沉积矿床的主要类型4
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沉积磷块岩矿床 沉积硅藻土矿床
沉积层状硫化物矿床
沉积自然硫矿床 沉积铀矿床
1、沉积磷块岩矿床 (1) 按矿物成分和结构构造 进一步划分为
层状磷块岩矿床 结核状磷块岩矿床
鸟粪状磷矿床
沉积磷块岩矿床的主要类型
A、层状磷块岩矿床：
①矿体呈层状与硅质岩、碳酸盐岩互层
②矿石主要由细晶磷灰石、胶磷灰石组成；
胶状 隐晶质 细粒状 生物碎屑结构 呈致密块状 鲕状 条带状 结核状 砾状构造 ③矿层多 厚度大 矿床规模大 矿石中 P2O5含量高（25－34％） 含有U、Th、V等元素 ④典型矿床：云南昆阳磷矿床 湖北襄阳磷矿床 贵州开阳磷矿床
分布广泛 主要成矿时代第三纪和第四纪 次为中生代
硅藻土矿床的主要类型：
A、海相硅藻土矿床
质量好 规模大 经济意义大
B、湖相硅藻土矿床－我国的主要类型
分布于浙江、吉林、河北、山东
常产于火山沉积盆地，第三纪产物
3、层状硫化物矿床
同生富集形成的或同生有机硫与后生金属元素
相互作用形成的沉积金属硫化物矿床 形成于还原环境，产于富含有机质的碳质页岩、 砂岩、碳酸盐岩中，与生物作用密切相关： a、黑海底部的腐泥中Zn、Cu、Mn含量高， 现代含Cu沼泽中有机质含量可达60%， Cu3-4%； b、在层状硫化物矿床中含硫化物显微球粒 （草莓结构）； c、矿石的δ34S 显示生物硫特点
2000 300-800m，溶液中 陆缘 CO2和P2O5量最高
泥质和 灰质沉 积物相
磷灰 岩相
海滨砂和 砾石相
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）
化学成因说（A.B卡查柯夫，1937）： P2O5溶解度与水中CO2含量呈正相关
（1）海水表层（60m以上）大量浮游生物吸收磷
矿体呈层状，与围岩整合，厚度小，但
矿床分布面积大，规模较大；
主要矿产有 Cu（与砂页岩有关）、 Pb 和
Zn（与碳酸盐岩有关）、 Ni 和 Mo（与含
磷黑色页岩有关）
黑色岩系中的镍、钼多金属矿床
• 产于碳质页岩或含磷酸盐页岩中，矿体呈层状；
• 矿石呈极细层纹状、浸染状，矿物颗粒极细极小；
中，通过细菌化学分解生成磷，形成富含磷的淤泥水，
化学成因说（洋流上升成矿说）（卡查科夫，1937）
海平面 浮游植物光合带 -4 3 50 CO2≤3×10 大气压 残余P2O510-50毫克/米 100 残余P2O5100毫克/米3
米 200 300
400 500
1000
P2O5≥300毫克/米3 CO212×10-4大气压
提供成矿物质 促使成矿元素聚集（P、Ca） 改变环境物理化学条件 pH Eh CO2浓度
分解和合成有机化合物
吸附某些成矿元素
Cu Pb Zn Mn Mo Ni
生物化学沉积矿床的主要内容
生物化学沉积矿床的涵义及主要特征 生物化学沉积矿床的主要类型
磷块岩矿床的特征及化学成因说
层状硫化物矿床特征及成因
占主导，因而俗称“红层”。但是，铜矿床均产在灰色层 中。 表生条件下，当呈CuSO4溶液的铜汇聚到封闭盆地 的还原环境中时，在细菌活动的参与下，形成铜的硫化
物沉淀下来。由这种方式沉淀的矿质多与砂、泥质物伴 生，成岩后即成为含铜砂(页)岩矿床。 著名的矿床有德国的曼斯费尔德（含铜砂页型）， 赞比亚铜矿带（含铜砂岩型）、云南东川（含铜白云 岩型）等。
