2018, Vol. 37
扬子地块是中国磷矿重要分布区，存在晚震旦世陡山沱期与早寒武世梅树村期两大成磷期，主要分布于云南、贵州、湖南、湖北、四川。已有研究认为，磷质来源为陆源磷酸盐(吴祥和等, 1999)、火成岩(王敏等, 2004)、海底火山(或热泉)供磷-生物聚磷(杨卫东等, 1997)、上升洋流(施春华, 2005;施春华等, 2006;密文天等, 2013)；成矿机制主要有生物成因(东野脉兴, 2001)、化学成因、生物-化学成因(张杰和陈代良, 2000)等观点，但都不能充分解释坝黄铀矿床的成因及其地球化学特征。
贵州磷矿资源丰富，蕴藏于晚震旦纪陡山沱组与早寒武纪梅树村组的典型海相沉积磷块岩中。已有的研究表明，新元古代末至早寒武世，全球处于罗迪尼亚(Rodinia)超大陆裂解时期。早寒武世初期，黑色岩系是全球性海进脉动时形成的缺氧事件(陆松年, 2001;施春华, 2005;杨兴莲等, 2007;张杰, 2008)，这一事件波及贵州，形成黑色岩系底部含铀磷块岩。在已发现的磷块岩中，三分之一以上伴生或共生有U、Mg、Ni、Mo、V、REE等十几种金属元素(黄凯平和郑懋荣, 2012)。目前对含铀磷块岩分布规律和地球化学特征的研究不多(涂怀奎, 2001;余中美等, 2012;蒋峥等, 2013;漆富成等, 2014)，尤其是对黔东地区含铀磷块岩的研究更是缺乏，仅见对坝黄含矿层九门冲组的岩石地球化学(李有禹, 1993)、震旦系老堡组顶部晶屑凝灰岩形成时代(卓皆文等, 2009)及黔东前寒纪-寒武纪转换时期的微量元素地球化学(杨兴莲等, 2007)研究。在《贵州省铜仁市油郎铀矿普查》项目开展的同时，笔者对矿区地表及深部揭露工程中含铀磷块岩及其顶底板取样，进行了化学成分、微量元素、稀土元素分析，对矿床地球化学研究，旨在探讨磷块岩型铀矿床成因及其成矿的物理化学条件，这对磷块岩型铀矿床成因理论及其指导在黔东地区找矿具有重要的意义。
1 区域及矿区地质含铀磷块岩在贵州省境内，主要分布于黔中和黔东地区，其次是黔北和黔南地区。在大地构造上，沿江南造山带西缘褶皱带和川鄂黔巨型前陆带黔中隆起边缘分布。江南造山带西缘褶皱带中的含铀磷块岩呈北东-南西向长条状延伸，经三都、凯里、三穗、铜仁、松桃，长约300 km，断续出露，多分布在向斜两翼；黔中隆起主要沿洋水背斜、松林-岩孔背斜、翁昭背斜、玉华背斜分布，呈北东-南西向，单个背斜延伸30~80 km (罗超等, 2009;黄凯平和郑懋荣, 2012)。
黔东坝黄铀矿床位于扬子陆块西南缘，北东向凤岗构造变形区东部边缘的偏岩背斜东翼，其中偏岩背斜轴向北东。区域断裂发育，主要包含有北东向花恒-松桃-独山超壳断裂、花恒-铜仁-镇远深大断裂，形态已严重破坏(图 1)。矿区所在的偏岩背斜东翼，形态相对完整，为单斜地层，倾向南东，倾角15°~30°，次级小褶皱发育，断裂对矿体起破坏作用(图 2)。
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1-青白口系；2-震旦系至志留系；3-南华系至奥陶系；4-地质界线；5-背斜轴；6-向斜轴；7-断层；8-坝黄铀矿区 图 1 贵州铜仁地区区域地质简图 Fig.1 Regional geological sketch map of the Tongren area, Guizhou |
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1-杷榔组；2-变马冲；3-九门冲组；4-留茶坡组；5-陡山沱组；6-南沱组；7-地质界线；8-断层；9-采样位置及编号 图 2 坝黄铀矿区地质略图 Fig.2 Geological sketch map of the Bahuang uranium deposit |
矿区出露一套寒武系下统黑色岩系，由老到新有留茶坡组、九门冲组、变马冲组，含矿地层为九门冲组。
留茶坡组(Z∈lc)：顶部为黑色薄层硅质岩夹磷结核，中部为黑色硅质岩夹碳质页岩，下部为黑色硅质岩夹粘土质页岩。厚19 m。
九门冲组(∈1 jm)：以炭质细碎屑岩为主，与下伏留茶坡组整合接触。含矿岩系从上至下分别是：(1)黑色碳质页岩夹深灰色泥质条带灰岩。厚4~10 m；(2)黑色鳞片状碳质页岩，含磷结核、细粒状黄铁矿。为区域上含钒层位。厚0.2~1.0 m；(3)黑色薄层硅质岩夹碳质页岩、褐色凝灰质黏土岩。厚0.15~0.3 m；(4)黑色中厚层含铀磷块岩，富含稀土。厚0.27~1.0 m。
