【正文】 第五節(jié) 礦區(qū)地質(zhì)研究史（一）昆陽(yáng)磷礦原名為中邑村磷礦，因多年未經(jīng)調(diào)查，礦區(qū)范圍逐漸擴(kuò)大，在1950年底范承均同志等調(diào)查時(shí)改名為昆陽(yáng)磷礦。上述調(diào)查者皆作了調(diào)查報(bào)告，程裕琪先生首先發(fā)現(xiàn)，并以半儀器法作了1：10000的地址圖一幅，面積約5Km2，但調(diào)查面積較小，僅中邑村至歪頭山一段，當(dāng)時(shí)他指出了遠(yuǎn)景，因此王日輪先生后又作了詳細(xì)的調(diào)查，擴(kuò)大了礦區(qū)，并廣泛研究了成因，至范承均同志等調(diào)查時(shí)更近了一步，礦區(qū)范圍擴(kuò)大至二街西面，當(dāng)時(shí)測(cè)制了五千分之一地形地質(zhì)圖6幅，計(jì)面積25 Km2，5萬(wàn)分之1地質(zhì)圖一幅，并把前人資料作了綜合研究，使本礦逐漸提高為名聞國(guó)內(nèi)外的磷礦。另對(duì)白色頁(yè)巖及寒武紀(jì)震旦紀(jì)侵蝕面上之石英的論斷亦有錯(cuò)誤存在，對(duì)磷礦儲(chǔ)量計(jì)算不一，估計(jì)一般過(guò)低。（4）1：1000槽、井、剝土素描圖，計(jì)井6槽5剝土29個(gè)。過(guò)去的過(guò)渡層分析證明為含磷白云質(zhì)砂質(zhì)灰?guī)r，其新鮮者含磷無(wú)價(jià)值，風(fēng)化者有富集達(dá)8%以上。昆陽(yáng)系分布于礦區(qū)之南?！?0公里以上，長(zhǎng)度不詳，其組成近乎東西向的山脊。泥盆紀(jì)地層亦分布于背斜南北兩翼，南翼東至三家村，西至安寧縣之八街東面，延長(zhǎng)約20公里，—，北翼東起?？谥R房，向西延至安寧縣境，長(zhǎng)度不詳，寬度與南翼相仿。（二）地層分流——根據(jù)地區(qū)地層之分層自古而新，分別敘述與后：（1）元古代昆陽(yáng)系（H）為板巖、千枚巖及石英砂巖組成之變質(zhì)巖系，呈棕紅、灰白、灰綠、棕褐、黃褐等顏色。1950年調(diào)查者在三家村后山板巖中曾見(jiàn)有小玄武巖的噴出。矽化程度與層位有關(guān)，在底部較淺，上部較深，部分含燧石扁豆體者有時(shí)變質(zhì)成結(jié)晶質(zhì)灰?guī)r，含磷白云質(zhì)矽質(zhì)灰?guī)r分布在頂部，厚約60公尺以上，白云巖變化程度不定，細(xì)中粒結(jié)晶性，較堅(jiān)硬，前人會(huì)誤認(rèn)為石英砂巖，且含磷，因此有人曾把此層與磷礦石合并在一起，定名為過(guò)渡層，意即石灰?guī)r逐步相變過(guò)渡成砂質(zhì)巖石而至磷礦，實(shí)際上是不對(duì)的，忽略了含磷白云質(zhì)砂質(zhì)灰?guī)r與磷礦間之侵蝕面的存在。（3）下寒武紀(jì)地層∈m1為磷塊巖、頁(yè)巖、砂質(zhì)頁(yè)巖及砂質(zhì)灰?guī)r組成。結(jié)核狀磷塊巖位于底部，—，偶見(jiàn)同心圓，結(jié)核體成分為磷鹽。含云母細(xì)片甚多，結(jié)核構(gòu)造顯著，結(jié)核呈扁豆?fàn)?，中心為方解石及鐵質(zhì)，有黃鐵礦結(jié)核及結(jié)晶體，頂部砂巖層面上可見(jiàn)清晰之波痕構(gòu)造，常夾有薄層磷塊巖扁豆?fàn)睿珜雍窦s200—250m，東面梅樹(shù)村及海口一帶較薄，二街西部一帶較厚，上部綠色頁(yè)巖層中尋獲Redlichia Chineoss Maleol Linguk Obalus 等化石（詳見(jiàn)礦區(qū)地層）?！?0 176。