第9章 沉积矿床(7)(修改)

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第一节 概述
一、沉积矿床的概念、特征及工业意义 沉积矿床指地表岩石或矿石在风化作用下被破 碎分解的产物、火山喷出物、宇宙物质以及生物 有机体等，被水、风、冰川、生物等各种地表营 力搬运到海洋、河流、沼泽、湖泊等适宜地质环 境，经各种沉积分异作用，使有用物质聚集所形 成的矿床。沉积矿床具有以下基本特征： （1）矿床常赋存于一定时期沉积岩系中，矿 体和其顶、底板岩石同属沉积成因，具有沉积的 同时性和连续性，属于同生矿床。
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第一节 概述 此作用可形成由钾、钠、钙、镁的氯化物、硫 酸盐、碳酸盐、硼酸盐、硝酸盐等各种盐类堆积 物组成的蒸发沉积矿床。又称盐类矿床。
溶解度小的碳酸盐类矿物如碳酸钙、白云石首 先沉淀；其次是硫酸盐和它们的复盐，如石膏、 硬石膏、芒硝、无水芒硝等沉淀，随后为石盐； 最后是钾镁盐类矿物及它们的复盐，如钾石盐、 光卤石(KCl· MgCl2· 6H2O)、水氯镁石等。
上述沉积顺序反复进行，构成盐矿床韵律层。 盐类物质的搬运和沉淀与溶液的温度、压力、 pH值、Eh值等因素有关。
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第一节 概述 （2）胶体化学沉积分异（成矿）作用： 表生条件下，许多难溶物质在水介质中呈胶体 溶液形式被搬运，在适宜沉积环境，胶体物质由 于环境物理化学条件的改变依次沉积下来----胶体 化学沉积分异（成矿）作用。
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第一节 概述
二、沉积矿床的成矿作用及成因分类
（一）沉积矿床的成矿作用 基本成矿作用为沉积分异作用，包括机械 的、化学的、生物化学的等多种沉积作用方 式。
根据沉积物质的搬运形式及特点，沉积分 异（成矿）作用可划分为机械沉积分异（成 矿）作用、化学沉积分异（成矿）作用和生 物化学沉积分异（成矿）作用。
③在风化搬运过程中，机械作用使物质在水中 形成分散状态的胶体溶液； ④火山作用，尤其是海底火山作用，可产生大 量的铁、锰、二氧化硅等的胶体；
⑤由水中溶解物质的化合和分解作用产生胶体。
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第一节 概述 胶体物质主要通过地表径流方式进行搬运，胶 体的带电性不利于胶体物质进行长距离搬运。
腐殖酸能够保护胶体粒子被吸附在腐殖酸的大 分子链上或网状结构中，使胶体能够长距离搬运。
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第一节 概述
（2）矿体呈层状、似层状或凸镜状，具明显层理。
（3）沉积成矿作用的多样性使沉积矿床的矿石物 质组成复杂。矿石矿物主要有氧化物、含水氧化物、 含氧盐类、卤化物、自然元素等。在还原环境和生 物作用下，还可形成硫化物。 矿物按成因可分为3种：①由物理风化作用形成的 原岩或原矿床中的稳定碎屑物质。②由化学风化作 用产生的胶体物质。③沉积过程中形成的新矿物。 （4）矿石具有特殊组构。结构有碎屑结构、泥质 结构、化学结构、生物结构等；构造有层状、条带 状、块状及各种胶状构造（鲕状、肾状、皮壳状、 结核状等）。
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第一节 概述
（5）矿床规模大，特别是海相沉积矿床，矿 层沿走向展布可达数千米，面积达几万甚至几十 万平方千米，含矿层位的厚度在数米到数百米不 等，最厚可达千余米。
矿床分布广泛，矿产丰富，主要有：黑色冶金 原料（铁、锰等）、化肥原料（磷、钾等）、建 筑材料（砾石、砂、石灰岩等），有色金属（铜、 铅、锌等）和金、铀、稀有分散金属等。 矿床经济价值巨大。据统计，人类开采的矿产 有75%～85%来源于沉积矿床。
胶体粒子极小，表面带有电荷。带正电荷的称 正胶体，带负电荷的称负胶体。
胶体物质在电解质作用下会发生电性中和而聚 集、沉淀。因此，胶体的带电性是影响它搬运和 沉积的一个重要因素。
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第一节 概述 表生条件下，胶体物质形成有多种途径：
①岩（矿）石在化学风化过程中产生铁、锰、 铝、二氧化硅等胶体----胶体物质最主要来源； ②由生物的生命活动产生的胶体物质；
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第一节 概述 2.化学沉积分异（成矿）作用 当成矿物质以真溶液或胶体溶液形式进行迁移 时，不同元素溶解度不同，在沉淀过程中产生成 矿物质的分异作用，包括真溶液化学沉积分异 （成矿）作用和胶体化学沉积分异（成矿）作用。 （1）真溶液化学沉积分异（成矿）作用： 呈真溶液状态被搬运的易溶解各种盐类物质进 入湖、海盆地中，在干燥气候条件下，由于水的 蒸发浓缩和碱化达到一定阶段时，逐渐从溶液中 析出并发生沉淀，导致盐类物质聚集形成矿床的 作用称为真溶液化学沉积分异（成矿）作用。
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第一节 概述 沉积物按比重、粒度（体积）、颗粒形状等沉 淀，形成砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩等。 沉积分异作用进行得越完善，对有用矿物的聚 集也越有利。 密度大体积小的矿物往往与密度小、颗粒大的 碎屑物同时沉积。如含金砾岩，金粒仅几毫米大 小，砾石大小却可达3～5cm。 沉积分异作用长期多次进行，有用矿物可在河 床、海滩中以及其他有利地段富集形成各种砂矿 床。如金、铂、锡石、黑钨矿、独居石、金刚石、 金红石、刚玉等砂矿床。
第九章 沉积矿床
第一节 概述
第二节 机械沉积矿床
第三节 蒸发沉积矿床
第四节 胶体化学沉积矿床
第五节 生物化学沉积矿床
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本章介绍了沉积矿床的概念及特征， 阐述了机械沉积矿床、蒸发沉积矿床 （盐类矿床）、胶体化学沉积矿床等的 概念、特征、形成条件，并对各类矿床
的分类、地质特征、成因理论等做了较
详细的介绍。
若胶体在搬运过程中环境发生变化，便发生胶 体的聚沉作用和溶胶向凝胶的转变，在重力作用下 逐渐沉积下来，导致胶体物质沉积分异作用发生。 胶体化学沉积分异作用主要原因有： （1）胶体溶液遇到大量电解质，胶粒所带电荷 部分或全部被电解质浓度的提高所中和而沉淀。
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第一节 概述 1.机械沉积分异（成矿）作用 岩（矿）石由各种风化作用形成的大小不等、 形状各异的碎屑物质，在被水、风、冰川等介质 搬运过程中，按密度、形状、粒度和矿物成分的 差异依次沉积下来，有用物质发生局部富集形成 矿床的作用称为机械沉积分异（成矿）作用。 碎屑物的机械沉积分异作用，主要取决于碎屑 颗粒的大小、密度和形状。一般颗粒粗、密度大、 等轴状碎屑物搬运距离短，沉积早；颗粒细、密 度小、片状形态的碎屑物则搬运距离较远，沉积 较晚。