变马冲组(∈1b)：灰黑色黏土质页岩与粘土质粉砂岩互层，夹少量黑色黏土岩。厚221.7 m。
在矿区范围内九门冲组底部的含铀磷块岩分布广泛，层位稳定。铀矿体呈似层状或透镜状，长1200~3000 m，倾向延伸超过150 m，厚0.35~0.86 m，平均厚0.41 m。含铀磷块岩含有6.68%~32.0% P2O5 (平均为21.77%)，0.025%~0.063% UO2 (平均为0.031%)，0.21%~0.59% V2O5 (平均为0.30%)。矿石矿物主要由非晶质/隐晶质碳氟磷灰石、细粒状黄铁矿、辉钼矿、硫钼矿、钙铀云母、砷铜铀云母等组成；主要脉石矿物包括方解石、玉髓、石英、细粒重晶石及少量炭质等。铀以类质同象赋存于磷灰石中，少量铀以吸附态赋存于黑色粘土矿物中(李有禹，1993)。
2 样品描述及分析方法本次共采集15件样品，采自矿区地表和深部揭露工程(图 2)。其中地表探槽和剥土中用刻槽法，为10×5 cm断面；钻孔中用1/2劈心法。碳质页岩、磷块岩和硅质岩样品描述列于表 1。
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表 1 样品编号及样品描述 Table 1 Descriptions of the studied samples |
所有样品的化学全分析、微量元素分析、稀土元素分析均由华北有色地质勘查局燕郊中心实验室分析完成。化学全分析按《硅酸盐岩石化学分析方法》 (GB/T14506.3-2010)，使用火焰原子吸收仪进行分析；微量元素(包括REE)按《硅酸盐岩石化学分析方法》(GB/T14506.3-2010)，利用电感耦合等离子体质谱法进行测定。
主量元素化学组成由AXIOS XRF分析测试所得，型号为Axios (PW4400)，采用熔片法，取0.7 g样品和7 g助熔剂(Li2B4O7)，搅拌均匀倒入铂金坩埚中，再加少量LiBr和LiNO3，在熔样炉中加热至1 100 ℃熔融制成玻璃片，烧失量(LOI)是将1 g样品加热到1 100 ℃，并持续加热1 h之后获得。微量元素分析在四级杆型电感耦合等离子体质谱(Q-ICP-MS)上进行，采用HF+HNO3密闭高压溶样，溶解好的样品溶液在四级杆等离子体质谱仪上测定，溶样和分析流程见Qi等(2000)。上述分析中主量元素的分析相对标准偏差(RSD) < 1%，微量元素(包括REE)的分析相对标准偏差(RSD) < 10%。
3 结果 3.1 主量元素地球化学特征坝黄矿区磷块岩、顶板的碳质页岩和底板的硅质岩的主要化学组成列于表 2。
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表 2 坝黄矿区碳质页岩、磷块岩及硅质岩主要化学组成分析结果 Table 2 Analytical results of majort elements of the carbonaceous shale, phosphorite and silicalite in the Bahuang deposit |
10个磷块岩样品中SiO2、Al2O3分别为21.32%~30.48%、2.51%~8.16%；TFe2O3、MgO、CaO分别为2.72%~6.90%、0.49%~8.54%、26.20%~37.32%；K2O、Na2O分别为0.38%~1.23%、0.04%~0.22%。其中TFe2O3+MgO、TiO2含量分别为4.14%~11.95%、0.03%~0.09%，Al2O3/SiO2、K2O/Na2O、Al2O3/(CaO+Na2O)值分别为0.11~0.27、2.59~14.64、0.08~0.31。
2个碳质页岩样品中SiO2、Al2O3分别为54.39%~59.28%、12.01%~13.45%；TFe2O3、MgO、CaO分别为2.49%~3.61%、0.80%~1.24%、0.01%~0.72%；K2O、Na2O分别为2.83%~3.53%、0.75~1.47%。其中TFe2O3+MgO、TiO2含量分别为3.29%~4.85%、0.45%~0.66%，Al2O3/SiO2、K2O/Na2O、Al2O3/(CaO+Na2O)值分别为0.22~0.23、1.93~4.71、5.48~17.60。
