矿床学第十四章 生物沉积矿床[精]
矿床学14-成矿规律
控矿条件 和成矿规律
Ø 就空间而言，可以表现为在各种地质构造 单元中的分布规律——成矿区域； Ø 就时间而言，可以表现为在地史上的分布 规律——成矿时代； Ø 从成矿物质的聚集看，可以表现为各种矿 床类型的形成以及有关矿床和矿种的共生规 律——成矿系列。
第一节
控矿条件
控矿条件有两层含意： Ø 控制矿床组合和矿床群体产出的区域地质背 景和地球化学背景； Ø 在有利于成矿区域中使矿床定位的条件。
翟裕生(1996)划分了如下几类构造环境： ①稳定克拉通环境； ②大陆内部热点环境； ③大陆线性构造环境； ④大陆裂谷环境；
我国的中、新生代成矿作用与世界相比，有 相似之处，但又有自己的特点，主要表现在东、 西部成矿的差异上。 西部地区印支期成矿作用比较发育，内生矿 床主要有铁、铜、钴、镍、钨、锡、金、稀有金 属、石棉、云母等，外生矿床有石膏、盐类、铜、 锰，石油和油页岩等。
东部地区燕山期成矿作用更为强烈，构成我 国东部最重要的内生矿床成矿期。重要的外生矿 床有第三纪的煤、石油和天然气，第三纪的盐类 矿床和现代盐湖等。
⑥ 我国东部重要的沉积矿床，如昆阳、襄阳式磷矿 以及湘鄂西黑色页岩中的铀、钒、镍、钼矿床。在 我国西部，形成大量内生矿床，如白银厂块状硫化 物矿床(黄铁矿型铜矿)以及镜铁山式火山—沉积变 质铁矿床。
(4) 古生代：主要形成的矿床：
①钾盐矿床(泥盆系、二叠系)； ②密西西比河谷型铅锌矿床(美国、东欧) ③块状硫化物矿床(西班牙、葡萄牙、俄罗斯的乌拉尔)
(一)
成矿区域
1.金属成矿省
在地壳特定的区域内产出异常多特定类型的矿床。 发展趋势中加入了动态因素。——成矿省的演化是热 点。 2．成矿区域的划分 金属成矿省是矿床区域分布比较笼统的叫法。而 成矿区域的范围大小不—，往往可以划分出不同的级 别。目前，人们一般按空间规模，把成矿区域划分为 全球性成矿域、成矿区(带)、矿带和矿田4个级别。
矿床学总结概念各类矿床
矿床学总结概念各类矿床矿床学是地质学中的一个重要分支，其研究的内容是各类矿床的形成、演化和富集规律，探讨矿产资源勘探和利用的科学方法和技术手段。
通过对矿床学的研究，可以更好地了解不同类型的矿床，提高对矿产资源的利用率和开发效益。
本文将总结概念、各类矿床及其特点。
一、矿床学的概念矿床学，是一门探讨矿床形成规律和富集规律的学科。
它是矿产勘查和利用的基础，属于地质和矿产资源学科，是一门理论架构完善且实践性强的学科。
矿床学的研究核心是寻找矿床的矿产资源富集规律和形成机理，为资源勘探和开发提供科学依据。
二、各类矿床1. 破碎带矿床破碎带矿床是由岩石断层，裂缝，紊乱边界，节理等断裂性质形成。
破碎带矿床中包含金属、钨、锡、钼、铜、铅、锌等金属的矿物，其成矿过程主要与热液流体、气体、液体等的活动有关。
2. 沉积矿床沉积矿床主要是由流水、湖水、海水等液体的沉积形成，包含铁矿石、石灰岩、盐、煤等，是一种广泛分布的矿床类型。
其成矿过程是物质单元逐步沉积（如有机物，氧化物、硫酸盐、碳酸盐等），形成矿物质基础。
3. 热液矿床热液矿床是指由热液流体或气体的侵入和作用形成的地下矿床。
热液矿床主要富集金、银、铜、铅、锌、锡等有价金属和贵金属。
球体、脉状、网络状、伞形状、残矿体等是热液矿化的形成特征。
4. 铁矿石矿床铁矿石矿床是指富含铁元素的矿石矿床，通常为层状、伪层状、实体、脉状等不同构造形态。
铁矿石矿床的成矿过程与从深部升华气体作用的控制有关。
5. 岩浆矿床岩浆矿床是由露天火山活动冷却后形成的地下岩浆矿床，包括铂族、铜、镍、铬等由火山岩浆形成的矿体和矿床。
岩浆矿床的主要成因是浆液的物质交换和迁移。
6. 化学沉淀矿床化学沉淀矿床是由水溶液中物质沉淀而成的地下矿床。
包括百货、硫酸盐、熔融、铜铅锌层等，其特点是矿石产物深色、遗迹明显或“水滴造品”形态。
7. 包裹体矿床包裹体矿床是由包裹体内的化学元素与固体载体所形成的有色矿石，如铜、石墨、金、银、铀等。
矿山工程技术：矿产学试题六
矿山工程技术：矿产学试题六1、单选云英岩化通常与钨、锡矿产有关，它是（）蚀变的产物。
A.高温热液；B.中温热液；C.低温热液；D.超低温热液正确答案：A2、判断题划分成矿阶段的主要依据是矿物组合的明（江南博哥）显差异。
正确答案：错3、填空题分异完好的伟晶岩一般可分为边缘带、（）、中间带和内核。
正确答案：外侧带4、问答题矿体产状包括哪些内容？正确答案：包括：a矿体的空间位置（走向、倾向、倾角、倾伏角和侧伏角）b矿体埋藏情况（露天矿体和隐伏矿体）c矿体与地层层理的空间关系d矿体与构造的空间关系e矿体与岩体的空间关系5、名词解释海绵陨铁结构正确答案：在晚期岩浆矿床中，呈他形晶的金属矿物胶结了早期形成的结晶完好的硅酸盐矿物，形成“海绵陨铁结构”。
或在岩浆冷凝过程的晚期阶段，在矿化剂的影响下，有用矿物较硅酸盐矿物从岩浆中晶出较晚，矿石矿物主要是金属矿物充填在硅酸盐类矿物颗粒间或胶结硅酸盐矿物，形成海绵陨铁结构。
6、名词解释金铀砾岩矿床（石英砾岩金铀矿床、兰德型金矿）正确答案：矿床产于成分较单一的砾岩层中，这些砾岩位于太古代花岗岩-绿岩带。
