인광상을 생화학적으로 퇴적하다

I. 개요

인광은 인이 풍부한 퇴적암으로 주로 생화학침착작용에 의해 형성된다. 인덩어리 속의 인덩어리암은 탄소인회석류동상계열에 속하며, 그 결정상태는 무정형, 은정질, 플랩, 기둥이다. 인회석과 관련된 광물은 방해석, 백운석, 해록석, 실리콘, 유기질이다. 인덩어리 광석 구조는 덩어리, 띠 위주이며, 결절상, 층상, 메쉬 맥상 구조도 있다. 광석 구조는 일반적으로 젤 구조, 내부 부스러기 구조, 구형 구조 및 생물 부스러기 구조를 포함한다.

현재 발견된 인덩어리 광상은 모두 해상침착으로, 육상침착에도 인산염이 함유되어 있지만 채굴 요구에 부합하는 것을 발견하지 못했다. 산상에 따르면 인덩어리암은 층상 인덩어리암과 종양형 인덩어리암 두 종류로 나눌 수 있다. 인광상은 각종 인광 중 가장 중요한 공업 유형으로, 그 매장량은 세계 인광 총 매장량의 80% 를 차지한다. 우리나라의 윈난, 구이저우, 후베이, 쓰촨, 산시, 산시, 허난, 간쑤 등 지역은 모두 분포하고 있으며, 외국에는 미국, 호주 등 많은 나라들도 이 유형에 속한다.

인덩어리 광상의 지질 시대는 매우 넓다. 원대부터 지금까지 거의 모든 인광상이 각 시대에 분포되어 있다. 세계에서 인덩어리 암석 형성의 주요 시대는 진단기, 캄브리아기, 페름기, 백악기, 제 3 기이다. 중국이 인광을 퇴적한 주요 시대는 만진단세와 조한무세, 그 다음은 데본기, 석탄기, 오르도기였다.

인덩어리 광상 외에도 규조토 광상, 퇴적형 자연황광상, 퇴적형 황철광상도 생화학침착광상에 속하며, 일부는 생물유해가 직접 쌓여 있고, 일부는 생물생명활동이나 생물분해로 인해 일부 원소가 쌓여 있다. 현대 연구에 따르면 검은 셰일을 포함한 다 원소 금속 광상의 형성은 생물학적 작용과 관련이 있다. 생물 성광은 현대 성광 연구의 중요한 방면이다.

둘. 중요한 광물

1. 운남 쿤양 인산염 암석

이 광상은 양자지대 서부, 강운지축 동부에 위치해 있다. 인덩어리 암층은 조한무세매수촌 초기 옥호촌조 종의촌에서 생산된다 (그림 7-30). 인암계의 암석 조합은 실리콘암-백운석-인덩어리 암이다. 인광은 상하 두 층으로 나뉜다. 중간에 회백색 인수운모 점토암, 두께는 약 1.6m, 석탄층은 동서길이 8km, 광구 면적은 20.86km2, 상층탄층 두께1.97 ~/KLOC-로 나뉜다. 하탄층 두께 0 ~ 6.87 m, 평균 두께 3.5m, 변화가 크다. 전 지역 광석 평균 P2O5 함량은 26.24%, 지표산화광 품위, P2O530% 이상, 유해 불순물이 적다. 심부 원생광 P2O5 함량은 현저히 감소했고 (20% ~ 25%), CaO 와 MgO 함량은 증가했다. 광석 유형은 주로 청회색 부인산염 암석과 연회색 백운석인산염 암석이다. 광석 광물은 주로 인산염 암석, 소량의 백운석, 방해석, 옥수, 해록석, 녹석이다. 광석 구조는 주로 입상 구조 (내부 부스러기, 구형 및 생물 부스러기 구조) 입니다. 광석 구조는 덩어리, 줄무늬, 결절형, 자갈 모양으로 되어 있다.

