磷矿粉的化学式是什么 磷矿粉的化学式内容是什么

1、磷矿粉的化学式：Ca3(PO4)2。

2、磷矿粉，有灰色或褐色两种，本身没有气味。主要成分为氟磷灰石（化学式，Ca10(PO4)6F2），含全磷（五氧化二磷）10-35%，其中3-5%的磷溶于弱酸，可被作物吸收利用，其它大部分作物难于直接吸收利用，属于难溶性磷肥。

粉煤灰是燃煤电厂排放的废弃物，大量排放的粉煤灰不仅占用土地，而且造成环境污染和生态破坏，同时发电厂需要修建灰场并维护其运行，浪费人力物力。上世纪八十年代，世界各国纷纷对粉煤灰的综合利用开展研究，粉煤灰逐渐被利用作为建材产品，如用于混凝土掺和料、水泥混合材、新型环保墙体材料的主要原料。随着科学技术的发展，人们对粉煤灰的认识日益深入，应用领域不断扩大。目前，粉煤灰已从低中水平利用，如修路、筑路、建材等发展到高科技水平的应用，粉煤灰产品已扩展到冶金、机械、军工行业作保温、隔热、耐火材料；用于塑料、橡胶、泡沫材料、玻璃钢等高分子材料，用于颜料工业、造纸工业做填料。

产灰单位灰渣处理工艺系统应按照干湿分排、粗细分排、灰渣分排的原则进行分类收集，并配备相应储灰设施。已投运的电厂要改造、完善粉煤灰储、装、运系统，包括加工分选、磨细和灰场综合治理等设施。

产灰单位既有湿排灰堆场（库），应制订粉煤灰综合利用专项方案和污染防治专项方案，并报所在地市级资源综合利用主管部门和环境保护部门备案。新建电厂应以便于利用为原则，不得湿排粉煤灰。

堆场（库）中的粉煤灰应按环境保护部门有关规定严格管理。

工业废料生产建筑卫生陶瓷的技术开发

08/04/07 新闻来源:网络媒体 阅读次数:131 默认字体 9pt 10pt 11pt 12pt 13pt 14pt 15pt 16pt 17pt 18pt 20pt 25pt

当前世界制造业与加工业正在快速发展，但在产出供人类消费的精美制品或原材料、能源的同时，副产品工业废料排放达到触目惊心的地步。工业废料占大量耕地及城市生活空间，同样威胁着人类自身生存与发展。有些废料中含有许多污染环境与生态的毒性物质。如：某些粉尘人体吸入肺中容易致癌；有些废料经日蚀水浸排出有害人体的液汁；有些废料虽经长期掩埋仍不能自行分解等等。目前人们倡导修旧利废，生产绿色制品，保护生态环境。这对于大规模利用肥料生产绿色产品、消除环境与废物污染指明了方向。目前工业废料用于瓷砖坯料生产或釉料研究与试验均取得成果。许多废料经过稍微处理加工，直接用来生产绿色建筑陶瓷产品。另一方面，我国虽然各种矿产资源储藏量丰富，但由于人口众多，按人均矿产资源计，多项矿产资源仍显匮乏。陶瓷原料中的主要原料高岭石类：如苏州土、紫木节土等较纯净高岭土资源供应日紧。其他原料储量虽多，但用于运输、加工粉碎、淘洗等生产成本高。如能充分开发利用当地或本工业废料作为坯料，可降低生产成本，亦可保护生态环境。从物理性能与化学成分方面看，所谓工业废料，其中含有大量可用作建筑陶瓷或卫生陶瓷产品坯料或釉料的化学物质：如它们之中均含有一定数量的二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化二磷等等。其中虽然也含有少量的三氧化二铁、二氧化硫、氧化铜、氧化钡、氧化钛，这些物质的存在对于瓷砖的坯料或者坯胎并无大碍。实践证明，从工业废料化学成分分析看，用于瓷砖坯料乃至釉料中是完全可能的。

近年来，我国建筑卫生陶瓷行业利用电厂粉煤灰、磷矿渣、铜矿废渣、金矿废渣、锅炉灰渣、废弃匣钵料、河道污泥、废钒尾矿渣等工业废料，生产环保型绿色陶瓷制品的研究与推广规模不断扩大，取得明显经济效益与环境保护效应。同时，尽可能使用废弃原料生产建筑卫生陶瓷产品，既符合当前我国建立节约型社会与循环经济的要求，也在建设与发展我国陶瓷大产业的过程中，同样具有重要的意义。

