蒸发沉积矿床
沉积成矿作用及其矿床
6.
7.
8.
9.
具有矿床分带性：如铁矿床的矿物相分带：从氧化到还 原为赤铁矿→鲕绿泥石 →菱铁矿→黄铁矿
沉积矿床主要特征
沉积矿床形成条件
物质来源
气候条件 岩性岩相条件 地质构造条件
沉积矿床形成条件——物质来源
物质来源：风化产物、火山喷出物、生 物残骸。
含金岩石风化作用→砂金→岩金 玄武岩/碳酸盐岩风化作用→铝土矿 / 铁矿 花岗岩风化作用→ 粘土矿 火山喷发物→火山沉积铁矿、铜矿，重晶石矿 硅藻: → 硅藻土矿
碎屑颗粒的搬运与沉积
影响因素：
流速/河流大小
碎屑的大小、比重、形状、成分
搬运介质的比重、粘度及流动状态
形状 由球状——→片状 成分 由耐磨——→易磨
粒径 由粗——→细 形状 由球状——→片状
比重 由大——→小 成分 由耐磨——→易磨
化学沉积分异作用
指能溶解于水中的物质，在沉积过程中，由于 受其化学特性的制约，发生的分异作用。 这些物质包括：真溶液中的物质、胶体化学物 质和生物化学物质。 影响化学分异的主要因素包括：
A
B
C
D
典型沉积岩
A－砾岩； B－石膏； C－燧石； D－生物碎屑灰岩
溶解度 pH值 Eh值
胶体溶液和机械悬浮物的搬运和沉积
不同类型胶体可携带不同的成矿物质 胶体溶液被破坏时，胶体粒子所带电荷被中和， 发生沉积，影响因素包括：
带相反电荷的胶体汇合 电解质的作用 胶体溶液的浓度 pH值的变化
真溶液物质的搬运和沉积
内在因素：溶解度
外部因素：
pH值－大部分物质 Eh值－变价元素 温度－盐类矿床 压力－碳酸盐类矿物
3.
具特定的地层层位（赋矿层位）：我国磷灰岩矿床已知重 要层位有震旦系的陡山沱组和灯影组，寒武系下统的渔户 村组。海相沉积铁矿床，华北产于元古界长城群串岭沟组， 华南则产于泥盆系。 矿层与围岩整合（矿体产状）：矿体多呈层状、似层状和 凸镜状，具明显的层理。矿体与围岩产状一致，并常呈整 合接触关系。
矿床学课件第十三章蒸发沉积矿床
在开发利用过程中，需要采取有效的措施，保护生态环境，减少对周边 环境的负面影响，实现绿色发展。
随着科技的进步和经济的发展，蒸发沉积矿床的开发利用将更加注重资 源的综合利用和循环经济，推动产业的绿色转型和升级，为经济的可持 续发展做出更大的贡献。
分类
蒸发沉积矿床可以根据矿物组合和形成环境的不同，分为石盐矿 床、钾盐矿床、石膏和硬石膏矿床等。
形成条件与环境
气候条件
蒸发沉积矿床的形成需要干旱或半干旱的气候条件 ，这种气候条件下水分蒸发较快，盐类物质容易积 累。
地形地貌
蒸发沉积矿床通常形成在地势较低的盆地或凹陷地 带，这些地方有利于地表水和地下水的汇集，为盐 类物质的沉淀提供了有利条件。
海水
海水中溶解了大量的矿物质，如钠、钙、镁等，这些生物活动
生物活动也可以提供部分成矿物质，如有机物质中的碳、 氮、磷等，这些物质在特定的环境条件下转化为相应的矿 物。
成矿溶液性质与来源
性质
成矿溶液通常呈碱性或酸性，含有多种溶解的矿物质，其成 分和性质受到温度、压力、氧逸度、二氧化碳分压等因素的 影响。
05
蒸发沉积矿床的找矿与勘探
找矿标志与勘探方法
找矿标志
蒸发沉积矿床的形成通常与特定的地理环境 和气候条件有关，因此，特定的地理和气候 特征可以作为找矿的标志。例如，干旱和半 干旱地区、盐湖、咸水沼泽等都是可能形成 蒸发沉积矿床的地区。此外，矿床周围的矿 物共生组合、地貌特征、地层和构造条件等 也是重要的找矿标志。
04
钾盐矿床是指富含钾盐的矿床 ，主要形成于蒸发沉积环境下 。
钾盐矿床是指富含钾盐的矿床 ，主要形成于蒸发沉积环境下 。
4-4沉积矿床
●一、机械沉积沙矿●地表风化碎屑物经过水流的搬运，当搬运能力减弱时碎屑物会按照比重粒度大小分别沉积下来。
由此造成有用矿物富集，形成沉积沙矿。
●沉积沙矿埋藏浅、堆积松散，利于开采分选，采选成本低，因此与一般产于岩石中的原生矿比较，其品位仅为五分之一到十分之一，具有较大的经济价值。
通过现代沙矿的研究也有利于寻找原生矿床。
●沙矿的形成条件：●1、重沙矿物来源，重沙矿物可以来源于原生矿床，也可以来源于岩浆岩、变质岩风化物质，不同的岩浆岩含有不同的重沙矿物，锡石一般来源于花岗岩、金红石来源于玄武岩、辉长岩、金来源于中深变质岩、铂族矿物、金刚石来源于超基性岩角砾云母橄榄岩等。
●2、重沙矿物特征，化学性质稳定不含变价元素分子式简单的矿物、物理性质坚硬不易磨损、比重大的矿物。
如自然金、金红石、锡石、石英、金刚石等，特殊环境下可以有变价元素矿物。
●3、搬运介质条件，形成重沙矿床的搬运介质要有较强的搬运分选能力，主要是河水、湖水、海水，因此重沙矿床主要产于河床、河流阶地、湖滨、海滨地带。
