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1、vv 沉积矿床概述沉积矿床概述vv 沉积矿床的形成沉积矿床的形成vv 沉积矿床的主要类型及特征沉积矿床的主要类型及特征vv 机械沉积矿床机械沉积矿床沉沉 积积 矿矿 床床沉沉 积积 矿矿 床床 概概 述述vv概念概念地表岩石（矿石）的风化产物、 火山喷发物质、有机物残骸及宇宙尘等，被水、风、冰川、生物等外营力搬运到有利于沉积的环境中，经沉积分异作用而沉积下来，当有用组份达到工业要求时便构成了沉积矿床沉积矿床vv研究意义研究意义（1）蕴藏着十分丰富的矿产资源（2）近年来发现了一些大型的或新类型的沉积矿床 沉沉 积积 矿矿 床床 概概 述述vv 特点特点沉积矿床属同生矿床同生矿床受一定层位控制成矿
2、专属性华北沉积铁矿床串岭沟组(宣龙式)华南沉积铁矿床泥盆系(宁乡式)耐火粘土矿床含煤岩系的煤层底部生物化学成因的层状铜矿床黑色页岩 矿体呈层状、似层状、透镜状顺层产出，具明显的层 理与围岩产状一致沉沉 积积 矿矿 床床 概概 述述v 特点特点 矿石的矿物组成极其复杂，有氧化物、含氧盐类、卤化物、硫化物、有机物、自然元素等，但一个具体矿床的物质成分相当简单，常具有沉积岩的组构特点 一般规模大，厚度、品位稳定，连续性好 经济价值很大盐类矿产、黑色金属原料（铁、锰）、化肥原料（磷、钾）、建筑材料等大部分来自沉积矿床。金和放射性矿产、有色金属（铜、铅、锌等）、稀有金属等，由沉积矿床所提供的储量也占有很
3、大比例。据统计，人类开采的矿产有75-85%来源于沉积矿床v 碎屑颗粒碎屑颗粒：运矿介质流速(搬运能力) 碎屑颗 粒比重 体积等变化 胶体溶液胶体溶液：带有相反电荷离子的两种胶体溶液 的混合 电解质的加入 胶体溶液 浓度的变化 溶液pH值的变化 真溶液真溶液：温度、压力、pH值、Eh值的变化 生物生物- -化学物质化学物质：生物活动 气候变化 水体中 含氧量变化、氧化还原条件的改变成矿物质的搬运形式及导致沉淀的因素v沉积分异作用物质的沉淀是依一定的顺序依次先后沉淀（积）下来，物质的这种沉积作用，称为沉积分异作用机械沉积分异作用化学沉积分异作用生物沉积分异作用沉积分异作用机械沉积分异作用碎屑物质
4、在重力分选作用下，按颗粒大小 、形状、比重的差异，在不同部位依次沉 积，这种作用，称为机械沉积分异作用形成各类砂矿床介质流速逐渐降低携带物质的能力减小微粒按大小、形状、比重、耐磨性的不同依次沉积富集成矿机械沉积矿床(砂矿床)机械沉积分异成矿作用机械沉积成矿作用机械沉积分异作用结果使比重大、体积小的碎屑物质（如自 然金）和比重小、体积大的岩石碎屑一起 沉积。分异作用进行得越完善，则碎屑物质的分 选程度就越高，如含金砾岩，砾石大小可 达3-5cm，而金粒却不过几毫米大小。有用矿物如金、铂、锡石、黑钨矿、金刚 石、金红石、刚玉、独居石等便可在河床 、海滩中及其它有利地段富集形成各种重 要的砂矿床 化
5、学沉积分异作用当成矿物质以胶体溶液或真溶液形式进行 迁移时，由于不同元素在同一搬运介质中 溶解度各不相同，从而在沉淀过程中产生 成矿物质的分异作用真溶液化学沉积分异作用蒸发沉积矿床又叫 盐类矿床。胶体化学沉积分异作用胶体化学矿床通常盐类矿物在溶液中析出与沉淀顺序与其溶 解度大小相反，而溶解度的大小和该物质的浓 度积（离子浓度之积，为一常数）有关，当某 溶液中某物质的离子积达到该物质的浓度积时 ，该物质即可析出。顺序：碳酸盐（如方解石和白云石）钙、钠 的硫酸盐和复盐（如石膏、芒硝等）石盐 钾、镁盐类及复盐（如钾石盐、光卤石等）沉淀反复进行导致韵律反复出现。真溶液化学沉积分异作用地表，难溶物质如铁