3个硅质岩样品中SiO2、Al2O3分别为89.02%~94.73%、0.57%~4.42%；TFe2O3、MgO、CaO分别为1.28%~2.23%、0.06%~0.28%、0.01%~0.20%；K2O、Na2O分别为0.13%~0.94%、0.06%~0.23%。其中TFe2O3+MgO、TiO2含量分别为1.34%~2.34%、0.05~0.17%，Al2O3/SiO2、K2O/Na2O、Al2O3/(CaO+Na2O)值分别为0.01~0.05、1.63~5.96、6.20~12.66之间。
3.2 微量元素地球化学特征坝黄矿区磷块岩、碳质页岩和硅质岩的微量元素组成列于表 3。
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表 3 坝黄矿区碳质页岩、磷块岩及硅质岩微量元素组成及其特征元素对比值 Table 3 The analytical results of trace elements of the carbonaceous shale, phosphorite and silicalite in the Bahuang deposit and the relevant characteristic ratios of elements |
10个磷块岩样品中Sr、Ba含量为872×10-6~3859×10-6、199×10-6~785×10-6, 其Sr/Ba值为2.60~9.51；Co、Ni、V、Cr含量为2.26×10-6~46.50×10-6、25.60×10-6~2234×10-6、665×10-6~2530×10-6、242×10-6~1736×10-6，其中Ni/Co值为2.74~122.75，V/(Ni+V)值为0.38~0.97；U、Th含量为180×10-6~695×10-6、1.10×10-6~12.60×10-6，其U/Th值为25.42~374.55，δU值为1.97~2.00。与地壳中元素丰度平均值比较，Co、Ni、V、Cr、Sr、Ba、Sb的富集系数分别为0.09~1.88、0.31~27.5、4.65~ 17.7、1.91~13.7、2.28~10.1、0.43~1.70、1.16~54.9；而Th、U的富集系数分别为0.14~1.66、87.0~336.0。
2个碳质页岩样品的Sr、Ba含量分别为95.65×10-6~97.33×10-6、385.00×10-6~463.00×10-6, 其Sr/Ba值为0.21~0.25；Co、Ni、V、Cr含量分别为3.35×10-6~4.46×10-6、34.43×10-6~77.46×10-6、497.7×10-6~557.2×10-6、80.14×10-6~81.81×10-6，Ni/Co值为7.72~23.12，V/(Ni+V)值为0.88~0.94；U、Th含量分别为95.60×10-6~145.0×10-6、1.20×10-6~6.23×10-6，U/Th值为23.27~79.67，δU值(6×U/(3×U+Th))为1.97~1.99。
3个硅质岩样品中Sr、Ba含量分别为51.2×10-6~226.5×10-6、423.0×10-6~937.9×10-6, Sr/Ba值为0.12~0.48；Co、Ni、V、Cr含量分别为0.99×10-6~6.46×10-6、9.80×10-6~122.7×10-6、90.60×10-6~1303×10-6、59.60×10-6~551.2×10-6，Ni/Co值为8.67~18.99，V/(Ni+V)值为0.90~0.94；U、Th含量为5.69×10-6~50.88×10-6、1.75×10-6~5.40×10-6，U/Th值为1.52~9.42，δU值为1.64~1.93。
3.3 稀土元素地球化学特征坝黄矿区磷块岩、碳质岩和硅质岩稀土元素含量及特征参数列于表 4。
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表 4 坝黄矿区碳质页岩、磷块岩及硅质岩稀土元素组成及其特征比值 Table 4 The analytical results of rare earth elements of the carbonaceous shale, phosphorite and silicalite in the Bahuang deposit and the characteristic ratios |