●4、地貌条件，有利形成沙矿的主要地貌是低山丘陵地貌河谷环境和滨海环境，高山区与平原区地貌都不利。
●二、胶体沉积矿床●常见的胶体物质有：褐铁矿、赤铁矿、铝土矿、黄铁矿、软锰矿等。
●带电核的胶体质点具有较强的吸附能力，它们可以吸附不带电荷的化合物或带电荷的金属离子，达到凝聚成矿的作用。
●胶体矿床形成条件：●1、胶体来源，主要是陆源风化产物，长期稳定的陆源物质供应是形成的胶体矿床的必要条件，因此，长期稳定的大陆环境是必要的，因此胶体沉积矿床之下经常是古陆隆起的沉积间断期。
●2、气候与地貌条件，有利于化学风化的丘陵地貌、温湿气候有利于胶体矿床形成，干湿交互气候有利于红土型风化是铁锰胶体形成的有利气候条件，持续的潮湿气候有利于粘土铝土矿床的形成。
●3、地质构造条件，稳定的大地构造环境，持续稳定的海岸线、被动大陆边缘是胶体沉积矿床形成的有利构造条件，沉积盆地持续缓慢的沉降，胶体供给物与沉降速度平衡时更有利于巨厚胶体矿床的形成。
第9章 沉积矿床
中国地质大学（武汉） China University of Geosciences
矿床学 Ore deposit
冲积砂矿的主要类型
（1）河床砂矿 分布于现代河流的河道中，是正在形成的现代砂矿床。主要特征是沉积物厚 度不大，具有粗粒物质，细砂粘土较少；随着河流的演变发展，河床砂矿会逐渐消失 或转变为河谷砂矿和阶地砂矿。 （2）河谷砂矿 分布于河谷的底部和谷道附近，常与河床砂矿相连。由冲积层构成的河漫滩 阶地中，受河流侧向侵蚀堆积而成。一般说来，河谷砂矿的矿层厚度较河床砂矿大， 规模较大，可沿着河道分布有几公里、几十公里的含矿冲积层，是最主要的冲积砂矿。 随着地壳上升，河流侵蚀，河床加深，使早期形成的砂矿层高出于河床，形成阶地砂 矿。 （3）阶地砂矿 阶地砂矿是旧河谷砂矿的残留部分，高出现代河床的水面。在有些河谷可出 现几个不同高度的阶地砂矿，构成“多级阶地”。
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二 机械沉积矿床
1.概念
地表的碎屑物质和稳定的重矿物，在其搬运和沉积过程中，由于粒度、 形状、比重不同发生机械分异所形成的矿床，称为机械沉积矿床。 一般是指各种类型的砂矿，其主要矿产有金、铂、钨、锡、钛、铬、铌、 钽、铀、锆、稀土、金刚石、刚玉、金红石、水晶、石英砂及砾石等；其中 以金、金刚石、锡石、金红石等砂矿最为重要。 矿床的形成作用是机械沉积分异作用。 按矿床形成的地质时期分为： 现代砂矿床第三纪、第四纪形成（未成岩） 古砂矿床第三纪以前
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矿床学 Ore deposit
2.矿床的形成条件
沉积矿床第三节-蒸发沉积矿床
这种从难溶到易溶的结晶顺序，或从溶解度小 到溶解度大的结晶顺序，称为盐类矿床的“沉积旋回” 或“沉积韵律”。
从含盐地层的平面分 布来看，在封闭完好的蒸 发盆地中含盐地层往往按 照沉积的先后顺序从盆地 边缘到中心作同心圆状分 布：最外圈为碳酸盐相→ 硫酸盐相→氯化物相（石 盐）→钾镁盐相（中心）， 平面上形成了“牛眼式” 分布。
第三节 蒸发沉积矿床
一 、概念与一般特点
（一）概念
是指水盆地中（海洋以 及大的内陆湖泊）某些溶解 度较大的无机盐类通过蒸发 作用产生各种有用盐类矿物 的沉淀、富集而形成的矿床。 由于有用组分是各种盐类矿 物，因而也称为盐类矿床。
（二）一般特点
盐类矿床是在干旱的气候条件下，在封闭或半 封闭的水盆地中经过强烈蒸发沉积而成的，矿床种 类繁多，性质各一，但归纳起来，这类矿床具有以 下基本特点：
如果盆地一侧与大海相近，或有河水注入，海水 不断补给，则易溶盐类将集中于远离海水补给的方向 沉淀，平面上就形成了“泪滴式”岩相分布的特点。
5.含盐地层
就岩性而言，含盐地层一般有两大类：
（1）海相或内陆盐湖相的红色碎屑岩系；
（2）咸化泻湖相或咸化海相的白云岩-石灰岩-泥 灰岩系（碳酸盐岩系）。
产于红色碎屑岩系中的盐矿床，目前所见不多， 仅在我国江西一带发现特大型矿床。而世界上已知的 巨大盐类矿床均产于碳酸盐岩相中。
另外，水海水中 的水份大量跑掉，盐份增大，最后甚至干涸，使各种 盐份达到饱和、过饱和，盐类矿物才得以全部析出。
（三）有利的水文条件及封闭良好的地形条件
如果仅有含盐地内原来汇集的水体（即盐源）， 而没有外来含盐溶液的继续补充，还是不可以形成 厚大的含盐沉积。
沉积成矿作用及其矿床
狗头金
