第10章1-2-沉积+机械
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第10章化学气相沉积
18
(4)
金属的羰基化合物 金属薄膜
(180 oC)
Ni(CO)4
Ni(s) + 4CO(g)
Pt(CO)2Cl2 Pt(s) + 2CO(g)+Cl2
19
(600 oC)
(5)
金属的单氨配合物
氮化物
GaCl3· NH3 GaN + 3HCl (800~900 oC)
AlCl3· NH3 AlN + 3HCl oC) (800~1000
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5. 等离子体增强的反应沉积
低真空，利用直/交流电、射频、微波
等实现气体放电产生等离子体
PECVD大大降低沉积温度 例
SiH4+ x N2O
~350º C
通常850º C 350º C
–– SiOx+…
SiH4 ––– -Si + 2H2 用于制造非晶硅太阳能电池
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6. 其他能源增强的反应沉积
超纯多晶硅的CVD生产装置
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超纯多晶硅的沉积生产装置
沉积反应室: 钟罩式的常压装置，中间是由三段 硅棒搭成的倒u型，从下部接通电源使硅棒保持 在1150℃左右，底部中央是一个进气喷口，不断 喷人三氯硅烷和氢的混合气，超纯硅就会不断被 还原析出沉积在硅棒上; 最后得到很粗的硅锭或硅块用于拉制半导体硅单 晶。
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CH4
800~1000º C
–––
C (碳黑)+ 2H2
CH4
热丝或等离子体 800~1000º C
–––
C (金刚石)+ 2H2
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其它能源增强的反应沉积
其它各种能源，例如： 火焰燃烧法，或热丝法都可以实现增强沉 积反应的目的。 燃烧法主要是增强反应速率。利用外界能 源输入能量，有时还可以改变沉积物的品 种和晶体结构。
第10章 硅质岩
一、硅藻土(或硅藻岩)
硅藻土主要由古代的硅藻遗体组成 古代的硅藻遗体组成。主要化学成分是含 古代的硅藻遗体组成 水的SiO2。矿物成分主要为蛋白石—A
(1)硅藻土质纯者呈白色， (1)硅藻土质纯者呈白色，但常被铁质或有机质染成 硅藻土质纯者呈白色 黄色或暗灰色甚至黑色。 黄色或暗灰色甚至黑色。 (2)岩石外貌呈土状，结构疏松，质软而轻， (2)岩石外貌呈土状，结构疏松，质软而轻，比重只有 岩石外貌呈土状 0.4～0.9； 0.4～0.9； (3)孔隙度甚高，吸 (3)孔隙度甚高， 孔隙度甚高 水性强，可粘舌。 水性强，可粘舌。 (4)在显微镜下具生 (4)在显微镜下具生 物结构，一般层理不明显， 物结构，一般层理不明显， 有时可见水平层理。 有时可见水平层理。
石器
六、碧玉岩
碧玉岩主要矿物成分是自生石英，可含有 少量生物遗体，如放射虫、海绵骨针等。 含氧化铁杂质的,称铁质碧玉岩,常呈红色、 绿色或黄色；含有机炭的，称炭质碧玉岩，常 呈黑色；燧石岩和碧玉岩在元古宙的地层中经 常出现。
红碧玉岩 碧玉岩
三江彩卵石，又名红彩卵石、三江石，产于广西柳州地区三江县境内融江河 段及上游龙胜县境内大地和侗烈等地。该石属碧玉岩类，石质坚硬细密，硬 度为6.5～7度，表面润泽光滑；以黄、红、紫为主色调。