그림 7-30 쿤양 인산염 작은 waitoushan yulang 마을 형성 히스토그램

(도살장 등에서 인용, 1988)

광상은 강운지축 동남연 탄산염암 완만한 비탈 (대) 에 위치하여 조하대-조간대-조간대-조간대-조간대-조하대 변화의 퇴적 환경을 형성한다. 인덩어리암의 층리 유형은 주로 수평층, 파상층, 입자층, 그 다음은 인터레이스 층이다. 광구는 쿤밍 아미 천북을 거쳐 산시로 들어가 남북길이 800km, 동서폭 40 ~ 60km 의 중요한 인광성광대를 형성했다.

쓰촨 shifang 인산염 암석 침대

쓰촨 분지 서연 용문산대 구김대 중간에 위치해 있다. 인을 함유한 단면은 중간, 상진흙 대야에 속하며, 상향식은 자갈 인덩어리, 인 알루미늄 광산, 인을 함유한 고령토, 인을 함유한 응시사암, 백운암으로 구성되어 있다. 광산단면을 함유한 것은 상진단통등영조 조류 백운암의 평행불통합이다.

광석 몸체는 인산염 암석 광석 몸체와 인산 알루미늄 광석 몸체입니다. 인덩어리 암석 광체는 주로 층상, 렌즈형으로, 그 형태와 두께는 후면판 고암 용지의 특징과 발육도에 의해 통제된다. 카르스트 우울증에서는 광석 몸체가 두꺼워지고 볼록함이 얇아진다. 광석 체 두께 0 ~ 75.3m, 일반 6 ~ 10m, 단일 광석 체 길이 4500m, 일반 1300~3200m ~ 3200m. 인덩어리-알루미늄 광체는 층층이 있고, 렌즈는 인단 중부에서 생산되며, 인덩어리 암층 위에 위치하며, 둘 다 빠른 전환 상태를 보이고 있다. 대부분의 경우 아래 부스러기 인덩어리 바위와 동일합니다. 광체의 길이는 70 ~ 3100m 로 보통 수백 ~ 수천 미터, 두께는 0 ~ 23.50m, 보통 2 ~ 5m 입니다.

광석 중의 인덩어리암은 주로 탄소 인회석과 인산 알루미늄이고, 다른 광물은 주로 점토 광물과 실리콘이다. 광석 구조는 주로 내부 부스러기 구조와 콜로이드 구조를 가지고 있으며, 광석 구조는 주로 각자갈 구조, 덩어리 구조, 층층 구조, 띠 구조가 있다. 광상은 풍화-재 퇴적인 암석 광상으로, 초기 (만진단세-조한무세) 인 층을 위해 데본기 장기 풍화 침출 운반으로 다시 퇴적되었다.

셋. 인광상의 원인

지각의 인 함량은 0. 13% 로 전형적인 생물원소로 여겨진다. 동물은 수명 주기 동안 인을 흡수하여 뼈, 치아, 갑각류 등과 같은 몸을 형성한다. 척추동물의 골격에는 P2O5 가 53.3 1% 까지 함유되어 있고, 일부 종류의 혀형 조개류와 원형 조개류는 P2O5 580% ~ 9 1.5% 를 함유하고 있다.

인덩어리 속의 인은 주로 마그마암 중 인회석의 풍화 방출에서 비롯된다. 인은 CO2 와 유기산을 함유한 지표수에서 쉽게 용해되어 분지로 옮겨져 동식물에 흡수된다. 일부 지질학자들은 바닷물에 용해된 인이 주로 해저 화산 분출로 인한 것이라고 생각한다.

인이 어떻게 생물과 생화학과정을 통해 광상을 형성하는지에 대해 현재 서로 다른 인식이 있는데, 주로 생체성, 생화학성, 화학성의 원인이 있다.

바이오 유전 이론은 인덩어리 광상이 대량의 생물이 사망한 후 바닷물에 쌓여 형성된 것이라고 생각한다. 남아프리카의 희망각 남쪽에서는 적도 난류와 남극의 한파가 만나 대량의 생물이 죽고, 유해가 해저에 쌓여 대량의 인산염 결핵을 형성한다. 에스토니아의 초기 실류세 인덩어리 광상 중 3 층 인덩어리 암석은 거의 모두 광화 가리비의 껍데기로 이루어져 있다.

