昆阳磷矿地质勘察报告

'云南昆阳磷矿地质勘探报告摘要云南昆阳磷矿于1955年1月在矿区最东端4.6平方公里正式进行勘探工作，矿区位于东经102°40′北纬25°，勘探区属昆阳县管辖，交通方便，现有公路通行，今后自矿区修建铁路至昆明市，交通更为方便。矿区海拔自1890.5—2480米，比高约300米，水文条件很简单，勘探区均在最低侵蚀基准面以上，工业用水、饮用水皆不困难，气候非常温和，气温平均自9.6—20.2℃，6—9月为雨季，10—12月及1—5月雨量稀少，春季风力常达5—10级。矿区地层为沉积岩，有元古代上震旦纪，古生代寒武纪，中上泥盆级，新生代第4级地质，矿区主要为下寒武纪地质，对下寒武纪地质共分为8层，矿区主要位于大背斜南翼，矿区下断层甚多但对矿区影响不大，矿区产状平缓，倾角15度左右，厚度变化小，上下层矿平均厚度10.33米，品味亦很稳定，上下层平均品位28.02%，勘探工作采用了正规的勘探网，露头部分及浅部探求高级储量，潜伏部分探求低级储量，勘探网的布置100×100米求A3级，200×200米求B级，400×400米求C1级，上覆盖与矿层的剥离比例为1：2.59，宜于露天开采，矿层采用块段法计算储量，最低可采厚度为1米，计算所用品位共分4个类型即8—15%；15—25%；25—30%；30%以上，共求得矿量A2+B级10016（千吨），A2+B+C1级22827（千吨），分化含磷白云质矽质灰岩品位达8—15%，达原料工业品位，可供利用，铅矿在本区为零星分布无价值。 本报告共分为9章即（一）绪论；（二）区域地质；（三）矿区地质；（四）地质勘探工作；（五）矿石质量试验和技术加工实验；（六）矿区水文地质；（七）矿床采矿的山地技术条件；（八）储量计算；（九）结论。本报告主要由周学愚、骆万成、阎光辉、钱佐国4人编写。第一章绪论第一节序言云南昆阳磷矿于1955年1月正式开始初步勘探。为了适应农业合作化高潮的需要，于同年11月迅速转入详细勘查，并于短期内建立大型磷肥基地所需的磷矿资源，以供国内外农业发展的需要，由于目前勘探工作尚未全部结束，资料不全，故首先提交勘探区东部4.6平方公里内的储量报告，其余部分待勘探工作完后，于本年底继续提交。本队原名507队4分队，大队部分设于本分队，当月共有职工110余人，有大队长与分队长，勘探工作也有大队工程师检查指导进行，但至1955年8月以后，大部分撤销，本队改名为528队，职工有90余人。自从本队勘探工作皆由5级以下的地质人员担任进行工作。第二节矿区的地理位置及交通情况本矿位于东经102°40′北纬25°，主要矿区位于云南省昆阳及安宁两县境内。勘探区属昆阳县管辖。其东临滇池西南岸，距滇池约2公里，其东北65公里为昆明市，南7公里为昆阳县城。北距海口约10公里，是昆明市近郊之工业区，有水泥厂、造纸厂、水力发电厂，矿区东部水陆交通皆较方便，水路距昆明约40公里 ，有小火轮可通昆明市，行程约6小时，当天可以来回，但因火轮太陈旧，不能搭客，平常由水船代替，一天可达昆明。矿区公路交通有2条，一条经海口绕滇池至昆明，行程约65公里，唯至海口段因年久失修目前不能通车，另一条南经昆阳晋宁及呈贡至昆明，行程约65公里，且至呈贡于滇越铁路相衔接，距矿区约40公里。昆阳全县人口较稀，共约6万人，但靠近矿区之恢厂、古城两乡村落较多，人口也较稠密，约7千人，故当地招募劳动力较易，但在农忙时较困难。第三节经济情况（一）运输条件——当地运输条件东部较方便，若将来在附近修建码头或接通铁路，则运输条件较好，但至二街西面渐入山区，运输条件较差，目前仅有马车通道，唯在山箐内将来尚易修筑公路和铁路支线改变运输条件。（二）动力及燃料——海口、昆明与昆阳有水力及火力发电，但马量较少，一般仅能供给当地工厂及住户使用，但近年来昆明附近正在扩建电厂，因此将来可从海口以高压电线输送至矿区，距离不远，尚为便利。至于煤及烧柴，区内十分缺乏，煤需至昆明采购，烧柴可至昆阳及二街零星收购。（三）建筑材料——附近森林十分缺乏，山顶大部光秃，仅在庙宇、村子间及池塘旁保存少量。通常木材从矿区南15—20公里 乡水采购，以马驮运。但木材不大，主要须由昆明市云南省木材公司统一调配，至于石料灯影灰岩及石炭纪灰岩可供利用，距矿区约1.5公里，水泥可至海口购买。（四）矿区供水条件——当地居民都饮井水及泉水，但在干季有时井要干枯，届时居民皆饮用中邑村、寨子坟、三家村三个大泉。其终年不干，离矿区约1—2公里。其中中邑村泉涌水量为7—26.4公升/秒，其他两个泉，因农民修堤筑坝蓄水无法测定，但从气泡上升量看来，估计涌水量皆较中邑村大，另北风窝西，发现25号孔是一个喷水泉，水头较高，涌水量亦较大。（五）农作物——矿区附近堤子间为昆阳县之产米中心，小麦及玉米较少，油类作物也产些，粮食有赢余。第四节地形、水文和气候情况（一）地形及水文情况矿区海拔自1890—2480公尺。东部靠近湖滨平原，地形较平缓，比高约300公尺，向西侧渐入山区，地势较高，比高约600公尺。本区山脊及河谷，大部分呈东西向分布，是顺地层走向侵蚀的缘故，山坡中侵蚀甚烈，时有侵蚀很深之山沟，古阶地亦大部被破坏，一般山坡是对阳平缓，大部分行成倾向坡，通行方便，背阳则较陡，行走不便，在河谷中则一般较平坦，属少壮年期地形。主要水流位于矿区以南约1公里的山谷中，呈东西向，以三家村西面之小山窝为分水领，向东流入滇池。水源为三家村泉，河流流量较小约0.20—388公升/秒，干季1—4月间有时要干枯。另滇池水位也有升降，在1954年干季，湖水会将约4公尺，湖岸向滇池伸进 1公里许。另二水流在勘探区外，但因涉及矿区外围故略述于后。其一为二街螃蟹河水流，其主要源头不详，但其支流发源于三家村分水领，与三家村水流背道向西而流至二街坝子会螃蟹河，折向西北流入安宁县境，流量不详。另一为海口河，是滇池的唯一出口，向西经中与街至白塔村折向西北，流入安宁与二街水会合，此河流量因接受滇池的供给，故水流量较大，雨季可作小型水力发电，但至干季因水位下落，水量较小，发电量不大，经常停止发电。从上述地形及水流观察，勘探区三家村山谷可能为古代滇池之海湾，湖水会通过三家村分水领向西流入二街螃蟹河，但因滇池水位近代不断下降（此点从滇池周围山坡间之残留阶地及卵石，生物遗迹可证明，古滇池水位甚高）且三家村分水领处之坚硬石灰岩及铝土质岩石不易侵蚀形成突起高地，待滇池水位低于此高地后就形成此小分水领，在滇西骤然断了滇池水源，在较低洼之地就造成了今日的湖泊，这些湖泊，大部分是因石灰岩，易于溶解，造成高低不平的大溶斗，受地下落水洞及地表侵蚀溶解而造成。在分水领东，因溶解侵蚀较分水领西激烈，大量物质冲向滇池把寒武纪以上地层—石灰岩及铝土质岩石，大部分被侵蚀，至今山坡仍残留少许石灰岩及铝土质岩石的卵石碎片。（二）气候情况本区气候非常温和，与昆明相仿，气温变化不大，平均自9.6℃—20.2℃，温差约10℃ ，偶见霜雪及冰冻现象。通常薄棉衣就可以御寒，在6—9月雨量较充沛，为雨季，10—12月及1—5月则雨量稀少，河、井有时要干枯。本区春季风力较大，经常达5—10级。冬季偶有大风，以西风、西南风为主，此区风一般并不凛冽，雾也较稀少。矿区受侵蚀较烈，浮土掩盖为0—15公尺，一般为0.5—1公尺，石灰岩区为原地风化红土，厚度不等，沟谷中沉积则较厚，约30余公尺，且未见冻土现象。根据昆明气象局的资料列表如下： 昆明气象台1922年1月至1938年12月日记录1946年1月至1953年13月表1项目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年平均气温℃9.411.014.817.719.619.720.219.813.315.612.59.815.7绝对最高气温℃26.528.529.632.133.031.530.530.530.028.528.526.033.0绝对最低气温℃-5.4-3.1-1.40.77.49.413.012.07.11.50.7-2.9-5.4平均相对湿度%64.061.056.057.065.076.079.079.078.078.074.070.070.0最小相对湿度%10.011.01.013.013.027.031.016.020.028.028.011.01.0降水总量mm3.917.020.628.095.3173.6204.0208.0154.094.737.09.91075.0一日间最大降水量mm12.831.439.523.869.587.2100.11.5101.770.748.915.8105.0最多风向SCWSWSWSWSWSSWSCNCEECSCSCWSCWSCW最大风速（定时）m/s19.419.723.617.815.815.819.820.016.615.620.522.332.6最大风速方向WSWSSWSWSWSSESSWSSWSWESEWEWSSWSSW蒸发量mm141.8177.6227.8287.9244.4131.5146.2147.4108.9100.9118.690.31913.3雪日0.20.30.10.00.00.00.00.00.00.00.00.41.0雷暴日0.31.31.63.44.66.88.88.13.31.60.40.140.4大风日0.00.10.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.1雹日0.10.50.20.10.10.10.00.00.00.00.10.01.3晴天10.213.016.59.35.50.50.40.72.53.611.115.597.8阴天8.14.62.34.19.119.823.918.916.714.08.05.1129.6降雨日数1.53.93.95.812.518.119.918.815.112.76.62.8121.6 第五节矿区地质研究史（一）昆阳磷矿原名为中邑村磷矿，因多年未经调查，矿区范围逐渐扩大，在1950年底范承均同志等调查时改名为昆阳磷矿。但就今日所了解的资料而论，本区磷矿，矿区范围已超越昆阳县界而入安宁县境，已不能以昆阳二字所包括了。本矿先后经过6—7次调查，1938年抗战期间，因昆明炼铜厂寻找耐火粘土，先后派人至本区调查农民洗衣用之白泥，能否作为耐火材料，曾轰动一时。直至1939年1月，程裕琪和王学海先生开始把前人误认为耐火粘土的岩石鉴定分析，证明是优良的磷矿层，后卡美年先生接踵到矿区研究磷矿之成因，1940年谢家荣、王日伦、王鸿祯、朱连青及曾繁初等先生及美国人米纳都先后到矿区调查，1950年底西南地质调查所范承均等更做了进一步调查，并扩大了矿区外围。上述调查者皆作了调查报告，程裕琪先生首先发现，并以半仪器法作了1：10000的地址图一幅，面积约5Km2，但调查面积较小，仅中邑村至歪头山一段，当时他指出了远景，因此王日轮先生后又作了详细的调查，扩大了矿区，并广泛研究了成因，至范承均同志等调查时更近了一步，矿区范围扩大至二街西面，当时测制了五千分之一地形地质图6幅，计面积25Km2，5万分之1地质图一幅，并把前人资料作了综合研究，使本矿逐渐提高为名闻国内外的磷矿。 过去调查者对本区的储量估计如下表地区矿量（单位千吨）估计人露头部分隐伏部分合计皇太后坟至歪头山（包括天子庙）40154347836250年调查队67671390920676王曰伦　　7106程裕琪风吹山区16072296390950年调查队3290　5774王曰伦拉庵至落风湾32454086733150年调查队298135366417王曰伦羊高山区336693153150年调查队181614003316王曰伦白泥台区716562126050年调查队662　662王曰伦大巍山区　　　50年调查队402　402王曰伦老白岩至小国山674　67450年调查队　　　王曰伦潭龙山区17204500622050年调查队　　　王曰伦二街虎山10652463050年调查队　　　王曰伦合计12923170082993150年调查队156682141937087王曰伦除上述外，许德佑、王恒升及边兆祥三位曾在安宁北后店、石堤桥及海口附近发现磷矿存在，但未见有文献及地质图，另外 前人曾把本区磷矿与昆明大龙潭、呈贡、鸡叫山、嵩明官青及澄江东山等地区所发现之磷矿作了比较，提出了远景，认为本区是上述云南各地的磷矿中价值最高的地区。但昆阳磷矿虽作出了屡次的调查研究，由于受过去的地质调查方法的限制，缺乏系统的山地工作，系统采样及综合研究，仅能对露头作一般的了解与研究。缺乏正确的地质图，因此对过渡层之含磷情况与背斜北翼及向西延长是否有磷矿存在未作出结论，在地质图上作了空白区。另对白色页岩及寒武纪震旦纪侵蚀面上之石英的论断亦有错误存在，对磷矿储量计算不一，估计一般过低。过去调查之地质报告如下表表3报告名称调查者调查年月日出版刊号名称云南昆阳中邑村歪头山间磷灰岩矿地质简报程裕琪1939年1月地质论评第4卷第8期合刊第135页云南磷矿发现之发现经过与概况程裕琪1943年未出版，西南地质局资料云南昆阳中邑村磷矿王曰伦1940年冬地质学报第35号第69页云南昆阳中邑村磷灰岩矿标本采集略图卡美年1940年冬地质论评第4卷第8期合刊第102页云南昆阳磷矿成因及时代王曰伦　地质论评第6卷第12期合刊第78号云南昆阳中邑村磷矿王鸿祯1940年6月中国地质学第17年会论文地质论评第6卷第2期合刊云南昆阳中邑村磷矿略述　1948年中国地质学会会志21卷1期云南昆阳中邑村磷矿王曰伦1949年地质评论第35号78页云南磷矿区急救报告王曰伦1939年西南地质局资料昆阳磷矿地质报告范承均1950年西南地质局资料（二）勘探史在1955年1月开始对昆阳磷矿东端（梅树村附近）之8.02平方公里内进行初步勘探，与同年11月转入4.8平方公里详细勘探，至目前止所完成的工作量和获得的新资料如下表： 地质勘探工作量及价值完成情况表4工作项目完成工作量费用（千元）备注机械岩心层480.72m93.41手摇层136.75m12.10槽探3705.62m35.08井探794.55m21.961：2000地形测量8.203Km236.491：2000地质测量4.60Km2未计算费用采样276个1.55化验费用未计获得的新资料如下：（1）1：2000地形图8.02平方公里。（2）1：2000地形地质图2幅计4.60平方公里。（3）1：1000勘探剖面图16张，纵剖面图4张。（4）1：1000槽、井、剥土素描图，计井66、槽53、剥土29个。（5）1：100及1：200钻孔柱状图12个。（6）其他各类综合图件——储量计算土、矿层厚度变化图、剥离率图、第四纪地质图、地貌图、采样平面图及水文地质图等。主要成果探清了4.6平方公里的储量，作了详细的地质调查研究及薄片鉴定，弄清了矿区内的地质情况及矿层的厚度变化，作了详细的化学分析，了解了矿层的品位变化，踏勘了矿区的外围，肯定本区是一个质优且储量丰富的大矿床，可建立大型磷肥基地。过去的过渡层 分析证明为含磷白云质砂质灰岩，其新鲜者含磷无价值，风化者有富集达8%以上。证明在当地基准面以下，水文情况较复杂，有时有水头较高的承压水至于踏勘及勘探所有的储量数字则与前人相差甚大，在勘探区与前任所估数字相差约一倍，若与估计至二街的数字相比较，则相差约3—4倍，但目前外围扩大甚多，总的地质储量与勘探所得的储量总数估计差83700万吨，为过去数字的21倍，将来若把外围全部调查清楚则远景储量将大大增加，成为世界上有显著地位的大矿床之一。第二章区域地质第一节区域底层（一）地层分布：本区地层由于沉积间断及侵蚀关系，缺失甚多，仅见元古代昆阳系，震旦纪灯影灰岩，下寒武纪、中上泥盆纪及中下石灰纪等地层及第四纪湖积、冲积、洪积及残积坡积、冰积层等，至于其他时代地层，则超出目前所知矿区之外，据了解大部分分布在安宁以北。但甚不详，故不叙述。昆阳系分布于矿区之南。面积最广，东起滇池边，向西延至安宁及易门县境，是康滇地轴的延长，厚度不详。因夹有坚硬的石英岩不易侵蚀，造成陡峻之错综山峦，高度超过矿区之山脊。灯影灰岩分布于矿区大背斜之轴部，分布东狭西广，东起旧寨村，向西延长至安宁县境，受构造及侵蚀控制，向西南及西北展开。分布宽度约4.5—20公里以上，长度不详，其组成近乎东西向的山脊。下寒武纪地层分布于背斜南北两翼，亦即灯影灰岩之两边，亦近乎东西延长约20公里。露出宽度随岩层倾角陡缓及侵蚀程度而不同。一般宽约0.5—4.5公里。 泥盆纪地层亦分布于背斜南北两翼，南翼东至三家村，西至安宁县之八街东面，延长约20公里，宽度约0.3—0.5公里，北翼东起海口之马房，向西延至安宁县境，长度不详，宽度与南翼相仿。石灰纪地层亦分布于背斜两翼，南翼自三家村至二街，向西延长与否暂不详，宽度约1—1.5公里，北翼则分布较广，近东南西北向分布，其与昆明西山相接形成较陡峭的邺山。上述地层除昆阳系外，在安宁及碧鸡关以北，因向斜背斜重复出现而露出，面积甚广，且其上时覆盖有二叠纪棲霞灰岩及玄武岩，三叠侏罗纪红色层及砂页岩，及第三纪含褐煤的湖积层、第四纪湖积冲积层，分布于沟谷及湖滨，残积坡积层大部分分布于山顶与山脚上，为原地风化残积土，分布零星，厚度不定。（第四纪地层在区域地质图上未表示）。（二）地层分流——根据地区地层之分层自古而新，分别叙述与后：（1）元古代昆阳系（H）为板岩、千枚岩及石英砂岩组成之变质岩系，呈棕红、灰白、灰绿、棕褐、黄褐等颜色。薄层及中厚层，板岩及千枚岩及片理发育，并具错综的节理，含云母碎片较多，裂缝上有铁锰氧化物渲染，并夹有厚约3.5公尺的赤铁矿两层。由于成层较薄，因此桡曲滑动等小构造较普遍，板岩与千枚岩主要分布在本层下部，但间夹有石英砂岩。上部为石英砂岩，夹有板岩，颗粒细，中而均匀，风化剧烈时散成白砂部分质地较纯， 有时夹有铁矿层。1950年调查者在三家村后山板岩中曾见有小玄武岩的喷出。观察其岩性，与下二叠纪峨眉山玄武岩甚似，但由于其上部未见有覆盖层，故无法了解其真正的生成时代。昆阳系为本区最古老之地层变质甚深，构造复杂，在别地因晋宁运动而与上浮岩层——澄江砂岩呈不整合接触，但在本区则因大逆掩断层与上震旦纪、下寒武纪、泥盆纪及石炭纪等地层接触，厚度不详。（2）上震旦纪，灯影灰岩（Sh3）为砂质石灰岩，含磷白云质砂质灰岩组成，间灰棕色，灰色页岩及泥质薄层灰岩，呈红灰色及白色，风化面呈黑褐色，厚层及薄层，顶部夹燧石扁豆体，大小不等约0.1—1公尺长，厚约2—100cm，柱状节理发育，风化激烈者变成紫红色残积土，有时变成白砂及含云母之棕色土状物，由于碳酸钙大部分溶失，所以滴酸反应轻微甚至没有。矽化程度与层位有关，在底部较浅，上部较深，部分含燧石扁豆体者有时变质成结晶质灰岩，含磷白云质矽质灰岩分布在顶部，厚约60公尺以上，白云岩变化程度不定，细中粒结晶性，较坚硬，前人会误认为石英砂岩，且含磷，因此有人曾把此层与磷矿石合并在一起，定名为过渡层，意即石灰岩逐步相变过渡成砂质岩石而至磷矿，实际上是不对的，忽略了含磷白云质砂质灰岩与磷矿间之侵蚀面的存在。另在与磷矿接触处的不整合面上，常有一厚0—2公尺的石英脉，侵入并见到交代磷矿层。其中含零星方铅矿脉（详见矿区地质）。本层形成大背斜轴心，未全部露出，可见厚度为110公尺以上。（3）下寒武纪地层∈m1为磷块岩、页岩、砂质页岩及砂质灰岩组成 。呈灰褐、黑、白等色，风化后呈紫、黄、棕、灰、绿等色，全厚约200—250公尺，磷块岩位于底部与灯影灰岩直接接触。磷酸盐岩系厚约10—20公尺，为页密条带，鲕状及结核状磷块岩，含钙质滴酸起小泡，风化激烈时变轻且因钙盐及磷盐有缺失现象。磷盐品位降低，滴酸也不起泡，夹有薄层燧石条带，扁豆状及黄白色页岩，磷块岩分上下两层，以白色页岩为分界，但有时白色页岩尖灭，上下两层矿无法分出。结核状磷块岩位于底部，结合体0.5—1.5m大小，偶见同心圆，结核体成分为磷盐。