10个磷块岩样品ΣREE为401.1×10-6~1115×10-6，Y为12.20×10-6~37.60×10-6，LREE (La-Eu)为296.7×10-6~822.4×10-6，HREE (Gd-Lu)为103.2×10-6~293.1×10-6，LREE/HREE值为2.65~4.60；全岩样品球粒陨石标准化REE配分模式图显示(图 3a)，LREE富集的右倾模式呈现中等-微弱Ce负异常(δCe=0.30~0.81)、中等Eu负异常(δEu=0.61~0.71)。(La/Sm)N、(La/Gd)N、(La/Yb)N分别为1.64~2.90、1.78~2.78和3.25~5.46，指示轻-轻稀土、轻-中稀土之间分异较小，而轻-重稀土之间分异明显。与地壳中ΣREE丰度平均值(153.1×10-6)比较，坝黄磷块岩中ΣREE富集了2.62~7.29倍；
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图 3 坝黄矿区岩石球粒陨石标准化REE配分模式图 Fig.3 The chondrite-normalized REE patterns of rocks in the Bahuang deposit |
2个碳质页岩样品中ΣREE为290.43×10-6~298.60×10-6，Y为70.20×10-6~72.30×10-6，LREE为248.52×10-6~256.04×10-6，HREE为41.91×10-6~42.56×10-6，LREE/HREE值为5.93~6.02；全岩样品球粒陨石标准化REE配分模式图显示(图 3b)，LREE富集的右倾模呈现微弱Ce、Eu负异常(δCe=0.84~0.89; δEu=0.78~0.95)。(La/Sm)N、(La/Gd)N、(La/Yb)N分别为3.16~3.58、3.81~4.12和7.12~7.54，指示轻-轻稀土、轻-中稀土、轻-重稀土之间存在较大的分异。
3个硅质岩样品中ΣREE为49.72×10-6~61.24×10-6，Y为1.46 ×10-6 ~3.45×10-6，LREE为35.37×10-6~51.61×10-6，HREE为9.63×10-6~15.79×10-6，LREE/HREE值为2.38~5.36；全岩样品球粒陨石标准化REE配分模式图显示(图 3b)，HREE相对富集的右倾模式呈现中等Ce负异常、微弱Eu负异常(δCe=0.44~0.76; δEu=0.63~0.78)。(La/Sm)N、(La/Gd)N、(La/Yb)N分别为1.35~2.71、1.89~3.67和1.60~5.59，指示轻-轻稀土、轻-中稀土、轻-重稀土之间存在较小的分异。
4 讨论 4.1 磷块岩形成的氧化-还原条件在海相沉积环境中，对氧化-还原条件比较敏感的金属元素，一般在缺氧条件下常高度富集。当氧化-还原条件发生改变，这些元素的含量将随之改变。因此，根据某些元素比值可以判别其沉积环境。U、Th是地球化学性质相似的元素对，其中U显示+4和+6两种价态，易形成U6+络合离子迁移，在缺氧还原条件下或在富有机质的沉积物中易形成U4+不溶化合物沉淀，U明显富集使得Th/U值降低，而在氧化条件下则Th/U值增大(赵振华, 2016)。沉积物中Th/U < 2时，为缺氧环境，Th/U>2时，为氧化环境(Arthur and Sageman, 1994)；在强氧化条件下，该值可达8 (Kimura and Watanabe, 2001)。此外，δU值(δU=6×U/(3×U+Th)也可指示沉积环境的氧化还原的特征，当δU>1时，指示缺氧环境，δU < 1指示氧化环境(吴朝东和陈其英, 1999;郭海燕, 2017)。坝黄矿床磷块岩中Th/U值很低(0~0.04)，δU值为1.97~2.00，均值为1.99，指示形成于缺氧还原环境(图 4)。
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图 4 坝黄矿区岩石织金磷块岩中Th/U与δU相关性图解 Fig.4 The correlation diagram of Th/U vs. δU of rocks in the Bahuang deposit |