泥盆紀(jì)地層根據(jù)巖性可分為下列兩部分：，風(fēng)化后呈黃及黃綠色，中厚層細(xì)砂巖與頁(yè)巖相間成層，含鈣質(zhì)呈貝殼狀斷口，底部有時(shí)夾有0—，其有定向排列，礫石成份主要為砂質(zhì)石英巖，石灰?guī)r為砂巖等。石炭紀(jì)（C）本層與泥盆紀(jì)地層接觸處，因皆為石灰?guī)r，巖性差別不大，化石亦未找到。C2中石炭紀(jì)灰?guī)r以鋁土頁(yè)巖層與下石炭紀(jì)灰?guī)r分界，呈假整合接觸，全厚約140—170公尺，主要巖石組成為石灰石，中夾兩層角礫狀灰?guī)r與鋁土頁(yè)巖兩層，灰?guī)r巖性亦呈灰白，灰及粉紅等色，具結(jié)晶質(zhì)含白云質(zhì)，中厚層，層面不清，裂隙中成團(tuán)狀產(chǎn)出的白色方解石脈，在角礫狀灰?guī)r裂隙中50年調(diào)查者，會(huì)找到結(jié)晶完好的含油石英晶體，含有Charistites 及Fusulinellabacki等標(biāo)準(zhǔn)化石，鋁土頁(yè)巖呈紫紅白黃綠灰等顏色，大部為鋁土頁(yè)巖，夾有豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，豆?fàn)钪睆?—20cm大小，成份為鐵質(zhì)物，很少具同心圓狀結(jié)構(gòu)，鋁土頁(yè)巖中大部分含有方解石結(jié)晶，鐵質(zhì)矽質(zhì)及泥質(zhì)較多，目測(cè)品味不佳，性堅(jiān)硬，中有植物化石碎石，兩層鋁土頁(yè)巖共厚約4公尺，露頭大部被紅土所覆蓋。某些地方會(huì)見(jiàn)有冰積石的現(xiàn)象，局部含有螺系化石，詳見(jiàn)第四紀(jì)地質(zhì)研究。北翼?？诟浇鼉A角較陡，約50—70176。根據(jù)片斷的舊資料證明向斜至安寧北面后又露出，并繼續(xù)向北延展至碧雞關(guān)北，雙山附近重復(fù)出現(xiàn)構(gòu)成另一倒轉(zhuǎn)背斜，說(shuō)明此時(shí)代海侵面積甚廣。其受力時(shí)期完全不同。影響礦區(qū)亦產(chǎn)生了類似的小逆掩斷層。其他小斷層見(jiàn)礦區(qū)構(gòu)造。從二街和?？诎姿逦鳎Ｋ鄿\，磷礦層沉積較薄，質(zhì)量也較劣，梅樹(shù)村一帶海水亦較錢，故結(jié)核狀構(gòu)造發(fā)育，白色頁(yè)巖也較厚，根據(jù)前人調(diào)查結(jié)果，自海口向北含磷盆地，尚延展甚遠(yuǎn)。（3）在石灰?guī)r的侵蝕面上夾有兩層海相的鋁土頁(yè)巖，其部分具有豆?fàn)罱Y(jié)核。在二街及?？诘纳巾斏掀毡橐?jiàn)到此種想象。至下寒武紀(jì)末期，云貴高原發(fā)生造陸運(yùn)動(dòng)，地盤逐漸上升，海水長(zhǎng)期退出，因此缺失了中上寒武紀(jì)的沉積，在礦區(qū)為長(zhǎng)期的侵蝕期，使奧陶志留紀(jì)的地層在此處完全缺失，一直至中上泥盆紀(jì)海水由東面侵入滇東，由于在此以前是一個(gè)長(zhǎng)期的侵蝕期，康滇古陸差不多被削平，當(dāng)時(shí)侵蝕能力不強(qiáng)，供給物質(zhì)大部分為細(xì)屑物質(zhì)，因此在沉積了少量的砂巖及鈣質(zhì)頁(yè)巖后，立即沉積石灰?guī)r，當(dāng)時(shí)繁殖的生物有適于半咸水性環(huán)境的魚(yú)及原磷木等，泥盆紀(jì)后下石炭紀(jì)接著沉積主要為海相沉積，但因下寒武紀(jì)后，云南的地盤基本穩(wěn)定，因此雖屢次發(fā)生運(yùn)動(dòng)，但也較輕。本期亦有火山活動(dòng)，但主要在晉寧和?？谝员被顒?dòng)。