天然产出的块金，形态一般不规则，质地不纯， 常由金及石英及其它矿物集合而成。 19世纪中叶，一位木匠在美国西海岸路旁拣到 一块狗头金，重32kg，此事传播开来，持续了 50年的淘金热之后，一座新兴的旧金山市出现 了。澳大利亚一辆大篷车路过金矿区时被石头 颠翻，下车检查竞是一巨大的狗头金，重 77.6kg。 根据统计资料，迄今世界上已发现大于10kg的 狗头金约有8000—l0000块。数量最多首推澳 大利亚，占狗头金总量的80％。其中最大的一 块重达235.87kg的狗头金也产于澳大利亚。
机械沉积砂矿床分类
机械沉积砂矿床分类
冲积砂矿床
概念：是指含重矿物的岩石或矿床的风化碎屑物经河水搬运到适
合地方，通过机械沉积分异逐渐富集而形成的矿床。
特点 金、金刚石、锡石、稀有金属的重要矿床类型。 分布与河流相一致，较稳定的层状、似层状。 砾石磨圆度较好，分选性亦好； 矿床具有明显层序，从上至下依次为： 土壤层：富含腐殖质和植物残骸 泥炭层：砂、粘土和有机质沉积物
碎屑颗粒的搬运与沉积
影响因素：
流速/河流大小
碎屑的大小、比重、形状、成分
搬运介质的比重、粘度及流动状态
形状 由球状——→片状 成分 由耐磨——→易磨
粒径 由粗——→细 形状 由球状——→片状
比重 由大——→小 成分 由耐磨——→易磨
化学沉积分异作用
指能溶解于水中的物质，在沉积过程中，由于 受其化学特性的制约，发生的分异作用。 这些物质包括：真溶液中的物质、胶体化学物 质和生物化学物质。 影响化学分异的主要因素包括：
沉积矿床分类——成矿作用
机械沉积矿床：砂金、砂锡、金刚石 蒸发沉积矿床：石膏、岩盐、钾盐 胶体化学沉积矿床：铁、锰、铝矿床 生物化学沉积矿床：自然硫、磷、硅藻土 可燃有机矿床：煤、石油、天然气 喷流沉积矿床（火山沉积矿床）：铜铅锌矿床
沉积矿床-蒸发沉积
沙洲继续升高露出水面， 沙洲继续升高露出水面 ， 海湾 与大洋完全隔绝，母液中钾、 与大洋完全隔绝，母液中钾、镁 盐类将达到过饱和而沉淀出钾石 光卤石、杂卤石、 盐、光卤石、杂卤石、硫酸镁石 等，最终形成—钾盐矿床 最终形成 钾盐矿床
※“沙洲说”不能解释巨厚盐层的形成，许多矿床 沙洲说” 沙洲说 不能解释巨厚盐层的形成，
陆相沉积盐类矿床
现代湖相盐类矿床 、古代湖相盐类矿床 、地下盐 卤和盐丘矿床 分布于内陆湖盆中 主要矿物：石盐和石膏、钙芒硝、无水芒硝、 主要矿物：石盐和石膏、钙芒硝、无水芒硝、 天然碱， 天然碱，产钾盐较少 青海盐湖硼矿床、 青海盐湖硼矿床、湖北应城膏盐矿床
我国盐类矿床主要特点
• 成盐时代：寒武纪 成盐时代：
蒸发沉积矿床的形成和保存条件
3.地质构造和地貌条件 3.地质构造和地貌条件
海湾、 长期构造凹陷地区 海湾、泻湖或内陆海等 它们的共同点是封闭或半封闭的条件 4、岩相条件 咸化泻湖相的白云岩- 石灰岩- 泥灰岩系（ 咸化泻湖相的白云岩 - 石灰岩 - 泥灰岩系 （ 碳酸 盐相） 盐相）、海相或内陆盐湖相的红色碎屑岩系
蒸发沉积矿床的类型及特征 （2）不含钾的盐类矿床 不含钾的盐类矿床 山西石膏－ 山西石膏－硬石膏矿床
汾河地堑以西，中奥陶统地层，石膏矿床。 汾河地堑以西，中奥陶统地层，石膏矿床。四个含 矿段，矿石质量甚佳，储量丰富， 矿段，矿石质量甚佳，储量丰富，矿层直接出露地 表。为我国最重要石膏产地
蒸发沉积矿床的类型及特征
蒸发沉积矿床的成因假说
1、“沙洲说”（沙坝说）： 沙洲说” 沙坝说）： • 德国 奥克谢尼乌斯（1877，） 奥克谢尼乌斯（1877，） • 物质来源 • 海湾-沙洲或沙坝-周期性注水-气候干旱蒸发海湾-沙洲或沙坝-周期性注水-气候干旱蒸发卤水
第八章 沉积矿床(2006)-2 蒸发盐
青海察尔汗盐湖钾盐矿床： 察尔汗盐湖面积5856km2，固体钾盐矿层占总储量的1/3, 晶间卤水矿床占2/3。正在沉积的光卤石层的沉积速度20－ 30cm/a
青海大柴旦盐湖硼矿床：是一个大型的内陆盐湖硼矿床。它 位干柴达木盆地北缘山间盆地内。盐湖面积约240km2，除其 北部及东部 40 km2仍为湖水覆盖外。其余均为干盐滩。
◎海相沉积盐类矿床
世界上绝大多数规模巨大的盐类矿床为海相成因。 （1）地质概况：矿床形成于海湾、泻湖、内陆海盆 地中。现在海水中平均含盐量为3.5％，红海含盐 量高达4.3％，现代干旱地区，如：波斯湾正在形 成盐类沉积； （2）盐层组合：盐层与石灰岩、白云岩、粘土岩等 共生。海相盐类矿物成分复杂，常由多种盐类矿 物共生产出。这类矿床产出钾盐的几率较陆相盐 类矿床为大。