생화학 유전학 이론은 인의 농축이 바다의 플랑크톤과 관련이 있다고 생각한다. 열대 얕은 수역에서는 대량의 플랑크톤이 번식하여 바닷물의 인을 흡수한다. 생물이 죽으면 파편이 해저의 진흙 속에 가라앉아 세균에 의해 해석되어 인을 방출할 수 있다. 그 결과, 진흙에 많은 인이 축적되어 밑바닥 바닷물보다 70 ~ 150 배 높다. 예를 들어 카스피해 수중인산염의 함량은 3 ~ 7 mg/m3 이고, 해저 진흙 속 인산염의 함량은 200 ~ 1 100 mg/m3 에 달한다. 인 함량이 높은 슬러지 물은 농도가 낮은 바닥으로 확산된다. 확산 과정에서 인산염은 작은 알갱이 (예: 모래알, 광물 알갱이, 생물 파편 등) 주위에 모인다. ) 인산염 결핵을 형성하다. 이렇게 하면 유기질이 풍부한 진흙의 장기 퇴적으로 비교적 두꺼운 인덩어리 광상이 형성될 수 있다.

화학적 원인 이론은 a b. 카차코프 (1937) 가 제기한 것이다. 그는 해양수화학자료에 따라 현대해수에서의 인의 분포와 P2O5-CaO-HF-H2O 의 균형관계를 연구하여 인의 화학퇴적 과정을 합리적으로 설명했다. 그는 바닷물을 4 층으로 나누었다 (그림 7-3 1). 1 층은 수면에서 60m 깊이까지 플랑크톤의 활발한 번식층 또는 광합층입니다. 이 해수층에서 생물은 바닷물에서 대량의 인을 흡수했다. 따라서 이 층의 바닷물에는 인 함량이 매우 낮다. P2O5 최대 함량은 10 ~ 15 mg/m3 이며 일반적으로 2 ~ 5 mg/m3 미만입니다. 또한 이 지역의 CO2 분압은 30.39Pa(3× 10-4 ATM) 를 초과하지 않습니다. 2 층 수심은 60m 에서 300~400m 로 죽은 생물이 지나가는 수층으로 인의 함량이 약간 높다. 3 층 수심은 300 ~ 400 m 에서 약 1000 ~ 1500 m 까지 죽은 생물을 위해 수층을 분해한다. 인산염의 분해로 바닷물 속 P2O5 의 농도는 300 ~ 600 mg/m3 이상이다. CO2 의 분압은 12× 10-4 기압으로 증가했다. 4 층 수심은 1000 ~ 1500 m 이하이며 인 함량은 다시 한 번 낮아진다.

그림 7-3 1 깊은 상승냉수류 조건 하륙구 해수중 인덩어리 침전 인산염이 도식도를 이루고 있다.

(카사코프의 자료에 따르면 1937)

1-해안 조약돌 층과 모래 상; 2- 인산염 암석 상; 3- 석회질 퇴적 상; 4- 플랑크톤 잔류 물의 정착; 5--전류 방향

바닷물에서 CO2 의 농도가 인산염의 용해에 중요한 역할을 하기 때문에 CO2 와 CO2-3 은 해수 깊이가 증가함에 따라 증가한다. 따라서 상승하는 해류가 인과 CO2 가 풍부한 극저온 해수를 선반 가장자리로 가져오면 수온이 올라가고 물기둥 압력이 낮아져 CO2 가 물에서 빠져나오거나 생물에 흡수되거나 CaCO3 침전물이 된다. 이 경우 수중 CO2 의 분압이 현저히 낮아지고 인산칼슘이 물속에서 용해되는 것도 낮아진다. 과포화 상태에 이르면 인은 인산 칼슘 형태로 퇴적되어 선반 가장자리에 인산염 퇴적을 형성한다. 이 결론의 관건은 반드시 상승해류가 있어야 하기 때문에 상승해류 성인설이라고도 한다. 카차코프의 화학적 유전 가설은 많은 대형 인광상에서 동물 화석의 부족과 육지 담수 분지와 얕은 밀폐 분지에서 인산염암의 결핍을 잘 설명하고 있다. 이 이론은 오랫동안 인산염 광상의 형성을 설명하는 고전적인 이론으로 여겨져 왔다.