6、、锰、铝等往往呈胶体形 式被大量搬运胶体溶液是一种颗粒直径介于1100m的分 散体系，其性质介于粗分散系（浊液，颗粒直 径100m）与离子分散系（真溶液，颗粒直 径1m）之间。胶体有2种特性带电性（正胶体和负胶体）吸附性（因为比表体积巨大）胶体化学沉积分异作用胶体化学沉积分异作用胶体物质的搬运地表径流+护胶剂（ 如腐植酸）胶体物质的聚沉和凝胶电解质及正负 胶体相遇由生物或生物化学作用促使有机的或/和无机的成矿物质沉积分异的过程统称生物化学沉积分异作用。简言之，就是有生物参与的沉积分异作用。生物直接参与成矿-成矿物质来自生物有机体生物间接参与成矿在生物参与或生物活动产物的影响下，通过化学作用促使
7、成矿物质聚集形成生物化学沉积矿床、可燃有机矿床生物沉积分异作用一、机械沉积矿床二、蒸发沉积矿床三、胶体化学沉积矿床四、生物化学沉积矿床沉 沉 积积 矿矿 床床 的的 主主 要要 类类 型型vv 砂矿床的分类及主要矿床类型砂矿床的分类及主要矿床类型形成时间：现代砂矿(晚于N) 和古砂矿床搬运介质：风成砂矿、冰川砂矿和水成砂矿水成砂矿：河流冲积砂矿、洪积砂矿、湖泊砂矿和海滨砂矿等以河流冲积砂矿和海滨砂矿最重要机械沉积矿床河流冲积砂矿床含重砂矿物的原岩或矿石经风化，被河流搬运到适当地方，经机械沉积分异作用而形成，称为冲积砂矿床河流流速变化是造成有用矿物富集的重要原因一般有明显的层序，自上而下为： 土
8、壤层：富含腐殖质和生物残骸 泥碳层：砂、粘土和有机质的沉积物 小砾石层：有时有重砂矿物 粗砾石层：主要含矿层（矿体常呈似层状、透镜状或 条带状） 基岩：基底岩石冲积砂矿的富集部位和沉积规律，有以下特点 流速快的河流的急骤拐弯处的内侧；河流支流汇入主流处 河流由窄变宽处；河流底板(基岩)起伏处 河流突遇障碍处河流冲积砂矿床 有利于砂矿沉积的河流地段河流冲积砂矿床 有利于砂矿沉积的河流地段河流冲积砂矿床河床底凹凸不同地段 按在河谷中的分布情况和地貌类型，可分为：河床砂矿河谷砂矿（河漫滩砂矿），一般比河床砂矿大得多阶地砂矿赋存于阶地中的砂矿河流冲积砂矿床河流冲积砂矿床砂金矿床：如吉林省珲春、黑龙江桦
9、南、团结沟等地砂金矿床金刚石砂矿床：如湖南沅水金刚石砂矿床砂铂矿床砂锡矿床：马来西亚 Kinta矿田 占10%产量刚玉砂矿床 指由拍岸浪和岸流作用，使不易风化的重砂矿物在海滨的浪击 带或潮间带中分选聚集而成的砂矿床。 高潮和碎波把重砂矿物冲上海岸 回流把比重小、粒度细的物质带回大海 主要矿种：磁铁矿、金红石、钛铁矿、锆石、独居石、石英砂 等海滨砂矿澳大利亚东海岸金红石和锆石砂矿 ：长300km，宽13km，厚3040m少雨的沙漠地区，风化作用使岩石中的矿物脱落，在 风的搬运过程中轻矿物被风吹走，重矿物留下来，经较 长时间的富集，能形成风成砂矿风成砂矿冰碛砂矿是由冰川 携带的风化、剥蚀 物质在冰
10、川移动途 中或终碛附近形成 的砂矿冰川鼻终碛冰碛砂矿松散的砂矿被掩埋后，经过成岩作用，则成 为石化砂矿 主要是砂金矿床，但多已变质 南非维特瓦特斯兰德式变质金铀砾岩型（Witwatersrand Gold Deposit)占世界金产量的四分之一 每年产量100-700t 品位可高达200g/t,金储量44040t。元古代湖相沉积砂矿床，金来自含金铀盆地边缘富金绿岩带中，富含U、Cr、Cu、Mo、Ni等石化砂矿(古砂矿)在2500km2兰德盆地内分布有9个金矿田、100多个金矿床，其中已累计生产黄金900t以上的矿山有10个金矿床的形成分为四个阶段：(1)2848-2720Ma，沉积形成含金沉积