a)干盐湖中产生新的局部拗陷，使残余富钾卤水或 固相晶间卤水流入新（拗陷）盆地中或称为钾盐盆 地中。在钾盐盆地中，如果卤水继续受到蒸发，便 可结晶形成浸染状钾盐矿层； b）钾盐盆地的形成，可以通过地壳运动使盐类堆集 的某些局部地区产生不均衡的拗陷；亦可由于在干 盐湖的边缘有新的淡水的补给，使已结晶的石盐层 被溶解，进入新的凹处，再经蒸发而钾盐矿层。 3）从钾盐层的分布与石盐层的关系来看，钾盐层位 于盆地的中部或位于盆地远离海水补给的一侧；
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钾盐矿床的形成机制 从理论，应是在成盐盆地发展 到最后阶段，含钾盐层于石盐层之 上，尽管其面积可能要小得多。但 自然界中许多规模巨大的盐类矿床 中，并无钾盐层的分布。钾盐矿床 的形成比人们预料的要复杂得多。 钾盐矿床往往形成于: 1)有足够钾质来源 2）持续干旱的气候条件下，成盐 盆地逐渐缩小面积，使富钾的残余 卤水汇集于“成钾盆地”中，再经 强烈蒸发而沉淀。
沉积矿床机械沉积蒸发沉积PPT课件
➢ 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
生物沉积分异作用
➢ 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，通过化学作用促使成矿物质聚集
➢ 金矿床的形成分为四个阶段：
(1)2848-2720Ma，沉积形成含金沉积砾岩-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
蒸发作用：海湾中的水的浓度 增加到海水的平均浓度的五倍 时（15-17％），开始沉淀出石 膏。如沉积条件变化，沉淀中 止—石膏矿床
加拿大的萨斯卡彻温 （SASKATCHEWAN）钾盐矿床
➢ 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发岩厚0-230m，主要由钾盐、石 盐、硬石膏和少量白云岩组成，钾盐位于盐层上部，与不含钾 盐或含钾盐很少的石盐互层，一般厚0.8-4.6m
砂矿和海滨砂矿等 以河流冲积砂矿和海滨砂矿最重要
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
蒸发沉积矿床的形成条件
蒸发沉积矿床的形成条件
蒸发沉积矿床是指在湖泊、海洋或河流等水体中，由于水体中的水分蒸发而形成的矿床。
蒸发沉积矿床的形成条件主要有以下几点：
一、水体的水深要求：蒸发沉积矿床的形成，需要水体的水深达到一定程度，以便提供足够的水量，使矿物质能够在水体中悬浮，并且不被淘汰。
二、水体的温度要求：蒸发沉积矿床的形成，需要水体的温度达到一定程度，以便提供足够的热量，使矿物质能够在水体中溶解，并且不被淘汰。
三、水体的pH值要求：蒸发沉积矿床的形成，需要水体的pH值达到一定程度，以便提供足够的离子，使矿物质能够在水体中溶解，并且不被淘汰。
四、水体的活动性要求：蒸发沉积矿床的形成，需要水体的活动性达到一定程度，以便提供足够的搅拌，使矿物质能够在水体中悬浮，并且不被淘汰。
五、水体的溶质组成要求：蒸发沉积矿床的形成，需要水体的溶质组成达到一定程度，以便提供足够的矿物质，使矿物质能够在水体中溶解，并且不被淘汰。
六、水体的混合程度要求：蒸发沉积矿床的形成，需要水体的混合程度达到一定程度，以便提供足够的混合，使矿物质能够在水体中悬浮，并且不被淘汰。
七、水体的混合率要求：蒸发沉积矿床的形成，需要水体的混合率达到一定程度，以便提供足够的混合，使矿物质能够在水体中悬浮，并且不被淘汰。
以上就是蒸发沉积矿床的形成条件，它们是蒸发沉积矿床形成的必要条件，只有满足这些条件，蒸发沉积矿床才能形成。
矿床学复习知识点
第一章绪论矿产：是自然界产出的有用矿物资源，是金属矿产，非金属矿产和能源矿产的总称。
矿产分类：按产出状态可分为固体矿产，液体矿产，气体矿产。
按矿产的性质及其主要工业价值又可分为金属矿产，非金属矿产，能源矿产，地下水资源四类。
矿产特征：不可再生性；分布不均衡性；矿产概念的可变性；矿产赋存状态的可变性；具有多组分共生的特点我国矿产资源现状：储量大，但人均占有较少；矿产种类齐全，但结构不理想；单一矿种少，伴生矿种多；富矿少，贫矿多；大型矿床少，小型矿床多；分布不均衡，北煤南磷矿床：是矿产在地壳中的集中产地，是在地壳中由地质作用形成的，其所含有用矿物资源的数量和质量，在一定经济技术条件下能被开采利用的综合地质体。
矿床学：是研究矿床在地壳中的形成条件，成因和分布规律的科学。
矿床学的研究对象：研究任务：研究矿石的物质成分、结构构造、品位、及其在矿体中的分布和变化、确定矿产的质量、和加工工艺性质测定矿床学研究方法：野外研究矿床学与其他学科的关系：矿床学研究进展第二章矿产的基本概念矿体的形态：(1).等轴状矿体：三轴在三维空间内，均匀延伸Ⅰ.矿瘤：直径（d）>10m或达数十米。