形成环境
大部分硅藻土产于第三纪以来的海相或湖泊相的地 层中，少数分布于白垩纪的地层中。多与粘土岩、泥灰岩 共生，有时与火山岩共生。 年代较老的地层中硅藻土一般均转变为板状硅藻土 或蛋白土，最终渐变至燧石岩。现代硅藻主要分布在两极 及中纬度的海洋中，并与洋流分布有关。
二、海绵岩
海绵岩主要由硅质海绵骨针组成，矿物成分主要为蛋白石。
放射虫软泥广泛主要分布于现代热带海洋沉积中
第10章尾矿处理
第3篇精、尾矿处理第10章尾矿处理（3课时）[本章主要内容]1、尾矿的贮存与输送，包括尾矿沉淀池、尾矿坝、尾矿输送系统。
2、尾矿水的净化与回水再用，包括尾矿颗粒及悬浮物的处理、尾矿水的净化方法。
第1节尾矿及尾矿设施一、尾矿1、什么是尾矿？尾矿是矿山采出来的矿石经选矿厂选出有用的物质以后，剩下的像沙一样的“废渣”，也就是矿石经选别出精矿后剩余的固体废料，一般是由选矿厂排放的尾矿矿浆经自然脱水后形成的固体废料。
2、尾矿为什么要处理？（1）含有目前技术或经济条件无法回收的有用成分。
（2）避免随意排放，淹没农田，淤塞河道，形成安全隐患，破坏生态环境。
（3）尾矿及尾矿水含有大量金属及其它化学成分，随意排放会造成严重的环境污染，破会农业生产，污染生活饮用水，造成地方病。
资料◆2005年11月8晨3时10分，山西省浮山县峰光选矿厂的尾矿库大坝突发决口，泥石流从300多米高的山头上呼啸而下，住在下游山谷中的9名村民在熟睡中被掩埋，大量民房被毁。
4人遇难5人失踪。
◆2006年4月30日18时46分，陕西镇安金矿尾矿库发生溃坝，17人失踪5人受伤。
事故经过：该尾矿库在实施加坝增容施工时，部分主体坝突然跨坝，尾矿瞬间奔涌而下，将坝下9户群众40间房屋吞噬。
◆2007年5月18日，山西大同繁峙县山西宝山矿业公司发生尾矿库溃坝，直接经济损失4000多万元。
◆2008年9月8日，山西襄汾新塔矿业公司尾矿库溃坝，波及下游500米左右的矿区办公楼、集贸市场和部分民宅，造成建筑毁坏，265人遇难。
◆尾矿坝：一枚定时炸弹。
包钢尾矿坝是世界上规模最大的“稀土湖”。
水面海平面标高1040米，附近村庄以打拉亥为例，水面高于村子31米，是个名副其实的“悬湖”。
尾矿坝主要包含包钢炼铁产生的废渣以及未经利用的稀土，稀土中包含大量放射性金属钍。
包头市九原区环保局一位不愿透露姓名的官员证实，在监测中发现，尾矿坝周围的水源的放射性全部超标。
由于尾矿坝下没有防水层，如今尾矿坝的水正以300米／年的速度朝黄河渗透。
沉积岩第10章
陆源区岩石长期化学风化作用是SiO2的一个重要来源。位于热 带和亚热带地区的陆源岩石，在富含水、氧和CO2 的条件，其硅酸 岩和铝硅酸岩矿物如橄榄石、辉石、角闪石以及长石等都能发生化 学分解，分解出的SiO2多以真溶液或胶体溶液形式在水中进行迁移， 并能在适宜的条件下沉淀。
（二）火山作用是硅质的重要来源：
由于SiO2溶解或沉淀与环境的PH有关，当PH为碱性时SiO2 溶解， 当PH为酸性时SiO2沉淀。自然界强碱性水体是极为稀少，但一些湖 泊季节性可达强碱性，这是由于藻类的光合作用，使湖水中PH季节 性超过10，导致湖底的碎屑石英和粘土矿物被溶解，从而使湖水中 SiO2的含量达到甚至超过蛋白石质SiO2的饱和度。当随着季节性变 化藻类活动减弱，湖水PH减小时，SiO2则因极度过饱和而沉淀。 三、 硅质岩的形成阶段 原生沉淀成因和成岩期成因（次生交代） 生物成因的硅质岩和一些碧玉、硅质板岩及部分层状燧石属原生沉 淀成因，而对结核状燧石多属成岩期的产物。 四 、硅质岩沉积时的水深 硅质岩有深水沉积也有浅水沉积。