Cr常出现于沉积物的碎屑中，而V更容易在缺氧环境下富集。当V/Cr>2时，表明沉积环境具缺氧-贫氧特征(Jones and Manning, 1994)。与Ni相比，V更容易在缺氧环境下富集，因此可用V/(V+Ni)值判断沉积环境的氧化还原特征，当V/(V+Ni) < 0.45时，为氧化环境；在0.45~0.60时，为贫氧环境；在0.60~0.65时，为缺氧环境；V/(V+Ni)>0.85则为硫化环境(杨兴莲等, 2007)。此外，Ni/Co值可作为氧化、次富氧、缺氧环境指标界限(赵振华, 2016)。
坝黄矿床磷块岩中V/Cr、Ni/Co分别为1.46~6.82、2.74~123，指示形成于缺氧-贫氧沉积环境。坝黄矿床磷块岩中V/(Ni+V)值为0.92~0.97 (除样品BT02-2外，其比值为0.38)；与之比较，在炭质岩和硅质岩中V/(Ni+V)值为0.88~0.94和8.67~18.99，指示形成于硫化环境。
4.2 热水沉积地球化学证据已有研究表明，Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)值是衡量海相沉积物中热水成因的标志，当Fe/Ti>20，(Fe+Mn)/Ti>25，Al/(Al+Fe+Mn) < 0.35时，一般认为属于热水沉积(Edmond et al., 1982; Boström, 1983; Rona et al., 1983; Adachi et al., 1986; Yamamoto, 1987;周永章, 1990;杨海生等, 2003;郭海燕, 2017)。坝黄矿床磷块岩中Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti值分别为54.24~121.5、55.35~123.7，指示海相沉积物具有热水沉积的特征；而Al/(Al+Fe+Mn)值为0.34~0.47，显示具有正常海水沉积与热水沉积的双重特征(图 5)。与之对照，碳质页岩中Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)值分别为6.47~6.55、6.49~6.59、0.73~0.78，显示正常海水沉积的特征；硅质岩中Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)值为13.45~61.57、13.50~61.97、0.22~0.63，则显示正常海水沉积与热水沉积的双重特征。
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图 5 坝黄矿区岩石中Fe/Ti与Al/(Al+Fe+Mn)相关性图解 Fig.5 The correlation diagram of Fe/Ti vs. Al/(Al+Fe+ Mn) of rocks in the Bahuang deposit |
沉积岩中通常Th含量高于U，但在热水沉积岩中则显示U/Th 1 (Boström, 1983)。坝黄矿床磷块岩中U/Th值为25.42~374.5；而与之对比，炭质岩中U/Th值为23.27~79.67，硅质岩中U/Th值为1.52~9.42。3种岩石类型中U/Th值显著大于1，指示坝黄磷块岩中U的来源与海底喷流(喷泉)热液活动有关。
坝黄磷块岩中ΣREE含量为401.1×10-6~1115 ×10-6，显著高于瓮安陡山沱组磷块岩中ΣREE含量(132.0×10-6~361.6 ×10-6; 据解启来等, 2003)、开阳双山坪陡山沱组磷块岩中ΣREE含量(77.39×10-6~252.3×10-6; 据邓克勇等, 2015)，而与织金戈仲伍组磷块岩中ΣREE含量(242.9×10-6~1638 ×10-6; 张杰等, 2004;施春华等, 2006;郭海燕, 2017)相似。由于正常海水中ΣREE含量很低，不可能形成REE富集的沉积物；沉积物中高含量REE本身就是热水沉积的一种判别标志(曾志刚, 2011)。所研究的坝黄磷块岩的球粒陨石标准化REE配分模式图显示LREE富集的右倾模式，以中等-微弱Ce负异常(δCe=0.30~0.81)、中等Eu负异常(δEu=0.61~0.71)为特征。截至目前，对于磷块岩中Ce、Eu异常的机制解释不尽相同。已有的研究表明，Ce负异常认为是相对氧化的环境(吴明清和欧阳自远, 1992;施春华等, 2006)，而正Ce异常指示相对还原的环境；Eu异常被认为是强还原的热液流体注入有关(伊海生等, 1995)。