Ⅱ.矿巢：1m<d<10m Ⅲ.矿囊：d<1m(2).板状矿体：指三维空间内两向延伸较远，第三向延伸短。
Ⅰ.矿脉：产在各种岩石裂隙中的板状矿体，属后生矿床。
Ⅱ.矿层：指沉积形成的板状矿体，属同生矿床。
(3).柱状矿体：一向延伸较长，另外两向延伸较近。
矿体产状包括哪些内容矿体的产状是指矿体产出的空间位置和地质环境，包括以下内容:(1）矿体的空间位置一般是由矿体的走向、倾向和倾角确定的。
但对凸镜状、扁豆状以及柱状矿体等，除了测量其走向、倾向和倾角外，还要测量它们的侧伏角和倾伏角。
(2）矿体的埋藏情况是指矿体出露地表还是隐伏于地下、埋藏深度如何等。
(3）矿体与岩浆岩的空间关系是指矿体产于岩体内，还是产在接触带或位于侵入体的围岩之中。
沉积矿床蒸发沉积
钾盐矿床的“干盐湖”假说
海水蒸发到钾盐沉积阶段，残余卤水体 积与固相盐（石盐、石膏）大体相当， 卤水全部转入晶间而成干盐湖，形成浸 染状钾盐矿物，无法聚集达到工业品位 的钾盐层
蒸发沉积矿床主要内容
❖ 蒸发沉积矿床的概念、特点 ❖ 蒸发沉积矿床的形成条件 ❖ （气候条件、保存条件） ❖ 成因假说
❖ （沙洲说、沙漠说、钾盐矿床的干化深盆说） ❖ 蒸发沉积矿床的主要类型
•青海察尔汗盐湖钾盐矿床： 察尔汗盐湖面积5856km2，固体钾盐矿层占总储量的1/3,晶间
卤水矿床占2/3。正在沉积的光卤石层的沉积速度20－30cm/a
•青海大柴旦盐湖硼矿床：一个大型的内陆盐湖硼矿床。它位 干柴达木盆地北缘山间盆地内。盐湖面积约240km2，除其北部 及东部40km2仍为湖水覆盖外。其余均为干盐滩。
蒸发沉积矿床的类型及特征
（2）不含钾的盐类矿床 山西石膏－硬石膏矿床
汾河地堑以西，中奥陶统地层，石膏矿床。四个含 矿段，矿石质量甚佳，储量丰富，矿层直接出露地 表。为我国最重要石膏产地
蒸发沉积矿床的类型及特征
❖ 陆相沉积盐类矿床 ➢ 现代湖相盐类矿床 、古代湖相盐类矿床 、地下盐
卤和盐丘矿床 分布于内陆湖盆中 主要矿物：石盐和石膏、钙芒硝、无水芒硝、
沉积矿床的主要类型
❖ 机械沉积矿床 ❖ 胶体化学沉积矿床 ❖ 蒸发沉积矿床 ❖ 生物化学沉积矿床
蒸发沉积矿床
❖ 概述 ❖ 蒸发沉积矿床的特点 ❖ 蒸发沉积矿床形成和保存条件 ❖蒸 发 沉 积 矿 床 的 成 因 假 说 ❖ 蒸发沉积矿床的类型及特征
第十二章 沉积矿床
（四）盐类矿床的成因（形成过程）
1．沙洲说
由德国学者奥克生尼乌斯（Ochsenius）提出：成 盐盆地是一海湾，它的出口处由沙洲和大海隔开。
2．沙漠说 由瓦尔特（G.Walter）1817年提出：认 为古代的盐类矿床都是沙漠盐湖中沉积形 成的。
3．“萨布哈”式成盐说 “萨布哈”是潮线上海滨地区的潜水沉积。
Primary depositional evaporite textures tepees. Note the large size of these features
Donaldson et aБайду номын сангаас. 2004
（二）蒸发矿床的一般特点：
1．多产于红色碎屑岩系和蒸发碳酸盐中, 盐层和岩层互层，构成一套含盐岩系； 2．矿体形态多呈层状、似层状、透镜状等，由于可塑性受构造作用可变形；
2．矿床特点：
1）这类矿床以Fe、Mn、Al及粘土最重要，其成矿物质来源 于比较稳定的，经长期风化的准平原地区，矿体赋存于沉 积间断面之上的海侵岩系的底部（铝土矿床），或下部 （Al和Fe矿），中部Fe和Mn矿），上部（Mn矿床）。
2）矿床产于沉积岩系中或火山沉积岩系内，层位稳定，产 状与沉积岩层一致。
Hopper form: apparently is more extreme in more saline waters: is an indicator of salinity Primary evaporite textures: halite Kendall ‘84
Primary depositional evaporite textures tepees Lake Magadi soda crusts (African Rift Valley)
矿床学11-沉积
❖ 促进成矿物质的沉淀富集。
（4）火山沉积成矿作用
无论是海相火山作用还是陆相火山 作用，均可带来大量成矿物质。这些物 质一旦进入水盆地，通过正常的沉积作 用形成矿床，便是火山沉积矿床；形成 火山沉积矿床的作用便是火山沉积成矿 作用。
2.沉积矿床的成因分类