현대 해양 퇴적물의 인산염 결핵은 세계 여러 곳의 심해와 얕은 바다 해저에 나타난다. 얕은 해저의 인산염 광상은 수심 30 ~ 300 m 의 지역에 많이 분포되어 있는데, 이 인산염 광상은 깊은 순환 해류가 얕은 물로 유입되어 형성된다.

대량의 사실과 연구에 따르면 거대한 해상 인덩어리 광상은 인산염이 퇴적된 후 형성되며 자주 개조를 거치는 것으로 나타났다. 중국 서남 지역의 만진단세부터 조한무세 대형 인광상 형성은 대략 두 가지 성광 단계를 거쳤다. 첫 번째는 콜로이드 집합이다. 상대적으로 안정적이고 저능한 얕은 물 환경에서 인은 인을 함유한 바닷물에서 포화되어 침전되고 콜로이드가 모여 침전되는 것은 해상인덩어리암의 주요 광화이다. 두 번째 단계는 전환이나 정선이다. 위에 뭉친 인 젤은 해류와 강한 폭풍의 작용으로 휘저어 바람과 이동을 거쳐 입자 크기가 다른 알갱이 (자갈, 모래알, 응집체, 생물 부스러기 등) 를 형성한다. ) 다른 에너지 환경에서 형성되고 다시 퇴적됩니다. 이것은 인이 더욱 농축되어 대량의 양질의 인광상을 형성하는 중요한 광산 패턴과 단계이다. 또한 성암 단계에서 구멍 틈에 인 용액의 침전도 인덩어리 암석을 풍부하게 한다.

넷. 탐사 및 평가 요점

인광상은 지질 연령이 매우 길지만, 한 지역이나 한 구조단위에서 흔히 인을 함유한 층이 한두 개밖에 없다. 예를 들면, 윈난 () 동하 캄무통 옥주전자 마을 그룹과 구이저우 () 후서 () 에 있는 진단통 () 이 가파른 산투 () 와 같다. 따라서 지층 단면을 연구하여 인을 함유한 층을 따라 광산을 찾는 것이 가장 중요한 일이다.

인덩어리 암의 형성은 고지지 환경과 관련이 있다. 현재 발견된 인광상은 모두 해양 환경에 퇴적되어 있다. 인해류가 침전되는 인산염은 주로 대륙붕 가장자리 (대륙 가장자리) 에서 발생하지만 폭풍과 해류의 정련과 양광작용으로 인산염의 재침착의 범위는 훨씬 넓어 육지대 (대륙붕) 의 연안과 얕은 바다 지역에 모두 퇴적할 수 있고, 육지의 가장자리에 있는 2 차 심해 분지에도 인산염이 퇴적된다. 중국 서남 중 양쯔강 인덩어리 집중 지역에서 인덩어리 암석은 특히 섬, 탄산염대, 암초, 구조 고지대 등' 해저 고지대' 와 그 부근의 반제한 분지에 집중되어 있다.

인덩어리암은 비정상적인 해양 조건의 산물로, 인산염의 형성 환경과 원인을 나타내는 비정상적인 퇴적물을 동반하거나 인접해 있다. 인덩어리 서열에서 암석 조합의 주요 유형은 1 인덩어리-백운석-마그네슘 점토-부싯돌이다. ② 인산염 암석-검은 셰일-부싯돌; ③ 인산염 암석-리본 산화철-부싯돌; ④ 인산염-철 및 망간 산화물.

인광은 인산염이 풍부한 퇴적암이다. 인산염 광물은 대부분 무정형, 은정질, 매우 미세한 인회석 결정체로 육안으로는 식별하기 어렵다. 따라서 인덩어리 바위와 탄산염암 등 다른 퇴적암은 왕왕 뚜렷한 차이가 없다. 탐사할 때는 테스트와 현미경 관찰 작업을 강화하거나 간단한 화학 방법을 채택해야 한다.

또한 많은 인광상에는 우라늄과 같은 방사성 원소가 함유되어 있기 때문에 감마 스펙트럼은 직접 야외에서 광산을 찾는 데 사용할 수 있다.