Chapter-4海底磷矿2009.pptVIP

Marine Mineral Resources;;本章内容主要参考书目;第一节 海底磷矿概述 §4-1 Summarization of Submarine Phosphorus Deposits;海底磷矿：通过生物沉积或生物化学沉积等作用富集于海底并具明显工业价值(P2O5含量＞18%)的含磷沉积物;物理特征：呈暗灰色大小悬殊、形态不规则、致密坚固(摩式硬度5)的结核状或颗粒状产出，相对密度为2.6-2.8，内部多具鲕状或层状构造。 矿物成分：隐晶质或胶状的磷灰石和与之伴生的细晶磷灰石，含粘土, 碎屑物, 海绿石, 方解石, 白云石, 碳质, 硅质, 黄铁矿及生物骨屑等杂质；P2O5含量5-25％，很少超过30％，含3.5-4％的氟和少量铀(0.005-0.05％)、钡(0.01-0.03％)及稀土元素。 化学成分：主要为Ca3(PO4)2，PO43-可被CO32-置换，造成的化学不平衡由F-, OH-或Cl-等补偿，形成碳氟磷灰石类质同象系列; 1873年，“挑战者”号在大西洋南非沿岸阿古哈斯海底隆起区 的沉积物中首次发现磷结核，引起了地质学家们的关注，将 其作为认识磷块岩矿床成因的关键。 1937年，在美国南加利福尼亚捕捞取得的样品中发现磷结核 1950年，美国“中太平洋”考 察队在太平洋马绍尔群岛首 次发现了海山型磷块岩。 1973年，Slate对西南太平洋 塔斯马尼亚水下海山区的磷 酸盐结核进行详细描述。 ; 1891年，Murray和Renard根据对海底磷块岩成分和产出条 件的认识，最早提出海底磷块岩的生物-成岩假说 1937年，卡查科夫提出了与Murray模式具有原则性区别的化 学成因假说 1963年，布申斯基提出了与Murray模式相近的生物化学假说 1982年，巴图林撰写了《海底磷块岩》一书，较为全面地叙 述了现代磷块岩的分布、产状、化学和矿物组成、结构及时 代；比较详尽和全面地探讨了现代磷块岩的成因，提出了海 底磷块岩的上升洋流成矿模式 ;第二节 海底磷矿的分布与地质特征 §4-2 Distribution Geological Characteristic of Submarine Phosphorus Deposits;一 海底磷矿的分布特征;大洋洋流和现代磷酸盐沉积物的分布图;;巴图林按海底磷矿的分布和产状，将其分为两类： 1. 大陆边缘海底磷矿 ① 东大西洋区，主要在非洲西海岸外，如南非厄尔勒斯滩； ② 西大西洋区，主要在南、北美洲东海岸外，如??莱克海台； ③ 东北太平洋区，主要指加利福尼亚和墨西哥西海岸； ④ 东南太平洋区，主要在秘鲁-智利海岸外陆架区 ⑤ 澳大利亚－新西兰海区 2. 海山区海底磷矿 大部见于北太平洋中西部，少量见于西南太平洋和印度洋东部，产于平顶山上。这种海底磷矿是由不同类型的磷酸盐化岩石(如石灰岩、玄武岩、玻璃碎屑岩)组成。;1和2为大陆边缘海底磷矿；3为海山海底磷矿;英国“挑战者”号考察船于1873年首先发现，并在阿古哈斯获得了海底磷块岩样品；随后，德国、前苏联、大西洋渔业和海洋科学调查研究所以及南非等国家和组织采集到了各种代表性的样品。 赋存层系：水深100-500m间的含介壳石英砂、海绿石砂、泥质沉 积物及纯软泥的海底松散沉积物。 结核形态：呈角砾状、砾状、细粒状及鱼骨残骸等4种形态。 矿石品位：P2O5含量为7-24％，一般为15-20％。 成矿时代：古近纪渐新世至新近纪中新世。;地理分布：摩洛哥陆架的拉巴特和阿加迪尔之间、萨菲和杰迪代之间；撒哈拉北部的外陆架区。 赋存层系：水深150-300m含生物成因碳酸盐砂和粉砂的海底松散沉积物。 结核形态：呈砾状、角砾状和细粒状等3种形态，结核尺寸6-8cm； 矿石特征：弱磷酸盐化的钙质砂及由磷块岩组成的砾岩和磷酸盐化灰岩。 矿石品位：P2O5含量10-23％，CO2含量较高，平均达6％； 成矿时代：新近纪中中新世;地理分布：几内亚、加纳、加蓬、刚果及安哥拉大陆架。 矿石特征：磷酸盐化灰岩和砂岩以及磷酸盐化粪石 矿石品位：P2O5含量很低，在9-13％范围变动 形成时代：新近纪;东大西洋区海底磷矿;矿石形态：以磷酸盐的砂、板状体和团块，粗大致密的磷酸盐结核，硅藻软泥中的磷酸盐结核，磷酸盐化粪石以及鱼和海生哺乳动物的骨骼等形式赋存，形态和尺寸各异 成矿时代：中新世与上新世;北美亚区：该区南起美国东海岸南端的佛罗里达半岛，向北延伸到乔治滩，包括布莱克海台、普尔特里斯沉没阶地、乔治亚和北卡罗来纳陆架等，延伸达1400km；海底磷矿主要形成于新近纪。 南美亚区：海底磷矿沿巴西东南岸和阿根廷海岸分布，已被开发利用，主要集中在巴西海岸、蓬达的热根斯近岸区、乌拉圭与阿根廷间的拉