下面就我国目前一些瓷区采用磷矿渣、高炉矿渣、萤石矿渣、粉煤灰、矾矿尾渣等工业废料，应用于建筑卫生陶瓷产品生产的现状、做一些概略介绍。

1、磷矿渣

属于磷矿开发、选矿后废弃的工业废料。此外，用磷矿石生产黄磷的工艺过程中亦形成比较多的磷矿渣。他们的化学成分为：二氧化硅4408%，氧化铝047%，氧化铁049%，氧化钙4366%，氧化镁068%，氧化钾096%，氧化钠032%，五氧化二磷096%，三氧化硫008%，烧失125%。从其化学成分看与天然硅灰石相似，因此有专家认为磷矿渣其实属于经1100度煅烧的非晶制假硅灰石。磷矿渣中往往混有碳物质及水融碱。为了保证坯体烧制均匀，应先在1100度以上温度煅烧后再使用。磷矿渣与硅灰石同样为瓷砖坯料提供氧化钙，且不含挥发成分，因此成为快速烧成面砖的理想原料。引入磷矿渣的面砖坯料，烧后有时略呈灰色，但以乳白釉遮盖即可。除用于坯料外，磷矿渣也被用于生产低温釉的熔块原料。另外，磷酸盐尾矿由于含有石英85%，磷酸钙6%，粘土6%等的化学成分，亦被用于生产建筑陶瓷的原料之一。我国早在20世纪70年代即开始采用磷矿渣、萤石矿渣等用于生产陶瓷墙地砖。他们常含有较多的低熔点成分、烧失量少、收缩低，故很适合低温烧成生产工艺。

2 、高炉矿渣

高炉矿渣的主要成分有二氧化硅，氧化铝，氧化钙、氧化镁等。其化学成分还根据钢铁冶炼类型不同而有差别。如属特定的高炉矿渣，其化学成分应该是稳定的。高炉矿渣种类有：粒状矿渣、粉碎矿渣、膨胀矿渣及矿渣棉。目前可用于陶瓷面砖坯料生产的以粒状矿渣与粉碎矿渣为主。近年来，西方有的陶瓷利用炼钢粉尘研制开发黑褐色釉料，可以用于建筑卫生陶瓷制品的釉色装饰，并取得多项专利，给我们很大启发。

经破碎后的碎矿渣呈晶体形状，属于结构稳定的形状，其化学成分也相对稳定。晶体矿渣由硅酸盐及少量氧化物、硫化物组成，由于他们中氧化铜、二氧化硅、氧化镁、氧化铝含量不同，又分为以下几种主要的硅酸盐。钙的硅铝酸盐：由二

磷，第15号化学元素，符号P。处于元素周期表的第三周期、第ⅤA族。磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。磷还是使心脏有规律地跳动、维持肾脏正常机能和传达神经刺激的重要物质。没有磷时，烟酸（又称为维生素B3）不能被吸收；磷的正常机能需要维生素D（维生素食品）和钙（钙食品）来维持。

磷被首次发现存在于恒星爆炸后的宇宙残余物里。对超新星残余物仙后座A的最新观测揭示了磷存在的最新证据。它是在深空发现的两大元素之一，或可能给科学家提供有关生命在宇宙里的可能性的线索。

常见的磷肥有以下几类：

水溶性磷肥：主要有普通过磷酸钙、重过磷酸钙和磷酸铵(磷酸一铵、磷酸二铵)。

混溶性磷肥：指硝酸磷肥，也是一种氮磷二元复合肥料。

拘溶性磷肥：包括钙镁磷肥、磷酸氢钙、沉淀磷肥和钢渣磷肥等。

难溶性磷肥：如磷矿粉、骨粉和磷质海鸟粪等，只溶于强酸，不溶于水。

过磷酸钙， P2O5有效含量14%～20% ；磷酸二氢钙，P2O5有效含量30%～45%；磷酸二氢钾，P2O5有效含量52%。

磷矿粉 [Ca5F(PO4)3] 属于难溶性磷肥。利用磷矿研磨而成的灰褐色粉末，不结块,没有腐蚀性，稳定。 化学性质微偏碱，含全磷（五氧化二磷）10-35%，其中3-5%的磷溶于弱酸，可被作物吸收利用。适用于做酸性低磷的土地肥料。