根据成因可把硅质岩分为两大类
① 生物或生物化学成因：硅藻土、海绵岩、放射虫岩、蛋白土和 板状硅藻土。 ② 非生物成因：碧玉岩、燧石岩、硅华。
硅质岩的主要类型
硅藻土—主要由硅藻遗体组成，以蛋白石为主。 海绵岩—硅质海绵骨针组成，多为蛋白石。 放射虫岩—由放射虫壳组成，多为蛋白石。 蛋白土—蛋白石组成。 燧石岩—最常见，主要成分为玉髓，次为自生石英。 碧玉岩—主要为自生石英，次为玉髓。 硅化—火山作用的温泉喷出时形成。
思考题
一、名词：硅质岩、 放射虫岩、碧玉岩、 燧石岩。
二、简述硅质岩的一般特征。
三、简述硅质岩的成因。
燧石（硅质岩）
第3节
八年制第三版病理生理学-第10章++炎症_part2
（一）炎症细胞的激活
• 炎症细胞在致炎因子的刺激下，发生变形、黏附 和渗出，并向损伤部位趋化，同时分泌炎症介质、 溶酶体酶或凝血因子等，这个过程称为炎症细胞 的激活（activation of inflammatory cells）
• 具有吸引白细胞定向移动的化学刺激物称为趋化 因子（chemotactic agents）
发生 • 神经细胞还可表达一种称为炎性体（inflammasome）
的多蛋白复合体，在IL -1β和IL -18的成熟过程中起 重要作用
炎症与动脉粥样硬化（Atherosclerosis, AS）
• 动脉管壁增厚变硬 • 脂质和复合糖类积聚 • 出血和血栓形成 • 纤维组织增生和钙质沉着 • 动脉中层的逐渐退变和钙化
炎症过程中花生四烯酸代谢
血浆源性炎症介质
• 补体 C3a、C5a • 激肽 • 纤维蛋白原降解产物
激肽、补体、凝血、纤溶系统之间的相互关系
主要炎症介质的功能
功能 发热 疼痛
炎症介质 IL-1、TNF-α、前列腺素 前列腺素、激肽、P物质
血管扩张 血管通透性增高
趋化作用和激活白细胞 组织损伤
组胺、前列腺素、NO、缓激肽、C3a、C5a 组胺、5-羟色胺、C3a、C5a、缓激肽、LTC4、 LTD4、 LTE4、PAF、 P物质 IL-1、TNF-α、化学趋化因子、C3a、C5a、LTB4 白细胞溶酶体酶、活性氧、NO
• 细胞因子：
• IL-1和TNF-α是介导炎症的两个重要细胞因子
• 趋化因子：
• 具有趋化作用的细胞因子，有50多种
• 脂类炎症介质：
➢ 包括花生四烯酸代谢产物和血小板活化因子 两 大类
• 黏附分子：
➢ 介导细胞与细胞或细胞与细胞外基质间相互 结 合分子的总称，本质是糖蛋白
• 炎症细胞在致炎因子的刺激下，发生变形、黏附 和渗出，并向损伤部位趋化，同时分泌炎症介质、 溶酶体酶或凝血因子等，这个过程称为炎症细胞 的激活（activation of inflammatory cells）
• 具有吸引白细胞定向移动的化学刺激物称为趋化 因子（chemotactic agents）
发生 • 神经细胞还可表达一种称为炎性体（inflammasome）
的多蛋白复合体，在IL -1β和IL -18的成熟过程中起 重要作用
炎症与动脉粥样硬化（Atherosclerosis, AS）
• 动脉管壁增厚变硬 • 脂质和复合糖类积聚 • 出血和血栓形成 • 纤维组织增生和钙质沉着 • 动脉中层的逐渐退变和钙化
炎症过程中花生四烯酸代谢
血浆源性炎症介质
• 补体 C3a、C5a • 激肽 • 纤维蛋白原降解产物
激肽、补体、凝血、纤溶系统之间的相互关系
主要炎症介质的功能
功能 发热 疼痛
炎症介质 IL-1、TNF-α、前列腺素 前列腺素、激肽、P物质
血管扩张 血管通透性增高
趋化作用和激活白细胞 组织损伤