以机械沉积分异作用为主形成的沉积矿床称为机械 沉积矿床，又叫砂矿床。
（2）海滨砂矿床 a.有关矿种有锆英石、独居石、钛铁矿、磁铁矿、硅砂。 b.有利成矿区域是河口附近、陆源碎屑发育的滨海带。 c.矿体成条带状沿滨线分布，厚仅数米、宽可达数百米， 长可达数千米。
桃园海滨砂矿床地质剖面图 1-含矿砂层；2-砂矿体；3-正长岩；4-淤泥层
d.矿床分类 海滨砂矿按矿体所在部位可分为海滨砂 矿和海成阶地砂矿。
除上述砂矿类型外，还有铌铁矿—钽铁矿砂矿及 水晶、萤石、磷灰石、石棉等砂矿。
玉石采场
(二) 蒸发沉积矿床（盐类矿床）
1、概念：盆地中溶解的无机盐类经蒸发作用沉淀或富 集而形成的矿床，又称盐类矿床。
蒸沉积矿床的成矿作用是化学沉积分异作用，即 卤水浓缩过程中按盐类溶解度递增顺序依次沉淀。
蒸发沉积矿床的有用组分是盐类矿物和卤水。常见 盐类矿物如下：
(二)沉积矿床的形成条件
1．物质来源
盆地流域内的岩性特点和含矿性决定矿床的形成和 类型。
2．气候条件
蒸发沉积的盐类矿床只有在干旱气候环境中才能形 成。炎热潮湿气候，并且是准平原化地区的海或湖盆地 边缘地带，发育沉积型铝土矿；而温暖潮湿环境则发育 沼泽铁矿。
3．适宜的地貌条件 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。
4．地质构造条件 构造运动对沉积矿床的形成起着重要作用。例如含 煤、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是不行的。
沉积矿床第三节-蒸发沉积矿床
已知盐类矿物共有100余种， 其中有工业意义的就有30余种， 主要有化学性质活泼的K、Na、 Ca、Mg等碱金属、碱土金属的 氯化物、硫酸盐、碳酸盐、重 碳酸盐、硼酸盐、硝酸盐等。
最主要的有： 氯化物类——石盐、钾盐、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。
第三节 蒸发沉积矿床
一 、概念与一般特点
（一）概念
是指水盆地中（海洋以 及大的内陆湖泊）某些溶解 度较大的无机盐类通过蒸发 作用产生各种有用盐类矿物 的沉淀、富集而形成的矿床。 由于有用组分是各种盐类矿 物，因而也称为盐类矿床。
（二）一般特点
盐类矿床是在干旱的气候条件下，在封闭或半 封闭的水盆地中经过强烈蒸发沉积而成的，矿床种 类繁多，性质各一，但归纳起来，这类矿床具有以 下基本特点：
2.沿海盆地（港湾）：
主要分布于沿海地区，根据与大海勾通的情况又 可分为泻湖盐盘、潜流湖及残留海等几种情况。
在靠近大陆边缘的海底，由于褶皱或其它构造原 因使海底起伏不平，而在沿海地带形成深浅不同的盆 地。其中的隆起部分尽管未露出水面，也能起一定的 屏障作用，其凹下去部分则成为浓缩海水的聚集盆地。 因为经过蒸发浓缩的海水含盐度高，密度大，汇集凹 地之中，结果浓度更大。因此，此盆地实际上起着封 闭的作用。一旦地壳上升，或褶皱继续活动，而隆出 水面，这些沿海凹地便会与大海隔开，造成完全封闭。
（二）钾盐矿床的形成
钾盐类矿物主要是指一组溶解度大的含钾的盐 类矿物，如钾盐，光卤石，杀卤石，钾芒硝……。 这类矿物由于溶解度更大，因此是卤水蒸发最后阶 段的产物。
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蒸发沉积矿床一、蒸发沉积矿床的特点蒸发沉积矿床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沉淀而形成的矿床。
由于矿床中的有用组分是各种盐类，因而也称为盐类矿床。
盐类矿床种类繁多，形成条件也各不相同，但却具有共同的一些基本特点：（1）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。
当前已知盐类矿物多达100余种，最主要的有：氯化物类——石盐、钾盐、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。
盐类矿物均易溶于水。
一般呈无色透明的结晶粒状体或板状集合体，但因不同程度地混入杂质而呈现红、灰、褐、黄等色。
（2）盐层具明显的沉积韵律结构。
盐类矿物虽然均系易溶物，但不同矿物的溶解度是不同的，由于沉淀顺序的反复进行，因而在盐类矿层中常有普遍的韵律结构，一般表现为从碳酸盐、石膏或硬石膏、石盐到钾盐的沉积韵律。
不过，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，从而形成不了完整的韵律。