一、成矿地质条件

中国磷矿床大部分成矿时代久远，岩化作用强，矿石胶结致密，且约有75%以上的矿层呈倾斜至缓倾斜产出，为薄至中厚层。这种产出特征给开采带来一系列技术难题，往往造成损失率高、贫化率高和资源回收率低等问题。

我国磷矿床按其产出地质条件有外生－沉积磷块岩矿、内生－磷灰石矿、变质－磷灰岩矿。

外生－沉积磷块岩矿床主要产出在古生代及新元古代的浅海相—滨海沉积层内，规模大—特大，含矿带沿走向延续几十至几百千米，具有富矿少、贫矿多、易选矿少、难选矿多的特点。在缓倾斜的碳酸盐型磷块岩矿床中，有时形成规模很大的风化带，是获得高质量富矿石的重要矿源。按矿床形成条件又可分为生物化学沉积和风化淋滤残积两个亚类，其地质特征见表14－8。

内生－磷灰石矿床主要为岩浆分异或贯入作用形成，按成矿母岩岩石类型的不同可分为基性—超基性和偏碱性－超基性岩两个亚类。此类矿床中磷灰石颗粒粗大，大多与(钒、钛)磁铁矿共生，矿石易选，综合利用价值较高，其矿床地质特征见表14－9。此类矿床中还有少数岩浆期后接触交代，热液充填和伟晶岩型矿床，但它们规模很小，品位变化大，一般不具工业意义。此外属岩浆分异作用形成的碳酸岩型磷灰石矿床，在我国有一定线索，是今后值得注意寻找的内生磷灰石矿床。

变质－磷灰岩矿床主要产于元古宙和太古宙的变质岩层内，规模较大，与内生磷灰石矿床相比，磷灰石含量较高，颗粒偏细。磷灰岩矿石中的有害杂质是碳酸镁(钙)，经选矿后易进入精矿中，不利生产高效肥料。该类矿床前景广阔，按成因可分为沉积变质与变质交代两个亚类，其矿床地质特征见表14－10。

二、矿床主要成因类型及矿床实例

1沉积磷矿床

沉积磷矿主要产于震旦纪和寒武纪。

震旦纪磷矿床:除湖北南漳邓家崖及湖南大庸天门山上震旦统灯影组的磷块岩外，中国已知的震旦系海相沉积矿床都属于陡山沱组。该组含磷地层主要由白云岩、磷块岩、粘土岩及它们之间的过渡岩石组成。磷块岩矿层常位于粘土岩之上和白云岩之下的过渡部位，少数产于白云岩中，呈层状、似层状产出。工业矿层多为倾斜至缓倾斜的中厚矿体，层数多，一般为1～3层，主要赋存于陡山沱组的下部(下矿层)和中上部(上矿层)。

主要有用矿物是胶磷矿，其次是少量的细晶或微晶质磷灰石。脉石矿物一般为白云石、石英、玉髓、粘土矿物及少量的黄铁矿、炭质物等。

胶磷矿主要呈隐晶胶状块体及假鲕状、碎屑状产出，颗粒大小一般为05～06mm。最常见的矿石结构类型为粒状结构及脉状结构。常见的构造类型有带状、条纹状、互层状、致密状及叠层状等。

表14-8 外生-沉积磷块岩矿床特征表

表14-9 内生磷灰石矿床特征表

表14-10 变质磷灰石矿床特征表

图14－1 贵州开阳磷矿地质图

矿床实例1:贵州开阳磷矿

该矿位于贵州开阳县境内。磷块岩矿层产于震旦系上统陡山沱组的上部，广泛出露于走向近南北向的洋水短轴背斜的两翼。矿区包括6个矿段，总面积近50km2。矿层厚度及品位稳定，矿床规模大，矿石质量好，是国内外少见的优质磷矿床(图14－1)。

区内出露地层主要为震旦系与寒武系。含磷岩系陡山沱组的下部为陆源碎屑沉积，岩性主要为细粗粒粘土质石英砂岩及粘土质粉砂岩;上部主要由致密状磷块岩(或叠层状石藻磷块岩)及页岩、含锰硅质白云岩等组成。