胶结物为磷盐，有时为钙盐及矽质，发育于梅树村及白泥台1带及二街以西及海口偶见之，白色页岩也发育于梅树村及白泥台一带，二街以西及海口偶见之，白色页岩也发育与梅树村及白泥台一带，厚约0.5—7公尺，其他地方甚薄，仅0—0.5公尺，而大部分地方尖灭。磷矿层以海口最厚达18余公尺，梅树村及二街次之，约5—15公尺，磷矿向西有显著变薄现象，厚仅4公尺，并有变质现象，镜下可见细小之磷灰石结晶，部分逐渐变成灰岩，目测磷份变低，磷矿层中部含Hyolithes化石。磷块岩之上为杂色砂页岩及砂质灰岩，未风化时为黑色，厚层及薄层。含云母细片甚多，结核构造显著，结核呈扁豆状，中心为方解石及铁质，有黄铁矿结核及结晶体，直径最大约1.5公尺常呈球状风化，顶部砂岩层面上可见清晰之波痕构造，常夹有薄层磷块岩扁豆状，全层厚约200—250m，东面梅树村及海口一带较薄，二街西部一带较厚，上部绿色页岩层中寻获RedlichiaChineossMaleolLingukObalus等化石（详 见矿区地层）。另据50年调查结果在二街以西，磨盘山一带发现有沧浪铺系（在区域地址图上未表示）为黄色页岩及灰色砂岩，全层厚约100公尺，底部黄色页岩中寻获RedlichiaCHinepss及Paleonlearob等化石。寒武纪与震旦纪间有间断。震旦纪灰岩表面有时高低不平，但一般起伏不大，最高最低约0.1—0.5公尺，因此在不同地段可见整合，假整合及微角度不整合等三种接触，不整合交角约3°—10°，根据震旦纪末的地壳运动规律来看，当然没有强烈的造山运动，各处地层皆是见假整合接触。因此在本区所见之微角度不整合，很可能是因槽、井之观察而太小，仅见到起伏面上的局部起伏的地方，而产生不整合现象的概念。（4）中上泥盆纪地层（D2—3）为砂页岩及灰岩组成，全厚约50—100公尺，东薄西厚，与寒武纪地层呈假整合接触，证据如下：1.与寒武纪地层接触处之岩层走向倾斜及倾角大致相同；2.接触面上有时有透镜状底砾岩；3.与固定的寒武纪底层接触，上下岩层可以到处相对比；4.中上寒武纪地层缺失。泥盆纪地层根据岩性可分为下列两部分：1.D2砂页岩新鲜面为暗绿色，风化后呈黄及黄绿色，中厚层细砂岩与页岩相间成层，含钙质呈贝壳状断口，下部为厚约1.5公尺之砂岩，底部有时夹有0—0.3公尺厚之透镜状底砾岩，砾岩直径不定约2.5cm，其有定向排列，砾石成份主要为砂质石英岩，石灰岩为砂岩等。在顶部页岩中找到鱼骨（Bothiolepis；Epipetalichthys）及植物化石（Protolipidodran）碎片，本层共厚15—20公尺。 2.D3石灰岩—呈灰黑、深灰等色，致密部分呈结晶质，厚层及薄层，约厚80cm，薄层每层厚约20cm，层次清晰，性坚硬，滴酸部分起泡不烈，可能含有白云质，中偶夹有页岩，前人曾找到过鱼骨化石碎片，本层厚约30—70公尺。本层前人调查时曾属于下泥盆纪，现本队根据中国科学院古脊椎动物研究室鉴定，其中有鳞甲目的清鳞鱼（Bothriolepis）及大辨鱼目的上辨鱼（Epioetalichthys）其系中上泥盆纪地层中的产物，故把它改属于中上泥盆纪。石炭纪（C）本层与泥盆纪地层接触处，因皆为石灰岩，岩性差别不大，化石亦未找到。前人以石灰纪灰岩具较厚的层次及角砾状构造的特性作为与泥盆纪地层之分界，并当做假整合接触。但根据化石鉴定，此地层为中上泥盆纪地层与石灰纪地层可能为连续沉积之整合接触。在本区石灰纪地层仅见下石灰纪及中石炭纪地层，与其它地区部分岩性不能对比，全层厚度约220—250公尺，现分述于后：C1下石灰纪灰岩呈灰色、粉红色、厚层呈结晶质，性硬，夹有许多角砾状灰岩，砾石成份为石英岩，直径大小不定，最大可达10—200m，胶结物为石灰质，部分为大方解石脉，砾状构造具一定层位其系原生沉积末石化的碳酸盐地层，受海水震动破碎后再胶结石化而成，含珊瑚及腕足类石燕等化石，全层厚约70—80公尺。C2中石炭纪灰岩 以铝土页岩层与下石炭纪灰岩分界，呈假整合接触，全厚约140—170公尺，主要岩石组成为石灰石，中夹两层角砾状灰岩与铝土页岩两层，灰岩岩性亦呈灰白，灰及粉红等色，具结晶质含白云质，中厚层，层面不清，裂隙中成团状产出的白色方解石脉，在角砾状灰岩裂隙中50年调查者，会找到结晶完好的含油石英晶体，含有Charistites及Fusulinellabacki等标准化石，铝土页岩呈紫红白黄绿灰等颜色，大部为铝土页岩，夹有豆状结构，豆状直径1—20cm大小，成份为铁质物，很少具同心圆状结构，铝土页岩中大部分含有方解石结晶，铁质矽质及泥质较多，目测品味不佳，性坚硬，中有植物化石碎石，两层铝土页岩共厚约4公尺，露头大部被红土所覆盖。另在二街南煤炭山见在纯石灰岩之上铝土页岩中夹有薄层劣质煤一层厚约30cm，含煤地层亦很薄，仅数公尺，由于断层切割，仅见于煤炭山，煤已被乡人采掘殆尽，在煤系之上还有一层纯石灰岩，厚约10公尺余，富含珊瑚及腕足类化石。第四纪——其余上述地层皆呈不整合接触，厚度不定，根据云南省工业厅打钻结果，最厚在35公尺以上。其根据成因可分为湖积、坡积、冲积、洪积、残积等。某些地方会见有冰积石的现象，局部含有螺系化石，详见第四纪地质研究。第二节地质构造（一）褶曲矿区东至滇池西至安宁县境，构成—NEE——SWW 走向之大背斜，宽约10余公里，长度不祥，灯影灰岩组成大背斜之轴心，轴部位于矿区与矿区北之碗澜山间，未见显著倾没现象。勘探区为南翼，海口为北翼，南翼倾角10—30°，向南延伸被三家村逆断层所切。北翼海口附近倾角较陡，约50—70°，碗澜山西倾角又逐渐变缓约10—25°，北翼向北倾入海口河下，其上覆有分布甚广厚度又大之石炭纪灰岩。向北延伸不祥。根据片断的旧资料证明向斜至安宁北面后又露出，并继续向北延展至碧鸡关北，双山附近重复出现构成另一倒转背斜，说明此时代海侵面积甚广。二街西南老虎井一带，震旦纪及寒武纪地层，后又露出，构成一向斜构造，其长约7公里，向斜东部（二街以东）被逆掩断层破坏，宽约2—7公里，泥盆纪及石炭纪地层组成轴心，轴心位于石岩村附近，接近东西走向，南翼部分成倒转现象。在二街东南，松林庄灵庙一带构成一盆地构造。根据本区褶皱构造线及小构造的特性看来，形成本区褶皱的力来自南北两面，而北面推力较大，形成了倒转背斜，至于老虎井到倒转向斜是因受大逆掩断层之影响。其受力时期完全不同。另本区露出之昆阳系，根据旧资料观之，其为构成昆阳、玉溪、峨山、易门，一带之大背斜的北缘的一部份。（二）断层——本区较大之断层较少。但小断层在矿区甚发育，现把已知的较大断层综述与后：（1）三家村大逆掩断层昆阳系地层由南向北推动，切割了本区的全部地层，断层东起滇池边之旬心村，西至三家村灵 庙，新龙村新街一直向西延长，断层方向为NEE—SWW，仅在灵庙以西，局部转折为NEE—SSW，断层面的倾角及断距不祥，估计倾角较大，由于此逆掩断层的推动较大。影响矿区亦产生了类似的小逆掩断层。（2）滴水井断层——断层走向240°，倾向及倾角不清，影响了寒武纪与震旦系的地层。其他二街坝子间，前人认为可能有一断层，但因第四纪地层堆积过厚，无法辨认，根据地层相连情况判断，断层可能不存在，故未在图上表示，另在滇池边的旧寨村北灯影灰岩中，有大量的角砾状灰岩存在，很可能有断层存在，但因没有详细研究方向不清，从地形上看来滇池湖岸即位断层线，大致呈南北向。其他小断层见矿区构造。第三节矿床和地质发展简史（一）沉积环境大地构造及古地理本矿位于康滇古地轴之东南缘，亦即康滇地轴中之第三个构造区——滇中地貌的边缘，从本区形成之岩石性质及厚度变化来看，为浅海相沉积而在当时海水不够稳定，进退间隔时间较长，海岸变迁也较大，当上震旦纪海水较深，面积也广，在地槽不断下降的情况下，沉积了厚度较大的厚层石灰岩，但至下寒武纪初，海水普遍变浅，沉积了磷矿石及页岩、砂岩、钙质页岩及西至矽质灰岩等。矿床和地层，但从沉积物的厚度和结构变化来看，在当时地槽中的海水是中深边浅。二街及海口附近较深，沉积物较其他地方为厚，如二街西面有别地没有的沧浪铺系的沉积，结核状构造也较稀少 ，夹在矿层中之白色页岩大部分变薄，甚至尖灭。从二街和海口白塔村西，海水亦浅，磷矿层沉积较薄，质量也较劣，梅树村一带海水亦较钱，故结核状构造发育，白色页岩也较厚，根据前人调查结果，自海口向北含磷盆地，尚延展甚远。但厚度显著变薄。品味也变劣，显然亦为海水变浅之故，在泥盆石炭纪时，本区局部形成小盆地割据，有深水海湾或海口之沉积，此种现象在三家村及二街较显著，其沉积物特点如下：（1）泥盆纪开始时，海水较浅，沉积有少量的底砾岩，接着沉积了很薄的钙质砂页岩后，海水立即变浅，沉积了海相的石灰岩。（2）在石灰岩中夹有数层具有一定层位的角砾状灰岩，为灰岩沉积时受海潮或洋流破碎后胶结所致。（3）在石灰岩的侵蚀面上夹有两层海相的铝土页岩，其部分具有豆状结核。（4）在泥盆纪砂页岩中有鱼骨和植物化石，石炭纪灰岩中有腕足类和纺锤虫化石，在铝土页岩中有植物碎片。综上述泥盆石炭纪沉积物的岩性及化石推测，当时此海水，深度变化较大，另在海口也有同样沉积物，但那里的沉积物厚度甚大，说明当时海水较三家村附近深的多。至第八纪后，本区形成了滇池湖泊，并且不断的下降，沉积了湖相地层，从山顶已被破坏残留下的沉积接地痕迹看来，可推测古滇池水面远较现在水面为高，相差约400—500公尺，湖泊面积也大得多。在二街及海口的山顶上普遍见到此种想象。（二）区域地质 上震旦纪以前的地层，因零星出露，接触关系不详，从前人调查附近资料研究，元古代昆阳系沉积后，本区有一较剧烈的造山运动（晋宁运动）形成了高山峻岭，剧烈侵蚀，当时气候在一度十分寒冷，造成冰川。因此在不整合面上沉积了粗径的水积层及砂岩（澄江系），以后由于长期强烈侵蚀，大陆侵蚀能力也逐渐变弱，供给物皆为细粒，在地层不断下降，沉积了较厚的灯影灰岩，在末期并有白云质矽质灰岩的沉积，至震旦纪末海水逐渐退去，在轻微的地壳运动影响下，底层隆起，开始了侵蚀，形成了与下寒武纪之间的假整合侵蚀面。至下寒武纪初地盘又速度下降，海水从南面的印度洋侵入，进入滇东后遇康滇地轴，海水被分为两支，一支向滇西倾入，另一支向东北流入贵州、四川、湖北、湖南西部，侵占了华南大部分地区，昆阳磷矿及砂页岩就沉积在此地槽的边缘，为浅海相的沉积，同样地层在四川峨嵋山也有发现，但那里磷矿较薄，说明当时康滇古轴普遍有磷份供给沉积，但含磷溶液浓度是很不平衡的，昆阳比峨嵋好得多，另由于海水来自印度洋，因此下寒武纪发育之生物群RedlichiaChineneses等与印度洋发育十分相似。至下寒武纪末期，云贵高原发生造陆运动，地盘逐渐上升，海水长期退出，因此缺失了中上寒武纪的沉积，在矿区为长期的侵蚀期，使奥陶志留纪的地层在此处完全缺失，一直至中上泥盆纪海水由东面侵入滇东，由于在此以前是一个长期的侵蚀期，康滇古陆差不多被削平，当时侵蚀能力不强，供给物质大部分为细屑物质，因此在沉积了少量的砂岩及钙质页岩后，立即沉积石灰岩，当时繁殖的生物有适于半 咸水性环境的鱼及原磷木等，泥盆纪后下石炭纪接着沉积主要为海相沉积，但因下寒武纪后，云南的地盘基本稳定，因此虽屡次发生运动，但也较轻。一般以上下升降形成小盆地切割，以地台型沉积为主。因此石炭纪沉积物虽以石灰岩为主，但海水一般不太深，因石灰岩中经常夹有受海潮或洋流所造成的角砾状灰岩，个别时期海水曾十分浅，使得地表剧烈风化所游离出来的铝及海边生长的少量植物，堆积形成铝土页岩及薄煤层，当时生物有石燕。纺锤虫及磷木植物，中石炭纪后，在本区又为长期侵蚀期，若从昆阳系中所见之小玄武岩脉看来推断二叠纪末期。本期亦有火山活动，但主要在晋宁和海口以北活动。本区仅受其余波之影响，自从一直至第三纪末第四纪初，由于断层及侵蚀造成的滇池，从沉积阶地遗迹看来，古滇池水面既高而广，目前是处在不断地海退期。综上所述本区地壳活动不太剧烈，在下寒武纪末期会有轻微的造山运动，使寒武纪地层发生了一系列近东向西的褶皱，并有分布较广，但甚分散零星的方铅矿热液成矿作用，在下寒武纪后，本区地层与康滇古地轴之基底结成一较坚硬的地块。使地盘从此基本稳定，形成了一个广大的地台区。使下寒武纪后地盘很少活动，仅有上下升降的造陆运动，火成岩活动也甚稀少，仅在二叠纪末期有与四川峨嵋山玄武岩系相当的广泛有来自南面的较强推力造成了影响很大的三家村逆掩断层。但推力的来源至今尚不清，至第八纪末又发生了一次较大的地壳平衡运动，形成的大断裂，造成了滇池。 上述地史叙述根据本区地层分层，及靠近康滇古地轴，基地硬等情况看来是可能的，但若扩大面积看本区外围在同时代的地层上时附有其他时代——二叠纪、三叠纪、侏罗纪、第三纪的地层，这些地层在本区未见到，是否能说明本区当时没有海侵现象呢？值得讨论研究，也可能当时有这些沉积物，后来在强烈的分化侵蚀作用下，被搬运走，使造成了现在的情况。新鲜含磷白云质矽质灰岩的分析结果表表6工程编号层位现编号采样长Mg%SiO2%P2O5%备注WP30SN32890.7019.434.913.92刻槽规格10*5cmWP35SN314741.35　　1.24　WP35SN33300.6512.9726.302.85　CK10SN313311.12　　13.46　SN319731.21　15.5711.18　CK10SN319792.02　15.027.23　SN319801.80　16.592.56　SN319811.72　18.693.03　SN319821.41　19.242.14　SN319831.74　18.061.76　CK6SN315330.67　　2.57　CK4SN317662.40　　3.23　CK8SN318712.28　　3.94　CK2SN317362.40　　3.00　CK3SN319831.65　　7.07　SN38691.6917.2212.203.53　廢孔1SN38701.7916.7112.814.07　　SN38712.9317.788.013.71　　SN38430.9616.0914.762.79　廢孔2SN38491.5214.3221.883.34　　SN38461.9616.6512.16　　合计131.1721.7176.67MgO分析8个样SiO2分析8个样平均　　　16.4014.973.83　铝土页岩分析结果表表7采样现编号采样地点采样规格分析结果备注长m宽m深mAL2O3%SiO2%P2O5%2206庙背面坝后坡2.005244.4329.280.412207同上1.205239.8834.110.75 2208庙东面弯腰山1.905245.755.523.252209同上1.455240.5942.141.432210同上1.905243.1181.404.32（六）水晶及油石英在寒武纪底部之石英脉及中石炭纪之角砾状灰岩的裂隙中，有发育良好的石英晶体，有些甚大达3×10cm，但晶体孔隙甚多，透明度也不好，50年调查者在角砾状灰岩内的水晶中，还见包裹有石油，可证明有油气活动，可惜本区石炭纪地层较薄，且无理想储油构造，但既然有油迹出现，值得在云南广大的石炭纪地层中注意是否有石油存在。第三章矿区地质第一节矿区地层本区地质为沉积岩，有元古代、古生代、新生代地层，以古生代地层为主元古代有上震旦纪、古生代有寒武纪、泥盆纪、新生代有第四纪。矿区地层位于大背斜南翼，呈大致东西方向延伸，在矿区山脊之北为上震旦纪灰岩，由于易溶解侵蚀，形成矿区北面的陡坡，山脊之南为寒武纪泥盆纪地层分布区，岩层倾角平缓15—30度，兹将地层分别叙述于后：（一）元古代（1）上震旦纪（SN3）砂质灰岩，含磷白云质矽质灰岩。1、矽质灰岩——出露于矿区北面深青中，呈大致东西方向延伸，在天子庙山东面沟中亦有出露。 岩层可见厚度为50公尺以上，为灰白、白、灰色，中厚层至厚层。（20—500m）岩性坚硬，性脆，节理特别发育，使形成约25—1000m的方块状破碎。灰岩部分具有洁晶。中夹有一层厚约10公尺的蓝灰色，含黄铁矿绢云母斑状灰岩。在矽质灰岩顶部夹有白色厚约2—50公尺燧石条带数层，岩层层次清晰，遇酸起泡，遇钼酸铵有磷的化学反映，风化后呈棕红色土壤，部分风化后呈白色粗砂。2、含磷白云质矽质灰岩——主要出露于矿区北面，呈东西延展，少部在矿区的最东面，在矿区的中部深箐中由于雨水常年累月的冲刷，露出地面，岩层厚度自40—60公分，深灰、灰、灰白色，厚层及薄层，硬度约为七级，上部具有波纹状层面，并夹有燧石扁豆体，中部及下部为厚层（厚约30cm）并逐渐过渡为矽质灰岩，据显微镜观察，主要为粒状结构，大部份由碳酸盐矿物组成，白云石颗粒较粗大而晶体完整，石英呈散点状分布，磷酸盐分散分布，白云母呈不规则排列（照片1）。与矽质灰岩呈不整合接触，风化后呈土状，含磷品位在8%以上。新鲜的含磷约在3%左右，其成因新鲜的系原生沉积，风化的系残余富集与次生淋滤富集两种作用相结合。石英脉——厚自0—2公尺，一般位于含磷白云质矽质灰岩与下层矿块岩假整合面之间，白色块状，油质光泽，硬度大，具有孔洞，在孔洞中有下的石英晶体生长，并有同心带状的玛瑙。（照片2）石英晶体最大的长13cm，直径4.5cm ，晶体内具有棕褐色起泡，绿色矿物的包裹体及矿块岩的包裹体，有伴生的节瘤及晶纹，晶体颜色有茶色、烟灰色、紫色、无色透明，有石英细脉穿入含磷白云质矽质灰岩中，石英脉交代白质云灰岩，磷块岩现象很显著，石英仍保存有磷块岩与含磷白云质矽质灰岩的结构，并保存有未交代的磷块岩，含磷白云质矽质灰岩的残余物，有时在石英脉中伴有散点状的方铅矿。根据光谱分析并含有弱量的Zn、Ni，其成因；系适应矿脉岩上震旦纪含磷白云质矽质灰岩余下寒武纪下层磷块的假整合面间侵入，在石英矿脉上升的同时还有方铅矿矿液上升，产生有散点状、细脉状的方铅矿，铅矿的品位贫富不均，品味最高达50%以上，风化后呈黄色的氧化铅，微风化表面有晕色，含铅厚度变化很大，自0.06—0.4m时呈尖减，伴生矿物胶质磷灰石、方解石、白云石、铁质、泥质，根据以上生成特微，应属热液生成。（二）古生代（1）下寒武纪1、下层磷块岩∈m1—主要出露于矿区北面，在矿区中部深沟边缘亦有出露，从地形上说明主要分布于矿区山脊。矿层厚自0.6—6.62公尺，为蓝灰、灰白、灰色、以蓝灰色为主，矿层致密块状，硬度约为5级；下部为结核状磷块岩，为灰蓝色致密的块状，由许多灰色极致密，直径在1∈m左右的不规则圆形颗粒的膠磷灰岩组成，有些颗粒有同心带状构造，其中间部分是由许多细小的均质磷酸盐组成，边缘有一层机维 晶质，同心圆外壳的颗粒集合体组成的结核（照片3）在其中常常混有少量的石英碳酸盐，颗粒充填在这些结核之间，结核状在底部有呈层状排列，逐向上部结核状的含量大大减少，同时分布也很不规则，在结核磷块岩之间有极少量的鲕状磷块岩，随结核状磷块岩减而鲕状磷矿岩相对增加，中部为鲕状磷块岩及条带状磷块岩；主要为蓝灰色，细微块状，条带状磷块岩为深灰色、灰白色互层组成的鲕状磷块岩，有许多圆形或椭圆形及不规则形状小颗粒所组成，彼此多部相连，部分有清晰之同心圆状构造，但多数为较均匀的不显其他构造的，其外表为一层较粗糙颗粒的磷酸盐的外壳。在磷酸盐颗粒间对少混入有细小的矽质颗粒和铁质、泥质的混入物，胶结物为矽质，并含有Hyolithessp（照片4）上部为燧石条带磷块岩，在磷块岩层中夹有1—5层，厚约0.5—3cm燧石条带（照片5），燧石为深灰、灰黑色，极细微呈具贝壳状断口，磷快岩中夹有鲕状，并含有Hyolithes化石。在下层磷块岩中间，见有磷酸盐扁豆状，矿层风化后，呈灰白色，质量疏松，比重减轻，与上层震旦纪含磷白云质矽质灰岩假整合面接触（照片6）。2、白色页岩∈m2——主要分布于矿区北部及中部，以及深沟边缘部分。岩层后自0.6—7.1公尺，为灰色，风化后呈白色、灰白色，质细有滑感，具有片理状构造，置于空气中易自行破碎，下部为灰褐色，具有许多磷酸盐矿物小点，含有极多的Hyolithes化石，有云母及石英质铁矿伴生，上部为质细软的白色页岩，在页岩裂隙中染有铁锰矿物，含P2O5品位在5%以下，与下层磷块岩∈m1呈整合接触。