使下寒武紀(jì)后地盤很少活動(dòng)，僅有上下升降的造陸運(yùn)動(dòng)，火成巖活動(dòng)也甚稀少，僅在二疊紀(jì)末期有與四川峨嵋山玄武巖系相當(dāng)?shù)膹V泛有來(lái)自南面的較強(qiáng)推力造成了影響很大的三家村逆掩斷層。第三章 礦區(qū)地質(zhì)第一節(jié) 礦區(qū)地層本區(qū)地質(zhì)為沉積巖，有元古代、古生代、新生代地層，以古生代地層為主元古代有上震旦紀(jì)、古生代有寒武紀(jì)、泥盆紀(jì)、新生代有第四紀(jì)。（20—500m）巖性堅(jiān)硬，性脆，節(jié)理特別發(fā)育，使形成約25—1000m的方塊狀破碎。含磷白云質(zhì)矽質(zhì)灰?guī)r——主要出露于礦區(qū)北面，呈東西延展，少部在礦區(qū)的最東面，在礦區(qū)的中部深箐中由于雨水常年累月的沖刷，露出地面，巖層厚度自40—60公分，深灰、灰、灰白色，厚層及薄層，硬度約為七級(jí)，上部具有波紋狀層面，并夾有燧石扁豆體，中部及下部為厚層（厚約30cm）并逐漸過(guò)渡為矽質(zhì)灰?guī)r，據(jù)顯微鏡觀察，主要為粒狀結(jié)構(gòu)，大部份由碳酸鹽礦物組成，白云石顆粒較粗大而晶體完整，石英呈散點(diǎn)狀分布，磷酸鹽分散分布，白云母呈不規(guī)則排列（照片1）。（照片2）石英晶體最大的長(zhǎng)13cm，晶體內(nèi)具有棕褐色起泡，綠色礦物的包裹體及礦塊巖的包裹體，有伴生的節(jié)瘤及晶紋，晶體顏色有茶色、煙灰色、紫色、無(wú)色透明，有石英細(xì)脈穿入含磷白云質(zhì)矽質(zhì)灰?guī)r中，石英脈交代白質(zhì)云灰?guī)r，磷塊巖現(xiàn)象很顯著，石英仍保存有磷塊巖與含磷白云質(zhì)矽質(zhì)灰?guī)r的結(jié)構(gòu)，并保存有未交代的磷塊巖，含磷白云質(zhì)矽質(zhì)灰?guī)r的殘余物，有時(shí)在石英脈中伴有散點(diǎn)狀的方鉛礦。在磷酸鹽顆粒間對(duì)少混入有細(xì)小的矽質(zhì)顆粒和鐵質(zhì)、泥質(zhì)的混入物，膠結(jié)物為矽質(zhì)，并含有Hyolithes sp（照片4）上部為燧石條帶磷塊巖，在磷塊巖層中夾有1—5層，—3cm燧石條帶（照片5），燧石為深灰、灰黑色，極細(xì)微呈具貝殼狀斷口，磷快巖中夾有鮞狀，并含有Hyolithes化石。上層磷塊巖∈m3—主要分布在礦區(qū)中部，由于上覆層各處侵蝕程度不同，皆成零星分布。礦層以磷酸鹽為主，可找到極少的Hyolithes sp化石，混入有方解石，海綠石、白云石、石英、云母、鐵質(zhì)，上部為條帶狀，矽質(zhì)磷塊巖（照片7）條帶狀磷塊巖顯示程度不定，部分地區(qū)為極明顯的深灰色與灰白色磷塊巖組成條帶狀，深灰色含Mg較多。黃色含云母砂質(zhì)頁(yè)巖∈m5—主要分布于礦區(qū)中部，由于巖層產(chǎn)狀要素的變動(dòng)在礦區(qū)南面亦有出露。雜色頁(yè)巖層∈m7——主要分布于礦區(qū)南面，在礦區(qū)的東部由于巖層的產(chǎn)狀要素改變，在礦區(qū)內(nèi)無(wú)之雜色頁(yè)巖。灰綠色頁(yè)巖層∈m8——主要分布于礦區(qū)西端的最南面，由于巖層要素的改變，在礦區(qū)東段的南面見(jiàn)不到出露。（三）新生代（1）第四季Q主要分布于礦區(qū)南面，在礦區(qū)北部第四紀(jì)掩蓋甚廣但厚度不大。在天子廟山松香山見(jiàn)到的礫巖成分有石英質(zhì)、鐵質(zhì)、鋁土頁(yè)巖，形成以圓滑狀為主的卵石及礫石，部分見(jiàn)到有清晰的擦痕；其成因在云南區(qū)可能存在冰川時(shí)期，當(dāng)氣候由冷轉(zhuǎn)變?yōu)檠谉釙r(shí)，冰川溶化，使水面升高，礦區(qū)絕大部分掩蓋在水中，使礫石從遠(yuǎn)處搬運(yùn)至礦區(qū)山頂。