矿层结构简单，呈单一层状产出，一般无夹层，但有时见薄层页岩夹层，矿层上部偶见有白云岩透镜体。矿层一般厚4～7m，最厚达15m，向深部有变薄的趋势。

矿石具粒状、假鲕状、凝胶状结构，粒径01～1mm。主要呈致密块状结构，其中叠层石构造极为发育，常见有柱状、锥状及管状藻体。矿石矿物以胶磷矿为主，少量纤维状磷灰石。脉石矿物有水云母、石英、白云石、方解石、黄铁矿等，时见海绿石、绿泥石。

寒武纪磷矿床:中国寒武纪海相磷块岩矿床主要分布在地台型沉积地层中。有5个含磷层位，由老至新为下寒武统梅树村阶下部(渔户村组中谊村段)、下寒武统梅树村阶上部(筇竹寺组八道湾段)、下寒武统沧浪铺阶中部(辛集组)、下寒武统沧浪铺阶上部(昌平组)、中寒武统(大茅群);其中以上扬子区下寒武统梅树村阶下部磷矿工业价值最大，储量占寒武纪磷矿总量的90%左右。

中国寒武纪磷块岩矿床及含磷层受层位的控制，只要含矿层位相同，矿床类型和岩石组合就基本相似。

寒武纪最具工业价值的含磷层位是下寒武统梅树村阶渔户村组中谊村段，属硅质岩－碳酸盐岩－磷块岩建造。含磷地层厚40～250m，一般2～5个磷矿层，矿层累计厚度2～70m，一般厚度15～20m。在滇东地区，矿层露头总长达1283km，产状平缓，倾角5°～40°，覆盖层薄。根据矿层结构及其在含磷地层中的产出形态，大体分为结构简单仅有一层的矿层和具有上、下两层结构较为复杂的矿层。

上矿层在区内(滇东)分布面积最广，是厚度稳定、质量较好的工业矿层。厚度15～31m，一般7～10m。下层矿主要由各类贫磷块岩组成，仅个别矿区(澄江)具有富矿。矿层厚15～36m，一般为5～8m，其稳定程度不如上矿层，在区内的分布面积只有上矿层的一半。上、下两个矿层之间的夹层多为白云岩，个别为粘土岩，一般厚2～15m。

区内矿石自然类型繁多，但主要为致密状磷块岩、条带状磷块岩、白云质磷块岩及生物碎屑磷块岩等。含磷矿物主要为胶磷矿，含量40%～98%。此外还有少量碳氟磷灰石，微量磷铁矿、磷铝石和银星石等。胶磷矿在磷块岩中呈颗粒和胶结两种形式存在。脉石矿物主要为方解石、白云石、玉髓、石英、粘土矿物;次为海绿石、黄铁矿及炭质物等。

区内磷块岩几乎均为颗粒磷块岩，胶磷矿平均含量626%，其中以颗粒存在的占5331%，以胶结物存在的仅937%;最常见的矿石构造类型为块状、条带状及条纹状，其他类型较少。

矿石P2O5以中低含量为主，高品位富矿较少。有害杂质一般是镁高，铁铝较低。

按矿石所含脉石矿物中硅酸盐、碳酸盐和磷酸盐矿物的数量，划分为磷酸盐富矿、硅型、钙型和硅钙型磷块岩，各型矿石所占比例为富矿6%，硅型矿2%、硅钙型83%。

矿床实例2:云南昆阳磷矿床

昆阳磷矿床是中国早寒武世最大的磷块岩矿床之一，位于昆明市西南的滇池西岸。矿床为一近东西向的单斜构造。地层倾向为160°～190°，倾角为10°～25°，产状平缓。磷矿层倾向与地形坡度一致，上覆岩层较薄。

磷矿层产于早寒武纪梅树村阶渔户村组中谊村段(图14－2)，主要由白云岩和磷块岩组成，厚2016m，其中磷块岩厚1006m，占45%。磷矿分上、下两层，其间为厚约16m的灰白色含磷水云母层相隔，矿层东西延长8km，矿区面积为2086km2。上矿层厚197～1485m，平均厚577m，比较稳定;下矿层厚0～687m，平均厚35m，变化较大，不稳定。全区P2O5平均含量为2624%，地表露头部分氧化矿石品位较富，含P2O530%以上，有害杂质含量较少;深部原生矿石P2O5含量显著降低(为20%～25%)，而Ca，Mg含量增高。矿石类型主要为蓝灰色的富磷块岩和浅灰的白云质磷块岩。矿石矿物主要为胶磷矿和少量白云石、方解石、玉髓、海绿石。矿石以颗粒结构为主，磷块岩层理以水平层理、波状层理和序粒状层理为主，其次是交错层理。