3、上层磷块岩∈m3—主要分布在矿区中部，由于上覆层各处侵蚀程度不同，皆成零星分布。下部为互层磷块岩，为薄层白色页岩与磷块岩成互层（白色页岩厚自0.2—15cm，矿层厚自0.5—200cm ）互层层数约0—20层，中部为鲕状磷块岩及磷酸盐扁豆体，磷块岩为灰色。厚层夹薄层（厚层30—40cm，薄层5—10cm）薄层粗糙，且易风化，风化后呈棕褐色极疏松，厚层节理特别发达，节理面也很光滑时碎成100cm3块体。部分地区夹有1—3层磷酸盐扁豆体（长10—20cm，宽3—5cm，厚约2—4cm），并可见到稀少的结核状磷块岩。矿层以磷酸盐为主，可找到极少的Hyolithessp化石，混入有方解石，海绿石、白云石、石英、云母、铁质，上部为条带状，矽质磷块岩（照片7）条带状磷块岩显示程度不定，部分地区为极明显的深灰色与灰白色磷块岩组成条带状，深灰色含Mg较多。部分地区显示很不明显（条带厚度0.5—2cm），灰白色条带，较疏松易破碎矽质磷块岩厚自0.3—1.5公尺，为灰色，很稠密的块状，为粒状结构，以磷酸盐矿物为主；次为矽质颗粒，颗粒分散分布，并含有长石、云母、铁质，含P2O5品位在16%以下，矽质磷块岩从整个矿区来看，厚度变化很大，一般说来由东而西，由北而南，逐渐增厚，硬度在七级左右，自矽质磷块岩上部有一层厚自0.2—0.7公尺，含磷海绿石磷绿泥石砂岩，为棕褐色，极为疏松，含有许多圆形鲕绿泥石和海绿石，在其中间为粘土质、砂质、磷质，铁质呈胶结的形式（照片8），在砂岩之间夹有一层厚约2—5cm，白色细块状的石英岩，具有一定层位，时有尖减现象，上层磷块岩风化激烈者，个别含P2O5品位降低到8%以下，与白色页岩∈m2呈整合接触。4、紫色含云母砂质页岩∈m4—主要分布于矿区的中部，由于侵蚀程度不同，在北部的山头亦有分布，其延长方向大致东西，岩层厚至 30—50cm，为紫、紫灰色、性软、薄层，底部有一层厚约10—20cm的底砾岩（照片9），砾岩为次圆滑状及不规则状，成份主要为矽质，次为磷矿，并有许多的海绿石及粘土质。遇钼酸铵有磷的黄色化学反应，在底砾岩层之上，有一层厚约4—10cm的白色页岩，为灰白色，细质，风化溶解后呈白色粘性泥土，再上为紫色，紫灰色，厚约1—25∈m的细砂岩，上部为紫灰色，薄层（每层厚约1mm—2cm）砂质页岩，含有直径约1mm结核扁豆体及黄铁矿结核，以及砂质，系云母，方解石，未风化为黑色砂质页岩，在深沟中黑色砂岩页岩陡壁上见有白色硝盐粉末。5、黄色含云母砂质页岩∈m5—主要分布于矿区中部，由于岩层产状要素的变动在矿区南面亦有出露。若层厚自20—25公尺，为土黄色，薄层（每层厚约1—5cm）质软易碎，含有绢云母石英，方解石及假象黄铁矿晶体，并含有直径约1公尺的扁豆体，硬度约为三级，未风化为黑色，硬度约在4—5级，并见有白色硝酸盐粉末，与紫色含云母砂质页岩∈m4呈整合接触。6、灰绿色矽质灰岩层钙质砂页岩层∈m6——主要分布于矿区南面，由于侵蚀程度不同在矿区中部亦有出露。若层厚自30—40公尺为棕、灰绿、灰褐色、致密块状，硬度约为五级，为中厚层，每层厚约20—30cm，遇酸气泡，遇钼酸铵有磷的黄色化学反应，在岩层中有许多黄铁矿晶体及结核、方解石、磷矽质、云母、长石，局部见到海绿石（照片10）并含有砂质结合体为矽质灰岩 与钙质砂页岩成互层；砂页岩，以石英颗粒为主（为菱角形），颗粒大小0.05—0.1mm，胶结物主要为泥质，次为铁质，与黄色含云母砂质页岩∈m5呈整合接触。7、杂色页岩层∈m7——主要分布于矿区南面，在矿区的东部由于岩层的产状要素改变，在矿区内无之杂色页岩。岩层厚自厚15—20公尺，为紫、土黄、灰白色，性软，硬度在4级左右，含有云母及极少量的黄铁矿，岩层有两组主要节理，呈网格状破碎，（照片11），故形成了表面剥落的球状风化（照片12）。未风化为黑色页岩。与灰绿色矽质灰岩钙质页岩层∈m6呈整合接触。8、灰绿色页岩层∈m8——主要分布于矿区西端的最南面，由于岩层要素的改变，在矿区东段的南面见不到出露。岩层厚自40—50公尺，为暗绿色、灰绿色、薄层质细、性软，在灰绿色页岩中夹有含云母钙质细砂岩约11层，每层厚约5—25cm页岩露于空气中极易呈碎片状破碎，钙质细砂岩风化后呈黄色易破碎，本层在松香山北面出露最好，未风化的页岩为染绿黑色，钙质细砂岩为黑色，含有RedlichiaspCbolussp与杂色页岩∈m7呈整合接触。（2）中上盆纪黄色砂页岩D2—3——在矿区内仅在松香山南面有小块出露，其他地方皆被侵蚀。岩层厚自15—20公尺，为暗绿色，会白色，致密块状，部分很疏松，下部为底砾岩，厚约20—30cm，砾为圆滑状及次圆滑状，砾的大小直径为0.5—3cm， 砾的成分以石英为主，次为矽质岩砂岩、矽质灰岩等的砾石，砾石成很好的定向排列，胶结物为粘土物，部分为矽质，同一种凝块胶结物类型，彼此互不连接（照片13），为胶结物与砾是同时沉积的，砾岩有尖灭现象，上部为暗绿砂岩与页岩砂岩很坚硬，成块状，部分胶结物疏松，亦可破碎，页岩为灰绿色，绝大部分含矽质较高，亦可稍为砂质页岩，在砂质中找到Epipe-talichthysspplerichthysspdxotohepldodelidronsp与下寒武纪接触在一个极广泛的侵蚀面呈假整合接触。（三）新生代（1）第四季Q主要分布于矿区南面，在矿区北部第四纪掩盖甚广但厚度不大。在矿区中部第四纪地层亦有零星分布。浮土成因有残积坡积层，冲积洪积层，湖成沉积及冰川沉积，残积坡积层分布于矿区山顶及山坡，冲积洪积部分分布于矿区深沟两旁，湖成沉积皆分布于矿区南面，冰水沉积根据保存下来的在天子庙山松香山皆见有冰砾岩的沉积。浮土的性质，为棕红色、土黄色、夹有许多磷块岩、石灰岩、页岩、砂质页岩，含磷白云质矽质灰岩的碎块，棕红色土壤为石灰岩风化而成土黄色土壤，为砂质页岩和页岩风化而成。在天子庙山松香山见到的砾岩成分有石英质、铁质、铝土页岩，形成以圆滑状为主的卵石及砾石，部分见到有清晰的擦痕；其成因在云南区可能存在冰川时期，当气候由冷转变为炎热时，冰川溶化，使水面升高，矿区绝大部分掩盖在水中，使砾石从远处搬运至矿区山顶。该层不整合于任何老地层之上。 第二节矿区构造矿区位于东东北—西南大背斜南翼，位于大致东西向三家村大逆掩断层北面，由于大背斜轴部岩层破碎，又因为灰岩组成，故易被溶解侵蚀，造成山沟，形成矿区山脉大致成东西方向，矿区断层就性质而言，可分逆掩断层或逆断层、正断层、平移断层；以断层方向而言可分两组，一组受背斜张力的作用，产生大致成南北向的正断层及平移断层；另一组可能受矿区南三家村大逆掩断层影响而产生大致呈东西向的逆掩断层或逆断层，矿区小的褶区较多，矿区节理亦很发育，（丛整个矿区来看，构造是简单的，但小断层、小起伏甚是发育，其断距一般很小，对矿区破坏影响不大。）（一）断层：整个矿区有天子庙山一组逆掩断层，天子庙山8号逆掩断层，羊青山南逆断层，天子庙山正断层，羊青山1号正断层，羊青山2号正断层，石板路正断层，松香山东正断层，羊青山平移断层，圆山顶地堑。（1）天子庙山1逆掩断层——位于天子庙山南坡，断层线长约为400m，断层线总的方向近乎东西向，断距约10—20公尺，系南壁含白云质矽质灰岩分别逆于下层磷块岩（∈m1）白色页岩（∈m2）上层磷块岩（∈m3）之上为逆断层或逆掩断层。（2）天子庙山2号逆掩断层——位于天子庙山顶，断层线长约120公尺，断层向方向约为80度，断距约10—15公尺，系南壁含磷白云质矽质灰岩，白色页岩，分别逆于下层磷块岩（∈m1 ）白色页岩（∈m2）上层磷块岩（∈m3）之上为逆断层或逆掩断层。（3）羊青山南逆掩断层——位于羊青山顶南面350公尺，深沟箐的背面，断层线长约360公尺，断层线约295度，断距约为10—15公尺，系断层线南壁逆于断层线北壁之上，为逆断层或逆掩断层。（4）天子庙山正断层——位于天子庙山西面，羊青山东西之间的老鸦洞箐山沟，断层线长约1400公尺，断层线方向由北而东，由170度转为110度，按断层性质，相对说东壁上升，西壁下降，断距由北端至南端，断距逐渐，在北端为寒武纪下层磷块岩（∈m1）白色页岩（∈m2）上层磷块岩（∈m3），含磷白云质矽质灰岩（SN3）与紫色含云母砂质页岩（∈m4），黄色含云母砂质页岩（∈m5）相接触，断距约30公尺，南端约15—30公尺，该断层为矿区最大的正断层。（5）羊青山1号正断层——位于羊青山东北山坡，天子庙山西面，断层线方向为350度，至北端转为75度。就已知断层线长度约为220公尺，其性质系断层东壁下降，该断层生成可能受天子庙山断层影响而产生的滑动现象。（6）羊青山2号正断层——位于羊青山，断层线方向约为310度，已了解断层长约120公尺，系断层东西壁下降，西南壁上升，并有平移，其水平滑动距离为15公尺，为正断层。（7）石板路正断层——位于石板路东，羊青山西，断层线方向约为355度，断层线长约280公尺，系断层西壁上层磷块岩（∈m3）下降，东壁下层磷块岩（∈m1），白色页岩（∈m2）上升，为正断层。（8）松香山东正断层——位于包园青山沟中， 断层方向约为140度，由北而南转为200度断层线，长约320公尺系断层线东北壁下降，并有平移现象，其水平滑动距离约20公尺。（9）羊青山平移断层——位于羊青山东面，断层线方向约10度就已知断层线长度约100公尺，断层的水平滑动距离约22公尺。（10）团山顶地堑——位于团山顶与石成顶之间，介于两个小正断层间的共同下陷断块，并有清晰的向北平移现象。其水平断距为30公尺，为一个小地堑。歪头山地堑——位于歪头山背面，介于2个小正断层共同下陷的断块，断块在北宽南狭。矿区小断层甚多，不便一一例举，现分别性质统计如下：正断层共计26条，断层面一般向北及向东，你断层共计6条，断层面一般向东及向南，还有部分在井、槽见到小的断层没有表示在图上。（二）褶曲——矿区地层产状要素无大的变化，但小的褶曲和起伏在整个矿区来说，亦还不少，计有天子庙山1号盆褶曲，天子庙山2号盆褶曲，天子庙山背斜，在以西地层亦有起伏现象，但变化不甚明显。（1）天子庙山1号盆褶曲，褶曲轴方向为350度，轴的长度约160公尺呈椭圆形，由四周向中心倾斜构成盆状构造，其宽约100m。（2）天子庙山2号盆褶曲，褶曲轴方向为90度，轴的长度约100公尺呈椭圆形，由四周向中心倾斜，形成盆状构造，其宽约100—150公尺。 （3）天子庙山背斜，褶曲轴方向为355度，轴长约100公尺，褶曲宽约为100公尺，轴部为含磷白云质矽质灰岩（SN3）两翼为下层磷块岩（∈m1）及白色页岩（∈m2）。（4）在矿区内有有一些波浪状起伏，起伏的轴向大致成南北方向，起伏的宽度一般为20—40公尺，起伏的高度一般1—6公尺，在歪头山19勘探线以西，矿层起伏较烈，可能系1背斜构造，高度至少为40公尺，宽度至少为400公尺。（三）节理——矿区及为发达，使矿层破碎的主要原因，矿区的节理主要有一个节理系，约有3—5个节理组，主要为两个节理组，节理的主要形式为交错型，节理的走向、倾向一般倾向自330度—30度，另一组节理自300—240度，倾角一般自60—90度，2组节理大致成垂直，壁距一般自1—5公里，节理间距一般为5—25∈m，使磷块岩成磷块状破碎（照片14），本区节理的力学性质以张应力为主，亦有剪应力作用。第三节矿区产状（照片15）矿区产状平缓，倾向一般为170—190度，倾角自10—30度。矿层位于下寒武纪底部，与上震旦纪含磷白云质矽质灰岩成假整合接触，与下寒武纪砂岩接触处存在一广泛的砾岩层，矿层一般为两层，中间为细的致密质含磷白色页岩。兹将矿区自东而西分为天子庙山区，羊青山区，圆山顶区，歪头山区来分别描述走向倾斜的变化于下： （一）天子庙山区（1—5号勘探线）本区3号勘探线以东矿层大部南偏东倾斜，倾向在160度左右。倾角则为20—35度左右。局部由于小的褶曲引起很陡的倾斜，该勘探线以西，则矿区大部南侧西倾斜，倾向在190—200度，倾角则为20度左右，但从整体看来，倾角有向南越平的情况，南部一般倾角为17度左右。（二）羊青山区（5—12号勘探线）本区一般矿区倾向为160度左右，向西至11号勘探线则变为180度左右，倾角则以北部为较大18—25度，南部则渐渐减小至15度，而且倾向有由北向南微偏东的趋势。（三）团山顶区（12—17号勘探线）本区矿层倾向由北向南有明显的倾斜渐渐偏东的趋势，如山yp83倾向180度左右，山yp81则为130度左右，至山yp29则为90度左右。倾角则由北向南渐渐减小，北部在30度左右，南部则在16—20度左右。（四）歪头山区（17—21号勘探线）本区16号勘探线位上矿层倾向均为190度左右，其西侧微有偏东或偏西倾斜，倾角则在12—16度间，变化无一定规律。 归纳起来看，矿层有沿走向的小起伏，也同样有南北向（顺倾斜）的小起伏，而以天子庙山区为最剧，但从整个来看矿区有向南部偏东倾斜的趋势，这样就使西部的矿层位置越高，其原因为本大背斜向东倾伏所致，倾角则以西部及南部为较小，东部天子庙山区为最大，变化亦然，故开采也较不易，另在矿层的北缘及沿箐谷边缘矿层有局部向北或向箐谷这方的倾斜，据观察，矿层破碎甚剧。倾斜变化亦大，有似因底板含磷白云质矽质灰岩出露而风化变软，以至矿层因重力作用塌落所致。第四节矿层及夹层的厚度变化及受侵蚀破坏的情况（一）天子庙山区（1—5号勘探线）本区矿层受侵蚀破坏甚剧，上层磷块岩仅3—5勘探线间有些分布，大部分已侵蚀至仅2—3公尺厚，其与西北面山ypo保存较为完整厚为7.39公尺。由于均已受侵蚀破坏，故无法了解原生厚度之变化。白色页岩（夹层），小部分未受侵蚀，其大部分均侵蚀残留为1公尺以下厚度保存。其厚度变化颇大，一般厚2公尺左右，但山ypo厚达6公尺左右，说明当地沉积之地形起伏较大。下层磷块岩受侵蚀较少，受侵蚀者一般尚有1公尺厚度，其矿层厚度一般为（3—4公尺）以南部较厚（3—5公尺），北部较薄（1—3公尺）而又以山yp7及K8的磷为最薄（1—2公尺），以BCK15及K2的矿为最厚（4—4.06公尺）其沿走向无什么厚度变化，沿倾斜虽有变化，但无一定规律。（二）羊青山区（5—12号勘探线）本区矿层大部分未受侵蚀破坏，仅羊青山顶及8号勘探线，东100公尺至12号勘探线间及老鸦洞箐上层磷块岩受到侵蚀破坏，下层磷块岩仅北缘及西南沟谷边缘受到侵蚀，但范围甚小。 上层磷块岩厚度以北部为薄，南部较厚的显著变化，例如山yp22上层磷块岩厚3.95公尺至CK7则达5.62公尺，CK1则达7.25公尺。其走向方向似有以8号勘探线为中心线，其东矿层等厚度线向东南延长，其西矿层等厚度线则向西南延长，成为一向北突出的弧形。下层磷块岩沿倾斜有厚度的起伏变化。如图3沿走向有向西变厚的趋势，详细请参照矿层等厚线图。而以山yp23为最厚，达6.8公尺厚。白色页岩则有北向南变厚的趋势，一般均在2—3公尺之间。（三）团山顶区（12—17号勘探线）本区上层磷块岩大部分出露地表受侵蚀破坏甚剧，仅很少未受侵蚀CK10为最厚达7.55公尺。白色页岩仅12—14号勘探线间被侵蚀破坏，其厚度则由北向南超厚，北部一般仅1公尺许，而南部则有厚达8公尺以上者（如CK5）至于走向则未见有变化。下层磷块岩仅12—14号勘探线间与山yp82及山yp30之北受侵蚀破坏。兹观察其厚度沿走向变化甚微，沿倾斜则有些起伏变化，如图4。最厚达6.37公尺，最薄为1.45公尺，一般为3—5公尺。 （四）歪头山区（17—21号勘探线）本区矿层几乎全部未见侵蚀，仅北缘稍有侵蚀。上层磷块岩有显著的由西向东逐渐变厚的现象，厚度达2.69—9.00公尺。如图5。白色页岩则有由北而南逐渐变厚的趋势，一般厚度均在2公尺至3公尺之间，下层磷块岩以山yp50，CK4，CK8组成向北西凸出的弧形，其向北西及南东2个方向逐渐超发，其中又以弧形的北西部变化较大，即4.85—1.08公尺厚，弧形的南东则变化较小，厚度由4.85—2.67公尺。 综上看来，上层磷块岩沿走向来看以矿区中部石城青一带山yp63南西为最厚（9公尺以上），以此向东西逐渐变薄，而以西部21号勘探线为最薄（2.5公尺），沿倾斜有由北向南超厚的情况。如羊青山区由北向南，上层磷块岩厚度由3.95—7.25公尺，歪头山区厚度由4.3—9.77公尺。但不甚一致，有时南北向无什么变化（如18号—21号勘探线）。下层磷块岩沿走向来看一般变化甚小，其以10—16号勘探线部分为最厚，由此地段向东及向西变薄。即由6公尺许—3公尺许。沿倾斜变化多，略有中部厚，南北厚的趋势，但不甚明显。因此说明矿层的沉积环境是在教浅而不平整的陆棚上，或因沉积后受到侵蚀所致。第五节矿层特征（一）磷矿层的矿物成份磷矿层主要由高度分散的氟磷灰岩3Ca（PO4）2、Caf组成，根据27块典型标本X光鉴定结果。磷灰岩占＜＜65—95%，而一般在85%以上，其余为石英（或石遂）约占5—＞＞35%，一般在7—20%尚有针铁矿微量，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）海绿石（RfSiO2.2H2O）及粘土质杂质，根据化学分析研究结果，部分上层磷块岩顶部（夹燧石条带层），含有0.01—0.04%cl—，故证明有微少的氯磷灰石存在，关于粘土质海绿石一般分布在上层磷块岩，方解石白云石则以上层磷块岩之顶部局部之相变磷块岩为最多。 （二）磷矿层的化学成份及其沿厚度走向倾斜的变化（1）有害有用成分的含量：按苏联库尔沙库夫专家的建议推行了磷矿层的分析，其项目为P2O5，酸不溶物（占100%），Fe2O3，ALO3，MgO，CO2（占40%），CaO，F（占10%）。兹将参加储量计算的磷矿层化学成份含量平均列表于下：表8项目含量化学成分最高含量最低含量平均含量上层磷块岩下层磷块岩上层磷块岩下层磷块岩上层磷块岩下层磷块岩P2O5%37.0738.888.028.6726.3329.55酸不溶物%69.4866.182.292.6019.3914.78Fe2O3%8.903.580.650.322.221.21Al2O3%16.6810.560.280.083.651.83MgO%9.366.100.000.000.870.86CO2%16.1012.900.170.556.301.78CaO%50.1949.183.0319.5729.9141.91F%3.703.900.851.212.592.74现根据2件磷块岩矿样之全分析结果，了解到磷块岩的其他元素含量如下表：上层磷块岩化学成分P2O5Al2O3Fe2O3SMnOSiO2CaOMgOCaF2灼减含量28.752.682.630.110.2120.9235.720.295.912.94下层磷块岩化学成分P2O5Al2O3Fe2O3SMnOSiO2CaOMgOCaF2灼减含量31.790.851.470.160.0912.6340.850.096.794.67因仅有两件，故对其化学成分仍未能作出很详细的全面了解。另根据矿石之不同工业类型，得到全区A2+B+C1级储量区之P2O5，HP平均含量如下表：化学成分含量工业类型P2O5%酸不溶物%上层磷块岩下层磷块岩二层平均上层磷块岩下层磷块岩二层平均 第1工业类型11.160.5211.1586.5962.2336.74第2工业类型20.0622.1321.1423.4621.5622.87第3工业类型27.5037.1027.2410.0013.9615.76第4工业类型34.0633.2333.5711.8013.748.60另根据储量加权得2层磷矿A2+B+C1级区之P2O5平均含量为28.02%，酸不溶物之含量为16.98%。