11、砾岩-砂矿阶段(2)2500Ma，热液作用形成黄铁矿和金矿化-热液阶段(3)2300Ma，与有机质活动有关的脉状铀矿化(4)2000Ma，与Bushevld Complex侵入有关的金矿化澳大利亚东部石炭二叠纪的含金砾岩原苏联西伯利亚地区的含金砾岩南非维特瓦特斯兰德式变质金铀砾岩型1盎司（oz ）=28.350g南非Witwatersrand前寒 武纪的石化砂金矿，含 金砾岩层延长25公里， 沿倾斜的开采深度已达3 公里。其金产量占世界 的四分之一。v 机械沉积矿床v 胶体化学沉积矿床v 蒸发沉积矿床v 生物化学沉积矿床沉沉 积积 矿矿 床床 的的 主主 要要 类类 型型v 概述v 蒸发沉积矿
12、床的特点v 蒸发沉积矿床形成和保存条件v蒸 发 沉 积 矿 床 的 成 因 假 说v 蒸发沉积矿床的类型及特征 蒸 发 沉 积 矿 床v 概念是指地面水以真溶液状态携带某些溶解度较大的无机盐类，在比较静止的水盆地中，通过蒸发作用发生各种有用盐类矿物的浓缩、沉淀而形成的沉积矿床由于有用组份是各种盐类，因而也称为盐类矿床 v 经济意义石盐 钾盐 （硬）石膏 （无水）芒硝 水碱 天然碱 硼砂（B） 卤族元素（Br、I）稀有元素（Li、Rb、Cs） 蒸 发 沉 积 矿 床盐类的矿物成分是钾、钠、钙、镁的氯化物、硫酸盐、 碳酸盐、硼酸盐、硝酸盐以及其复盐。多达100余种， 最主要的有：氯化物类石盐、钾盐
13、、水氯镁石、光卤石等；硫酸盐类石膏、硬石膏、芒硝、无水芒硝等；碳酸盐类天然碱、水碱等；硼酸盐类硼砂、鹏钾镁石、硬硼钙石等；硝酸盐类钠硝石、钾硝石等；复盐类：钾盐镁矾、杂卤石等一般为无色或白色、杂质染色（灰、红、褐）比重小于3 硬度小于4 易溶于水有味感：咸（NaCl）、微甜（CaSO42H2O）苦(MgCl2）、辣（KCl）、涩（Na2CO3）蒸 发 沉 积 矿 床 的 特 点含盐岩系的岩相岩性组合基本上有2种石灰岩、白云岩组成的海相（泻湖相）碳酸盐岩红色碎屑岩系组成的内陆盐湖相岩石矿体常呈层状、扁豆状产出，亦有呈液态存在 的卤水层者盐层具明显的沉积韵律结构一般表现为从碳酸盐、石膏或硬石膏、石
14、盐到钾盐的沉积 韵律。完整无缺的韵律一般较少见，因为大多数情况下达不到钾 、镁盐类沉淀所需的条件在许多矿床中还可以清楚地看到更小的沉积韵律，表现为 粘土层和各种盐层的互层，这些大的韵律中发育的小的韵 律，通常认为它们是季节性变化造成的蒸 发 沉 积 矿 床 的 特 点蒸 发 沉 积 矿 床 的 特 点蒸 发 沉 积 矿 床 的 形 成 和 保 存 条 件充足的物质来源大陆风化剥蚀 火山喷发物 古盐层溶解 最后汇聚到海洋和内陆湖泊中气候和地理条件持续的干旱气候 蒸发量大于降水量闭塞的盆地（泻湖、海湾、内陆海）在每一次地壳运动的末期都有一个干旱时期；世界范围内钾盐和石盐成矿时代D、P、E、N蒸 发
15、 沉 积 矿 床 的 形 成 和 保 存 条 件保存条件不透水层覆盖：如粘土层、页岩、风成砂岩相条件咸化泻湖相的白云岩-石灰岩-泥灰岩系（碳酸盐相）内陆盐湖相的红色碎屑岩系目前钾的主要来源目前钾的主要来源 泻湖相和封闭海湾沉积泻湖相和封闭海湾沉积盐层与碳酸盐岩（灰岩和白云岩）共生盐层与碳酸盐岩（灰岩和白云岩）共生盐类矿物：硬石膏盐类矿物：硬石膏 石盐石盐 钾石盐钾石盐 光卤石光卤石 杂卤石杂卤石 伴生矿物：白云石伴生矿物：白云石 菱镁矿菱镁矿 萤石萤石 天青石天青石成盐时代：成盐时代：D P ED P EN N 加拿大的萨斯卡彻温钾盐矿床加拿大的萨斯卡彻温钾盐矿床海相沉积盐类矿床该矿床发现于1943年，已探明储量达数百亿吨，是世界上最大的钾盐矿床。在前寒武纪基底之上发育新的沉积盖层，其中泥盆系较厚，含盐层赋存于中泥盆统埃尔克点组中盐盆地长1500km，宽300km，其中又分为三个小盆地埃尔克点组中部的草原蒸