图14－2 云南昆阳磷矿海口矿区地质略图

2内生磷矿床

内生磷(灰石)矿床在储量规模和矿床数量上均不如磷块岩矿床，但由于该类矿床具有易选、综合利用价值高等优点，因而仍是磷的重要来源之一，在缺磷地区尤显重要。

中国的内生磷矿床主要分布于北方的中朝准地台，产出时代多为元古宙至古生代。矿床类型主要有幔源偏碱性超基性杂岩体磷灰石矿床、幔源含钒钛铁基性—超基性杂岩体磷灰石矿床和中—酸性火成杂岩体磷灰石矿床。

(1)幔源偏碱性超基性杂岩体磷灰石矿床

此类矿床产于地台区两组大型构造交会处，原始岩浆通过深部分异作用形成多期侵入杂岩体。磷灰石、磁铁矿在岩浆分异过程中形成品位较高、规模较大的磁铁矿矿床。矾山磁铁矿磷灰石矿床是其典型实例，也是中国目前唯一的大型易选、中低品位的碱性岩型磷灰石矿床。

(2)幔源含钒、钛、铁基性—超基性杂岩体磷灰石矿床

此类矿床主要分布于地台或地盾地区的大断裂带上，岩体形态不规则。岩体中磷灰石富集程度不高，大多是岩体即为矿体，P2O5含量一般在5%以下，大多含量为2%～4%。局部地区即使由于岩浆分异作用，磷灰石稍有富集，但规模较小，一般为小型，少数可达中型。成矿母岩的显著特点是钒、钛、铁的含量比一般钙碱性岩石高，往往可以达到综合利用的要求。有用矿物有磷灰石、磁铁矿、钛铁矿、钒钛磁铁矿和含钴黄铁矿。已发现的矿床有河北罗锅子沟矿床，马营、黑山磷灰石矿床。

(3)消减洋壳源、中酸性火成岩体磷铁矿

其成矿母岩属中酸性岩浆侵入体，磷灰石伴生于磁铁矿矿床中，矿石P2O5含量较低，一般为1%～3%，局部有磷灰石矿物的富集，可形成磷灰石岩。此类矿床大多数为磁铁矿磷灰石矿床，磷灰石可作为综合利用的矿产资源，南京梅山铁矿床是典型实例。

矿床实例3:河北矾山磁铁矿磷灰石矿床

位于河北涿鹿矾山镇附近的矾山磁铁矿磷灰石矿床是一个大型的幔源偏碱性超基性杂岩体磷灰石矿床。杂岩体侵入震旦亚界地层，为一隐伏中心型侵入岩体。岩体长5～6km，宽4～5km。杂岩体在平面上呈环状，岩性由外向内依次为榴辉正长岩、辉石正长岩、正长辉石岩、辉石岩、磷铁矿体、似粗面状辉石正长岩，以及正长岩(图14－3)。

具有工业意义的矿体均产于杂岩体内的层状辉岩带中，东西长1718m，南北宽1480m。矿体均向中心倾斜，倾角25°～40°。

已探明矿体6个，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体规模较大，为本矿的主要勘探对象;Ⅱ、Ⅲ号矿体是目前开发设计的主要对象。Ⅰ号矿体赋存在上层中细粒黑云母辉石岩中，Ⅱ号矿体及部分Ⅲ号矿体(上部)赋存在下层中粗粒黑云母辉石岩中，Ⅲ号下部矿体产于正长黑云母辉石岩的顶部。主矿体长度2200～2700m，平均厚度21～35m，平均延深410～640m，最大延深865m。

矿石类型主要有三种:黑云母－磷灰石矿石、磁铁矿－磷灰石矿石及辉石－黑云母－磷灰石矿石。组成矿石的矿物主要为次透辉石、黑云母、正长石、磷灰石、磁铁矿，尚含少量钛榴石、钛铁矿、榍石、黄铁矿等。磷灰石(氟磷灰石)是辉石岩的副矿物，亦为矿床的主要工业矿物。磁铁矿为伴生次要工业矿物，仅在磁铁磷灰石岩中富集。磷灰石岩具镶嵌结构。磁铁磷灰岩具海绵陨铁结构。矿石有致密状、浸染状、片状、条带状、间杂状构造等。