组胺、前列腺素、NO、缓激肽、C3a、C5a 组胺、5-羟色胺、C3a、C5a、缓激肽、LTC4、 LTD4、 LTE4、PAF、 P物质 IL-1、TNF-α、化学趋化因子、C3a、C5a、LTB4 白细胞溶酶体酶、活性氧、NO
• 细胞因子：
• IL-1和TNF-α是介导炎症的两个重要细胞因子
• 趋化因子：
• 具有趋化作用的细胞因子，有50多种
• 脂类炎症介质：
➢ 包括花生四烯酸代谢产物和血小板活化因子 两 大类
• 黏附分子：
➢ 介导细胞与细胞或细胞与细胞外基质间相互 结 合分子的总称，本质是糖蛋白
第10章 喷射沉积技术
的MIT、Drexel和加州大学、US Navy和宾州
AR，英国的Swansea和Birmingham大学，德
国的不莱梅学院，韩国的RISI，我国台湾的成
功大学等。
二、喷射沉积技术的基本原理
过热的合金液体在高 压惰性气体或机械力离 心雾化，形成微细的液 滴。液滴在飞行过程中 冷却、凝固，形成固液 两相颗粒喷射流，并直 接喷射到较冷的基底上， 产生撞击、粘结、凝固， 从而形成沉积物。
(3)液滴和外加反应剂粒子的固液反应
MO+X→XO+M 液滴与外加反应剂之间的液固反应体系的选择 可利用氧化物的Δ G°-T图，用氧化物比较稳定的金 属去还原与之比较相对不稳定的氧化物。如用CuO、 Fe2O3、SiO2等作为反应剂与Al反应生成Al2O3，并 与基体金属Al在Osprey工艺中发生共沉积。 在沉积过程中，由于金属液体被过热，金属液 体被高压气体充分雾化成细小液粒后，与反应剂发 生化学反应。
生产宽带材存在困难。可以采用多喷嘴解决，
但存在边界结合问题。
4.喷射锻造
喷射锻造也是 Osprey金属有限公司 早期发展起来的一种 喷射沉积工艺 。雾 化金属液滴喷射流直 接喷射进入模子中， 形成锻造毛坯。 模子通常是铜制 水冷的，也可用高温 陶瓷。
优点：
预成形坯内无连通孔隙，可在空气中锻造。
(3)目前国际上的技术水平
英国Osprey公司已经能够生产直径100～ 250mm的盘坯和150mm×1000mm的棒坯等。 德国的Mannesman Demag公司能够生产尺寸 约1000mm×2000mm×10mm的钢板。
德国的PEAK公司则能够生产直径为150～ 400mm，长度为700～1200mm，质量为35～ 400kg的Al-Si合金坯。
AR，英国的Swansea和Birmingham大学，德
国的不莱梅学院，韩国的RISI，我国台湾的成
功大学等。
二、喷射沉积技术的基本原理
过热的合金液体在高 压惰性气体或机械力离 心雾化，形成微细的液 滴。液滴在飞行过程中 冷却、凝固，形成固液 两相颗粒喷射流，并直 接喷射到较冷的基底上， 产生撞击、粘结、凝固， 从而形成沉积物。
(3)液滴和外加反应剂粒子的固液反应
MO+X→XO+M 液滴与外加反应剂之间的液固反应体系的选择 可利用氧化物的Δ G°-T图，用氧化物比较稳定的金 属去还原与之比较相对不稳定的氧化物。如用CuO、 Fe2O3、SiO2等作为反应剂与Al反应生成Al2O3，并 与基体金属Al在Osprey工艺中发生共沉积。 在沉积过程中，由于金属液体被过热，金属液 体被高压气体充分雾化成细小液粒后，与反应剂发 生化学反应。
生产宽带材存在困难。可以采用多喷嘴解决，
但存在边界结合问题。
4.喷射锻造
喷射锻造也是 Osprey金属有限公司 早期发展起来的一种 喷射沉积工艺 。雾 化金属液滴喷射流直 接喷射进入模子中， 形成锻造毛坯。 模子通常是铜制 水冷的，也可用高温 陶瓷。
优点：
预成形坯内无连通孔隙，可在空气中锻造。
(3)目前国际上的技术水平