含矿层主要为磨圆度较好的砾岩，主要组成矿物为石英、黄铁矿、晶质铀矿、自然金和黏土矿物等。
7、名词解释（最低）工业品位正确答案：指在当前科学技术及经济条件下能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。
只有矿段或矿体达到工业品位才能作为工业储量，被设计和开采。
8、单选斑岩铜矿床最典型的矿石构造是（）构造。
A.块状；B.条带状；C.细脉-浸染状正确答案：C9、问答题简述气水热液矿床的充填矿床特征。
正确答案：1）矿体形态多为脉状，取决于原有构造容矿空间；2）矿体与围岩界线清楚；3）矿石成分与围岩差异较明显；4）具单向生长的带状，晶族状、梳状等典型构造；5）围岩蚀变不发育。
10、名词解释离子吸附型REE矿床正确答案：主要产于含稀土矿物的花岗岩、碱性岩、碳酸岩及火山岩的风化壳中的一种矿床。
9 沉积矿床
三、蒸发沉积矿床
氯 化 物
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三、蒸发沉积矿床
硫 酸 盐
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三、蒸发沉积矿床
硝酸盐 硼酸盐
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三、蒸发沉积矿床
④ 矿床通常具明显的沉积旋回和沉积韵律，盐类矿 物按溶解度由小到大的顺序依次结晶，一般的结 晶顺序为： Ca、Mg的碳酸盐（方解石，白云石）→ Ca、 Na的硫酸盐及其复盐（石膏，硬石膏，芒硝） → Na的氯化物（石盐）→ K、Mg的硫酸盐、 氯化物及其复盐（钾石盐、光卤石，水氯镁石 等）
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按形状、粒度大小的机械沉积分异简图
一、概述
• 化学沉积分异作用
—当成矿物质以真溶液或胶体溶液形式进行迁移 时，由于不同元素在同一搬运介质中受溶解度、 介质pH值和Eh值等化学规律控制，从而在沉 淀过程中产生成矿物质的分异作用。
是盐类矿床、Fe-Mn-Al胶体化学沉积矿床和许多 金属硫化物矿床形成的主要机理
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三、蒸发沉积矿床
③ 矿石组分均为溶解度较大的盐类矿物，种类多达 100多种，其中工业矿物近40种。
• • • • • 氯化物：石盐NaCl，钾石盐KCl，水氯镁石MgCl2· 6H2O， 光卤石KCl· MgCl2· 6H2O 硫酸盐：石膏CaSO4· 2H2O，芒硝Na2SO4· 6H2O，泻利盐 MgSO4· 7H2O 碳酸盐：水碱Na2CO3· 10H2O，天然碱Na2CO3· NaHCO3 硝酸盐：智利硝石NaNO3，钾硝石KNO3 硼酸盐：硼砂Na2B4O7· 10H2O，钠硼解石NaCaB5O9· 8H2O， 硬硼钙石Ca2B6O11· 15H2O，柱硼镁石Mg2B2O4· 3H2O
—如果原始碎屑物中矿物成分简单，通过机械沉积分异 作用可形成单矿物的富集堆积
生物化学沉积
陆缘
1
2
345
当深处寒流向上回流时磷 灰岩在陆缘带生成简图 （据卡查科夫）
1－海滨砂和砾石相；2－ 磷灰岩相；3－泥质和灰 质沉积物相；4－浮游生 物遗骸下沉方向；5－上 升海流方向
图 9-18 磷块岩矿床形成示意图（据卡查科夫，1937）
洋流上升与表面洋流循 环有关，而表面洋流循 环则由信风及海水温差 引起。发生在低纬度区 的信风带，在北半球由 东北向西南运动，而在 南半球则由东南向西北 方向移动，这样造成赤 道暖流沿大洋西缘流向 两极，两极的冷流沿大 洋东缘流向赤道，形成 一个封闭系统；由于表 层温度较高的海水流动， 致使深部温度较低的海 水向上补充，形成上升 流。上升流使富磷的海 水在沿岸沉积磷灰石。 此外，深部洋流接近海 岸是，由于遇到正地形 而发生偏斜，引起洋流 循环与上升。
生物—化学沉积矿床
（一）概述
定义：指由沉积作用堆积起来的生物遗体，或 经过生物有机体的分解而导致有用组分（矿物） 沉淀所形成的矿床，也包括在沉积过程中由于 细菌的生命活动而使某些元素聚集而形成的矿 床。
这类矿床的成矿过程中，生物作用占有很大 的意义。因此，根据上述的定义我们可以将这 类矿床理解为：由生物或生物化学作用促使有 机的或无机的成矿物质在各种水盆地中聚集， 经沉积作用而形成的矿床。
由于海水的垂直循环，上升洋流把富含磷和CO2的深部寒冷海水 带至陆缘地带时，由于水温越来越高、深度越来越小，CO2不断 向浮游植物光合带扩散，或形成碳酸钙的沉积。因此，随着水中
CO2分压力减小，磷酸钙饱和，其溶解度也随之下降，所以磷酸 钙就以磷灰石的一种变种（氟磷灰石，即Ca5[PO4]3（F,OH），即 一般所指的磷灰石）沉淀下来，在陆缘带的上部和中部（海水深
1沉积矿床概论