图14－3 河北矾山磷铁矿区纵剖面图据冶金516队等，1980)

矿石化学成分:w(P2O5)1187%，w(TFe)130%。

3变质磷矿床

中国变质磷矿床主要指早、中前寒武纪(包括太古宙和元古宙)变质岩中的矿床，有两大成因类型，即绿岩带型(太古宙磷矿)和沉积变质型(古元古代磷矿床)。4个磷矿层位分别位于太古宙阜平群、古元古界下部五台群、古元古界上部滹沱群、古元古界顶部榆树砬子组。它们无论是成矿大地构造背景、沉积与变质建造，还是矿床成因、矿床地质特征等都有其独特的特征。

(1)太古宙磷矿

太古宙磷矿床系指2500Ma前形成的磷矿，产于绿岩建造内，因而称为绿岩带型矿床。

这类磷矿主要分布在河北、辽宁、山东、山西等省。代表性矿床有河北丰宁招兵沟磷矿床，辽宁建平勿兰乌苏磷矿床和山东掖县磷矿床等。该类矿床属于低品位易选磷灰石矿。含磷岩石有碳质黑云角闪岩、闪辉钛磁铁磷灰岩、角闪黑云片麻岩、斜长角闪岩等。矿石矿物成分主要有磷灰石、黑云母、角闪石、辉石、磁铁矿等。这些矿物占矿石矿物的90%以上。该类矿床的一个重要特点是SiO2含量低，一般小于40%，TiO2与(FeO+Fe2O3)含量高，前者可达657%，后者在15%以上，最高达26%，属于超镁铁质、镁铁质岩石。

(2)古元古代早期磷矿床

古元古代早期磷矿床系指2500～2000Ma即五台期形成的磷矿床。矿床主要分布在黑龙江省的鸡西、林口、余庆等地，一般构成中小型矿床。矿石类型主要有含磷灰透辉石墨斜长片麻岩、磷辉金云大理岩、磷灰透辉岩、含透辉磷灰石英岩、磷灰橄榄大理岩等。

(3)古元古代晚期磷矿床

古元古代晚期磷矿床系指2000～1700Ma，即吕梁期形成的磷矿床，该期磷矿床是前震旦纪最重要的矿床。此类磷矿床广泛分布于中朝地块，含磷地层以滹沱群为代表。含磷岩系沉积特征在中朝地块东缘、北缘，与内部有较大差异，其中东缘为被动大陆边缘冒地槽沉积，成矿条件较好，形成若干个重要的工业矿床。目前发现的主要在中朝地块东部吉南、辽东、苏北、皖东、鄂东北，此外在内蒙古中部与山西也有少量分布。含磷岩系主要由黑云斜长片麻岩、变粒岩、云英片岩、白云质大理岩和炭质板岩等组成。

矿床实例:江苏海州磷矿床

江苏海州磷矿床是产于前寒武纪古元古代晚期变质岩系中的沉积变质磷灰岩矿床，位于江苏连云港市西南6km的锦屏山。大地构造位置处于中朝地块东部台隆南缘。区域地层主要为海州群及其下伏朐山变质岩系。

含磷岩组为海州群锦屏组。海州群厚7400m，分上、下两个岩组。下为锦屏组，厚1700m，由云母石英片岩、石墨云英片岩、白云质大理岩、磷灰岩、白云斜长片麻岩和变粒岩等组成。原岩为一套砂泥质、碳酸盐与磷酸盐沉积;上为云台组，厚5700m，由白云斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、变粒岩、浅粒岩和石英岩等组成，原岩为一套中酸性火山－沉积岩。上述地层与钾质花岗岩(混合花岗岩)呈混合交代接触，构成了一个半完整的穹窿构造(图14－4)，含磷岩系或直接与钾质花岗岩接触，或与混合片麻岩接触。含磷岩系由上、下两层含磷变质白云岩和上、下两层白云质云母岩组成。二者交替出现。整个岩系基本上由白云石、石英和白云母按不同比例组成一系列岩石类型。磷灰石与这些岩石间的关系表明，虽然在以白云石－石英－白云母为主要矿物的含磷岩系各种岩石中，磷灰石均有分布，但有以下特点:磷灰石的富集大部分发生在白云石集中区。即在白云石大理岩中磷灰石含量最高。相反，在白云母极为富集的石英岩、云母片岩中，磷灰石并不富集;在白云母－白云石、白云母－石英两种矿物的比例相近时，磷灰石明显聚集;在上述三矿物含量几乎相等的一些岩石类型中，磷灰石也发生聚集;白云质云母片岩位于两个含磷岩层之间，其中也有少量磷矿体，但多产在云母石英片岩中。磷矿石化学成分见表14－11。