英国Osprey公司已经能够生产直径100～ 250mm的盘坯和150mm×1000mm的棒坯等。 德国的Mannesman Demag公司能够生产尺寸 约1000mm×2000mm×10mm的钢板。
德国的PEAK公司则能够生产直径为150～ 400mm，长度为700～1200mm，质量为35～ 400kg的Al-Si合金坯。
《岩石学》第10章 沉积岩的形成过程
• 1、流水的搬运和沉积作用 • 沉积物的底形
• 当流体流过非粘性沉积物的表面并且其强度可 以搬运其中一些颗粒时，便会在非粘性沉积物 表面形成起伏不平的几何形态特征，这种几何 形态特征为沉积物底形。
• 一般包括：下平底 波纹 沙丘 上平底 逆向沙丘
• 1、流水的搬运和沉积作用 • 沉积物的底形
• 下平底：水流速度很小，无力搬运沉积物时的平 坦底形 波纹：随着水流强度的增加，沉积物开始运动， 并形成小规模的波状起伏，称为波纹，波长小于 30cm 沙丘：当水流强度继续增加，波纹的脊线由直 线状变为波状、新月状，当波长大于60cm时称 为沙丘； 上平底：水流强度再增加，Fr=1时所有底形均 被削平，在水底形成毫米级至厘米级连续移动的 “流沙层”，这种底形称为上平底；
其中，母岩风化的产物是沉积物最主要的物质来源；生物 物质具有指示沉积环境的作用；深源物质量很少，但能指示 火山活动和深部构造活动事件；宇宙源物质用来研究天体演 化和地壳沉积物沉积速率、沉积间断等具有重要意义
一、陆源物质—母岩风化的产物
母岩：先成的岩浆岩、变质岩、沉积岩， 进入到表生作用带时，在遭受风化作用时 解离成碎屑物质、溶解物质和不溶残余物 质。 风化作用：物理风化 化学风化 生物风化
生物风化途径：氧化还原反应、吸附作用、络合物作用
一、陆源物质—母岩风化的产物
3、风化作用的产物：
a 碎屑物质：母岩机械破碎的产物，主要指矿物碎屑和岩石碎屑 b 不溶残积物：母岩分解过程新生成的不溶物质, 如粘土和氧化物等 c 溶解物质：以溶解状态被带走的成分。
碎屑物质是构成陆源碎屑岩的主要成分 溶解物质是构成内源沉积岩的主要物质成分
• • • •
1、水下重力流的特征 分选很差 无大型交错层理 常呈块状及粒序构造
第十章矿床水文地质学讲义(充水条件)[详细]
![第十章矿床水文地质学讲义(充水条件)[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/a49c6688360cba1aa911da4f.png)
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单个矿井的突水（涌水），多系以某一种 水源为主，多种水源综合补给而成。实际工 作中，不仅要找出主要水源，还要分析
采前（天然）水源和采后（人工）水源，
以便于提出准确的防治水措施。
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一般情况下，其间距愈小，则涌水强度放大。其间岩层的渗透性愈 强，涌水强度愈大。当其间分布有厚度大而完整的隔水层时，则涌水极 微或无影响。其间地层受构造破坏愈严重，并巷涌水强度亦愈大。
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排水坑道与河流距离示意图 1-含水层；2-隔水层；3-矿层；4-排水坑道；5-排水水位线。
（5）沉积矿床：系由地表沉积作用形成的矿床。以其中 富集有用物质而与一般岩相相区别。
沉积矿床所产矿种大多产量丰富，尤其是生物化学和胶 体化学沉积矿床，多与碳酸盐岩共生，多具有利蓄水的构造， 受岩溶水的威胁．致使矿床水文地质条件极为复杂．国内、 外大型矿床多属此类。