在风化矿床中就知道：风化作用可以使暴露于地表的原生岩 石或原生矿石发生机械破碎（物理风化）和化学分解，形成大量 岩石碎屑和次生矿物，并且有相当数量的物质呈溶解状态转入水 中。 这些风化的产物 风化的产物部分留在原处聚集起来，相应的形成了若干 风化的产物 类型风化矿床。 此外，其余的一部分就会被地表流水（片流，径流）以及其 它地质外营力（风、冰川、生物等）冲刷、溶解、搬迁，而迁出 风化壳。 其中迁移能力较小的，如碎屑物质和溶解度较小的化学物质， 可能会在离风化原地不远的地方就会沉淀下来。而迁移能力较强 的，则可被搬运到远近不等的水盆地，甚至到海洋中去才发生沉 淀。
工业意义
沉积矿层是沉积岩系中的组成部分， 沉积矿层是沉积岩系中的组成部分，而沉积岩系在全的分布，大陆70％以上为沉积盖层；因此，沉积岩系 70 中蕴藏着十分丰富的矿产资源。包括：盐类矿产；黑色金属； 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、 化肥原料；建筑材料；放射性；有色金属、稀有和分散金属 等。 80年代，开采的矿产有75－85％来源于沉积矿床， 80年代，开采的矿产有75－85％来源于沉积矿床，铁矿的 年代 75 90％（包括变质沉积铁矿床），铅锌矿的40一50％，铜矿的 90％（包括变质沉积铁矿床），铅锌矿的40一50％，铜矿的 ％（包括变质沉积铁矿床），铅锌矿的40 ％， 25一30％，锰和铝的绝大部分来源沉积矿床。 25一30％，锰和铝的绝大部分来源沉积矿床。 ％，锰和铝的绝大部分来源沉积矿床
3.适宜的地貌条件 3.适宜的地貌条件 地貌对沉积作用的影响很大， 地貌对沉积作用的影响很大，因而对沉积矿床的形成也具有明显 的控制作用。对沉积矿床形成的古地貌环境研究证明： 的控制作用。对沉积矿床形成的古地貌环境研究证明：除少数 纯大陆堆积外， 纯大陆堆积外，在风化壳条件下最有利于沉积矿床形成的地带 湖泊、沼泽和海洋的边缘地带。 是湖泊、沼泽和海洋的边缘地带。不同沉积矿床要求有不同的 地貌条件。 地貌条件。 4.地质构造条件 影响盆地的发展演化） 地质构造条件（ 4.地质构造条件（影响盆地的发展演化） 构造运动对沉积矿床的形成起着重要作用，如含磷、 构造运动对沉积矿床的形成起着重要作用，如含磷、含盐等岩系 可厚达数百乃至数千米，显然，没有地壳局部地段的长期下降 可厚达数百乃至数千米，显然， 是不行的。 是不行的。 不同的沉积矿床有不同的地质构造条件，一般情况下， 不同的沉积矿床有不同的地质构造条件，一般情况下，成矿物 质来自大陆地壳的铁矿床主要产在地台区和造山期后经长期风 化的造山区； 化的造山区；与红色砂页岩有关的铜矿床产在造山晚期形成的 山前凹陷带和山间盆地中；大型铝土矿、含鲕绿泥石菱铁矿、 山前凹陷带和山间盆地中；大型铝土矿、含鲕绿泥石菱铁矿、 磷块岩等矿床往往在古陆周围发育，并与特定的海侵活动有关。 磷块岩等矿床往往在古陆周围发育，并与特定的海侵活动有关。
矿床资料_自己整理的部分重点_
本人刚参加2015考研，感觉矿床这一科，应以课本为重，辅以历年真题，理解是第一要素，其次要记牢记扎实。
要想学明白矿床，必须下功夫，我建议从8月份就应该开始看，别的科我不知道，但是矿床绝对是需要时间去整理，去记忆，为什么？因为内容多啊，它即系统又零碎，有些知识点不理解，光死记硬背，一会就忘记了。
还有，知识点一定要自己整理一遍，别在书上划一划就不管了。
至于用哪本教材的问题，我用的是翟裕生版本《矿床学》，袁见齐版矿床学，还有一本是薛春纪编的《基础矿床学》，2015年大纲上没有指定用哪本，但是这几本都大同小异，把其中一本看明白就好，其他有余力也要看看。
下面是我自己整理的一些题，供大家参考。
热液矿床各种成因的含矿气水热液在一定的物理化学条件下，于各种有利的构造和岩石中，通过充填和交代等成矿作用方式而形成的有用矿物堆积体。
热液矿床的一般特征（02，12）1形成矿床的含矿热液是多来源的：岩浆热液（包括火山−次火山热液）、地下水热液、海水热液、变质热液以及混合热液。
2含矿热液成分复杂（H2O＋挥发分＋多种金属组分），成矿地质环境各异，形成的矿床类型和矿种众多，物质成分复杂。
3成矿的温度和深度较其它内生矿床低和浅：温度一般＜400 ℃，深度为深−中深（4.5～1.5 km）或浅−超浅（1.5 km～近地表）。
4构造控制作用极为显著：各种构造裂隙既是含矿热液运移的通道，又常是成矿物质沉淀的场所。
5成矿时间既可晚于围岩（后生矿床），也可与围岩近于同时（同生矿床，如VMS和SEDEX矿床）。
6成矿方式主要有充填作用、交代作用和化学沉积作用，成矿作用受热液性质、围岩岩性和构造条件的控制或影响，矿床常具不同程度的围岩蚀变。
7矿体多呈脉状、网脉状、似层状、凸镜状等；矿石构造有脉状−网脉状、对称带状、皮壳状、角砾状、晶洞状、浸染状及块状等。
8矿石物质成分复杂：金属矿物以硫化物、氧化物、砷化物及含氧盐等为主；非金属矿物有碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石英等。
矿床学教材