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，钾盐层中常可见到石盐和钾盐的互层。
这些大的韵律中发育的小的韵律，构成精美的条纹，通常认为它们是季节性变化造成的。
（3）含盐岩系的岩相岩性组合基本上有2种，即由石灰岩、白云岩组成的海相（泻湖相）碳酸盐岩和由红色碎屑岩系组成的内陆盐湖相岩石。
世界上已知的巨大盐类矿床大多与碳酸盐岩有关。
但在我国，内陆湖泊相红色碎屑岩系中的盐类矿床也很重要。
由于成盐盆地的演化大体是蒸发的结果，水体面积缩小，水盆地变浅，盐类物质依次沉淀，最后盆地干涸，因而岩相岩性及盐类沉积物在沉积剖面上自下而上表现为粗至细粒碎屑沉积物、碳酸盐岩（白云岩、石灰岩）、钙的硫酸盐（石膏、硬石膏）、氯化物（石盐）、钾、镁盐类（钾石盐、光卤石、杂卤石等）。
在平面上，按照沉积的先后次序，从盆地边缘向中心大体上作同心圆状排列：最外围为碳酸盐岩，其次为钙的硫酸盐，再次为氯化物，中心为钾镁盐类，形成所谓“牛眼式”岩相分布模式。
如果盐类物质的补给在盆地的一侧，则易溶盐类将集中在盆地的另一侧，形成所谓“泪滴式”岩相分布模式（图9-6）。
（4）盐类矿体常呈层状、扁豆状产出，亦有呈液态存在的卤水层者。
盐层具有很大的可塑性，在受到构造挤压时易于发生软流，结果和围岩之间发生极不协调的形变，甚至形成盐丘构造。
（5）盐类矿床提供了工农业生产和人类日常生活所必不可少的一类矿物资源。
如现代工业和尖端科学技术部门大量需要的硼、锂、铷、铯、溴、碘等元素，大部分是从盐类矿床中获得的。
所以，盐类矿床在国民经济中具有重要意义。
二、蒸发沉积矿床形成和保存条件（1）充足的物质来源：盐类物质的来源是多方面的，如大陆岩石的风化剥蚀、古盐层的溶解、来自地球深部火山喷气热液等等。
上述来源的盐类物质经地面水或地下水的搬运，最后汇聚在海洋及内陆湖泊中。
由于海洋面积占地球面积的72％，因此海洋被认为是盐类物质的无穷无尽的宝库。
在盐度正常的海水中平均含盐量为35‰，若在封闭的海盆中则远高于此数，如红海为42‰，地中海为37‰等。
据计算，如果海水中全部盐类都使其沉淀下来，可以把海底铺上一层厚达60m 的盐层。
海水中还溶有70余种元素。
因此，人们往往把海水看成是成盐盆地盐类物质的直接来源。
至于内陆湖泊，亦是盐类物质的重要汇聚场所，它汇集着受水范围内岩石或含盐岩系风化溶解的盐类物质，如处于干旱沙漠地区，亦可形成重要的盐类堆集。
（2）气候条件：成盐的必要气候条件是干旱或极端干旱，水的蒸发量必须远远超过补给量。
只有在此条件下，水体才能浓缩，使盐分达到过饱和而发生沉淀。
现代地球上干旱成盐的气候带主要分布在南纬和北纬15°~35°之间。
各地质时代的干旱带的分布，经地磁校正表明与近代基本一致。
（3）地理条件：盐类的沉积一般仅发生在干旱地区盐源丰富且较闭塞的盆地中，如内陆不泄湖泊、与大洋联系受到限制的内陆海、海湾、泻湖等。
盆地的封闭情况，是保证盐类物质持续积聚得以形成大规模盐矿床的重要条件。
与大洋有联系的成盐盆地，在大洋与盆地之间通常有一个狭窄而类似“门槛”的屏障，这种屏障可允许海水源源不断地流入盆地，又能阻止浓卤水的流出。
它们一般由沙洲、环海珊瑚礁、海底山脊等构成。
（4）保存条件：盐类矿床形成以后，由于构造、地形、气候、水文条件等的急剧变化，可能盐层要遭受破坏，盐类矿床的后期破坏主要是淡水的溶解作用，特别是地表水的渗入造成的溶解作用。
因此，盐类矿床形成后需要有不透水层（如粘土层）加以覆盖，才能保存下来。
页岩是最有利于保存盐类的覆盖层。
如果成盐盆地干涸了，则盐层之上一般有风成砂覆盖，也可以起到保护作用。
石灰岩是易于破碎和溶解的，所以盐层近地表常发育盐溶角砾岩。
图 9-6 假设的蒸发岩分布类型（据施马尔兹，1970）1. 碳酸盐；2. 石膏；3. 石盐；a. 剖面图；b. 平面图 A. 牛眼式岩相分布模式；B. 泪滴式岩相分布模式A13三、蒸发沉积矿床的类型及特征盐类矿床按其沉积环境的不同，可分为海相沉积盐类矿床和陆相沉积盐类矿床两类。
1. 海相盐类矿床世界上绝大多数规模巨大的盐类矿床为海相沉积形成的。
海相盐类矿床主要形成于海湾、泻湖及内陆海盆地中。
盐层与碳酸盐岩系（石灰岩、白云岩等）共生，海相盐类矿床的盐类矿物成分复杂，常由多种盐类矿物共生产出，主要包括石膏-硬石膏、石膏-硬石膏-石盐、石膏-硬石膏-石盐-钾盐等。
可见，这类矿床产出钾盐的几率，较陆相盐类矿床为大，如加拿大萨斯卡切温钾盐矿床已探明储量达几百亿吨之巨，是世界上最大的钾盐矿床。
关于海相盐矿床的形成作用，早在1877年德国学者奥克谢尼乌斯（Ochsenius ）就提出“沙洲说”加以解释。
在以后的数十年中，沙洲说成为成盐的经典理论。