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（6）变质矿床：系伴随岩石变质过程，由有用元素富集而 成的矿床，除产金、铀、铜、铅、锌等金属矿产外，还产滑石、 石墨、石棉等非金属矿产，多数为水文地质条件简单的裂隙充 水矿床。
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3、开采矿床的步骤
(1)开拓。是采矿的第一步， 据设计从地面到矿体开掘一系列 的开拓巷道，建立运输、通风、 排水和供水等工程系统。
(2)采准。就是在已开拓的阶 段或盘区中，进一步切割成采区 或矿壁，为回采作准备工作；同 时，作为行人、运输和通风之用。
２、是地表水微弱补给者：矿体顶部有弱隔水层，少量地 表水可通过它补给井巷；
３、是地表水渗入或补给者：疏干漏斗以地表水为界，地 表水通过渗透通道，能较多地进入井下；
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称盐类矿床
当物质以胶体状态进行迁移时，由于胶体具带电性，胶体间 的吸附作用是主要影响因素。 形成胶体化学沉积矿床
以真溶液形式搬运的元素：K、Na、Ca、 Mg、Cl、S等
可溶物质的溶解和沉淀，受其溶解度控制。当温度一定时，
溶液中离子浓度之乘积为一常数，此常数称为溶度积。当溶
液中其物质的离子乘积达到该物质的溶度积时，则该物质将 从溶液中析出。
矿床。砂矿形成实际是在沉积过程中，碎屑物质按
照比重、大小等分选过程，使其中的某些有用矿物 得到聚集当其质和量达到工业要求时即成为砂矿床。 构成砂矿主要是性质稳定的重矿物：金、沥青铀矿、 金刚石、锡石、钛铁矿、金红石、锆石
砂矿形成条件
重砂矿物来源：重砂矿物可以来自原生矿床，也可 以来自盆地周缘蚀源区的岩浆岩、变质岩等岩石中 的副矿物
Sedimentary Ore Deposits
第十章 沉积矿床
一、沉积矿床概念
• 地表岩石或矿石在风化作用下被破碎、分解
的产物，有机残骸和火山喷出物等，被水、
风、冰川、生物等营力搬运到有利于沉积的
地质环境中，经过沉积分异作用形成的各类
沉积物，当其中的有用物质富集到质和量都 达到工业开采要求时，便构成了沉积矿床。
三、沉积矿床成因分类
按照沉积成矿物质来源搬运方式和沉积成矿作用 特点，沉积矿床可分为四类： 机械沉积矿床（砂矿床） 蒸发沉积矿床（盐类矿床） 胶体化学沉积矿床
生物化学沉积矿床
机械沉积矿床（砂矿床）
指风化的岩屑或矿物颗粒经流水（河水、湖水、海
水为主，部分冰川和风力）搬运富集于沉积物中的
2.8×10-7，比CaSO4(硬石膏)6.1×10-5的溶度积小，故SrSO4(天青石)早
于CaSO4（硬石膏）达到饱和，而先从溶液中沉淀出来。
胶体化学沉积分异作用：在风化产物中一些元素 不溶于水，但可以以胶体形式搬运。胶体粒径在
1-100 nm之间，性质介于悬浮液（颗粒直径>100
nm）和离子溶液（粒径<1nm）之间，胶体粒子
指溶解于水中物质在沉积过程中，由于受化学特性的制约，
而发生的沉积分异作用。
当成矿物质以胶体粒子和真溶液状态搬运时，沉积分异作用 主要受到沉积物溶解度、介质酸碱度（ pH 值）、氧化一还原
电位（Eh值）控制。
通常按照溶解度由小到大依次沉淀。 形成蒸发沉积矿床，又
当物质以真溶液状态进行迁移时，溶解度是主要的控制因素，
原生金矿脉、各类型锡石矿床、金刚石矿床； 基性-超基性岩中的铬铁矿、铂族元素矿床、钛铁矿； 金伯利岩金刚石 花岗岩中的锆石、独居石、铌钽铁矿等