B、结核状磷块岩矿床：
①矿体呈层状产于粘土岩、碳酸盐岩、海绿石 砂岩中；矿层由球状、肾状、不规则状磷酸 盐结核组成；矿层薄 不稳定 工业价值较低 ②矿石呈大小不同肾状、球状、不规则结核状 富含化石；由含水的氟磷灰石组成，P2O5含量 低(12-28％）， ③典型矿床：我国南方泥盆系、二叠系、寒武 系中的磷矿床属此类型
层状硫化物矿床的研究与找矿
鉴于这类矿床的产出与黑色岩系关系密切，研究黑色
岩系的前身－－黑泥的形成环境，是了解这类矿床成
因的关键
现代黑泥大多在沼泽、泻湖、三角洲顶部及封闭深海
盆地等多种环境形成。
水流循环不良
底层水停滞
氧气不足的还原条件
（三）生物化学沉积矿床的地质特征
(1)陆棚海环境 炎热潮湿的气候条件 生物繁盛 (2)常产于海相地层中 受一定时代的层位控制
• 成分复杂，含多种元素的硫化物。除镍和钼外，U、V、
Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sb等的含量也相当高；
• 我国中南、西南、华东等地广泛分布有下寒武统黑色 岩系中发现了一批重要矿床。 • 矿床形成于还原静水环境，成矿物质主要来自粘土质， 被有机质吸附于黑色页岩中
砂页岩系及碳酸盐岩中的铜矿床
这类矿床的含矿岩系的颜色很杂，一般由紫红层和灰 色层组成，故常称其为杂色岩系。杂色岩系中又以红色层
(3) 比其他沉积矿床保存有更为丰富的化石 矿层多与富 含有机质的碎屑岩 碳酸盐岩层共生
(4)矿体呈层状
倾向延伸小
似层状
凸镜状和扁豆状
走向延伸大
(5)矿石常呈条带状
来自百度文库
致密块状
浸染状矿石构造；
矿物组成简单 有机化合物 硫化物 磷酸盐 碳酸盐 自然元素 分布广泛 矿产丰富 规模大 具十分重要工业意义
生物在成矿中的作用
四、生物化学沉积矿床
(一)概念和工业意义 由沉积作用堆积的生物遗体 矿物沉积富集 经生物活动而导致有用
形成生物化学沉积矿床
（1）直接沉积的生物遗迹、生物残骸而成的矿床 （2）生物活动促使成矿物质沉淀富集形成的矿床 磷块岩 自然硫 生物灰岩 金属硫化物 硅藻土等
矿床规模大
分布广
具重要工业意义
(二) 主要矿床类型及其成矿机制
海水中几乎不含磷
(2)浮游生物死亡后带P到深水中（300/400-1000m）
腐烂分解 产生大量CO2 磷在水中的溶解度增大
海水中富磷和二氧化碳 (3)由于大洋环流垂直循环，深部富磷和CO2海水上升 压力降低（CO2逸出）及光合作用（吸收CO2） 导致CO2分压下降 磷的溶解度降低 导致磷灰岩
形成（深度为50－200m的陆棚区）
C、鸟粪状磷矿床：
我国南方岛屿，含P2O527.6% K2O 2-3% NO210.4%
(2)沉积磷矿床的成因
生物成因说： 磷是典型的生物元素 生物大量死亡后堆积成矿 海水温度、盐度和流速变化起主要作用
南非好旺角--极地冷流与赤地暖流汇合
生物-化学成因说： 在炎热浅海，生物吸收磷，死亡后下沉到海底淤泥 挤压导致淤泥水扩散作用，围绕碎屑形成磷核
黄铜矿草莓状构造
2、硅藻土矿床
硅藻虫和微小生物吸收二氧化硅后死亡，遗体的硅 质部分堆积形成硅藻淤泥 经成岩作用 硅藻土矿床 产出围岩主要为砂岩、页岩、泥岩、含磷沉积岩及 火山岩类；二氧化硅主要由火山活动提供；
化学性质稳定，不溶于一般酸类，生物体细小，疏
松多孔，具吸附性、过滤性、漂白性，不吸热、隔
音、熔点高等特点
沉积层状硫化物矿床
沉积自然硫矿床 沉积铀矿床