（1）天子廟山1逆掩斷層——位于天子廟山南坡，斷層線長(zhǎng)約為400m，斷層線總的方向近乎東西向，斷距約10—20公尺，系南壁含白云質(zhì)矽質(zhì)灰?guī)r分別逆于下層磷塊巖（∈m1）白色頁(yè)巖（∈m2）上層磷塊巖（∈m3）之上為逆斷層或逆掩斷層。（5）羊青山1號(hào)正斷層——位于羊青山東北山坡，天子廟山西面，斷層線方向?yàn)?50度，至北端轉(zhuǎn)為75度。（8）松香山東正斷層——位于包園青山溝中，斷層方向約為140度，由北而南轉(zhuǎn)為200度斷層線，長(zhǎng)約320公尺系斷層線東北壁下降，并有平移現(xiàn)象，其水平滑動(dòng)距離約20公尺。歪頭山地塹——位于歪頭山背面，介于2個(gè)小正斷層共同下陷的斷塊，斷塊在北寬南狹。（2）天子廟山2號(hào)盆褶曲，褶曲軸方向?yàn)?0度，軸的長(zhǎng)度約100公尺呈橢圓形，由四周向中心傾斜，形成盆狀構(gòu)造，其寬約100—150公尺。第三節(jié) 礦區(qū)產(chǎn)狀（照片15）礦區(qū)產(chǎn)狀平緩，傾向一般為170—190度，傾角自10—30度。局部由于小的褶曲引起很陡的傾斜，該勘探線以西，則礦區(qū)大部南側(cè)西傾斜，傾向在190—200度，傾角則為20度左右，但從整體看來(lái)，傾角有向南越平的情況，南部一般傾角為17度左右。（四）歪頭山區(qū)（17—21號(hào)勘探線）本區(qū)16號(hào)勘探線位上礦層傾向均為190度左右，其西側(cè)微有偏東或偏西傾斜，傾角則在12—16度間，變化無(wú)一定規(guī)律。由于均已受侵蝕破壞，故無(wú)法了解原生厚度之變化。（二）羊青山區(qū)（5—12號(hào)勘探線）本區(qū)礦層大部分未受侵蝕破壞，僅羊青山頂及8號(hào)勘探線，東100公尺至12號(hào)勘探線間及老鴉洞箐上層磷塊巖受到侵蝕破壞，下層磷塊巖僅北緣及西南溝谷邊緣受到侵蝕，但范圍甚小。如圖3沿走向有向西變厚的趨勢(shì)，詳細(xì)請(qǐng)參照礦層等厚線圖。白色頁(yè)巖僅12—14號(hào)勘探線間被侵蝕破壞，其厚度則由北向南超厚，北部一般僅1公尺許，而南部則有厚達(dá)8公尺以上者（如CK5）至于走向則未見(jiàn)有變化。（四）歪頭山區(qū)（17—21號(hào)勘探線）本區(qū)礦層幾乎全部未見(jiàn)侵蝕，僅北緣稍有侵蝕。綜上看來(lái)，上層磷塊巖沿走向來(lái)看以礦區(qū)中部石城青一帶山y(tǒng)p63南西為最厚（9公尺以上），以此向東西逐漸變薄，而以西部21號(hào)勘探線為最?。ǎ?，沿傾斜有由北向南超厚的情況。即由6公尺許—3公尺許。磷灰?guī)r占＜＜65—95%，而一般在85%以上，其余為石英（或石遂）約占5—＞＞35%，一般在7—20%尚有針鐵礦微量，其中所含CO2都成高度分散的方解石（CaCo3）并有很少之白云石（CaMg（Co3）2）海綠石（）及粘土質(zhì)雜質(zhì)，根據(jù)化學(xué)分析研究結(jié)果，部分上層磷塊巖頂部（夾燧石條帶層），—%cl—，故證明有微少的氯磷灰石存在，關(guān)于粘土質(zhì)海綠石一般分布在上層磷塊巖，方解石白云石則以上層磷塊巖之頂部局部之相變磷塊巖為最多。（2）有用有害成份沿厚度的變化（圖6）上層磷塊巖P2O5的含量以礦層中部較高，含量在25—30%以上，頂部有2公尺左右含量在10—25%之間，底部有1公尺左右含量在15—20%之間，其原因系上層磷塊巖頂部存在含矽質(zhì)海綠石鮞綠泥石較多之含磷砂巖，及局部存在含矽質(zhì)，鈣質(zhì)較多之矽質(zhì)磷塊巖，及部分出露地表受長(zhǎng)期的風(fēng)化淋失而使P2O5減少所致，其底部則由于存在相變的夾白色頁(yè)巖的磷塊巖所致。