矿床学目录内生矿床篇第一章绪论 (2)第二章矿床学基础 (6)第三章岩浆矿床 (9)第四章伟晶岩矿床 (15)第五章气水热液矿床概论 (22)第六章接触交代矿床 (31)第七章热液矿床 (37)第八章火山成因矿床 (41)外生矿床篇第九章风化矿床 (45)第十章沉积矿床概论 (49)第十一章机械沉积矿床 (51)第十二章胶体化学沉积矿床 (53)第十三章蒸发沉积矿床 (55)第十四章生物化学沉积矿床 (58)第十五章可燃有机矿床 (61)叠生矿床篇第十六章变质矿床 (63)第十七章层控矿床 (67)成矿规律第十八章成矿控制与成矿规律 (70)内生矿床篇第一章绪论§1 矿产一、概念及分类1、概念1）矿产（useful mineral /ore)：在地壳中由地质作用形成的，目前可被利用的矿物资源。
矿产是自然界产出的有用矿物资源。
它是一种基本的生产资料和劳动对象，是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。
矿产资源通常指地壳中可供人类利用的固、液、气三种状态的矿物原料。
2）矿产资源(mineral resources)：矿产资源是指尚未开发利用的矿物原料，是一种自然财富。
一方面体现了客观地质作用形成的有用物质的天然富集，另一方面在目前或可以预见的将来，具有一定的经济价值。
2、矿产（资源）分类：1）二分金属矿产、非金属矿产2）三分：如塔塔林诺夫等（1954）将矿产分为金属矿产、非金属矿产和可燃有机矿产。
其中，金属矿产又分为黑色金属矿产、特种金属矿产、有色金属矿产、贵金属矿产、放射性金属矿床和稀土金属矿产六类；非金属矿产又分为化学工业原料和农业原料、天然建筑石材和铁路石材等九类。
3）四分：如袁见齐等（1985）将矿产分为金属矿产、非金属矿产、可燃有机矿产和地下水资源四大类。
4）六分：如宋瑞祥（1997）[3]将矿产分为六大类，即（1）能源矿产、（2）黑色金属与冶金辅助原料矿产、（3）有色金属、贵金属及稀有金属、稀土金属矿产、（4）化工原料非金属矿产、（5）建材及其它非金属矿产和（6）水气矿产。
矿床学 名词解释
名词解释：第二章岩浆矿床岩浆矿床（正岩浆矿床）：指岩浆在分异、结晶演化过程中,使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床，在成因上主要与来自地幔的基性、超基性岩和部分碱性岩有密切联系。
岩浆成矿作用：在岩浆分异演化过程中，通过各种分异结晶作用致使成矿元素富集形成有工业价值的矿床的作用，称为岩浆成矿作用；又分为三类：结晶分异作用、熔离作用和残余熔融作用。
结晶分异作用：指在岩浆分异演化过程中，不同成分矿物先后分别结晶，并导致成矿物质富集的作用。
由这类作用形成的矿床称为岩浆分结（凝）矿床。
在岩浆分异演化早期由岩浆分异形成的矿床称之早期岩浆矿床。
岩浆熔离作用：在岩浆演化过程中，当物理化学变化时，一种岩浆分离成二种或二种以上互不混熔的熔融体的作用称为岩浆熔离作用。
如果熔离出一种金属硫化物或氧化物的溶体，这种熔体称为“矿浆”，由矿浆形成的矿床称为岩浆熔离矿床；Cu-Ni硫化物矿床最为典型。
残余熔融作用：岩浆中有些成矿物质在部分矿化剂，如H2O、CO2以及碱金属的影响下，使其结晶温度降低，因而在各种硅酸盐矿物结晶过程中，以及在局部熔离作用下，逐渐在岩体的内部形成成矿物质较富的残余含矿熔体或矿浆的作用，称残余熔融作用，所形成的矿床称晚期岩浆矿床。
第三章热液矿床热液矿床：又称气化——热液矿床，指由含矿流体或成矿溶液（包括气相、液相、超临界流体）与围岩相互作用而生成的后生矿床称为热液矿床。
热液成矿作用：由流体作用而形成矿床的过程称热液成矿作用。
热液成矿作用的方式：充填作用和交代作用充填作用：成矿溶液在化学性质不活泼的围岩中流动时，因物理化学条件改变，使溶液中的成矿物质沉淀在各种裂隙和空隙中形成矿床的过程叫充填成矿作用，所形成的矿床叫充填矿床。
交代作用：当流体在岩石中运动时，由于物理化学条件改变，致使岩石与流体发生水岩反应，使围岩中原来的某些矿物消失，而产生新的矿物组合，这种作用称交代作用，由交代作用形成的矿床称之为交代矿床。
生物化学沉积矿床
生物化学沉积矿床一、生物化学沉积矿床的特点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而成的矿床统称生物化学沉积矿床。
通常把由生物有机体本身直接沉积而成的矿床，称为生物沉积矿床，由有机体分解产生的气体和有机酸参与化学作用，并促使成矿物质聚集而成的矿床，称为生物化学矿床，显然，在这二者之间要绝对区分其界线是很困难的，因此，一般统称为生物化学沉积矿床。
这一大类矿床常表现出一些重要特点：比其他沉积矿床保存更为丰富的化石；矿层多与富含有机质的碎屑岩、碳酸盐岩层共生；组成矿床的物质主要是各种有机化合物、硫化物和磷酸盐等。
这类矿床规模很大，分布广，具有很大的经济意义。
二、生物化学沉积矿床的类型及其特征生物化学沉积的矿床按矿种和成因可以分为沉积磷块岩矿床、沉积硫矿床、沉积硫化物矿床、碳酸盐岩矿床、硅藻土矿床、煤、油页岩、石油和天然气等。
其中煤、油页岩、石油和天然气等均属于可燃有机岩矿床范畴，故不在此讨论。