搬运介质条件：碎屑或矿物在搬运过程中的分选涉 及到介质复杂的流体力学行为，与介质流速、流动 状态、粘度等，以及碎屑的比重、形状、大小等有 关。
pH =7.0-7.8 铁的碳酸盐( 弱还原(CO2)带 Eh -0.3 ～ 0.0 菱铁矿 ) pH 7.2 ～ 9.0 粘 强还原(H2S)带 Eh -3 .0～ -0.5 土
铁的硫化物(黄铁矿、白铁矿 胶黄铁矿)
岩 沉 积
细 － 粉 砂 质 沉 积
海湾盆地物理化学条件变化示意图
3、生物沉积化学分异作用 由生物（包括菌藻类）或生物化学作用，促使有机 的或无机的成矿物质沉积分异的过程，统称为生物 化学沉积分异作用。生物参与沉积成矿可以是直接 的，也可以是间接的； 生物直接参与沉积成矿作用：指由生物有机体本身 或其分泌物，死亡后的分解产物直接沉积成矿的作 用；如煤、生物灰岩、硅藻土、生物磷块岩等是由 生物体的堆积形成；石油和天然气由生物埋藏降解 形成；一些生物机体能从周围水介质中不断地汲取 相关的元素和物质，使它们高度集中生物体内。一 些海洋生物中Ca、Fe、Zn、Mn、S、P、F、B等 的含量比海水要高出几十到几十万倍，对成矿有重 要意义
的特点是表面离子化，带正电荷或带负电荷。当
胶体粒子互相排斥的电荷从其表面失去即粒子所
带电荷中和时，溶胶开始聚沉。
正 Al2O3 Fe2O3 Cr2O3 TiO2 ZrO 的水化物 的水化物 的水化物 的水化物 的水化物
胶 体 CaO MgCO3 CaCO3 CaF2 Zr、 Ce、 Cd 的氢氧化物 S 有机酸 的水化物 SiO2 粘土胶体 MnO2
机质对成矿元素的搬运和富集有十分重要的作用。
沉积矿床基本特点
（1）矿床与沉积岩是同时形成的，沉积岩本身 就是矿床或者沉积岩系一部分构成矿床，因此属 于同生矿床； （2）矿床受地层及岩相、岩性控制， 沉积矿床 常形成于特定的地层层位。如：我国沉积磷灰岩 矿床主要在震且系的陡山陀组和灯影组；华北的
海相沉积铁矿床—震旦系串岭沟组；华南的海相
主要沉积环境
沉积成矿作用
沉积分异作用：不管以何种方式进行搬运迁移，
物质的沉淀并非同时，而是依一定的顺序依次先 后沉淀（积）下来，物质的这种按序沉积的作用， 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
1、机械沉积分异作用——形成砂矿床
指碎屑物质在水、风、冰川等营力搬运和沉积过程中，由于
负
胶
体
V2O5 SnO2 Pb、Cu、As 和 Sb 的 硫化物
Au、Ag
引起胶体粒子沉淀的原因如下： 两种胶体溶液混合：带有不同电荷的胶体溶液汇合，如带正电荷的Al2O3 胶体与带负电荷的SiO2胶体相遇，胶体中和凝聚成含水铝硅酸盐(粘土矿 物)沉积：Al2O3· nH2O + SiO2· mH2O → H2Al2Si2O8· H 2O 电解质作用：在胶体溶液中加入电解质（如NaCl、MgCl2、CaSO4等盐 类），使胶粒所带电荷部分或全部被中和而聚沉 胶体溶液浓度增大：胶粒互相碰撞聚成较大粒子，在重力作用下迅速沉 淀 溶液酸碱度（pH-Eh值变化)影响：
成氧化物、含水氧化物、含氧盐类、卤化物、自然元
素等；在还原和生物作用下可以形成硫化物
工业意义巨大
沉积岩系中蕴藏着十分丰富的矿产资源。包括：
盐类矿产；黑色金属；化肥原料；建筑材料；放射
性；有色金属、稀有和分散金属；能源矿产等；
人类开采的矿产有75－85％来源于沉积矿床，
铁矿的90％（包括变质沉积铁矿床），铅锌矿的40