關(guān)于MgO，CO2，F(xiàn)的含量則看不出規(guī)律，一般比較穩(wěn)定，含量均在0—5%之間。關(guān)于Fe2O3，AL2O3，Cao，CO2，MgO，在下層磷礦層中均甚穩(wěn)定CO2，AL2O3，F(xiàn)e2O3，MgO，都在0—5%之間，Cao為40%左右，未能查出變化規(guī)律。CO2有向由北向南（即順傾斜）變高的趨勢(shì)，其原因?yàn)槲|(zhì)磷塊巖的加厚加多以致因矽質(zhì)磷塊巖一般含有CaCo3較其它磷塊巖為多，而致易溶物質(zhì)反而增加，酸不溶物相對(duì)減少，另北部礦層中CaCo3風(fēng)化流失也為其原因。（4）有用有害成份沿礦層走向的變化（圖8）上層磷塊巖P2O5的含量在西部均較低，一般在25%以下，東部較高一般在30%左右，中部則忽高忽低無(wú)一定變化的規(guī)律，酸不溶物與P2O5含量相反，西部一般達(dá)25%，東部則在5—15%之間，中部隨P2O5含量相反而變也無(wú)一定規(guī)律。（三）礦層頂?shù)装婕皧A層之化學(xué)成分含量情況：頂板為黃色頁(yè)巖，今將其分析結(jié)果列表于下： 表10工程號(hào)碼樣長(zhǎng)品位P2O5%酸不溶物%WYP22CK11CK8CK2CK3CK5合計(jì)算術(shù)平均另從分析結(jié)果來(lái)看P2O5有逐漸向下（即向磷塊巖）增高的趨勢(shì)，雖其中有1件樣品已達(dá)到原料工業(yè)品位，但大部分均含磷甚微，不能用于工業(yè)，但從這點(diǎn)來(lái)看在沉積磷礦層之后，海水中仍有磷的沉積。3．礦層底板的化學(xué)成份含量：礦層底板系由含白云質(zhì)矽質(zhì)灰?guī)r所組成，在本區(qū)中該層存在一厚度由0—23公尺的近代風(fēng)化殼，由于風(fēng)化作用含磷白云質(zhì)矽質(zhì)灰?guī)r中的Cao及MgO大量減少至甚微，以致P2O5及SiO2相對(duì)大量增高，但亦有由于上部磷塊巖的淋漓而產(chǎn)生之次生富集作用，該風(fēng)化殼層含P2O5由小于8%—%，一般為8%—%，一般為8%以上，15%以下，%，%，%，%，%，%，全區(qū)總算術(shù)平均為P2O5 %，%，其含P2O5品位的變化，垂直方向以風(fēng)化殼中部為較佳，頂?shù)撞枯^低，原因?yàn)榈撞匡L(fēng)化程度不深，頂部部分由于出露地表而淋失，其走向方向未見(jiàn)有規(guī)律，傾斜方向，則以北部風(fēng)化殼較厚，南部大部分上部掩蓋很厚而未見(jiàn)風(fēng)化殼存在，紫列分析結(jié)果于下表：—%，%，—%，% ，—%，%，從其垂直巖層看MgO含量沒(méi)有變化，P2O5也然，關(guān)于其走向及傾向之變化，則由于化學(xué)分析太少而未能覺(jué)得其變化情況.關(guān)于其分析結(jié)果詳見(jiàn)第2章第4節(jié)其它礦產(chǎn)(三)新鮮白云質(zhì)矽質(zhì)灰?guī)r中之附表.從分析來(lái)看磷的沉積極在下寒武紀(jì)以前就很廣泛沉積了，但其含量甚微，不能用于工業(yè)，但其風(fēng)化殼是有價(jià)值的。如用機(jī)械化開(kāi)采，則不易選分。（2）酸不溶物：從全區(qū)看基本上隨P2O5的增高而降低，隨P2O5的降低而升高，%，%，%，%，:，:，其是否影響礦層的利用，工業(yè)部門未予規(guī)定，根據(jù)全區(qū)平均含量來(lái)看，對(duì)礦層之利用沒(méi)有影響。（4）MgO CaO CO