（2）有用有害成份沿厚度的变化（图6）1、上层磷块岩P2O5的含量以矿层中部较高，含量在25—30%以上，顶部有2公尺左右含量在10—25%之间，底部有1公尺左右含量在15—20%之间，其原因系上层磷块岩顶部存在含矽质海绿石鲕绿泥石较多之含磷砂岩，及局部存在含矽质，钙质较多之矽质磷块岩，及部分出露地表受长期的风化淋失而使P2O5减少所致，其底部则由于存在相变的夹白色页岩的磷块岩所致。酸不溶物的含量恰与P2O5相反，含量以顶部为最高，当矿层无价值时酸不溶物则最高达80%左右，例如山yp86—P2O5含量为3.04%，酸不溶物为79.76%，但一般在P2O5为8—15%时则酸不溶物为20—40%，中部最低一般在酸不溶物为7—20%之间，底部则一般在25%以上，从整个区域看来，酸不溶物是随P2O5的降低而升高；P2O5的升高而降低的，其原因为磷块岩沉积物的变化及部分矿层出露地表P2O5等风化淋失，以致相对增高所致。Fe2O3及AL2O3的含量一般均甚平稳，仅顶部较为高些，一般顶部AL2O3及Fe2O3均在5—10%在之间，中部及下部则在2— 4%之间，其原因亦为顶部系相变的矽质磷块岩及含磷砂岩所致。Cao亦顶部为最高，其原因则因局部之相变，矽质磷块岩存在之故。关于MgO，CO2，F的含量则看不出规律，一般比较稳定，含量均在0—5%之间。2、下层磷块岩：P2O5的含量一般甚为稳定，但从全区来看略有下述变化。P2O5的含量以矿层中部及下部为最高，含量中部一般均在30%以上，下部部分低于30%而一般在25%以上，顶部一般较低在15—30%之间，其原因主要为本层大部出露地表，受风化磷失所致，另外矿层顶部夹有燧石条带的磷块岩也对P2O5的含量有一定影响。酸不溶物也同样的相反，其顶部一般含量在15—30%，中部及下部则在3—20%，其原因为顶部夹有10—30cm的含燧石条磷块岩，及矿层风化易溶化物淋失而致酸不溶物相对增高所致。关于Fe2O3，AL2O3，Cao，CO2，MgO，在下层磷矿层中均甚稳定CO2，AL2O3，Fe2O3，MgO，都在0—5%之间，Cao为40%左右，未能查出变化规律。（3）有用有害成份沿倾斜的变化：（图7）1、上层磷块岩P2O5的含量有由北向南（即顺倾斜）变化的趋势，在北部一般平均含量在30%左右，在南部则降至20%左右，其变化是近乎渐变的，原因为上层磷矿层向南其顶部矽质磷块岩普遍存在。 另北部矿层大部略受风化所致使Cao较少而P2O5相对增高。酸不溶物也见有向南变化趋势，但其相差甚小。CO2有向由北向南（即顺倾斜）变高的趋势，其原因为矽质磷块岩的加厚加多以致因矽质磷块岩一般含有CaCo3较其它磷块岩为多，而致易溶物质反而增加，酸不溶物相对减少，另北部矿层中CaCo3风化流失也为其原因。Fe2O3，AL2O3，MgO，Fe甚平稳，未见有何变化，Cao因分析太少未能看出其规律，AL2O3，Fe2O3，MgO，Fe一般含量在0—3%。2、下层磷块岩P2O5的含量由北向南变化，北部含量一般在30%以上，而南部则在25—30%之间，酸不溶物则相反，但亦不甚明显，北部含量一般在20%以下，而南部则在25%左右，Cao见有显著由北向南变高的趋势，其原因是北部矿层大部出露地表，因此Cao风化淋失，但关于P2O5及酸不溶物的变低变高未能察出原因。其它AL2O3，Fe2O3，CO2，Fe，MgO，均有由北向南变高的趋势，但其相差较甚微，一般含量为0—3%。（4）有用有害成份沿矿层走向的变化（图8）1、上层磷块岩P2O5的含量在西部均较低，一般在25%以下，东部较高一般在30%左右，中部则忽高忽低无一定变化的规律，酸不溶物与P2O5含量相反，西部一般达25%，东部则在5—15%之间，中部随P2O5含量相反而变也无一定规律。关于西部P2O5 低酸不溶物高的原因是西部矽质磷块岩较东部出现较广之故，另由于西部矿层潜伏深部，无地表部分Cao淋失作用，还可能受一些钻探过程中的围岩少量混入影响。关于AL2O3，Fe2O3，MgO，CO2，CaO则无甚变化，而较稳定，AL2O3略有随酸不溶物增高而增高的趋势，但不甚明显，而且相差甚微，一般AL2O3，Fe2O3，MgO，CO2，含量均在5%以上，少量AL2O3达10%左右，CaO达30%左右。2、下层磷块岩P2O5的含量在西部均较低，一般在25—30%，东部较高一般在30%以上，中部则无甚规律，酸不溶物则与P2O5相反，但不太明显，相差亦甚微，Fe2O3，Al2O3，MgO，CO2，F，CaO则变化不定，无一定规律，但含量一般都在5%以下，CaO在30%左右。（三）矿层顶底版及夹层之化学成分含量情况1.顶板化学成分含量：顶板为黄色页岩，今将其分析结果列表于下：表10工程号码样长品位P2O5%酸不溶物%WYP222.403.42CK115.000.4185.60CK85.0010.8660.72CK25.000.4171.60CK35.001.4361.41CK55.001.5462.29合计16.07341.71 算术平均2.6868.34另从分析结果来看P2O5有逐渐向下（即向磷块岩）增高的趋势，虽其中有1件样品已达到原料工业品位，但大部分均含磷甚微，不能用于工业，但从这点来看在沉积磷矿层之后，海水中仍有磷的沉积。其他曾作了钒（V）的分析，结果是零，但由于样品分析太少未能予以肯定。另外有两件样品，由于样品错误故分析出P2O5含量高至20—27%，现正在返工中，表中未应用。2.矿层中夹层的化学成分含量 矿层中主要夹层是白色页岩，最吼达7.1公尺，但我队仅对小于2公尺的进行了P2O5，酸不溶物MgO，Al2O3，SiO2，CO2的化学分析，兹列分析结果于下表：总编号工程编号采样长度（m）分析结果P2O5%H.P%Fe2O3%Al2O3%MgO%CO2%CaO%SiO2%备注1210ⅢyP53.904.2277.311214ⅢyP161.003.8378.711223ⅢyP222.602.6283.031270ⅢyP312.303.3977.541310ⅢyP431.985.3471.09602ⅢyP440.701.011218ⅢyP442.0012.4859.09600ⅢyP440.706.6173.43601ⅢyP440.563.2882.511315ⅢyP461.102.0677.121269ⅢyP482.004.7467.621222ⅢyP492.572.3786.641275ⅢyP501.895.636.371276ⅢyP511.703.7271.071270ⅢyP851.602.3177.331254ⅢyP802.002.5372.821268ⅢyP900.555.4070.851222ⅢyP921.544.7448.351277K132.431.6034.961520K600.700.9351.11732K300.903.5583.141514K901.504.4669.821354K291.802.1385.141246CK22.253.2674.241226CK41.085.3371.041532CK92.532.6472.361542CK72.013.8474.111127CK32.277.3566.13152ⅢYp231.002.9081.53153ⅢyP231.525.2175.781.0312.172.480.39145ⅢyP27136ⅢyP30138ⅢyP35190ⅢyP351219ⅢyP39841ⅢyP471713ⅢyP86合计算术平均 从其结果来看仅个别达到原料工业品位，而且是孤立的，因此没有价值，其P2O5平均含量4.44%，酸不溶物达71.91%，Al2O3分析较少，其含量亦仅22.88%（可能可作酸性耐火材料），其P2O5之变化规律由于分析太少未能察出，由其含磷及酸不溶物之关系看来是同样与酸不溶物成反比的。3．矿层底板的化学成份含量：矿层底板系由含白云质矽质灰岩所组成，在本区中该层存在一厚度由0—23公尺的近代风化壳，由于风化作用含磷白云质矽质灰岩中的Cao及MgO大量减少至甚微，以致P2O5及SiO2相对大量增高，但亦有由于上部磷块岩的淋漓而产生之次生富集作用，该风化壳层含P2O5由小于8%—26.15%，一般为8%—26.15%，一般为8%以上，15%以下，根据分区平均所得结果为天子庙区P2O5为11.92%，酸不溶物为56.84%，羊青山区P2O5为17.28%，酸不溶物41.70%，石板路区P2O5为14.34%，酸不溶物为52.50%，全区总算术平均为P2O514.03%，酸不溶物51.48%，其含P2O5品位的变化，垂直方向以风化壳中部为较佳，顶底部较低，原因为底部风化程度不深，顶部部分由于出露地表而淋失，其走向方向未见有规律，倾斜方向，则以北部风化壳较厚，南部大部分上部掩盖很厚而未见风化壳存在，紫列分析结果于下表：关于未风化之含磷白云质矽质灰岩根据分析结果MgO含量在14.32—19.24%，平均为16.40%，SiO2含量在4.91—26.30%，平均为14.97%，P2O5含量在1.24—11.18%，平均为3.83%，从其垂直岩层看MgO含量没有变化，P2O5也然，关于其走向及倾向之变化，则由于化学分析太少而未能觉得其变化情况. 关于其分析结果详见第2章第4节其它矿产(三)新鲜白云质矽质灰岩中之附表.从分析来看磷的沉积极在下寒武纪以前就很广泛沉积了，但其含量甚微，不能用于工业，但其风化壳是有价值的。(四)矿层之淋失及次生富集本区矿层大部分出露地表受长期的风化作用而使P2O5的含量减少一般以上层矿易风化，影响之厚度在1公尺以内，其风化成土状之矿层，P2O5含量最剧减少至少于8%，但一般微有风化之矿层其P2O5含量仍不变，局部上层磷块岩顶部尚有风化富集现象，其根据即上层矿块岩一般顶部品位均低于30%，而近地表的风化矿竟反而高达30%的P2O5含量.然而这种情况不太普遍和显著。（五）对有用有害成份的评述（1）P2O5在上层磷块岩一般含量均在25%以上，少部在15%以上的仅有很少在15%以下，而且均处于矿层之顶部。矿石之组织结构也有所不同，因此开采时可以分开，不影响矿石之利用，底部含量较低，亦由于矿石之组织结构不同，内夹有白色页岩，也可以在开采时分开，因此也不影响矿石之利用。如用机械化开采，则不易选分。在下层矿块岩一般含量在30%以上。顶部在25%左右，很少为15—20%者。系由于夹燧石条带所致，如用机械化开采，则无法选分，但下层磷块岩之P2O5平均含量为29—55%，已接近第一级工业类型，故为甚佳之磷矿石。（2）酸不溶物：从全区看基本上随P2O5的增高而降低，随P2O5 的降低而升高，上层磷块岩最高含量为69.48%，下层磷块岩最高含量为36.18%，上层磷块岩平均含量为了19.39%，下层磷块岩平均含量为14.73%，上层磷块岩与P2O5的比值是19.39:26.33，下层磷块岩与P2O5的比值是14.78:29.55，其是否影响矿层的利用，工业部门未予规定，根据全区平均含量来看，对矿层之利用没有影响。（3）R2O3（Al2O3+Fe2O3）上层磷块岩之最高含量为3.9%，Al2O3最高含量为16.68%；Fe2O3平均含量是2.22%，Al2O3平均含量是3.65%，因此其R2O3平均含量为5.87%不超过6%，其与P2O5含量之比值为5.87/26.33，没有超过工业部门的规定。下层磷块岩之Fe2O3最高含量这3.58%，Al2O3最高含量为10.56%，Fe2O3的平均含量为1.21%，Al2O3平均含量为1.83%，R2O3的平均含量则为3.04%，不超过6%，与其P2O5含量之比值为3.04/29.55也未超过工业部门的规定。因此本区磷块岩之R2O3（Al2O3+Fe2O3）的含量对磷块岩之利用没有妨害。（4）MgOCaOCO2F上层磷块岩之最大MgO含量为9.36%，CaO含量为50.39%，CO2含量为16.10%，F含量为3.70%;平均MgO含量为0.87%，CaO含量29.91%，CO2含量为6.39%，F含量为2.59%，其与P2O5比值MgO为0.87/26.33，CaO为29.91/26.33，CO2为6.39/26.33，F为2.59/26.33。下层磷块岩的最大MgO含量是6.10%，CaO含量为49.18%，CO2含量为12.90%，F含量为3.99%，平均MgO含量为0.86%，CaO含量为41.91%，CO2含量为1.78%，F含量为2.74%。其与P2O5 比值MgO为0.86/29.55，CaO为41.91/29.55，CO2为1.78/29.55，F为2.74/29.55。其是否影响矿层的利用工业部门未予规定，但根据全区来看MgO、F的含量均甚少，对磷矿的利用无甚影响，关于CO2的含量对磷矿用硫酸法制造过磷酸钙是起着消耗硫酸的，但其含量不大，影响还是不大的。第四章地质勘探工作第一节地形测量概述本矿区原有1：5000地形图，地形图系于50年测制的，据剖面检查最大误差达50公尺，测区以4等独立锁作为基线绘制，结合到1：2000地形图要求锁的平均长度不超过2000公尺，图形不超过15个，并在锁的两端设置基线各1条，长约800公尺，并均观测天文方位角，本锁经过测区内再以同同级（4）等插入点进行填充加密，两图定点间（4等点）饰设小三角锁作为测图图根点，今年8.02平方公里测图区域内进行4等水准测量，作为高程控制（饰置一闭锁再行测至各高级点上）。所有4等点及水准固定点均进行埋石，小三角亦按具体分布情况进行个别埋石，作磁偏角观测，测区因技术设备不够，未进行经纬度观测，仅采用近似经纬度作出实践分幅，如图9进行地形测图，测图比例尺1:2000，首曲线采用1公尺间距从控制到测图均依照55年部订规范办理，测区使用仪器为WiLDT2作为天文方位角及平锁观测，ASZ钼钢尺作基准线测量，是0T—10，经纬仪作小三角观测，WiLDN2作4等水准观测，蔡司030作支机水准观测，WiLD T2作磁偏角观测，水准本环测量配有钼钢水准尺，地测形图全部ot—D大平板仪，配合视距计算表，成果情况，4等本锁，观测三角形闭塞差较大（+44秒）47册较重误差(按罗马公式)m=±1秒41，基线纲扩大边相对误差（仙）。m㏒β=m=2.60（六位对数）天文方位角MA=±1秒1测日数差9秒，基线测量读数误差（仙）m/s=1：1300000（旬）m/s=1：1340000基线测量=测间天文观测，9测间基线纲观测13测间，本锁，正点及插入点观测9测间，小三角2测间，4等水准本环14KM，闭塞差+10.3mm（4等基线控制成果，仅由西南地质局测绘大队检查组进行了初步检查，对4等正点观测中返工测间未照观测细则方向提出意见，故所述及的精度情况，未能正式是最后验收的评定结果，检查组认为成果是可以的），小三角锁按现行所平差计算法，作为地形测量的图根据。另对测量工作质量作了下列评述。（一）4等锁的精度不高，矿区内绝大部分是捕点，只有3个正点在矿区内，且坐标算错了一带（但其对地形影响）。（二）小三角控制点正点甚少，捕点过多。（三）地形图较好，只有雨裂的高没有表示，有部分首曲线是在室内描的与实地有不符现象。注：坐标算错了1带的情况为 测区位于经度102度之东105度之西，并且按照国际三度带分幅，此地所布4等点除一点为103度20多分外，其余各点全超过103度30分，最大为103度33分，但在计算过程中仅未换用中央子午线而仍用103度未用105度，使横坐标由负变正，使投影变形较大（因此3度分带左右距中央子午线应为各1度30分，而此地已超过102度以东1度30分，就因该用105度作中央子午线计算而不该用102）。第二节地质测量概述矿区没有1：2000地形图时，曾用1:5000地形图做底图填绘地质草图作图作为布置山地工程位置的依据，所布置的观察点作1：2000地质图的基础。现将填图工作概述如下；（一）全区4.6平方公里，作了观察点556个，共有山地工程井探66个槽深59个，剥土29个，钻探14.5者共计724个，足等于724个观察点平均每平方公里157个观察点，观察点的布置主要布置在地质分界线上，有良好露点的地方，各中地质界线均在野外构绘，在室内上墨着色，观察点采用连续编号。在实地打椿编号。插旗为标志，并根据矿石的组成结构，矿物种类的不同，适当的采取标本及切片制定，编号以观测点的号码为号码，以岩石，矿物，化石3种不同标本分别采用m，r，b代表之1：2000地质填图—— 所以观察点的布置均在地形测量前完成，在地质测量的同时，地质观察点连同地形点一起测于图上，然后，根据测制的地形底图复制的地形图，填绘地质，在填制1：2000地质图是根据原来1：2000勘察工程布置图填出的地质及1：2000地质及1：3000地质草图作对照，在野外及室内的配合下，构绘1：2000地质界线所有的浮土界线均在野外用皮尺量距，罗盘交绘于1：2000地质图上，部分界线根据地形地物构绘填制的。在室内上墨着色。为了使图件易为审查和校对进行重新顺序编号。对观察点之记录薄也进行了重新整理，另外观察点数目按规定不足每平方公里300点。现仅有157个地质观察点。但根据勘察工程及了解矿体，边界每间距100公尺探槽的控制构造算简单区，由此认为就现有的观察点数目足够控制对部分地质界线在室内勾绘，因在原1：2000勘察工程布置图及1：5000地质草图皆有地质观察点和地质勘探线，另外由于对矿区情况有所了解，因此在室内构绘认为可以连到1：2000地质的要求。第三节勘探工作方法概述（一）勘探工作方法——钻.井.槽.剥土。矿区自1955年一月开始8.02平方公里进行初步勘探，在4.6平方公里内于同年十一月逐步转入详细勘探。截止1956年一月在4.6平方公里内共进行了14个钻孔，浅井66个，槽探59个，剥土29个，由于矿床规模巨大，产状平缓，构造简单，厚度变化较小，质量较优良稳定，大部分侵蚀露出地表掩盖部分不多，矿区平均剥离率均为1：2.59，矿区勘探部分皆位于侵蚀基准面上，故水文条件也较简单， 所采用的勘探纲大多为一致，个别考虑利用露头或因受天然侵蚀较烈，厚度变化较大，勘探条件较为困难，因此对保存完整的矿层，与侵蚀部分的矿层采用了不同的勘探纲或为同样的勘探纲而对受侵蚀的部分的矿层储量级别必须降级。部分山地工作为充分利用天然露头节省工作量起见，不在正规的位置上。勘探线方向除天子朝矿区150度40分0秒其他皆为0—180度，（南北向）所采用勘探线沿走向倾向密度如下：400×400公尺求C1级，个别考虑用露头及其它地质条件，距离稍有放大或缩小，或因水文条件尚未得到解决降为C2级。200×200公尺求B级。100×00公尺求A2级。槽井，剥土绝大部分在露头部分进行主要是为了解线揭穿矿层以圈定矿层边界及构造，了解矿层厚度及采样主要探求高级矿量，（A2+B级）钻探均布置在潜伏部分及地下水的井深不能了解，部分探求低级储量（C1级）个别钻孔（CK5）。为了了解矿层向下延伸的水文条件情况以综合抽水实验来求渗透系数，了解矿层可采深度由于钻孔后孔壁倒塌，无法进行抽水，因而失去应有的作用，槽，井，钻的深度上覆盖及矿层的厚度而定，一般探槽浅于三公尺，个别选5—6公尺，一般打致地板0—5公尺左右，井深深致3—37.45公尺，钻探深至17.48—127.47公尺，大部分浅钻孔。槽、井、钻的规格槽探规格，视浮土而定，宽自0.8—1.5公尺个别因坍塌厉害，宽达3公尺平均为1.3左右，至长3—60公尺.坡度为45-60度.　浅井规格为1.2×1.5公尺，个别浅于10公尺为0.3至1公尺，部分因工人在勘探初期技术很低，或因矿层破碎较为剧烈易为跨塌，造成不合规格要求，扩大成1.3×1.7公尺或缩小，井壁不齐弯曲不定(如ⅢYP23)中改成圆井。部分井的方位其长径与勘探线不平行，大部分由于布置不恰当或工人、钻孔开口孔径130—110㎜终孔口径91-75㎜。岩心采取率最低为60.98%，一般采取率为90%以上，上层矿自100%— 70.92%。