沙洲说认为，成盐盆地原系一个海湾，海湾的出口处有沙洲的形成，它把海湾与大洋在很大程度上加以隔开。
在此条件下，由于蒸发作用很强，海湾中水面低于大洋海面，大洋的水通过很狭窄的海峡经常地或周期性地流入海湾以供给盐分，由于气候干旱而蒸发强烈，以促使海湾水的盐分不断增高，最后成为卤水，卤水继续蒸发，盐类矿物依次沉淀，就形成了海相盐类矿床（图9-7）。
另外，许多海相盐类矿床的成盐盆地并不是海湾，而是面积几十万平方公里的内陆海，其盆地和大洋之间存在一个构造隆起带，盆地内部常由于礁体的发育而起了分隔作用，盆地的持续沉降，有利于礁体的继续发展，也有利于巨厚盐层的形成。
从上可见，沙洲说极其生动地解释了海水的成盐过程，为盐类矿床的成因研究奠定了基础。
但是，沙洲说的不足之处在于不能很好地解释那些巨厚盐层的成因。
于是，有人提出“浅水浅盆地沉降”理论加以补充和修正。
成盐是在浅水盆地中进行的，随着盐类的不断沉淀，盆底相应地也发生连续沉降，这样就可解释巨大厚度（数千米）盐层形成的盆深问题。
许靖华根据1972年在地中海进行的深海钻探的资料，提出“浅水深盆地干涸说”，用以解释巨厚盐层的形成。
他认为成盐盆地底部应低于海平面几千米，在与大洋隔绝以后，因蒸发而干涸，以后海水通过周期性的溢流或渗漏以供给盐类物质，并在浅水条件下发生沉淀。
由于盆地很深，因而可以容纳巨厚盐层的沉积。
图9-7 沙洲说的成盐过程图解（转引自姚凤良等，1983） 1-海水蒸发，在盐湾中沉淀石膏；2-蒸发更强烈，沉淀石盐，其上位母液；3-母液外溢，海水流入，上层母液淡化，沉淀硬石膏；4-沙洲上升露出水面，盐湾与大洋隔绝；从母液中相继沉淀钾石盐、光卤石等钾盐矿物，其上为盐泥层覆盖。
G-石膏；S-石盐；M-母液；A-硬石膏；VM-淡化母液；C-光卤石；T-盐泥盖层另外，还有“深大断裂成盐说”，认为成盐物质是由深大断裂或裂谷带上升的地壳较深部物质所提供，如东非大裂谷带的某些盐度高达260‰~310‰，在裂谷过渡到非洲大陆地段的丹钠基尔盐谷内，发现了厚达1000m的地球上最年轻的钾盐层。
而波斯湾海边的潮线上海滨地区（萨布哈），石膏和硬石膏在沉积物中形成，于是另一种盐类沉积模式被提出，即“萨布哈成盐说”。
该假说认为海水和陆源地下水补给地下水，蒸发作用使地下水盐度增加，其中镁离子交代石灰岩中的钙，形成白云岩，而被置换出来的一部分钙和SO42-离子结合形成石膏和硬石膏。
总之，海相盐类矿床的虽然成因复杂，其根本因素是蒸发作用。
加拿大萨斯卡切温钾盐矿床该矿床发现于1943年，已探明储量达数百亿吨，是世界上最大的钾盐矿床。
矿床位于加拿大陆台区，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3个小盆地，西北部小盆地盐层厚度不大，中部小盆地中有3层石膏，没有钾盐，南部的萨斯卡切温盆地中盐层发育最好，其内埃尔克点组中部的草原蒸发岩厚0~230m，主要由钾盐、石盐、硬石膏和少量白云岩组成，钾盐位于盐层上部，与不含钾盐或含钾盐很少的石盐互层，一般厚0.8~4.6m。
德国斯塔斯孚特钾盐矿床该矿床可以见到完整的海相盐类沉积，沉积从石膏和硬石膏开始，接着是石盐，然后是钾盐，海水再次进入，上述沉积顺序再次发生。
全部盐层的总厚度大约为340m，矿床的特点表明海水是完全蒸发了，在石膏层、石盐层形成以后，剩余的海水都集中在巨大蒸发盆地的最低处。
在钾盐沉积的过程中，钠盐和钾盐也同时沉积，所以纯的钾盐层不多。
盐层因受强烈褶皱，使具塑性的硬石膏层和石盐层局部增厚和变薄。
山西石膏-硬石膏矿床在山西汾河地堑以西山区，中奥陶统地层出露地区，广泛分布有石膏矿床。
据目前资料已知有4个含矿段，矿石质量甚佳，储量丰富，矿层直接出露地表，开采方便。
太原西山和灵石等地开采历史悠久，为我国最重要的石膏产地。
2. 湖相盐类矿床地球上的干旱和沙漠地区是形成内陆闭流盆地和各种盐湖、盐滩的最有利环境。
对于这部分成盐环境，1871年瓦尔特提出了盐类矿床形成的“沙漠说”，认为分布于沙漠地区的闭流盆地接受了来自地表水和地下水带入的各种盐类物质，湖中的含盐量随着蒸发作用的进行而不断增高，原先的淡水湖逐渐发展成为咸水湖。
湖水因干旱而继续浓缩，至盐类矿物沉淀，就进入了所谓自析盐湖阶段；最后盐类矿物填满盐湖，就成为干盐湖。
现代地球表面干旱和沙漠地区约占1/5，在各地质历史时期中同样存在着大面积的干旱和沙漠区，因此内陆湖泊成盐也是一种重要的方式。
特别是第四纪的成盐作用正在各洲大陆内部盆地及其边缘进行。
湖相沉积盐类矿床主要可分为3类：（1）现代湖相盐类矿床：矿床的盐类物质固相和液相并存，两者均可开采利用。