1. 沉积磷块岩矿床磷在地壳中的含量为0.13%，被认为是一种典型的生物元素。
动物在其生命循环中都要吸取磷以组成其躯体，如骨骼、牙齿、甲壳等。
例如：脊椎动物的骨骼含P2O5达53.31%，许多低等生物贝壳中含P2O5达36.5%，虾类含Ca3(PO4)2达26%，等等。
沉积磷矿床中磷的来源，主要来自是来自大陆含磷岩石风化后所产生的磷酸盐溶液，例如：有人统计伏尔加河每年带入黑海的呈溶解状态的磷多达6000多吨之巨。
当然，海底火山喷发带出的磷也是重要的来源。
对于磷是如何通过生物化学作用而富集起来构造矿床的，目前对其机制认识尚不一致，除了鸟粪磷矿床和贝壳等生物遗体磷矿床与动物有直接关系外，世界上磷矿床主要为海相沉积的层状或结核状磷块岩矿床。
最早提出的“生物成因说”认为，沉积磷块岩矿床是由于海水中大量生物死亡后聚集而成的。
如南非好望角以南，赤道暖流和南极寒流相遇之处生物大量死亡，它们的遗体在海底堆积下来形成磷酸盐结核；在爱沙尼亚早志留世的磷块岩矿床中，有三层磷块岩几乎全由矿化的圆货贝的贝壳组成；我国昆南磷块岩矿床中则有矿化软舌螺层。
矿床课件整理讲解
矿床学（Ore Deposits）矿床学是研究矿床在地壳中的产出特征、成矿作用、形成条件、分布规律以及成矿后变化的科学。
矿产是地壳中产出的由地质作用形成的有用（天然）物质资源。
根据矿产的工业用途和性质分为：1、金属矿产（1）黑色金属——Fe、Mn、Cr（2）有色金属——Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi（3）轻金属——Al、Li（4）贵金属——Au、Ag、Pts（5）放射性金属——U、Th、（6）稀有稀土金属——Nb、Ta、Be、Rb、Cs、Zr、Hf、REE2、非金属矿产冶金辅助原料化工原料工业制造原料压电光学原料陶瓷玻璃工业原料建筑水泥原料宝石工艺美术原料3、可燃有机矿产固体矿产——煤、石煤、油页岩、地蜡、地沥青、可燃冰液体——石油气体——天然气4、水气矿产地下水卤水矿泉水碳酸气矿床是地壳中矿产的集中产地，是矿化集中区的最小单位。
包含有用地质体（矿体）及其赖以产出的地质环境。
矿床不是一个地质体。
成矿域>成矿省>成矿带>成矿亚带>矿田>矿床‖>矿体‖>矿石>矿物>元素同生矿床（syngenetic)——矿体与围岩在同一地质作用过程中同时或近于同时形成的矿床。
例如：沉积矿床／岩浆矿床后生矿床(epigenetic)——矿体明显地晚于围岩形成的矿床。
不属于同一地质作用过程。
例如：沉积作用形成围岩／／热液作用形成矿床叠生矿床(diplogenetic）——由两次或两次以上成矿作用形成的矿床。
例如：黑色页岩型多元素矿床沉积赤铁矿床受到岩浆侵入，在接触带形成磁铁矿床内生矿床（endogenetic)——由内力地质作用在地下深处形成的矿床。
外生矿床（exogenetic)——由外力地质作用在地表或近地表形成的矿床。
1、矿体——由地质作用形成的，通常情况下由矿石和脉石组成的，具有确切的形态、边界和规模的地质体。
矿体形态：一向延长——柱状两向延长——板状、层状三向延长——囊状产状要素——走向、倾向、倾角＋侧伏向、侧伏角、倾伏向、倾伏角侧伏向——矿体走向与矿体最大延伸成锐角的一侧的方向。
矿床学11-沉积
1．砂矿床的形成条件
矿物条件 形成机械沉积矿床的有用矿物必须具有化学性质和 物理性能稳定、比重大等特征。 物源条件 物源条件实质上是剥蚀区地质条件，砂矿的矿种与 剥蚀区的基岩类型密切相关。如：基性-超基性岩、榴辉 岩区有利于形成铬铁矿、PGE、金红石等砂矿床；金伯利 岩、钾镁煌斑岩区可望形成金刚石砂矿床；金矿床及金 矿化区常客形成砂金矿床。
（2）化学沉积(分异)成矿作用 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的溶解度各不相同， 从而在沉淀过程中产生成矿物质的分异沉积作用，通 过这一作用形成矿床的过程便称为化学沉积(分异)成 矿作用，主要包括胶体化学沉积作用和真溶液化学沉 积（蒸发沉积作用）两种。 真溶液化学沉积作用。主要形成蒸发沉积矿床。由 于其有用物质组分为各种盐类，故又叫盐类矿床。 胶体化学沉积作用。形成胶体沉积矿床。
在封闭盆地中不同岩相多呈同心环状（牛眼式）分 布 ，如地中海(见图10-11)、欧洲菜希斯坦盆地(见图1012)。在半封闭盆地中岩相呈不对称（泪滴式）分布。
沉积成矿环境（地貌）
砂矿床的形成环境包括山麓、谷口、河谷、湖滨、 海滨，其中以河谷和海滨环境最为重要。
2．砂矿床的分类
按成因和堆积的地貌条件可分为洪积砂矿、冲积 砂矿、海滨砂矿、冰积砂矿、风积砂矿等，其中以冲 积和海滨砂矿最为重要；
按有用矿物类型可分为砂锡矿、砂金矿、砂铂矿 等； 按成矿时代可分为近代砂矿(第四纪)和古砂矿(第 三纪及其以前)。
3．砂矿床的主要成因类型
（１）冲积砂矿床 a.有利成矿地形地貌 低山丘陵区的河谷。高山地区及平原地区的河
流都引水动力过强和过弱而不利于形成砂矿床。