下层矿自100—78.65%。由于矿层破碎采取出的矿心一般为矿块，另由于在钻孔中常出现事故，井壁未修好，使围岩有少量混入，故使分析结果一般稍有偏低。对钻孔弯曲度因钻孔大部分低于100公尺，为进行测量，对深于100公尺的钻孔进行弯曲度测量，其弯曲角为0.5—2度。（二）对质资料编录（1）地质观察记录内容，时间、气候、地点、产状要素位置。地质时代、地质描述（颜色、矿石组成结块、露头情况、矿石名称）。构造情况，接触关系，地貌情况，标本切片编号。（2）槽、井、剥土素描，井探素描图皆以皮尺、钢尺、木尺（两公尺长）罗盘量水平距离及高差进行编绘，比例尺统一为1：100。井探素描图一般岁工程进展素描，井探素描图皆绘4壁，自北面的西北角向东部展开法，在井的四壁角以箭头表示方位角及探井倾角，描述自上而下进行。槽探素描图：一般待工程完成后进行素描。皆绘一壁一底。其选择的壁视地质具体情况而定。绘时随槽底起伏进行分段，以皮尺量距木尺量高程，罗盘量水平及方向逐步分段量得地形控制线及各种地质界线，岩体形状要素，样本切片标本。同时校正素描图，在槽底起点以前箭头表示槽探方向。剥土素描图皆绘一壁，部分剥土并非垂直的面，为了易在图上表示皆绘成1个垂直面，部分经过挖掘成浅井形势亦仅画了与剥土壁向相连在一起，会以皮量垂直厚度，描述自上而下进行，并在壁上以箭头表示方向坡度.钻孔柱状图.随着钻探进展进行编制，个别待钻孔完成以后进行编制钻孔柱在比例尺采用1:200.在矿层中比例尺采用1:100，个别情况因钻孔深度很浅在岩、层中比例皆为1:100，在浅井中因水不大，不能继续挖进， 改用手摇钻探，原钻井挖进图皆用钻孔柱状图表示，如CK16.CK10.CK15柱状以每次提升钻程表示在图上，在编制柱状图的同时，进行采集标本勘探线剖面图:比例尺为1:10000用经纬仪实测地形及勘探，工程的位置，以及地质界线，部分地质界限根据地质图上的界限，在剖面图上有小柱状及采样位置及平面示意位置图，大部分钻槽不是以勘探线方向一致，故采用投影于剖面图上，部分探井不在钻探线上通过，皆只在平面位置图上表示移动的位置.第六章矿区水文地质第一节调查目的及工作内容为了查明矿区水文地质条件，满足各级矿量所需水文地质资料，同时为了提供饮用水及技术给水条件，进行下列工作:矿区的地貌及第四纪地质测量，河流、井、泉流量、水位、水温的长期观察，钻孔的简易水文观察，第四纪水井的抽水及水的分析等工作。第二节工作方法及工作量（一）第四纪地质图及地貌图的测定方法1.四纪地质图A.1:50000第四纪地质图，根据1:50000旧军用地形图做底图填制第四纪地质图共计面积40km2，在作图前用经纬仪实测剖面进行对成因类型的划分，作1:50000第四纪地质图的目的是便于对整个区域第四纪地层有一个整体观念，因为大比例尺地形图面积没有包括主要第四纪地层分布区， 作图的方法是用地形地物罗盘交会法。B.1:2000第四纪地质图以1:2000地形图作底图，填图面积共4.6km2其作法是根据1:2000地质图为基础进行对成因类型划分，在填制第四纪地质图时没有专门作观察点，完全是根据地质填制的制第四纪地层界线在室内进行细分，如有问题再去野外进行校正。2.地貌图的作法根据1:5000旧军用地形图作底图填制地貌图，在作图前对整个填图区作了判断，再用经纬仪实测剖面划分成因类型对整个区域共划分了3个大的成因类型(侵蚀构造地形、构造剥蚀地形、侵蚀堆积地形)，划分的原则主要根据地形的形态、地表外貌、地形的成因，地形的地质年代，作图面积共计38km2，作观察点19个，作点的方法是用罗盘交会法，地貌界限是用目测构绘。(二)水文地质测量根据泉井、钻孔、河沟水位、流量、水温的长期观察来编制水文地质图。1.观察时间:自1955年6月至目前根据水文专家露沙夫同志的建议，进行了五天一次的观察。2.流量的测量:泉用三角堰及梯形堰测量，河流用浮子法测量，采用单位为公升/秒，读记至小数点后四位，(6—8月在流量小的泉，是采用筒测量，测量3次，求其平均值。)3.水位 均用皮尺直接测量，以公分为最小数。4.水温、气温用摄氏温度计在出水点或水面下半公尺测量一次，读记至小数点后1位，气温则在测水位前进行.5.完成工作量河流长期观察一条，编号水13。泉长期观察5处，编号泉5(上震旦纪白云质矽质灰岩溶洞裂缝水，上升泉)泉20(上震旦纪白云质矽质灰岩溶洞裂缝水，下降泉)泉32、泉23(下寒武纪砂页岩裂缝水，下降泉)，泉26（下寒武纪磷块岩裂缝水，下降泉）。井长期观察5处，编号泉5（上震旦纪白云质矽质灰岩溶洞裂隙水，下降泉）泉20（上震旦纪矽质灰岩溶洞裂隙水，下降泉）泉22、泉23（下寒武纪砂页岩裂隙水，下降泉）泉26（下寒武纪上磷块岩裂隙水，下降泉）。井的长期观察4处(编号为井2、井3、井4、井6)钻孔长期观察2个，编号为CK10、CK16(为下寒武纪砂页岩上下磷块岩层及上震旦纪白云质灰岩之混合水)。共计编制1:5000水文地质图4.6Km2。(三)钻孔水文工作钻孔水文工作在本矿区进行了钻孔的终孔，稳定水位测量，及部分换层稳定水位的测量，在19—2号孔，21—8号孔，19—8号孔，14—5号孔进行了简易水位观测，观测方法分别叙述如下:1.钻孔水位的测定:在钻孔钻进的过程中，根据钻进的速度和钻具，升降的次数、钻孔中水位的测量，在1班中测量水位1—3次， 在测量水位时把钻具提升出来，为了不因测量水位浪费时间，通常在提升钻具取岩心时、钻孔钻取结束后拔出套管后分别进行水位测量。2.冲洗液损耗测定:由于本矿区岩一般较为破碎，因而为了在钻进过程中避免发生孔内事故和保证岩矿心的采取率，通常使用无水泵钻进法，故无法进行冲洗液的测量，为了了解岩层的含水性能，仅在个别孔进行注水实验，以代替冲水液损耗之测定.3.岩性的鉴定及岩心采取率的计算，用肉眼鉴定岩石的组成成分，描述裂缝、风化程度、断层带、颗粒的粘结性、岩石的颜色、现状岩石的破碎程度、洞穴的沉积物质、各种矿物裂缝的填充、节理发育程度、岩层非产状要素、节理的产状要素。岩心采取率的计算是根据钻探间隔提升来计算，以百分数表示。4.注水实验的方法和步骤，当钻孔准备实验时预先精确的测量静止水位，延续稳定时间8小时，并作详细记录，然后开动发动机用水泵输入孔内一定量体积的水，在开始灌水时记录时间，同时使水位保持一定的位置上，将水灌完之后记录时间，立即测量钻空内的水位，降低数的速度，开始为1、2、3分钟测量水位一次，随着水位降低速度的减小，改变为5、10、15、20分钟测量一次水位，其计算公式为q=v/t公升/秒。5.实验工作本矿区曾在井21号第四纪冲积层中进行了一次人工抽水，利用手摇水泵作一次动力水位降低，降低水位1.3公尺，在抽水前精确的测量安定水位，然后抽水，抽水时，以一定的间隔测量水位，涌水量、水温及气温，为了使抽水正确，在抽水时同时编制水位及涌水曲线变化图，以利掌握水位以与 涌水量的变化情况，在两者达到平衡时，再延续平衡8小时，然后停止抽水，立即测量恢复水位的速度，也同样绘图记录，再根据专门水文地质学162页粘土裂缝地层中K=Q/2ds公式计算流量及渗透系数。(四)水样的采集为了提供饮用水及技术给水的资料，除进行了以上几个方面的工作外，另进行了不同含水层的水样分析5件，其中1件作了全分析，另作了4件细菌分析，水样均应是应用玻瓶，首先用水洗刷，在采集时再用原地水洗刷3次，水样一般重2千克，在要测游离的CO2的水样中均加入少许方解石粉末以防止水样变化。水样均装满不使其间有气泡，盖紧后封蜡送化验室。第三节气候的评述由于本矿区距离昆明市60余公里，而且其间无山水相隔，同样位于滇池之相仿的高度民主上，因此根据水文地质专家罗沙夫同志的建议，在矿区不建立气候站，而利用昆明之气象资料，根据昆明气象台1923年—1938年及1946—1955年之观察结果建树如下:（一）气温:年平均气温15.7摄氏度，绝对最高气温33.0摄氏度，绝对最低气温-5.4摄氏度，月平均气温最高为20.2摄氏度，最低气温为9.41摄氏度，以上看来本矿区的温差是很少的.很少有冰冻现象。（二）风:年最多风向为SW，最大风速为23.6m/s，最大风速方向为SSW，其一般以春季风力最大(5—10级其风向为SSW—S)， 因此一切建筑及架线必须考虑SW的最多风向及定时最大风速。（三）降水量、蒸发量及晴日、雨日年平均降水量为1075毫米，年平均总蒸发量为1913.3毫米，月平均最高降水量为218毫米（8月），月平均最高蒸发量为287.9毫米（4月），月平均最低降水量为3.98毫米（1月），月平均最低蒸发量为90.3毫米（12月），5—10月降水季节，月平均为94.7—218毫米.其它季节为干季，月平均降水量为3.93—35.98毫米。雨日亦以5—10月最多，每月(12.5—19.9日)雨，晴日则为(每月0.4—5.5日)因此在5—10月间矿石温度大增，而晴日很，因此在这时期需要较多之燃料以供矿石烘干应用。第四节地貌及地形.（一）地形矿区最高海拔标高2430公尺，最低1895公尺（滇池水位），相对标高600公尺，一般高差为400公尺，矿层成东西向延伸，背斜的轴部前震旦纪石灰岩，由于轴部岩石破碎，而石灰岩易受到侵蚀，故在背斜的轴部形成大致东西向的山脉及较深的沟谷，谷底教为宽阔，谷缘有梯田，在背斜的南翼，由于雨水侵蚀作用及地质构造的作用，形成了大致南北风向较深的现代冲蚀沟，谷的两边也有梯田，由山脚到山顶有四个不同类型的阶地，团山顶到老高山一带是较为平缓的山顶平地，矿区南山脚为走向大致东西向的逆掩断层所形成的山间平地，平地为农民稻田，沿逆掩断层的走向，有一条东西向的河流，由西向东流入滇池。在矿区从南仙龙村，西汉营到三家村背后山，为远古时代昆阳系板岩、石英砂岩。 因岩石坚硬不容易受到侵蚀，但由于地质构造的限制，而形成了丘陵地形及龙状丘陵地形。三家村与松林庄之间则为一分水领，组成反方向的水流，三家村向东则地势逐渐降低，松林庄以西至二街地势也逐渐降低.(二)地貌划分内型按成因.(1)构造剥蚀地形(2)侵蚀构造地形.(3)侵蚀堆积地形(4)概述如下:(1)构造剥蚀地形:分布于矿区南面对谷，即西汉营，三家村的南面高山，山顶一带为元古代昆阳板岩及石英沙岩所组成，由于不同硬度水平岩层的地盘上升，侵蚀和剥侵蚀作用造成的褶曲构造所限制的平坦山地形及丘陵.1.山脊背分布于三家村的南面后山，由于山地侵蚀刻切的结果，而形成了山坡陡.形状独特，因而形成了山背脊.2.V形谷、西汉营及三家村背后在元古时代昆阳系中刻切作用，强烈地进行，形成了V字形沟谷，谷底没有沉积物，边缘平坦，有梯田分布。(2)侵蚀构造地形本矿区背斜两翼形成了与轴向一致（东西向）的山梁，山梁两侧山坡的倾向与河谷的流向，岩层的倾向作用，背斜的轴部侵蚀作用甚厉害形成了很深的沟谷，及较浅的幼年冲蚀沟，（照片17、18）背斜的南翼有一个掩逆断层，其断层的走向与背斜轴向基本一致（照片19），但是由于急剧的地盘上升和山坡侵蚀厉害的平缓侵蚀切割造成了缓的和中等山地。1.侵蚀阶地:由于滇池水不平衡及有力的切割，地盘上升，侵蚀基准面的下降及不同时间的侵退而形成不等高度的3个侵蚀阶地，相当于图上的第二个阶地，海拔标高1979.36公尺，第八阶地海拔标高2619.36公尺， 及第四阶地海拔标高2119.36公尺。2.山顶平地:背斜的轴部附近，地层的倾角较为平缓，而且一般均为白云质矽质灰岩所组成，易受侵蚀，当古滇池水面高于山顶时，岩层受到侵蚀切割形成圆形及椭圆形山顶平地，表面较为平坦，其海拔标高为2029.46公尺及2299.36公尺.3.V形谷:分布于背斜两测，倾向及沿轴部方向割切作用强烈的进行，而形成了V形谷，谷底没有沉积物，其边缘则分布有梯田.4.卡特地形:分布于背斜轴部震旦纪灰岩，受雨水侵蚀作用成为残留卡斯特及小型卡斯特漏斗现象较发育，沿背斜向西部有泥盆纪（D），石炭纪（C），受雨水侵蚀作用及溶解作用很厉害，形成了溶沟、溶道、溶斗现象特别发育。5.卡撕特漏斗:石灰岩受到溶侵蚀作用形成了漏斗状的洞穴，这些漏斗是地面水下泄的通路，溶斗底部为残留物质填充，在泥盆纪（D）石灰纪（C）的石灰岩区较发育.6.分水岭高地:位于矿区之南西，三家村与灵庙之间，由于地质构造使地层隆起，侵蚀及剥侵蚀作用甚剧，但由于此段为石碳纪地层出露区，其中铝土页岩层很难侵蚀，因此形成了此高地，其海拔标高1969.16公尺。7.丘陵地形:由于地盘上升和靠近滇池，物质搬运作用较剧，因此侵蚀作用较强烈，而形成了丘陵山地，没有沉积物，主要分布于元古昆阳板岩中。8.山间小凹地:在元古昆阳板岩中，节理发育，靠近滇池易受到侵蚀和地质构造的作用，因此形成了山间小凹地，其海拔标高为1856.54公尺。(3)侵蚀堆积地形 由于滇池及河流雨水的侵蚀作用很厉害，风化作用使一些物质沉积以后，滇池水位下落，河床改变，因而形成了较平坦的堆积地形.1.堆积阶地，由于滇池水、河流的冲刷侵蚀作用，而沉积不同的物质，但后来侵蚀基准面（滇池水面）的逐渐下降，河床的改变及水位极大的变化，而形成了一个阶地，其海拔标高1979.36公尺，相当于图上第一阶地。2.湖积平地:分布于滇池附近旧寨村、信誉村、甸心村河以北，西汉营村前面，三家村一带，均为平地，其堆积物质表面为大小不同的砾石，其厚度0.5—5公尺，下面有黑色有机物质及粘土质沉积物，厚度未进行了解，为农民较好的粮田，海拔标高为1903公尺左右（照片16）。3.冲积堆积平地，分布于西汉营及三家村一带，由于河流的冲刷作用，以及洪水所搬运的物质沉积起来，形成了平坦的地形，其砾石层厚度为0.5—5公尺厚，形状有圆滑状，次圆滑状。其成分有板岩石英砂岩、石灰岩，直径0.5—30cm，其海拔标高为1905公尺左右。第五节第四纪地质矿层第4纪沉积一般较薄，(0.5—1公尺)，仅在矿区的东面湖积平原，矿区的南面山谷，及矿区的北面山谷中，有达35公尺的第4纪沉积，目前对第四纪地质的研究仅根据沉积物的成份及成因做了划分，编制了小面积的1:50000的第4纪地质图及4.6Km2勘探区域的1:2000的第4纪地质图，从地形上来看其分布情况一般为平坦的山顶及山坡上有少许的残积层分布，在山坡上一般南部坡积较薄，而以北面较厚，而主要的第4纪分布在勘探区之外的山谷或湖滨，故对矿山之开采利用根本没有什么影响。 根据沉积物质成分及成因的分为下列类型：残积层、坡积层、冲击洪积层、冰川沉积层。分别描述如下:(一)残积层矿区之南面甸顶山、虎山、到三家村背后一带的山顶及部分平坦山腰，矿区之北面朝山至北方高一带的山顶及部分平坦山腰，均有分布大部分易溶的较碎矿石，如上震旦纪含磷白云质矽质灰岩灰岩及泥盆纪、石炭纪灰岩易受雨水的溶解风化作用，形成棕色、白色砂土，其中有夹杂有角状的碎块矿石，岩石块度一般为0.05—5cm，无颗粒分布现象和层理，其岩石成分与化学成份与基岩相同，一般厚约3—30cm左右，表面局部草坪覆盖，在其它岩层中也有分布，其厚度为0—3公尺。(二)坡积残积层矿区南面三家寸背后的陡坡，山脚下深沟两旁宽6—300公尺，背斜轴部，分水岭二坡均有分布，是由于雨水及动力作用和塌落作用，沿山坡向下移动，碎块岩石及矽质粘土，植物根混合堆积而成，厚度5—20公尺，一般很疏松，岩石成分由附近基岩石露头而决定，其形状为块状、棱角状，圆形者直径为0.5cm—12cm。(三)冲积洪积层矿区河流上，东至古城，西至三家村均有分布，由于河流和洪水期的搬运作用，携带各种物质顺序而沉积，砾石矽质粘土互层，层理较显，个别节理不清，岩石成分有昆阳板岩石，石英沙岩，含磷质灰色白页石.磷块岩，黑色沙质岩石.石灰及其它岩石，矿石表面一般较为光华，形状有碎块现状，圆形状，次圆形，椭圆形，其直径一般1—6cm，厚度大约为0.5——6cm， 其表面为黄色粘土覆盖，颗粒有一定风向排列，排练风向一般与延长风向平行，一般分布在山沟的出口及河流的流量。(四)湖积冲积层分布于矿区东面，滇池以西，三家村以东之宽阔平地，大致在同一高度上，主要沉积物质有粘土物质及黑色有机土壤，局部地区有厚约50cm复足类化石，(有时在湖或沉积层中有山沟出口处的洪积扇沉积)。据云南工业厅打钻结果，含有砾石层与粘土及黑色土壤互层，水平层理很清楚，砾石的形状有圆形、次圆形、椭圆形、棱角状，砾石的成分有板岩石英岩，白云质矽质灰岩、磷块岩、黑色砂质页岩和其它各种岩石，厚度大约20公尺以上，从各剖面无法进行对比，湖积中有效的冲积存在之故。(五)冰川沉积.在矿区的天子庙山顶松香山南面及矿区西部大致2100公尺左右的高度上，见有零星的铝土页岩，矽质岩与铁矿所组成的卵石，砾石至巨砾的分布，砾及卵石形状一般为圆滑状，有的表面很光滑，并会见到有很似冰川作用所造成的擦痕，另在矿区东南公路旁，水乃河之东端河床切割处，见有棕红色，多孔，厚为10—20cm的沼铁矿一层，其下则为疏松的砂砾层，砾石一般甚为圆滑，大小基本不一致，成分也很复杂（也为铝土页岩矽质岩等），根据苏联鲁萨诺夫专家谈该项沼铁矿是寒冷的气候条件下所生成，并推论为冰川作用所造成，推论在冰川作用后期，气候转热，冰川融化，湖水升高而形成山上的卵石沉积，同时因为此种作用有数次，因此造成不同高度上的分布。另由于冰川活动后气候干燥，卵石为风所带的细沙磨光，但在水乃东河谷附近100公尺处打钻，结果并没有看到有沼铁矿及与其下相当的砾石层， 因此可以肯定此层分布面积恨小，可能为冰川沉积，但是究竟何种沉积，现在还在研究中。第六节含水层与不含水层的叙述.本矿区含水层较多，几乎在矿区各个岩层中都含水，仅下寒武纪上下磷矿层间的夹层白色页岩为不含水层，现分别叙述如下：(一)第四纪地层中的含水情况.1.山麓冲击层分布于山鹿地带，宽约为6—800公尺，为具有良好透水性的疏松碎块岩石所组成的沙砾层，碎块一般呈圆形、次圆形、块角状、棱角状的砾石及土壤，砾石间的间隙一般较大，厚度约10公尺以上，居民的饮用水井都分布在此层，地下水面海拔标高为1898.21—1940.72公尺，根据一次抽水试验，得到其渗透系数为12.89m/昼夜。单位流量为0.45公升/秒公尺，为本区含水层之一。2.湖成沉积.分布在第一阶地上，根据打钻结果了解到其厚度变化较大，含水层厚达5公尺左右，其为棱角状的砾石及砂土组成。由于没有做抽水试验，因此对其具体的含水情况无法作出结论，仅根据初步观察了解到其含水量很小。(二)中下石碳纪地层中的含水情况分布在矿区西部的三家村—煤炭山一带，本层厚度为250公尺左右，岩性为块状角砾状灰岩，并夹有多层铝土页岩，卡斯特化较为显著，在本层中见有数个属裂缝溶洞水的大上升泉，但由于在矿区以外没有进行调整， 其应为本区主要含水层之一。(三)中上泥湓中的含水情况1.白云质灰岩（D3）分布在矿区西部三家村—煤炭山一带，本层厚度为30—40公尺，主要为富含泥质的白云质灰岩所组成，其中有夹有几层1公尺左右的暗绿色页岩，卡斯特化较为显著，一般卡斯特裂缝均有风化残余土所填充，在本曾中尚未见有泉出露，是否为一含水层尚待今后证实。2.砂页岩（D3）在矿区松香山略有分布，但主要分布在矿区以西三家村—煤炭山一带，本层厚度为15—20公尺左右，为砂页岩互层，底部有11层厚约20—30厘米的底砾岩，其间孔隙较大，由于在矿区以外没有进行调查，故未了解其是否为含水层。(四)下寒武纪地层中的含水情况（∈m1—∈m3）1.砂页岩层（∈m1-3）其在矿区分布甚广，为矿层之顶板，本层厚度为250—300公尺，其下部由砂质页岩，上部由矽质钙质砂岩所组成，在底部有一层厚约4—10cm左右的白色页岩及20cm的粘土质胶结的砾石层，岩石一般质软，含有黄铁矿晶体及大的扁圆体结核，结理较为发育，2组垂直节理，裂缝度为2.8—3.5%，平均3.15%，在此层中共见到泉水9处，其均为下降泉，裂缝水涌量最大为5.6公升/秒，最小为0.016公升/秒。