显然，形成于台地斜坡相-盆地相的坝黄磷块岩，显示Eu负异常可能受控于陆源的风化作用而继承母岩的特征(Tricca et al., 1999; Möller et al., 2014)或者强还原的热液加入有关。而表层水体的氧化状态，可溶性的Ce3+转变为Ce4+，因CeO2沉淀而迁出水体，导致了水体的Ce负异常(Leybourne and Johannesson, 2008)。这与对织金戈仲伍组磷块岩Mo同位素研究结论是一致的，即早寒武世(~541 Ma)的海洋已达到了现代海洋的氧化水平(刘洁, 2017)。
基于上述地球化学特征，毫无疑问，本文所研究的富集REE及U的坝黄磷块岩显示正常海水沉积中包含有明显的热水沉积的特征。
4.3 矿床成因越来越多的证据支持海相沉积磷块岩与洋底火山-热水作用具有成因关系，在太平洋西北部、中部和南部的一些海山上广泛分布有富含REE的磷块岩，与我国腾冲现代热泉中所见到的磷酸盐矿物在成分上和晶形上都很相似(杨慧宁和萧绪琦, 1995)。分布于扬子地块西缘的陡山沱期和梅树村期两期沉积磷矿成矿时代与华南地块从Rodinia超大陆中裂解时间一一对应，指示磷矿的形成与Rodinia超大陆裂解具有成因联系，Rodinia超大陆裂解很可能为磷矿的形成提供了热液和成矿物质(刘世荣, 2008)。吴朝东和陈其英(1999)、漆富成等(2014)也认为在震旦-寒武纪交替时期存在大规模的火山活动和海底喷流作用。
基于上述认识，对于黔东坝黄磷块岩型铀矿床的成因，本文认为在早震旦世南沱期，气候变暖，冰川消融，海平面上升。在早寒武世牛蹄塘期，由于超大陆解体，扬子陆块与华夏陆块之间处于强烈拉张阶段，地壳下降，海平面上升，海水由贵州东南向西北方向海侵并加快加深，沉积超覆到云贵边境一带，致使全省由北西向南东形成台地相、台地斜坡相、盆地相，而坝黄铀矿床处于由斜坡到盆地的过渡地段。海底喷流可能与NE向花恒-松桃-独山超壳断裂、花恒-铜仁-镇远深大断裂关系密切，这些断裂作为热液上升至海底的通道，热液携带大量的U、V、Cr、REE、Sr、Sb等金属元素及溶解态的PO43-和F-。在缺氧强还原环境，间歇性的海底热液喷流作用与正常海水中的Ca反应形成富集U、V和REE的超微细粒的氟磷灰石悬浮晶体。继而由上升洋流携带至半封闭的特定地理、地貌环境，因流速减慢而在斜坡-盆地的过渡带的黔东坝黄大量滞留下来，超微细粒氟磷灰石晶体在稳定环境下持续团集，在沉积界面上形成条带状至纹层状的磷块岩。
5 结论(1) 坝黄矿区磷块岩SiO2含量为21.32%~30.48%，Al2O3含量为2.51%~8.16%，TFe2O3、MgO、CaO分别含量为2.72%~6.90%、0.49%~8.54%、26.20%~37.32%，K2O、Na2O含量分别为0.38%~1.23%、0.04%~0.22%。
(2) 磷块岩以富集U、V、REE、Sr、Sb为特征，与地壳中元素丰度平均值比较，上述元素分别富集了87.0~336、4.65~17.7、2.62~7.29、2.28~10.1和1.16~54.9倍；
(3) 磷块岩稀土元素总量为401.1×10-6~1115×10-6，Y为12.20×10-6~37.60×10-6，球粒陨石标准化REE配分模式图显示LREE富集的右倾模式，以中等-微弱Ce负异常、中等Eu负异常为特征。
(4) 磷块岩具有低的Th/U值(0~0.04)和高的δU值(1.97~2.00)，其V/Cr、Ni/Co、V/(Ni+V)值，指示其形成于缺氧还原环境。
(5) 磷块岩的Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)值显示其具有正常海水沉积与热水沉积的双重特征。磷块岩中高的U/Th值指示磷块岩中U的来源与海底喷流热液活动有关。
(6) 坝黄铀矿床成因与间歇性海底喷流作用有关。热液携带大量的U、V、Cr、REE、Sr、Sb等金属元素及溶解态的PO43-和F-，在缺氧强还原环境，与正常海水中的Ca反应形成富集U、V和REE的超微细粒氟磷灰石悬浮晶体。由上升洋流携带至斜坡-盆地的过渡带的黔东坝黄，因流速减慢而大量滞留下来，超微细粒氟磷灰石晶体持续的团集，在沉积界面上形成条带状至纹层状的磷块岩。
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