表14－11 海州磷矿床磷矿石的化学成分

主要矿石类型为细粒磷灰石岩，次为云母磷灰石岩及锰磷岩。含磷矿物主要为氟磷灰石，常伴有方解石、黄铁矿、金红石、白云母、炭质等。

含矿带延伸20余千米，宽100～150m，最宽700m，分上、下两个含矿层，下矿层有18个矿体，单矿体长一般百余至千余米，最长2000余米。上矿层有6个矿体，单矿体长300～400m、厚2～6m，最厚达30余米，矿体呈层状、似层状。

图14－4 海州磷矿床地质图据张秋生等，1983)

三、资源分布及成矿规律

1磷矿分布

中国磷矿广泛分布，相对集中在云南、贵州、四川、湖北和湖南5省，合计保有储量11764亿t，占全国总保有磷矿储量的77%，且P2O5大于30%的富矿几乎全部集中于这5个省。具体地说，中国磷矿主要分布在以下8个区域:云南滇池地区、贵州开阳地区、瓮福地区、四川金河－清平地区、马边地区和湖北宜昌地区、湖集地区、保康地区。图14－5示出了中国主要大、中型磷矿床。

2成矿规律

沉积磷块岩的主要成矿规律:震旦纪—寒武纪是中国海相沉积磷块岩矿床的主要成矿时期。震旦纪陡山沱组与灯影组沉积磷块岩分布在扬子地区的贵州、湖北、湖南，即扬子成磷区的湘黔成矿带、陕鄂成矿带、浙桂成矿带。时限为(800±50)Ma～(615±20)Ma。扬子地台区的陡山沱组为中国最大磷酸盐沉积层，其上灯影组磷酸盐化岩层虽在很多地区有所发现，但构成有经济价值的磷酸盐矿床，则主要见于湖北南漳邓家崖。

中国寒武纪地层发育完整，早寒武世每次海进地层底部都沉积了磷酸盐层，其中梅树村组赋存的大规模磷块岩矿床是继陡山沱组磷块岩沉积之后中国第二大型磷酸盐沉积层。有重大经济价值的磷块岩矿床主要集中于上扬子成磷带的云南、四川与陕西，地理上构成近南北向的带状分布。

图14－5 中国磷矿分布图

变质磷矿床成矿规律:丰宁式磷矿床为太古宙矿床，主要分布在中朝地块的太古宙陆核区，即华北陆核、辽宁吉林南部－朝鲜北部陆核、山东陆核等。其中中朝地块北部内蒙古地轴中段与东段构成两个成矿带，山东半岛为一成矿带。鸡西式磷矿床为元古宙早期矿床，主要分布于微型古陆及古板块边缘地槽型建造中。海州式磷矿床为古元古代晚期矿床，主要分布于中朝地块东缘含碳、锰岩系及与镁质碳酸盐岩型建造中，在吉南－辽东、苏北、皖东北构成3个重要工业意义的成矿带。白家山式磷矿床主要分布于中朝地块内部滹沱－中条古海槽区，在鄂尔多斯与华北陆核之间构成一个成矿区。布龙土式磷矿床主要分布于中朝地块北缘。

内生磷灰石矿床主要成矿规律:内生磷灰石矿床主要与幔源岩浆活动密切相关，含矿母岩一般为幔源岩浆岩岩体。如超基性－碱性－碳酸岩杂岩体、含钒、钛、铁基性杂岩体等。此类岩浆岩体一般磷较高。由于地幔物质的选择性熔融，使磷质在幔源岩浆中富集，尔后底辟上升侵入地壳，这是形成磷灰石矿床的基本条件之一。含磷的幔源岩浆在地台或地盾地区上升到稳定的地壳内，有可能充分地进行岩浆分异作用而形成大型的岩浆杂岩体，这是工业磷灰石矿床产出的重要因素。

幔源偏碱性超基性杂岩体磷灰石矿床主要产于地台地区两组大型构造交会处。幔源含钒、钛、铁基性—超基性杂岩体磷灰石矿床主要分布于地台或地盾地区的大断裂带上。