一般均出露于山沟，虽本层水量不大，但由于其裂缝连涌地表，直接受地表水的影响，如旧3号孔在雨季时暴雨后水位即上升，最高升降达10公尺左右，不过本层的 补给区并不大，而且矿区矿层均在底下水面以上，因此对矿区利用没有什么影响。1.上下磷块岩及其夹层（∈m1-3）上层磷块岩一般厚约10公尺左右，岩性为较粗，比较疏松的磷块岩，节理较为发育，而以张节理为主，裂缝度为1.3—2.8%。其下则为粘土质页岩，为良好的隔水层，因此往往在儿层接触出有泉水存在，共见到8处，其裂缝水均为下降泉，涌水量最大为0.175公升/秒，最小为0.0005公升/秒，下层磷矿岩石同样节理发育，故在地面水面以下，也同样含水所致。地面水文观测结果表表15编号层位.泉水流量变化(公升/秒)井探水位变化（m）水温与气温变化(℃)最高最小水温气温最高最低.最高最低最大最小1915263泉22下寒武纪沙页岩4.420.0161816.5263泉23同上5.600.0651913243泉26下寒武纪上层磷矿岩0.1750.00051917235泉29上震旦纪白云质矽质灰岩0.0750.012214255泉5同上26.44.321615.5255井2第四纪4.47.752014255井3同上0.53.21315.5255井4同上3.23.32014234井6同上2.63.31916245CK-16下寒武纪上震旦纪混合12.312.51916275CK-16同上0.210.251913224水13河流383161610233注:河流.最大流水量在洪水期所测. 抽水成果表表16编号井的标高(m)井的深度(m)出水岩层抽水性质抽水方法实验结果安定水位第一次实验恢复水位水位距井口(m)水位绝对标高(m).抽水延续时间平衡是流量(公升/秒.)平衡时的延续时间(小时)流量(公升/秒)下降数值直径(米).单位流量依直径计算.延续时间(小时).到达平衡时变化率(米/小时).平衡是的延续时间(小时)恢复水位水温变化气温变化..水位距井口水位绝对标高井212023冲击层试验手摇水泵2.232020.72550.380.987.100.581.30.4514.310.024.292.392021.717-1811-12注:浅井直径1.16公尺，计算公式采用专门地质学162页粘土稍裂缝地层中K=Q/2ds (五)上震旦纪地层中的含水情况本层为矿层之底板，露头分布于矿区北部及山沟，其厚层及薄层致密坚硬夹有燧石扁豆体的白云质矽质灰岩，厚度150公尺左右，易风化成土状岩石，下部为厚层含黄磷矿少许的矽质泥质灰岩，本层冲沟及卡斯特较为发育，在此层中见到泉水出露3处，其1为下降泉，2个为上升泉，现在仅仅对1个上升泉（照片30）及1个下降泉作了观察，其最大涌水量为26.4公升/秒，最小涌水量为0.014公升/秒，因此说明本层为矿区主要含水层。地面水文观测及抽水实验结果如(表15)、(表16)。第七节地下水的成分和质量概述本矿区对地下水的化学成分及质量在各不同的含水层中进行了取样分析，在信义村东岸滇池，昆阳中邑村泉5号震旦纪石灰岩中，昆阳梅树村井3号，第4纪坡积残积层中，昆阳大沟CK16号钻，下寒武纪黑色页岩及上层磷矿岩层中，昆阳梅树村井21号，第4纪坡积残积层中共取了5个水样进行了化学分析，滇池水作了全项分析，其余的进行了简项分析，并在矿区西面三家村水池及矿区东面滇池，昆阳中邑村泉5号，昆阳梅树村井3号，共取了4个水样进行细菌分析，大肠杆菌在各个井泉水的主要含量列表如下:表17 水分析成果简表表17水样号井泉水池出水岩层主要离子毫克量百分数.%大肠杆菌滴定量个/毫升.水的类型Ca2+Mg2+SO42-HOC-Cl-1滇池47.9628.4864.25800重碳酸钙镁水2泉5白云质灰岩.52.8484.0633.41300重碳酸钙镁水3井3冲击层46.3430.4647.2152.79560中碳酸钙硫酸钙镁水4CK-10黑色页岩与上层矿岩49.7037.1346.7150.89中碳酸钙硫酸钙镁水6井21粘土48.7051.3037.5028.1034.38同上菌1三家村水池200根据化学分析结果，本矿区的水多为重碳酸盐钙镁水，及重碳酸盐硫酸钙水，并在个别井中水气的含量较高，不宜饮用，其它请参阅水质分析总表（表一、表二）。第八节对水文地质初步评估(一)矿区地下水的补给情况根据水文地质长期观察的结果，井泉水位与涌水量之变化差异看来，在雨季的涌水量逐级增大，井钻水位逐渐升高。干旱季节时泉的涌水量逐渐减少，水位逐渐降低。涌水量与水为的增减和升高降低是随天气变化而变化。这就是说:地下水主要是靠雨水补给.地下水的涌水量一般不大，而磷块岩位于地下水面以上，含水层的补给区在矿区背斜的顶部，虽然矿区含水层较多，但含水量极少，唯有第4纪坡积残积层，下寒武纪砂页岩，上震旦纪白云质矽质灰岩含水量较大，但开采时可自然排除是有利条件，但应该特别注意6、7、8、9月的雨季，洪水很大，沿背斜的倾向到处穿流，对在雨季开采不利，必须加以排水 设备来预防。据河流（水13）的观测结果，在洪水期的最大流量为388升/秒，水上升0.5公尺（照片21）。(二)对矿区地下水质的评估(1)矿区用水——据水质分析结果，水中含钙镁较多，并发泡，容易形成锅垢，必须经处理方可应用，从数量上来看，中邑村泉及滇池可以供给。(2)饮用水——据化学分析与细菌（大肠杆菌）的分析结果，在本矿区以东滇池水，适合饮用水的标准，但是大肠杆菌多不宜用。昆阳梅树村井3号井化学分析结果是合乎引用标准，但是大肠杆菌多不宜饮用。CK16号钻，化学分析结果是合乎饮用标准，未进行大肠杆菌的分析，昆阳梅树井21号化学分析结果号氯为32.52毫克/立方分米，没有进行细菌分析实验，不能饮用（现居民饮用）。在三家村以西水池采取水样进行分析，合乎饮用，但是没有进行化学分析。中邑村5号泉所采取的化学分析及细菌分析证明该是水合乎饮用，而且该水很大，最小达4.82公升/秒.因此可以供给5万人饮用。(3)混凝用水——根据化学分析结果含侵蚀性CO2及含SO42-均少，可以作混凝用水。根据以上分析结果，地面水均含大肠杆菌不合乎饮用，地下水一般合乎饮用条件，但在第4纪取样分析也含有大肠杆菌，其原因是村落附近厕所到处皆是，使水质受到污染，今后适当加以处理即可应用。在混凝土用水地面水和地下水都可以用，工业过滤用水则必须加以处理。 第七章矿床采矿的山地技术条件第一节矿层顶底板岩性的描述矿层之底板为含燧石扁豆体之白云质矽质灰岩，在两者之间夹有厚约0—2公尺，而且层位固定但连续性不大的石英脉，新鲜的白云质矽质灰岩较厚，而且致密，硬度一般大约为6—7级，靠近矿层未见剧烈的溶蚀现象。一般仅沿裂缝微有溶蚀现象，连续性不大，比较孤立，但在团山顶CK15号孔紧接着矿层之下遇到两个1.2—5公尺大小之裂隙溶洞，2洞之间隔有1公尺左右的石英脉，并有较大的水流，在以后开采是必须注意。石英脉较为坚硬，大约8—9级抗压性，但当白云质矽质灰岩风化剧烈时，呈棕黄色土状物，性软，硬度随风化程度而定，约2—3级，粘性中等，没有裂缝，部分较为松软，遇水也并无膨胀现象，但是在背坡处往往因塌陷使矿层跨落剧烈，向反方向倾斜，因此抗压力减小，对巷道或轻便铁道不利，但幸好风化带一般在浅部，深部风化带逐渐变浅，而仍然为新鲜带，在本矿区浅部均为露天开采矿场，因此影响较小，风化带厚度不定，约为0—23公尺，一般矿层保存完好部分，厚度一般约为1—3公尺。新鲜白云质矽质灰岩和石英派，节理不发育，块度较大，一般为1—3厘米大小，风化带白云质灰岩则特别小，时散成粉状，及2—3厘米大小的块子，个别大致为5—10厘米大小。矿层之顶板主要是黑色砂页系，风化剧烈时呈黄色，而且新鲜时为厚层， 片理发育，但因胶结较紧，须力击方破，沿节理发育稍微有溶蚀现象，裂缝大小很少超过5厘米，硬度4—5级，遇水也没有膨胀现象，被两组张力节理破成直立的陡壁，垮落现象不大显著，故抗压性较好，为较好的顶板，当风化剧烈时，程紫黄色，并显著变软为2—3级，裂缝普遍消减，但片理十分发育，胶结也松，粘性小，用手就可以剥落，遇水微有些膨胀，抗压性较小，容易掉块，平常都形成平缓的山坡地形，块度以1—30厘米的扁平块子多。在与上层磷矿接触时有透镜状的石英砂岩，燧石扁豆体及棕红色粘土（为页岩风化而成），棕色粘土粘度较大，胶结紧，跨落现象不显著，但石英砂岩孔多，胶结性松软，无层次，有时用手就可以研成粉末，因此抗压力较小，但因其只有局部夹之，影响不大。第二节矿石厚度及夹石情况本矿区分为上下两层矿，中夹有一层黄白色页岩，含矿岩系厚度不定，约为3—16公尺，其中下层矿约为0.60—0.80公尺，平均厚约3.42公尺，其厚度变化不定，以团山顶及羊青山石板路间最厚，普遍达5公尺以上，此较厚矿带近东西走向并在团山顶及羊青山接触处稍向东西转折，自此高峰四周矿层逐渐变薄，以石板路东南和庵门岗歪头山间的厚度最薄至1—2公尺，其它地方虽也有低于2公尺厚的，但一般都在2—4公尺之间，厚度分布规律较少，局部成波浪形，波浪的幅宽至少在100—200公尺以上，以天子庙山顶及庵门岗南较为显著，这些起伏是古侵蚀面，高低不平，海水深度不定，沉积不同之故。 上层矿一般比下层矿厚3.19—9.77公尺，平均厚度约为5.31公尺，其厚度变化一般较小，在靠近露头部分较薄，向下延伸一般较厚。矿层中的夹石有黄白色页岩及燧石条带与扁豆体，白色页岩产状有3种，其1产于上下2层之间，层位固定，厚度也较大，约为0.5—7.1公尺，厚度变化规律也很难找，一般向下延伸要厚些，至于与矿层厚度变化的关系也没有明显现象，其硬度约为3—5级，随风化程度而定，风化剧烈硬度较小，因其成层较厚，开采时易于剥离。另一种页产状特点经常与薄磷矿层互层产出，有时产于上层矿底部，有时产于下层矿顶部，其厚度变化较烈，有时分层较多，有时又突然合并成一层，因此很可能是层位较固定页岩相变分层，但因连续性较差，也很难断定。与白色页岩互层的矿层厚约0—1.5公尺，白色页岩一般呈5cm的薄层，个别合并是达0.5公尺，其与矿层互层，产状复杂，不易分离，但因性软用手尚易分开。矿层之燧石扁豆体及条带状也不定，燧石条带产于下层矿顶部，层位固定，通常夹有厚约0.5—3cm的碎石条带3—6层，含燧石矿带厚约为0.1—0.7公尺，其厚度与燧石条带的数量成正比，燧石扁豆体在上下两层矿中皆有，但数量较少，层位也不定，扁豆状直径约为5—20厘米，厚度约为1—10厘米，其长径与层面平行，排列长度不定。燧石条带与扁豆体的硬度皆不大，约7—9级，风化剧烈时稍小，燧石扁豆体和矿层粘结不紧，故可以手捡出，但燧石条带则因与矿层胶结较紧，不易分开，手检也困难。 第三节矿石及顶底板的物理岩性矿石物理性质实验，目前仅作了一些块度、松散系数、裂缝率、自然休止角、边破稳定性及温度等项目。其它抗压性和饱和度尚未进行，仅根据有关资料分述于后：(一)块度及松散系数本区块度及松散系数的测定，是在作出大体重的同时进行，所取总体积皆大于1m3，块度测定结果以12—100mm的块度占多数，达60—75%，其它为大于100及小于120mm的块度，所占比例皆差不多，现将平均结果列表如下:(表18)层位1m3的试样各块度所占百分比的计算平均3mm3-6mm6-12mm12-25mm25-50mm50-100mm100-200mm200-30mmCm3上层磷块岩63.016.186.9718.2224.35333.306.620.90Cm1下层磷块岩32.059.7112.8620.9723.3721.773.77Cm2白色页岩12.309.3014.2327.1431.0413.331.07Cm4黑色砂质页岩13.750.367.5617.7322.3420.3418.313.55其详细原始资料.请参与附表:至于松散系数共作了11个，其结果皆在1.32—1.68之间，兹列其平均结果于下表:(表19)层位大于1m3的试样计算平均结果黑色沙质页岩21.63上层磷块岩71.39白色页岩11.46下层磷块岩11.32关于其详细原始纪录，请参阅附表。(二)硬度抗压实验结果目前尚未收到，根据野外岩石分级描述， 矿石硬度一般随矿石组织结构和风化程度而定，新鲜的矿石的最硬为9级，一般为7级，风化后一般降至4级最低为3级。其详细情况如下表:（根据12级分类）表20岩石名称新鲜者风化剧烈者矽质磷矿岩9级6级条带状磷块岩7级4级致密磷块岩7级4级互层磷块岩6级4级无状磷块岩7级4级结咳状磷块岩7级4级白色页岩5级3级夹碎石条带磷矿岩7—8级4—6级含磷白云质矽质灰岩7级2—8级黑色沙质页岩4级2—5级(三)裂缝度本区岩层矿层之裂隙主要为节理裂隙、层面裂隙及小孔洞裂隙。没有进行饱和度测定，裂隙度随矿石破碎风化程度而定，一般风化剧烈者，裂隙被泥土填充，裂缝也就减少，裂缝之发育，视节理发育而定，经初步在不同地方取1m2面积测定结果如下:裂隙度测定表表21层位测量地点测量面积最宽裂隙裂隙度附注黑色页岩cm4CK—101m22—50cm2.8%同上CK101m20.65cm3.5%平均3.15%上层磷块岩cm3BCK—16南1m21.8cm1.3%在56年勘探升级区内同上BCK—13与Ⅲyp62间1m21.25cm2.6%同上平均2.05%白色页岩cm2K31.05m21.5cm3.3%下层磷块岩cm1ⅲyp33西面1m22.0cm1.29%同上石板路南1m20.45cm1.70%平均1.5%(四)自然休止角 选择已经完成了约2—5个月的浅井旁的矿石堆，测定为35—40度，其分别平均结果如下:测量地点最大自然休止角最小最大ⅲyp9393637ⅲyp2222ⅲyp27403939.5ⅲyp39424141.5ⅲyp43493537ⅲyp49453540K13433740(五)边破稳定性层位边坡倾角备注黄色页岩cm415—20°由黑色页岩风化带而来黑色页岩cm470—90°上层磷块岩cm350—90°下层磷块岩cm170—90°(六)湿度矿石湿度测定是在大体重中采集，送实验室测定，共作了55个湿度，皆为一次测定结果，尚未作四季分析，其温度自2.63—3.50%。上层矿湿度较大，平均为15.10%，是因矿石孔缝较多之故，下层矿湿度较大，孔隙度小，故湿度较上层矿小得多，平均为8.00%，兹列其平均结果于下表:层位测定样品数最大结果最小结果计算平均结果上层磷块岩3123.50%0.7%15.10%下层磷块岩2415.61%2.63%8.00%其详细原始资料请参阅附表。第四节矿石块状之测定.(一)大于1m3的大体重采集方法及试验结果 (1)大块重的布置根据矿石之不同层位、风化程度及组织结构，在适当地点之槽井剥土中选择，近似平均品位之矿石垂直矿层采集。(2)大体重的采集及计算方法先整平掌子面，而后以油漆或粉笔划上1×1公尺的正方形，而后垫好油布，钻刻取之，取出矿石，避免日晒雨淋，而且当天称好重量待立方体纲将刻完时，取一壁垂直层面，刻取1公尺左右的化验样板2条，(宽10cm，深5cm)，并在四角采集重约为1Kg之湿度实验4件在立方体或巨形刻好以后，以10×10cm，方格网测量长、宽、高求平均值，并算出体积。然后根据所秤重量及4件湿度试样之算数平均值，按下列公式计算：体重=试样总重×(1.00—湿度)/试验体积(3)采集中的一些情况由于个别矿石组织结构之厚度较小，如夹燧石条带之磷矿岩就进行了(1×1.5×0.4米)的巨形槽，另外由于矿层破碎，以致一般均大于1m3的体积，另最后之掌子面由于矿层过于破碎，因此体积之测量有些误差。在测定中所采之化验样品有一部分与原来分析的结果P2O5相差有8%，现在所采之P2O5为原分析结果，另由于大体重较少，故现已将56年勘探升级区之四大体重效果，一并以计算平均体重。(二)封蜡小体重的试验方法及结果(1)目的及式样的采集.为了验证大体重结果，对不同组织、结构、风化程度的矿石进行了封蜡小体重实验。其方法在槽井剥土的化验分析样沟旁及大体重样 中采集重1—2Kg的大致立方体试样，在钻孔矿心则采集0.5—1Kg的大致立方体试样，目前受到结果133件，占化学分析样品只17%。(2)试验方法将试样在恒温电烘箱中加热至105—110度，烘烤约3—4小时，使其中所带水分去尽，取出后迅速放在干燥器内冷却，完全冷却后，迅速称其重量，再用细铁丝栓住矿石，放入60—70℃的石蜡液中，迅速取出，使试样表面上涂上一层很薄的蜡质，冷却后取其细铁丝，在用毛笔蘸着热蜡液填好尚有小气孔及裂隙，使其完全封蜡，而后再称重量，得出蜡和矿石的总量，接着用细铁丝栓住封好蜡的矿石，慢慢放入保持一定水量的测体重的金属筒中，使水从测支管中流出，以量筒接水求出，排水体积后，按下列公式计算出矿石之体重：D=(P—A)/(V—V/)D——矿石之体积；P——矿石与蜡在空气中重；A——蜡重；V—矿石（包括石蜡）在水中排出其同体积之水；V，———石蜡排出同体积之水(注：V=A/0.87蜡比重0.37)。(3)试验结果根据286件试验测定结果列表如下:详细原始表，请参阅附表表26层位.新鲜矿石风化矿石最大最小平均最大最小平均 上层矿块岩㎝33.052.012.692.481.021.94下层矿块岩㎝33.241.642.652.491.211.86大体重与其中小体重测定结果对照表表27大体重采集地点.层位矿石风化程度.大体重结果.小体重结果.绝对差%相对差%K18cm3风化成土状1.652.110.4627.33K39cm3风化剧烈1.662.36+0.7042.17ⅲyp46cm3同上1.672.02+0.3620.95ⅲyp58cm3同上1.782.32+0.5430.34ⅲyp72cm3风化成土状1.502.00+0.5039.33BCK16cm3微有风化2.022.62+0.6039.70K50cm3半风化1.702.10+0.3127.82ⅲyp9cm1新鲜密集3.672.55—0.124.49ⅲyp47cm1新鲜密集2.31ⅲyp63cm1同上2.083.07—0.010.35BCK5cm1风化剧烈3.092.05—0.041.91BCK0cm1微有风化2.022.60+0.6431.66BCK14cm1新鲜密集2.442.60+0.2510.25ⅲyp85cm3同上1.802.50+0.7027.04全区大体重与小体重测定对照表。表28风化程度结果层位新鲜矿石风化矿石大体重小体重绝对差相对差大体重小体重绝对差相对差上层磷矿岩1.962.60+0.73+40%1.681.94+0.26+15.4%下层磷矿岩。2.462.65+0.19+7.72%2.001.86-0.23-11%（四）矿石体重与品位(P2O5)的关系（图9）从矿石体重与品位曲线图上来看，变化不大，没有明显的规律，上层矿新鲜矿石体重一般较高，但其与品位含量没有一定比例，如P2O5含量一般在3—23%左右，比重较大的达2.50—3左右，但品位在23—30%左右，渐降低致2左右，当品位大于31%时，体重有增高趋势，但当矿石风化后，若风化程度不剧烈，体重一般降为2左右，品位则不变，但风化剧烈时， 品位显著降低，体重也随着降低致1.30以下。下层矿的新鲜矿石，不论品位高低，体重皆较大，最高达3以上，一般在2—3之间，但风化剧烈时，体重随着品位下降而降低，仅为1—1.5，但是品位高的矿石也有些降低，但都在1.5—2.20之间，一般在1.90左右，其体重降低与品位没有什么关系。