b.有利富集部位：流速变缓的部位： 河床坡度变缓的部位 河床变宽的部位 河流交汇点及其下方的河床两侧(见图10-1) 弯曲河流河床凸岸一侧(见图10-2) 河床底起伏不平的部位(见图10-3，10-4，10-5)
沉积矿床
沉积矿床
3. 沉积成矿作用
3 后生作用 沉积物固结后，在一定埋藏深度和温度
-压力下，压实作用中形成的含矿水溶液 ，在未发生任何变质的条件下，经交代 和充填作用方式再沉积下来的成矿作用
沉积矿床
4. 主要类型
（一）机械沉积砂矿床 （二）胶体化学沉积矿床 （三）蒸发沉积矿床 （四）生物化学沉积矿床
沉积矿床
◇潮湿和干旱季节性交替气候，则发育 沉积型鲕状铁、锰矿床。
沉积矿床
2. 形成条件
3．岩性岩相条件
◇海相沉积赤铁矿层发育在石英砂岩-页岩系 中，为潮下浅水相环境沉积物；
◇海相沉积锰矿层发育在硅质岩-碳酸盐岩粉砂岩-粘土岩系中，系潮下深水环境沉积 物；
沉积矿床
2. 形成条件
◇蒸发盐类矿床的含盐岩系分别有陆相的 碎屑岩系和海相碎屑岩-碳酸盐系控制；
●流水----流速、比重、粘度、流动状态
●碎屑----大小、比重、形状、
沉积矿床
3. 沉积成矿作用
2、胶体溶液的搬运和沉积 （风化产物中1~100nm的机械悬浮物）
●胶体粒子----表面离子化和带电性 ●吸附带电离子，同种胶体长距离搬运 ●有机酸等有机大分子具有护胶作用 ●胶体条件
生物残骸
如：磷块岩 自然硫 硅藻土
沉积矿床
2. 形成条件
2．气候条件
决定风化作用的强度和方式
◇蒸发沉积的盐类矿床只有在干旱气候环境 中形成； ◇炎热潮湿气候，且为准平原化地区的海盆 或湖盆边缘地带，发育沉积型铝土矿；
沉积矿床
2. 形成条件
◇温暖潮湿气候环境有利于形成沼泽铁 矿；
成矿物质 成矿营力 沉积分异
沉积矿床
1. 概念及特点
沉积分异----地表岩/矿石风化产物、 生物残骸、火山及热水喷出物等在 搬运和沉积过程中因大小、比重、 形态、化学性质、物理性质及沉积 环境的差别而造成不同物质分别堆 积的过程。
沉积矿床(实习)课件
随着科学技术的不断进步和应用，未来沉积矿床的开采和利用将更加 高效和环保，同时新型采矿技术也将得到更广泛的应用。
环境保护与可持续发展
生态恢复
在开采过程中应注重生态恢复工作， 减少对环境的影响。
节能减排
采用节能减排技术，降低开采过程中 的能耗和污染物排放。
资源循环利用
加强资源循环利用，提高资源利用率 ，减少对自然资源的依赖。
风险评估与对策
评估矿床开发过程中可能面临的风险（如 市场风险、技术风险等），并提出相应的 对策和建议，降低投资风险。
05
沉积矿床的开发与利用
开采技术与方法
露天开采
适用于埋藏较浅的矿体，通过剥离表土和岩 石，将矿石采出地表。
溶浸采矿
利用化学反应将矿石中的有价成分溶解，再 通过提取溶液将有价成分回收。
04
沉积矿床的勘探与评价
勘探方法与技术
地质测量
地球物理勘探
通过测量和观察确定矿床的位置、规模和 形态，是沉积矿床勘探的基础手段。
利用物理方法（如重力、磁力、电法等） 探测地下矿体的位置和分布，具有高效、 大面积探测的特点。
地球化学勘探
遥感技术
通过分析地下水、土壤、岩石中的化学元 素，发现异常并推测矿体的位置，具有高 灵敏度和针对性。
03
沉积矿床的矿物组成与特征
矿物组成与分类
矿物组成
沉积矿床是由多种矿物组成的，包括硅酸盐矿物、碳酸盐矿物、硫化物矿物等。
分类
根据矿物的化学成分和晶体结构，可以将沉积矿床中的矿物分为不同的类型，如粘土矿物、氧化物矿 物、硫化物矿物等。
主要矿物特征与鉴定
主要矿物特征
每种矿物都有其独特的物理和化学性质，如颜色、硬度、解理等，这些特征可用于矿物 的鉴别。
沉积矿床1总结
第八一章沉积矿床-、沉积矿床概论（-）沉积矿床特点1、同生性一矿体与其围岩在同一沉积环境中连续沉积而成。
2、成层性一矿体成层状产出；局限性水盆：扁豆状、条带状。
3、整合性一一矿体与围岩整合接触；成岩作用形成的小脉体可以切割层理，但一般不穿过层面。
4、岩性岩相关联性一一砂金与砾岩和粗砂岩相有关；粘土矿常常产于煤系地层中；沉积铜矿常常与红色岩系和盐类沉积有关等。
5、成分多样性一一可形成的矿产种类多；单一矿床矿物成分可以简单，也可以非常复杂（黑色页岩型多元素矿床）。
6、分带性一一化学沉积为主的沉积矿床常常表现出矿物的带状分布。
：■、沉积成矿作用1、物质来源：大陆岩石矿床的风化所产生的碎屑和可溶解物质，海底火山作用喷溢喷发物质，地下岩石矿物被地下水溶解带出；海水2、成矿介质（1）河水、海水、湖水（2）风（3）冰川流（4）浊流3、成矿物质搬运形式：矿物碎屑（多数情况下为原来基岩的耐风化矿物）；胶体和细悬浮物质；真溶液（离子）；生物碎屑；有机溶液。
4、物质沉淀的因素：动力与重力的对比；温度变化；压力的影响（C02） ; Eh ・pH值的改变;浓度提高；物质的溶解度大小。
5、沉积分异作用：机械沉积分异；化学沉积分异；成岩分异。