例如：25℃时硬石膏（CaSO4）的溶度积为6.1×10-5，当溶液中[Ca2+] × [SO42-]的离子积等于或大于此值时，硬石膏即析出，小于此值时则硬石 膏溶解。 当溶液为含有Ca2+和Sr2+两种以上的阳离子的混和溶液，并且 [Ca2+]=[SO42-]=0.1摩尔（浓度）时，SrSO4（天青石）的溶度积为
的孤前、孤间和孤后盆地，以及深海沟和转换拉张盆 地等；⑸克拉通前陆的前陆盆地和褶被带内的山间盆 地等
盆地的构造动力学背景不同，它的发展演化史及蕴含 的沉积矿床也不同。 如，洋脊和深海平原地区有重要的锰结核沉积物和富 金属的软泥。它们广泛分布在太平洋、印度洋和大西 洋的部分地区，大多位于水深4000米以上。局部地点 数量丰富的形成“锰结核滩”。 在红海中央裂谷、大西洋海隆和东太平洋海隆都发现 富含金属的软泥，这种富金属卤水池和富含金属的软 泥，出现在转换断层和深海洋脊的交会部位。 占世界磷酸盐总产量75%的海相磷块岩矿床，都位于 古海洋的陆架区，磷矿层赋存在黑色页岩-硅质岩-碳 酸盐岩相组合里，最有利的成磷环境是大陆架的较深 部位和被动大陆边缘的半局限海湾。
碎屑颗粒大小、形状：大的碎屑相对小的碎屑容易沉淀，因 此粗碎屑搬运距离相对较短（如河流上游沉积碎屑偏粗，而 下游较细）；碎屑形状不同也会影响其水中的沉降速率 搬运介质的比重、粘度和流动状态（层流、紊流）也会影响
到分选
综合作用的结果：粒度小而密度大的矿物会出现在粗粒沉 积物中。
2、化学沉积分异作用-盐类矿床、胶体矿床
成矿物质的可能来源： a、陆源风化产物（碎屑、 溶液）；b、火山活动产物（火山碎屑及气液）；c、 生物活动产物（生物机体及衍生物）；c、盆内物 质（可溶盐类及碎屑）；d、天体物质
搬运介质：水、风、冰川和生物
成矿物质主要搬运形式：碎屑、真溶液、胶体 沉积场所：河流、沼泽、湖盆、海盆和大洋盆地。 成矿作用：沉积分异作用
气候条件：主要影响源区风化作用强度及物源供 应，其次影响沉积环境（温度、pH-Eh等），尤 其对某些特殊矿床，如盐类矿产等气候条件非常 关键； 通常温、热、潮湿的气候条件有利于生物活动和 化学风化作用的进行，有利于岩石、矿物分解和 元素迁移作用的发生发展——决定着蚀源区物质 来源； 如铝土矿的沉积主要发生在湿热的有利红土化的 气候条件下； 在某些干燥的气候条件下，有利于铜、钴等的富 集。 干旱气候是形成盐类矿床的先决条件 。
←------------------------pH Eh------------------------→
氧化(O2)带
pH << 7.0
海平面
Eh >0.2
pH ≤7.0
高价铁的氧化物( 赤铁矿、褐铁矿) 粗 － 细 碎 屑 岩 沉 积
弱还原(CO2)带 Eh 0.2 ～-0.1
铁的硅酸盐( 鲕绿泥石 )
运动速度和搬运能力有规律的减弱，发生按颗粒大小、形状、
比重和矿物成分的差异而依次沉积作用，称为机械沉积分异
作用(分选）。
砾
砂 粘土
金 黄铁矿 金刚石 石英 石墨 琥珀
按碎屑体积大小的机械分异
按碎屑比重轻重的机械分异
影响分选主要因素：
水的流速：流速越大，搬运能力越强，可以搬运较大、较重
的碎屑。流速小则只能搬运小的轻的碎屑；
岩相及岩性条件 沉积矿床与岩性岩相有极为密切的联系，常具特定 的地层层位，一定的矿产与一定的岩性岩相内。如： 1）海相沉积赤铁矿在石英砂岩和页岩系中—潮下 浅水相环境产物；2）海相沉积锰矿层在硅质岩、 碳酸盐岩、粉砂岩和粘土岩系中，反映出此类锰矿 床主要形成于陆缘海盆地有水上或水下隆起所阻隔 的半局限海区、相对静滞的水体和缺氧环境中；3） 海相沉积的含磷岩系主要是粉砂岩和碳酸盐岩，为 滨海潮下相环境；4）对于盐类矿床的含盐岩系， 有陆相碎屑岩系和海相碎屑岩系和碳酸盐系，封闭 半封闭盆地环境产物。