第五节对矿床的采矿方法意见及比较矿层和顶板厚度的剥离比例.4.6平方公里所采的A2+B+C1级储量全部在海拔1960—2260公尺之间，皆高于当地梅树村基准侵蚀面10.42公尺以上，在天子厂及羊青山、石板路、团山顶、庵门岗东一带，估计约为1/2的面积，矿层基本上沿山坡露于地面，上覆的浮土及白色页岩厚约为0—2.12公尺，计有32万立方公尺，西边羊、团山之间平均厚度约为2.91公尺，计有115万立方公尺，故掩盖层不厚与矿层的剥离系数大部分小于1:1并可以利用坡中山沟自然排水，故利于阶梯露天开采，成本较底，除了上述露头部分以外，其余潜伏在地下，上层厚度不等的寒武纪沙页，最厚约为113公尺，平均厚约为34.6公尺，计有2800万立方公尺，可见其覆盖量较多，与矿层之剥离系数自1:1—1:9，其中估计有2/3的面积，剥离系数低于1:5，若与露头部分的剥离量合并计算，则平均剥离系数为1:2.59，共计2950万立方公尺，若以允许剥离系数为1:3—1:5来看，是可以进行露天开采的，但是从2950万立方公尺的剥离量来看，其剥离量是最大的，而且大多数为4—5级的较硬页岩层，若全部进行露天开采，以规模较小的爆破，则需要花很长的 时间进行剥离工作，若采取大爆破则因地形靠近梅树村，恐受到飞石的影响，故其中掩盖较厚的地方，如19及8号勘探线附近（详见剥离等厚线图），也可以作部分坑道开采，平坑可以开在矿区南面梅树村附近的山脚下，平洞长度约为600—800公尺。至于矿区顶板中之有益地层，底板风化白云质灰岩，品位达8%以上可以加以利用。但顶板中是否有益地层可利用，目前还在试验中，不太明了，若将来证明有可以利用的底层时，则将给大规模机械化露天开采创造有利条件。第八章储量计算第一节储量计算的方法及其根据本区矿层产状平缓，倾角约为5—40°，平均约20°，矿层厚度大，变化较小，但由于矿层平伏于山坡，受到深沟剧烈的侵蚀，加上风化作用的影响，使露头线曲折弯曲不规则，厚度也不定，因此很难全部以比较规则的勘探网进行圈定，往往考虑露头和节约资金，勘探工程时有移动，尤其槽探和剥土位置的移动较大，另由于矿层底板被切穿，使应用平行断面法计算储量差距较大，对最近地区发来说，在本区也不太适用，因矿层保存部分厚度变化较小，若仅为了露头部分有变化而采取最近地区来计算储量，则必将影响全区储量计算的准确性，而且是因受到风化作用使厚度发生变化，其没有规律，也无法以最近地区发来计算避免的误差，故根据本区矿床产状的特点，侵蚀风化作用的影响，勘探工程 的布置情况和计算方法方便起见最后采用计算并根据厚度变化情况，划分为4角、3角或多角行快发来计算。第二节储量计算可以采用的最低可采厚度和品位，有害成分的最大含量来计算储量，平均厚度平均品位的结论（一）最低可采厚度和平均厚度计算根据重工业部门对磷块岩储量计算标准证明文件的规定，露天开采矿床的最低可才厚度采用1公尺，故对矿层边缘受到风化侵蚀作用影响而小于一公尺的磷矿层除掉未计算储量，但夹在矿床中间的进于一公尺的矿层也根据矿层情况做了储量计算。由于矿层平均倾角大于10°，而采样也不完全烟垂直厚度采集，有的是沿着厚度或其他任何方向的假厚度，故利用计算储量的厚度一律经过换算，其过程如下。首先分别求出工程中上、下层的平均倾角，而后把每层的采样垂直厚度换算成真厚度，若采样长度未沿垂直厚度采样时，则直接在野外采取每个采样的真厚度，求出全层的真厚度，在野外直接测量一般都在槽、剥土的个别垛井中。求出每个采样的真厚度后，再根据矿石的工业类型品位分出工程中间同工业种类的磷矿石，真厚度以便计算块段矿石工业储量是应用，块段平均厚度是取该块段的勘探工程中所了解的矿层的真厚度之算术平均直，若矿层边界弯曲不定，控制块段的勘探工程极少，不能在准确控制时，则先控制该块段的勘探工程平均厚度，然后再加上边界最低可采厚度一公尺以2公尺除之。即得该块段的平均厚度， 计算公式2…………..（）/2=块段平均厚度。这样计算的结果，可能要比实际小一些，形成储量中的误差，但是这种情况都应用在风化侵蚀作用剧烈的矿层边缘部分，其储量一般都降为C1级，对块段中类型平均矿石平均厚度没有进行计算，因块段工作类型矿石储量可以直接用块段中同工业类矿石厚度之累计以比列法算出，若要求得块段工业类型的平均厚度，只要把块段中间的同工业类型的矿石厚度累计除以控制的工程的数量，即得其平均厚度。全区矿层平均厚度的计算是不论其保存的完整情况如何，只要矿层大于一公尺的，就根据断面面积计算其平均厚度（见附表3）。计算储量所用之倾角，皆是利用工程中换算矿层中真厚度的倾角，即先求出工程中不同层位的平均厚度，然后再求控制块段中所了解的倾角计算平均植，如下圈左Ⅲyp1、2、3、4。四个工程控制的块段平均倾角为（30°+47°+20°+15°）/4=28°。但有时遇到工程不能准确控制该块段而偏在一方时。则也把未利用的厚度计算储量之邻进工程中的倾角合并算术平均求出该块段平均倾角，如下圈右Ⅲyp3、4、5、6四个工程中Ⅲyp5矿层厚度仅0.35公尺，不能参加计算储量，该块段平均厚度是由Ⅲyp3、4、6三个工程以公式2计算，但此块段很靠近Ⅲyp5，其矿层倾角部分与Ⅲyp5处有联系，因此Ⅲyp5中之倾角也可以利用来计算，块段平均之倾角即（47°+17°（Ⅲyp5）+20°+12°）/4=24°（图10） （二）最低可才品位及平均品位的计算最低可采品位以根据重工业部门储量计算证明文件执行，对于P2O5的含量共分为4个类型：（1）第一个工业类型是含P2O58—15%；（2）第二个工业类型是含P2O515—25%；（3）第三个工业类型是含P2O525—30％；（4）第四个工业类型是含P2O530％以上。其中P2O5的含量１５％是最低工业品位，３—１５％是原料工业品位，在划分工业内型品位等级时未考虑酸不溶物的含量，因未见有着方面的要求和规定，至于R2O3的最大含量见本节（三）有害成分的最大含量。上述根据Ｐ2Ｏ5的含量划分四个等级类型的品位皆分别做了计算其划分原则如下：（１）不同工业类型的品位采样代表长度至少在０.５公尺以上，才作分别计算，若采样长度小于０.５公尺 以及更小而其位于矿层的顶部或底部撕也分别计算，否则不分，（２）个别矿样品位低于其他工业类型品位、但相差较小，且不影响相连的类型品位时则此矿样与相连工业类型合并计算，若相差较大或者影响相连工业品位时，则此矿样另分别计算。（３）在同一层位时，同一勘探工程中的样品，同工业类型品位矿石不呈有规则的分布时，则计算把不同部位的同工业类型矿石样品合并在一起计算。在工程中计算工程类型矿石及全层平均品位时，是采用采样长度加权平均计算，计算时首先算出工程中不同层位同工业类型矿石的平均品位，而后在计算，全层的加权平均品位，在块段中同样以同样的步骤。用采样长度假权平均计算，（附表６），但当计算全区同工业类型矿石和总平均品位时，是采用储量加权平均计算，即首先计算出全区同工业类型品位（见附表７）。在根据全区同工业类型平均品位算出总平均品位（见附表８）。这样的计算方法，难以以块段平均品位和块段储量加权的计算方式不一样，但因此是以储量加权计算的，故最后平均结果还是一样。上述各工业类型平均品位计算，因此到计算证明文件已晚，各项图件已经制定，在采样平面图上来不及分出，且在储量计算图上已经采用Ｐ２Ｏ５最低含量在８％，故工业类型品位仅在计算原始表格内把各工业类型分别表示计算之（见平均品位计算附表１和６）除了上述Ｐ２Ｏ５及酸不溶物（Ｈ.Ｐ.）以采样长度及储量加权计算平均品位外，其它成分如Ｆe2Ｏ３.ＡＬ２Ｏ３.Ｒ２Ｏ３.ＣＯ２ .ＭgＯ.ＣaＯ。Ｆ的成分平均品位因其皆是抽一定比列分析的，分析数量有限，故不能采用加权平均计算，一律以算术平均法计算，（三）有害成分的最大含量：根据重工业部门的磷矿储量计算标准证明文件，规定磷矿有害成分Ｒ2Ｏ3的最大含量６—８％，其它皆没有规定，但由于计算标准收到较晚，一致各项图件上个别Ｒ２Ｏ３超出含量的均未单独分出，先从本区Ｒ２Ｏ３的含量研究，绝大部分低于８％，平均含量也低于６％，未超过规定，仅个别样品超过６％，最高为１６％左右，而且分布没有规律，数量较少，很难分别计算，对开采利用没有影响，是合乎质量要求的。第三节计算储量时所用的称重，温度及其他必须系数的根据至目前共作了大于１m３的样品１４件，其中上层矿（cm３）下层矿（cm１）计６件，上层矿中有６个风化样，２个新鲜样，下层矿中５个新鲜样，１个风化样，下层矿中风化矿石较少。故采样也采得少。各样品皆作了一次浓度结果的校正，其新鲜风化矿石算术平均结果如下：大块重平均结果表　　　　（干矿石）　　　　　　表39层位新鲜Ｄ风化Ｄ附注上层（cm3）1.961.66下层（cm1）2.462.99上述大块重的平均结果，包括提交储量区以外地区的大块重结果因原计划要求在56 年第一季度结束全部勘探工作，因此采集大块重时照顾到全区平均内分布，后来计划又改变提交4.6km２的内储量其他地区则为升级勘探，使4.6km２的内储量不能充分代表该地段的新鲜和风化矿石的储量，但时间太急促，来不及回采，故利用了4.6km２以外的大量结果４个。上述大储量平均结果是这次储量计算的主要根据，但其与小之风化新鲜矿石平均结果相差较大，达到0.30—0.70。超过了规定误差，（±0.15）的范围，对储量计算很受影响，因此对大块重的测定又作了重复检查，证明了原大块重的测定量，现在评之一般较过去要少100—250公斤，那是合理的，因为采集大量重所掘出之矿石，久露置地面，被风吹雨打日晒，失去了一些细末及水分使矿石变轻，本区矿石湿度率大达10－17％。因此，在天长地久的情况每2000公斤湿矿石失去100－250公斤的水份及细末是合理的。故考虑作大体重时所产生的误差不会太大，而主要是双方面发生误差的缘故。其产生误差的原因有下列几点：(1)作大体重时，挖出的矿石未随采岁称，而是没天下午１次过称。水份可能有散失，减少了重量。在过去秤时用中国杠杆式秤，因不易平衡而发生误差（使用的大秤经检查后证明与磅秤相同）(2)大体重4壁挖得不够整齐。是体积而发生误差。(3)矿石裂隙度1—3％也要减少重量。(4)化验室作小体重时腊太厚，操作不严格，易发生误差。例如在同一大体重样中采集的４个小体重所测定的结果也相差达0.2—1，实际上在１m３中体重相差不会这样悬殊。 (5)有些大体重的代表性不足。如上层矿在地表高级矿量区采不到绝对新鲜的大体重矿石，要采必须打坑道至深部去采方可。经过检查我们认为大体重在采集过程中是有一定的误差的，但每个立方体中所产生的误差不会超过200公斤（允许误差为200公斤）至于代表性不足目前也无法立刻解决（须打坑道）。现在误差大的是上层矿新鲜矿石（-0.73）和下层矿风化矿石（+0.28）的体重。但本区下层矿基本上皆是新鲜矿石。风化矿石占的数量甚少在储量误差上影响不大。上层矿的新鲜矿石主要是在低级储量区。在高级储量区都是或多或少的有些风化故高级储量影响不大。所以最后研究确定仍采用大体重平均结果作为计算储量的数据。而且也不加任务校正系数。在计算储量是，未把风化矿石和新鲜矿石的储量分别计算，而是合在一起计算，但风化矿石和新鲜矿石的体重是相差很大的，故必须把风化矿和新鲜矿石的体重进行换算。但这样增加了利用新鲜与风化矿石体重的复杂性，使计算储量增加了过程。风化矿石和新鲜矿石的体重是这样利用的，即先把单位勘探工程中所了解的风化及新鲜矿石厚度与体重加权平均得工程的矿石代表体重。而后以块筐为单位，把各勘探工程中所求得的矿石体重，以算术平均在求得该块断的矿石平均体重（祥见工程及块断平均体重计算。附表５）以利用计算储量。上述求块断平均体重时未采用厚度加权计算而用算术平均。使体重发生误差。是一个缺点。后来经过检查证明。算术平均和加权平均计算误差不大。为0.06—0.05平均绝对互差为0.01左右。相对误差为0.6％（见附表17）影响不大。故未把储量重新返工计算。 第四节储量计算的边界线圈定根据由于矿层受到风化侵蚀剧烈，矿层剥蚀很多，使矿层边界线弯曲不定，厚度不定，故根据下列各种情况分别计算圈定的矿层的边界线。（1）有槽井、剥土控制之矿层边界线虽弯曲不定，但露头线不宽时则以矿层可采厚度1公尺厚度与顶板推中线圈定之，若露头面甚广时3、5等等则有时列外，（如图）圈K1、2、3、4、5等等。（2）矿层侵蚀卖面甚广，其边界线无法以剁槽控制顶板，则以槽中所见矿层最后最薄（1公尺）处推中线圈定边界线，如圈K4处。（3）当矿层侵蚀面十分广且勘探工程不足时原先推算出可采厚度一公尺的边界，再与该块段内之孤立勘探工程中所了解的矿层厚度，所计算出的平均厚度，相加除以2，得该块段的平均厚度，计算公式……。如圈又二所式之块段，即以公式2计算，圈左以公式1计算。块段边破被断层切割时则根据钻孔控制计算出，矿层下界，若无法推算时，则以地表所见之断层线作为块段边界线。 第五节储量级别和块段划分原则（1）勘探网密度为100*100公尺，经过充分研究，证明侵蚀不剧烈，而且基本保存完整，能可判定矿层产状及厚度。（2）岩矿心采取率在70%以上。（3）全部作过程槽及岩心采样，各成分按照规定比列进行分析，并作过规定比列数的内外部检查，证明未超出平均误差规定。（4）矿层边界用槽井控制清楚。（5）作过详细的观察研究及少量薄片观察。（6）采集了国外技术加工实验样品11个，（由重工业部门送德国及波兰进行加工试验尚未得到）。（7）储量计算底圆比列为1：2000。地形底圆经过检查基本符合要求。（8）矿层露在地表，水文地质条件简单，可露天开采。B级1.勘探网密度在保存完整部分为200——300*200公尺，侵蚀剧烈部分为100*100公尺。2.边界全部经过槽井钻、剥土的控制，能比较准确的了解矿层产状及厚度的变化。3.岩矿心采取率在70%以上。4.经过刻槽及矿心取样，各成分按照规定比列进行分析，并经过检查。5.采集过技术加工样品。 6.较详细地经过地面研究7.A2级的控制边缘或因边缘弯曲不定而降级，合于B级的标准者。8.A2级的控制，但因块段孤立而降为B级者。C1级（1）勘探网控制为400——500*200——400公尺矿层产状及厚度基本了解清楚，]（2）岩矿心采取率在70%以上。（3）经过刻槽及矿心的采取，按规定比列分析，（4）A2级及B级边缘侵蚀剧烈，厚度变化而降级，且合乎C1级的条件。C2级（1）勘探网密度大于400*400公尺，（2）A2、B、及C1级边缘侵蚀剧烈，无法在正常勘探网控制而降为C2级。（3）C1级的控制但在当地甚至侵蚀面之下未进行过抽水试验，估计水文地质情况复杂而降级者。（4）地质推算部分。第6节矿层中块段接快的说明及块段面积的测定法上下层矿的储量计算，为了考虑上下矿层矿受风化侵蚀程度不一，以便计算，但为了易与观察和研究起见，上下层块段划分和计算合在上下曾矿计算储量的边界线，和可采厚度1公尺 厚的线，而后用不同色和平行线条区别开来，下层矿以颜色表示各级储量区域，A2级以红色，B级为绿色，C1级为蓝色，C2级为黄色。上层矿则用平行线条区别，A2级为向右面斜的平行直线。B级为向左面斜的平行直线。C1级为横的（东西向）平行直线，C2级以直的平行线表示。另在每个勘探工程旁，分别以分子、分母表示上下层矿的风化和新鲜矿层的厚度及倾角，块段标号由北而南，由东而西，分开上下层但不分级别进行编号，上层矿之块段编号，级别、平均倾角、及厚度皆注于菱形框里。其旁注有面积，面积及平均品位，下层矿则注于圆圈内，以表示区别。由于上下层矿侵蚀程度不一样，求到的级别也不一样，尤其在矿层边缘部分厚度变化时降级使划分的块段变得复杂，不容易分别，为了便于识别和将来开采，部门易于计划各块段的储量，当上下两层储量级别不大时，块段划分尽量使块段上下层一致，而且划分的块段也较大，往往包括两条以上勘探线中所求得的储量，块段尽量划分成向东西向的矩形和正方形，以便于阶梯式露天开采设计，只有当上下层级别变化较大，无法取得一致时，块段划分较小而破碎，方形和三角形互相穿插，例如8—11及18—15条勘探线间就开采因上层矿边缘极不规则，厚度变化大，级别变化大。级别极端不一致，而使划分的块段十分破碎，上下层无法分清则需块段平均厚度或平均倾角计算表所列之控制块段的勘探工程数量及编号，才能认出块段的划分。 块段面积测定，当块段边界线弯曲不定，圆形不正时，是用德制变臂式求积，求3次之平均值，当块段成完整的几何圆形时，则采用平面几何法求得。因划分的块段面积大小不定。因此用求面体发生，不定的误差，一般在20000m2中误差100m2（在方式纸上为25mm2格求的误差有多少）。故总误差还可相互抵消，在面积中发生误差主要是在地形底圈上。因本队的地形底圆铝板甚小，仅规定分幅的2分之1（50X25∈M）因此地形地圈十分零碎，无法直接在低圆上以求积仪求取块段面积，儿时经过照相扶植后有把零星的地形低圆清绘在大幅储量计算图上。由于图纸质量差，收缩性大，因此面积往往少计坐标也发生弯曲，但图纸收缩所发生的面积误差，无法用收缩系数校正。一般图纸的收缩，在10cm内，缩小约0.5—1mm。第七节储量计算的结果与过去储量计算的比较（一）这次储量计算，根据重工业部对磷矿储量计算证明文件的规定要求根据不同品位工业类型分别计算储量。共分4个工业类型，其中第1个工业类型（含P2O58—15%）低与最低工业品位，其储量列于平衡表外。由于收到此证明文件较晚，且各项图表已经制定，不及修改，在图上亦难表示。为避免计算误差起见。故不同工业类型储量计算在表格上采用比例法求得，即：把上下层矿分开求得该块段的算术平均真厚度，再算出该块段的储量，然后根据该块段各工程内所了解的不同品位工业类型矿石的真厚度与块段储量相比，求得该工业类型的储量计算公式为：在1—21条勘探线间共求得A2+B+C1级储量2282万吨，其中A2级470万吨，占全部储量的20.57%。A2 +B1002万吨，占总储量的42.88%（详见下表）上述A2储量比例数已超过规定，但A2+B级储量不够比例数其不足部分在56年升级区补足。层位工业类型A2BC1C2分层类型储量小计类型储量小计类型储量小计类型储量小计类型储量小计上层∈m38—15%110.4285318.42967785.476251692.8636828161724515—25%251.2539.32539.228315960.725—30%340.6648.91825.71306.33321.230%以上4174.11460.42474.7537.94647.1下层∈m18—15%13.944101.623541.2518634386.81538615—25%2490.6388.9526.2245162025—30%31145.3702.92757.12509.47114.730%以上42770.21266.61901.4633.66646.5上下两层同类型矿石合计8—15%123.346953205321736.7123111692.898062322.33263315—25%2541.8928.23065.430767580.725—30%31185.61351.34582.83315.710935.930%以上42944.827214376.11221.511293.6A2+B合计10016A2+B+C1合计22827A2+B+C1+C2合计32638注：上下两层A2+B+C1级共计22327千吨，若把P2O5含量低于15%的矿储量1130千吨作为平衡表外的话，则平衡表内A2+B+C1级储量攻击为21697千吨，其中A2级为4673千吨。A2+B为9674千吨，A2级占总储量的21.54%，A2+B占44.59%。 （一）鉴于储量平面块段计算方法正确性的论述由于矿层边界线不规则勘探工程有些布置不正规，故采用了平面块段储量计算法，（详见本章第1节），但折中储量计算方法在本区也并不是十全十美的，也存在有一定的缺点的。如，不能在平面上表示出，风化带及各不同工业类型矿石的分带以便于分别计算储量，另一方面因本区原始地形底图分幅太小，不能在地形地质图上直接划分块段和用求积仪求取面积必须合并复制成大张。往往由于接图不准和图纸收缩形成误差。无法进行校正。计算时也由于主要采取算术平均厚度，倾角，体重当工程分布稀密不匀时，就易产生计算中的误差故边界必须用其他计算方法进行校对。因为，矿层边界不正规，故不能以其他方法进行全部校对。仅在高级（A2+B）储量区第12—21勘探线中选择，工程布置和块段划分较规则的地方。