（1）机械沉积分异：水动力？？碎屑大小、比重、形状沙重矿物------------------- 轻矿物等轴------- 柱状----------- 片状（2）化学沉积分异：溶解度+浓度;Eh・pH、L L X J、—L J-J近存 -------------------- 匹存溶解度小的矿物---------- 溶解度大的矿物(-)机械沉积矿床：主要由大陆岩石风化产生的有用矿物碎屑，经由流体搬运，在适宜的条件下沉积 富集而成的矿床。
火山作用也可以提供砂矿的物质供应； 搬运介质主要是水(河流、海水)，还有冰川、风、浊流等。
根据成矿环境砂矿可分为：冲积砂矿(河流作用)；海滨砂矿；湖滨砂矿；风成砂矿；冰渍砂矿；浊积砂矿等。
《矿床学》课件-共15章内容
矿体的围岩就是母岩，如由岩浆结晶分异作用形成的富镁 质超基性岩中的铬铁矿矿床。 根据近代矿床学的研究，发现有不少的矿中是受地层 控制的。而这些地层中往往相对富集了某些成矿组份，但 还未达到工业要求，当后来有热液在这些岩层中活动时， 使成矿组份发生活化和转移，井在附近有利的岩层和裂隙 构造中富集成矿。这些能为后期热液活动提供成矿物质的 岩层，称之为矿源层，它与成矿母岩具有相似的意义。 五、矿石和脉石 矿石是从矿体中开采出来的，从中可提取有用组份 (元素、化合物或矿物)的矿物集合体。矿石一般由矿石矿 物和脉石矿物两部分组成。
一、矿产的种类
矿产按产出状态可分为气体矿产、液体矿产和固体 矿产三种，根据矿产的性质及其主要工业用途，又可分为 金属矿产、非金属矿产、可燃有机矿产和地下水资源四类。 (一)金属矿产 按工业用途分为：
从中可提取某种金属元素的矿物资源，
1)黑色金属：包括铁、锰、铬、钒、钛等。
2)有色金属：铜、铅、锌、镍、钴，钨、锡、钼、铋， 锑、汞等。
产状。
(一)矿体的形状 根据矿体在三度空间长度比例的不同， 可将矿体的形状分为三种最基本的类型
1．等轴状矿体 按其规模又有不同名称： 直径达数十米以上的称为矿瘤； 直径只有几米的称为矿巢； 直径更小的是矿囊和矿袋。 如果矿体在一个方向上较短，并且中厚边薄，即成为凸 镜体或扁豆体。这类矿体在同生矿床或后生矿床中都很常 见。 2．板状矿体（矿脉或矿层）
(一)矿床本身的特征和性质
(二)国民经济和国防建设对矿产的要求
(三)矿区的经济因素
九、矿床成因类型和工业类型的概念
地壳中的矿床种类繁多，要对它们进行分类以便于研 究。
按照矿床的形成作用和成因划分的矿床类型，称为矿 床成因类型。如岩浆矿床，伟晶岩矿床、气成一热液矿床 以及风化矿床，沉积矿床。变质矿床等。 矿床工业类型是在矿床成因类型基础上，从工业利用 的角度来进行矿床的分类。一般把这些作为某种矿产的主 要来源，在工业上起重要作用的矿床类型，称为矿床工业 类型。对多数矿床来说，其成因类型是多种多样的：但在 工业上具有重要意义、作为主要找矿对象的，常常是其中
矿床学第十四章 生物沉积矿床
长度
1.0~3.0 1.0~3.2 10~20
宽度
0.3~0.6 0.6~0.8 1.5~2.0
超显微微生物
<0.2μm
有荚膜的细菌形成的菌胶团
弧菌和螺菌的外部形态
上配左图为较粗的弧菌；其余部分为螺菌之粗细不等的形态
硅酸盐细菌的荚膜
铁细菌 （锈铁菌Crenothrix polyspora）
一种硫磺细菌（Thiophysa malcrophysa)的菌体内含硫 磺滴
照片局部放大后所见的组成黄铁矿箭石结构的黄铁矿显微 莓群（反光油近2000×，四川马角坝）
粗细粒不等的黄铁矿显微莓群（反光油浸1250×，湖 南城步）
该照片局部放大。黄铁矿显微莓群内部结构十分清楚，有的排列 有规律（二次电子像，1100×，标尺10微米，山西太原西山）
图左：辉铜矿和蓝辉铜矿较规 则的木质细胞结构。细胞被交 代不完全者（反光320×，四 川龙池）
图右：辉铜矿和蓝辉铜矿较 规则的木质细胞结构。细胞 大小不等者（反光320×，四 川龙池）
黄铁矿藻菌类细胞结构。
精美的蓝铜矿和辉铜矿的木质细胞结构(反光320×，四川 龙池)
自然铜（白）的木质细胞结构。灰色为铜蓝，为 灰色为蓝辉铜矿（反光200×，四川龙池）
硫的X射线像（反映沥青铀矿和黄铁矿组成的木质细胞结构 一个细胞的特写放大）
开启构造的地下水富含各种微生物群，在 半开启构造的地下水中，主要发育着厌氧 菌（如脱硫菌）构造封闭的地下水中大部 分缺乏微生物。 据统计：每公亩土壤里大约有22.6Kg霉菌、 11.3Kg细菌、2.3公斤原虫、11公斤藻类 如1.1Kg酵母
第十四章 生物化学沉积矿床
§1 概述
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第十四章 生物化学沉积矿床
§1 概述
2、微生物与成矿
微生物参与成矿的方式有两种： 1)直接参与成矿作用—指成矿物质来自有机体本
身。如磷灰岩、生物灰岩、煤、油页岩、石油等 矿产的形成。 2)间接参与成矿作用—指在生物活动的产物CO2、 O2 、H2S 、NH3 、CH4 、有机酸、腐殖质等的 影响下，促使成矿物质的聚集作用，如某些鈾、 钒、铜、钼、钴、黄铁矿的形成。
第十四章 生物化学沉积矿床
§1 概述
二、微生物(与矿化相关的)
1、微生物种类 2、微生物成矿
杆状细菌
长度
宽度
变 形 杆 菌 Bacterium vulgare