（边界极不规则时未要）以平行断面梯形公式计算法进行校对。计算时用原来未收缩的地形地质低图（现复制出的地形地质及储量计算图皆收缩甚大）量取剖面线及勘探工程间的水平距离，以勘探线为单位根据各工程中所了解的真厚度及倾角，用算术平均法求出平均厚度及倾角，算出矿层在断面中所测的斜面积再以梯形公式求出两断面的平均斜面积，在乘以块段的平均体重（是根据各工程中所求得的代表体重算术平均而形成）即得储量，平行断面梯形，计算公式为： M1*M2=甲乙两块段的算术平均厚度。=甲乙两断面的倾向距离=甲乙两断面的斜面积V=块段体积P=块段平均体重在进行两种方法计算误差校对时，平面块段及平行断面块段划分一致，故需把各块段的储量合计成相当块段的储量，而后进行比较，比较结果，是平面块段计算结果。一般较断面计算的要大，误差自—6至+57（千吨）。是系统误差个别矿层厚度及倾角度变化大时误差甚大，如15—17断面间上层矿（∈m3）误差达+57（千吨）相对误差达11.03%，不过平均相对误差还不大，上层矿（∈m3）为3.6%，下层矿（∈m1）为2.45%（详见下表）。平面块段和平行断面储量计算法，误差对照表表38勘探线位置用平行断面检查所包括的平面快段编号平面快段计算的储量平行断面计算的储量平面和断面计算误差备注∈m3∈m1∈m3∈m1∈m3∈m112—1443A2+44A2+45A2+46A2984982+2平行断面计算法是采用平行断面梯形公式即28B—— 31B4个快段原计算的储量合计为566，但因28B及29B两块断计算超出了第15勘探线的范围故必须减去17千吨得54914—1752A2+53A2+54A2+55A2+60A2+61A2+62A2+63A213581318+4915—1728B+29B+30B+31B549492+5717—19∈m3是33B+34B∈m1是65B+66B77371877367256+4119—21∈m3是39B+40B∈m1是71B+72B731530714586+17—6合计20533635197935587439相对误差%3.6%2.45%上述的两种计算方法误差，若作为全部A2+B+C1级储量计算的相对误差则全区两层储量总误差为600千吨，占全部减量的2.04%（详见下表）层位平均相对误差A2+BA2+B+C1绝对误差备注A2+BA2+B+C上层∈m33.60%325210377117391下层∈m12.45%676411950166304合计1001622827282695误差比列3.94%3.这次储量计算范围以第21条勘探线为止，面积较1955年9月计算的范围以（第19条勘探线为止）稍大。储量较前少了约360万吨。若以原面积计算储量，少了450万吨，其储量少的原因有以下几点。(1)返工转孔得的矿层厚度较原来采区率低时，所了解的要小，部分矽质磷块岩品位低于8%，无亦减少了厚度。(2)大体重结果较过去计算所用的小体重结果少了0.3—0.7(3)图纸收缩使面积减少也减少了储量。(4)9月份计算储量图不是正确的地形底图，而是根据勘探工程的布置图编制的，故不能作为正确的储量计算资料。 除了上述原因使储量产生了误差外，其他在计算方法的选择，平均真厚度体重及面积倾角的运算方法上，亦存在着一定的缺点（详见前面有关部分）如计算方法不一计算结果也不同（详见前）块段平均体重未采用厚度加权计算值。而是采用算术平均值。平均倾角没有根据剖面图量取，而是根据各勘探工程中所了解的倾角平均值。另块段划分太细，求面积易发生误差，这些数据运算的正确性对储量数字的正确性很有关系，有待经后进一步研究改进。至于利用计算储量的真厚度是较正确的，其皆是直接在槽井中量得换算而成，钻孔中的矿层厚度也是较正确的，因岩矿采取率皆大于70%，矿层产状平缓。钻孔浅于200公尺，弯曲度皆不超过2度，故厚度是有代表性的，其他如参加储量计算的各项数据的有效数字，如品位真厚度，采样长度体重等皆取到小数点2位，倾角在工程中取整数（度），但在块段平均中取到分（在实际运用时皆换算为10进制）面积取到m2，体积取到m3块段储量以千吨为单位，计算工业类型储量时为了要合到块段储量计算总数，故取到百位，储量数字取到千吨是正确的，会作了检查影响。4、磷矿层以下之风化白云质矽质灰岩，含P2O5达8%以上，少部分超过15%，算术平均P2O5达14.03%，酸不溶物（H.P）达51.48%其可以利用故以计算储量。但列于平衡表外，因其与磷块岩的层位不同，产状也不定，故分别单独计算储量据少量工程所了解的风化带厚度。共分3个地区，即天子厂区，羊青山区，石板路区，计算时，以算术平均，算出每个区的风化带厚度。用求积仪求出面积估计体重为2计算之（风化带不算倾角）得C2级储量约944万吨，详见下表。含磷风化白云质灰岩储量（C2级平衡表外储量）地区面积m2风化带平均厚度深度体积m3储量天子厂区3898786.882682361537羊青山图山顶区2534346.481642252326石板路1182263.3439487579合计944注：假定体重为2计算储量的厚度部分经化验证明有价值，但有些未受到结果的也作了计算。 第九章结论云南省昆阳磷矿于1955年1月由我队对矿区最东断3.02km2进行初步勘探，于同年11月在4.6km2勘探工作，截止1956年1月完成矿区东段4.6km2的勘探工作，经过1年多的工作采用了正规的勘探网，系统的揭露了矿层厚度与采集化验样品及各项物理试验样品，对水文地质亦作了初步研究，证明勘探区A2+B级储量区，皆位于地下水面以上，C1级储量区最低侵蚀基准面以上，矿层厚度变化较小，上层矿A2+B级储量区平均厚度4.76公尺。A2+B+C1级储量区位于上层矿平均厚度6.48公尺，下层矿A2+B级平均厚度3.80公尺。A2+B+C1级储量区平均厚度3.50公尺，上下层矿厚度为10.33公尺。矿石的品位比较稳定，上层矿A2+B级区含P2O5平均品位27.54%，A2+B+C1级平均品位26.33%，酸不溶物A2+B+C1级平均品位19.61%，A2+B+C1级平均品位20.10%。下层矿A2+B级区平均品位30.35%，A2+B+C1级区平均品位29.55%，酸不溶物A2+B级区平均品位14.13%，A2+B+C1级储量平均品位14.78%。上下两层P2O5平均品位28.02%，酸不溶物平均品位16.98%，上下层矿R2O3平均低于6%，经1年来的工作证实昆阳磷矿远景为一质纯规模巨大的磷矿床经过物理化学试验矿层用于工农业均可。另对大背斜南北两翼的矿层作了不完整的勘探工作，计算侵蚀基准面以上储量为838000（千吨）。55年勘探区矿床开采条件简单剥离比例为1：2.5适于露天开采，交通条件也较好，勘探完成区已探求储量A2+B+C1级22327千吨其中A2+B级10016千吨A2 级4695千吨，根据以上情况，证明在目前昆阳磷矿原我过现知唯一的质良规模巨大的磷矿床，亦为世界大磷矿床之一。对今后勘探工作任务、方向：昆阳磷矿为我国唯一大磷矿床为建立大型磷肥基地，适应我国农业发展的需要，必须探求足够数量的矿石储量，56年除对55年勘探未完成3.4km2区域继续进行工作外还应向矿区以西扩大4km2勘探区域。连同1955年共探求80000千吨足够年采4000千吨20年之需要。另对勘探区域以西进行详细普查，对潜伏部分以稀疏控制钻探，露头部分以500—1000公尺间距进行探槽揭露探求C2级储量为进一步进行勘探作好准备。对矿区外围应大力发展普查工作，做出远景规划，弄清昆阳磷矿远景规模。另如今后需要更大的储量数字，可继续向矿区以西扩展，据现勘探结果矿区厚度变化小，品位较为稳定。对原采用勘探网密度认为较密，认为根据矿层的特性勘探网可以放稀为125×125公尺求A2级。250×250公尺求B级，500×500公尺求C1级。55年勘探工作存在的缺点有以下几方面，地形测量工作展开太晚，影响地质勘探工作，测量大三角控制锁不能很好的起控制作用，对采集大体重没有引起足够的重视，部分与小体重误差甚大。 附文：摘录得矿司56地矿140号电文如下：经与重工业部再度磋商后，昆阳磷矿储量计算指标更改如下：(1)矿石品级I级品含P2O530%以上；2级品含P2O525%—30%；3级品含P2O515%—25%，含P2O58%—15%列为平衡表外储量(2)边缘品位（即最低边界品位）P2O58%，最低工业品位P2O515%(3)最低可采厚度1公尺，厚度在0.5—1公尺的计算平衡表外矿量。(4)夹层厚度0.5公尺(5)R2O3小于6%(6)不作送矿试验(7)剥离系数可不考虑注：现我对表格上把含P2O58—15%列为第1工业类型；含P2O515—25%列为第2工业类型；含P2O525—30%列为第3工业类型；含P2O530%以上列为第4工业类型。云南昆阳磷矿地质勘探报告第1篇补充说明书编写：骆万成地点：西南地质局 1956年6月昆阳磷矿地质勘探报告第1篇经1956年6月初西南地质局作初步评定后，提出了很多的意见。由于原报告对有些部分叙述不够，现为了全国储委在审评中能对某些问题更为明了，作如下补充说明。1.关于储量计算问题(1)矿石储量问题原报告计算的均为干矿石储量，但按[矿产储量统计和矿产储量平衡表编制规程应用体重计算天然湿度状态下的矿石储量。因此根据上层矿31件样品及下层矿34件样品的湿度测定结果，上层矿平均湿度15—1%。下层矿平均湿度为8%。概算天然湿度状态的矿石总储量列表于下：由于时间的仓促未能计算每一快段的天然湿度状态的矿石储量。 天然湿度状态的矿石储量总表单位：千吨层位工业类型A2BC1C2分层类型储量小计类型储量小计类型储量小计类型储量小计类型储量小计上层磷块岩（∈m1）8—15%（1）22.9335.83753494.6925.13931.11993.97500.63316.920312.115—25%（2）60.3635.22990.33334.57020.325—30%（3）47.5764.32150.41533.64500.630%以上（4）205.11720.12914.8633.65473.6下层磷块岩∈m18—15%（1）4.24798.51.72558.61.45636.93736.97.316725.915—25%（2）533.3422.75721866.61790.325—30%（3）1244.9764.02996.82727.67733.330%以上（4）3011.11379.22066.77437191上下两层同类型矿石合计8—15%（1）27.15129.3376.76053.2926.5146161998.911237.53324.23703815—25%（2）593.61057.93562.83600.88815.125—30%（3）1292.41526.35147.24266.212234.130%以上（4）3216.23090.34931.51376.612664.3A2+B合计11182.5A2+B+C1合计25800.5A2+B+C1+C2合计37033注：上下两层A2+B+C1级储量共计25800.5千吨，除去P2O5含量在8—15%的平衡表外矿石储量1330.3千吨，则A2+B+C1级平衡表内储量共计为24470.2千吨。其中A2级为5102.2千吨，A2+B级为10778.7千吨。则A2级占A2+B+C1级储量的20.85%，A2+B级占A2+B+C1级储量的44.05%。注：换算天然湿度状态下的储量计算公式为：Q2=Q1/（1—W）Q2——天然湿度下的储量；Q1——干矿石储量； W——湿度百分比。（2）尚未计算的储量：1.在14到21号勘探线间上层磷块岩36C1块断及41C1块断与下层磷块岩68C1块断及73C1快断未外推C2级储量。若储量计算原则，在10号勘探线CQ3钻孔及21号勘探线，CK8钻孔各向南外推200公尺，并与14号勘探线CK5钻孔想连接成1个大快段，应得C2级矿石储量于下表性质干矿石储量（千吨）天然湿度状态下矿石储量（千吨）储量层位上层磷块岩11581364下层磷块岩710771.7鉴于该地段21号孔勘探线以西56年继续勘探，且本部分亦要提升为C1级储量，因此以上储量数字未予列入储量总表。2.在重工业部所提昆阳磷矿储量计算指标中规定，矿层厚度在0.5—1公尺的计算平衡表外矿量。但由于0.5—1公尺厚的矿层均位于矿区边缘，宽度一般仅5公尺左右，上层矿0.5—1公尺厚的矿层共长5000公尺，按厚0.75公尺体重为1.68计，得干矿石储量为30千吨左右，下层矿0.5—1公尺厚的矿层共长6000公尺，按厚0.75公尺体重为2.09计，得矿石储量为50千吨左右，两层合计为80千吨左右，占本次提交A2+B+C1级储量的0.3%，由于影响不大，加上面积小切不易圈定，故未计算储量。鉴于储量计算某些块段级别划分的说明（1）8—10号勘探线间下层磷块岩22B块段岁有分析结果的厚度控制不够，但由于利用ⅢYP36工程已了解到矿石厚度，证明此块断厚度变化不大，故列为B级。（2）8—10号勘探线间，下层磷块岩24B块段，由于ⅢYP40厚度与Ⅲ YP39厚度相差很大，ⅢYP40厚度已变薄至0.98公尺，故将本块段降列为B级。（3）5—10号勘探线间，下层磷块岩20C1块段25C1块段，27C1块段由于CK9钻孔遇断层，下层磷块岩恰为错失，故20C1块段及25C1块段降为C1级，（上层磷块岩仍有保存）（4）储量计算所采用的倾角是以块段中各工程的平均倾角取算术平均值，未用剖面中来量矿层倾角。经4个块段检查后，结果列表如下：层位块段号储量计算所用的平均倾角剖面上量得的平均倾角误差下层磷块岩34A219.8015.80+40同上36A219017.360+1.70同上37A2190160+30同上63A217.3015.70+1.60平均13.77016.20+2.570从上表结果现计算储量所用之矿层块段的平均倾角从剖面中量得倾角系统，以此计算储量，储量相差1.36%，计A2+B+C1级储量为328千吨，但由于影响不大，故重新改算储量。1.储量计算所采用的储量的一些补充说明，这次储量计算是采用大于1m3的大体重测定结果作为计算根据，但该项测定结果与封腊小体重测定的差数甚大，已于报告中论述，现作下列几点补充：（1）储量计算区矿层节理均甚为发育，而且出露地表部分风化剧烈，疏松多孔，根据（矿物原料储量计算）25页所提的B·r·C测定疏散矿石和裂隙的新鲜矿的名著中所评述在裂隙多，空隙度大的矿体中，小体重测定的平均误差可以达63%，认为以大体重来确定体重应为基本方法，故采用大体重计算（2）小体重测定的误差 另根据在大体重测定的同时在同一大体重所采集的4个或3个小体重分别进行测定的结果列表于下：采集地点及层位小体重测定结果相互间的最大绝对误差1234平均KP3上层磷块岩1.722.192.292.222.110.57K392.412.482.042.492.360.45ⅲⅢyp462.471.781.592.222.020.86ⅲⅢyp532.083.221.912.132.301.31ⅲⅢyp721.871.912.492.092.090.62K501.921.982.162.342.100.42Ⅲyp852.192.222.362.590.17BCK162.742.842.403.522.620.44BCK5下层磷块岩2.041.782.352.022.050.57Ⅲyp93.112.462.172.472.550.94Ⅲyp473.062.823.203.030.38Ⅲyp633.042.533.042.320.51BCK92.392.702.552.982.660.59BCK142.492.532.942.792.600.45总平均2.430.59总平均相对误差24%从上表来看，小体重的误差是比较大，而且可以肯定的，因为在1m3的体积中，矿石的体重变化是不可能这样悬殊。但由于缺乏更多的实际材料，除正进行小体重的检查性覆测，并在乐集刻槽样品时正确测定刻槽体积来验证大体重的测定结果。（一）矿层中部分有害组份（R2O3）超过工业指标的评选现提交的储量其R2O3平均值为4.46%左右，块段中R2O3含量一般未超过重工业部所提的指标R2O3小于6%，个别样品超过指标，但分布分散，经统计共有68个，其R2O3一般含量在10%,占全部参加现储量计算所用样品分析R2O3样的16%，因此对全区磷块岩的利用没有影响。关于储量计算中用算术平均R2O3超过6%的块段列表如下： 层位块段号工程数工程号R2O3%算术平均%上层磷块岩1C12K54.647.16Ⅲyp99.71同上3C11K13106610.66同上4C12K1310.667.18CK93.69同上5B3K1310.666.03Ⅲyp224.43CK73.01同上7B4K1810.666.38CK73.01BCK118.15CK93.69同上9B4Ⅲyp403.796.36K13810.13BCK118.15Ⅲyp393.38同上10C14Ⅲyp224.436.52Ⅲyp393.38K13810.13BK118.15同上11C14CK93.697.84BCK118.15K899.56K809.92同上12C15K899.596.62BCK183.00CK165.60Ⅲyp4414.95K309.92同上13C25Ⅲyp4414.959.20CK165.60CK51.00K8217.16K316.4同上18B2Ⅲyp1610.797.34CK153.39同上22A24Ⅲyp314.356.02Ⅲyp399.59Ⅲyp456.20Ⅲyp903.95同上36B4Ⅲyp382.996.02 K1038.65CK116.26K906.20下层磷块岩1A23K2914.3910.99K308.92K329.66同上3C15BCK257.876.81BCK243.56Ⅲyp35.78Ⅲyp378.47BCK238.43同上28B2K574.386.56Ⅲyp1610.79从上表来看一般R2O3含量均在8%以上，超过也不多，故未予分出计算。二、水文地质部分由于过去水文工作做得不够，资料不足，但已探明的高级储量大部分出露在地表，矿层顶板为砂页岩，根据该层见到9处泉水的测定最大涌水量为5.6公升/秒。最小涌水量为0.016公升/秒，且矿区是一单斜地形补给区小，水不易存蓄。水文地质条件属普氏水文分类第2组或a型水文简单，现提交的A2+B+C1级储量均分布在最低侵蚀基准面（标高1942公尺）以上，其中A2+B级储量绝大部分可进行露天开采，仅在上层矿34B×40B及下层矿66B×72B等4个块段的南半部由于埋藏较深可能要考虑其他方法开采，但总的情况看开采深部矿层可用自然排水。同时鉴于56年继续在该区以西的延长部分勘探，矿区地质构造相同，在这相同的地区内A2+B级储量地段进行4个浅井的人工抽水试验。C1 级储量地段选择1个钻孔作分层抽水试验，并又在现提交储量区继续进行，泉井及选择几个钻孔的水文观测，因此56年的储量报告该区水文地质情况可一并阐明，对整个矿区作出评价。三、地形测量关于储量计算区所用的1：2000地形测量，均应为西南地质局测绘大队所验收，其控制合乎四等锁精度，碎部测量也合乎1：2000图的要求。图件表格部分说明：（一）1：2000基岩地质图是在1：2000地形地质图上编制，因此矿层、岩层之露头界线，推测界线，地层符号均同时表示在2张图上，主要以颜色来明确矿层地层的分布；（二）在素描图上工程的地理坐标一般以公尺为单位，仅小部分以公里为单位，且没有说明该项资料可查照附表16（勘探工程登记本）；（三）储量计算图上的弯曲实线未予区分表示上层磷块岩及下层磷块岩的顶板和零点边界线，故在利用时，需用基岩地质图来对照，以便看图；（四）水文地质图上的等水位线是根据1955年所测最高水位编制。'