0.5~4.0 0.4~0.5
大 肠 菌 Bacterium coli
1.0~2.0 0.5
窦氏乳酸杆菌 Lactobacter chroococcum 2.8~7.0 0.4~0.7
5）主要矿种为磷块岩、硅藻土、黄铁矿、 自然硫、生物灰岩及可燃有机岩
第十四章 生物化学沉积矿床
§1 概述
四、研究意义
1）具有重要的工业意义，如磷块岩和硅藻土
2）理论上正在形成的新兴边缘学科如生物矿 床学、生物矿物学等，拓宽了矿床成因研究领 域即生物成矿研究，开拓了生物尤其是微生物 在采选矿中的新方法和找矿的新思路。
硫的X射线像（反映沥青铀矿和黄铁矿组成的木质细胞结构 一个细胞的特写放大）
木质细胞二次电子像；深灰为黄铁矿，灰白为沥青铀矿
细菌可分为喜氧菌和厌氧菌。
前者只生活和发育在有自由氧的环境中，氧 被他们用于呼吸。
后者生存在缺氧的或自由氧进入受到限制的 环境里，细菌从含氧有机物质（如矿水化合 物）或矿物盐（如硝酸盐、硫酸盐等）中获 得他们所必需的氧。
杆菌的Байду номын сангаас形和联合方式
1.杆菌的菌细胞单独存在，由细如发丝到较粗者 ，外形各有不同；顶端 平截者和顶端钝圆者；
2.链杆菌：有顶端平截核顶端钝圆两类之链杆菌；
3.具有夹膜之连杆菌；
4.具有荚膜之杆菌。
近年来的研究表明，微生物既能在不深的潜 水中发育，也能在循环于1000米或更深的水 中繁殖。微生物可以在很宽的温度范围内 （零下几度到零上85-90℃）生存，适合微 生物生活的水矿化度范围也很大。有能在盐 水中生存的盐细菌。但高矿化度和过高的温 度，会抑制细菌的活动性。
按微生物的数量、性质和生物化学特征。在地壳剖面 上，有三个相互区别的微生物带：
深度0.5-1.5米的上部土壤带是富含细菌的；土壤下 面是消化带，该带岩石具有某 种程度的通气性， 细菌相当多，喜氧菌与厌氧菌共存。此带厚度有几 十米，有时达几百米；最下面的深部带，细菌相对 贫乏，并主要是厌氧菌。
开启构造的地下水富含各种微生物群，在 半开启构造的地下水中，主要发育着厌氧 菌（如脱硫菌）构造封闭的地下水中大部 分缺乏微生物。
第十四章 生物化学沉积矿床
§2 成矿作用（微生物成矿作用）
一、直接促使成矿元素的浓集 二、可改变环境的物理化学条件 三、转变元素的价态 四、有机质作用
第十四章 生物化学沉积矿床
§2 成矿作用（微生物成矿作用）
原放线菌 Proactinomyces 放线菌 Actinomyces
超显微微生物
长度 1.0~3.0 1.0~3.2 10~20
<0.2μm
宽度
0.3~0.6 0.6~0.8 1.5~2.0
有荚膜的细菌形成的菌胶团
弧菌和螺菌的外部形态
上配左图为较粗的弧菌；其余部分为螺菌之粗细不等的形态
硅酸盐细菌的荚膜
矿床学
第十四章 生物化学沉积矿床
§1 概述 §2 成矿作用 §3 矿床类型及主要矿床
第十四章 生物化学沉积矿床
§1 概述
一、概念 二、微生物与成矿 三、特点 四、研究意义
第十四章 生物化学沉积矿床
§1 概述
一、概念
1、生物化学沉积矿床(Mineral Deposit by Biogenic & Biochemical Sedimention)：指 在水盆地中由沉积作用堆积起来的生物遗体， 或经过生物有机体的分解或细菌生命活动过 程中通过（直接或间接的）生物化学沉积作 用使有用物质聚集而形成的矿床。
铁细菌 （锈铁菌Crenothrix polyspora）
一种硫磺细菌（Thiophysa malcrophysa)的菌体内含硫 磺滴
照片局部放大后所见的组成黄铁矿箭石结构的黄铁矿显微 莓群（反光油近2000×，四川马角坝）
粗细粒不等的黄铁矿显微莓群（反光油浸1250×，湖 南城步）
该照片局部放大。黄铁矿显微莓群内部结构十分清楚，有的排列 有规律（二次电子像，1100×，标尺10微米，山西太原西山）
枯 草 杆 菌 Bacillus subtilis
1.2~3.0 0.8~1.2
大 穿 孢 杆 菌 Bacillus megatherium 3.0~9.0 1.0~2.0
螺旋状细菌
霍乱弧菌 Vibrio cholerae 红色刚螺菌 Spirillum rubrum 迂回刚螺菌 Soirillum vilutans 等 放线菌（呈分枝丝状体）
图左：辉铜矿和蓝辉铜矿较规 则的木质细胞结构。细胞被交 代不完全者（反光320×，四 川龙池）
图右：辉铜矿和蓝辉铜矿较 规则的木质细胞结构。细胞 大小不等者（反光320×，四 川龙池）
黄铁矿藻菌类细胞结构。
精美的蓝铜矿和辉铜矿的木质细胞结构(反光320×，四川 龙池)
自然铜（白）的木质细胞结构。灰色为铜蓝，为 灰色为蓝辉铜矿（反光200×，四川龙池）
第十四章 生物化学沉积矿床
§1 概述
三、特点 1）产于富含有机质的沉积岩系
2）具有特定层位，如我国磷块岩主要赋存 于震旦系、寒武系，硅藻土主要为白垩系、 第三系和第四系
第十四章 生物化学沉积矿床
§1 概述
3）矿体呈层状、似层状、透镜状，与地层 产状基本一致
4）矿石具块状、条带状、条纹状、纹层状、 草莓状构造，生物结构、莓粒结构