1、沉积磷块岩矿床 (1) 按矿物成分和结构构造 进一步划分为
层状磷块岩矿床 结核状磷块岩矿床
鸟粪状磷矿床
沉积磷块岩矿床的主要类型
A、层状磷块岩矿床：
①矿体呈层状与硅质岩、碳酸盐岩互层
②矿石主要由细晶磷灰石、胶磷灰石组成；
胶状 隐晶质 细粒状 生物碎屑结构 呈致密块状 鲕状 条带状 结核状 砾状构造 ③矿层多 厚度大 矿床规模大 矿石中 P2O5含量高（25－34％） 含有U、Th、V等元素 ④典型矿床：云南昆阳磷矿床 湖北襄阳磷矿床 贵州开阳磷矿床
分布广泛 主要成矿时代第三纪和第四纪 次为中生代
硅藻土矿床的主要类型：
A、海相硅藻土矿床
质量好 规模大 经济意义大
B、湖相硅藻土矿床－我国的主要类型
分布于浙江、吉林、河北、山东
常产于火山沉积盆地，第三纪产物
3、层状硫化物矿床
同生富集形成的或同生有机硫与后生金属元素
相互作用形成的沉积金属硫化物矿床 形成于还原环境，产于富含有机质的碳质页岩、 砂岩、碳酸盐岩中，与生物作用密切相关： a、黑海底部的腐泥中Zn、Cu、Mn含量高， 现代含Cu沼泽中有机质含量可达60%， Cu3-4%； b、在层状硫化物矿床中含硫化物显微球粒 （草莓结构）； c、矿石的δ34S 显示生物硫特点
2000 300-800m，溶液中 陆缘 CO2和P2O5量最高
泥质和 灰质沉 积物相
磷灰 岩相
海滨砂和 砾石相
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）
化学成因说（A.B卡查柯夫，1937）： P2O5溶解度与水中CO2含量呈正相关
（1）海水表层（60m以上）大量浮游生物吸收磷
矿体呈层状，与围岩整合，厚度小，但
矿床分布面积大，规模较大；
主要矿产有 Cu（与砂页岩有关）、 Pb 和
Zn（与碳酸盐岩有关）、 Ni 和 Mo（与含
磷黑色页岩有关）
黑色岩系中的镍、钼多金属矿床
• 产于碳质页岩或含磷酸盐页岩中，矿体呈层状；
• 矿石呈极细层纹状、浸染状，矿物颗粒极细极小；
中，通过细菌化学分解生成磷，形成富含磷的淤泥水，
化学成因说（洋流上升成矿说）（卡查科夫，1937）
海平面 浮游植物光合带 -4 3 50 CO2≤3×10 大气压 残余P2O510-50毫克/米 100 残余P2O5100毫克/米3
米 200 300
400 500
1000
P2O5≥300毫克/米3 CO212×10-4大气压
提供成矿物质 促使成矿元素聚集（P、Ca） 改变环境物理化学条件 pH Eh CO2浓度
分解和合成有机化合物
吸附某些成矿元素
Cu Pb Zn Mn Mo Ni
生物化学沉积矿床的主要内容
生物化学沉积矿床的涵义及主要特征 生物化学沉积矿床的主要类型
磷块岩矿床的特征及化学成因说
层状硫化物矿床特征及成因
占主导，因而俗称“红层”。但是，铜矿床均产在灰色层 中。 表生条件下，当呈CuSO4溶液的铜汇聚到封闭盆地 的还原环境中时，在细菌活动的参与下，形成铜的硫化
物沉淀下来。由这种方式沉淀的矿质多与砂、泥质物伴 生，成岩后即成为含铜砂(页)岩矿床。 著名的矿床有德国的曼斯费尔德（含铜砂页型）， 赞比亚铜矿带（含铜砂岩型）、云南东川（含铜白云 岩型）等。
B、结核状磷块岩矿床：
①矿体呈层状产于粘土岩、碳酸盐岩、海绿石 砂岩中；矿层由球状、肾状、不规则状磷酸 盐结核组成；矿层薄 不稳定 工业价值较低 ②矿石呈大小不同肾状、球状、不规则结核状 富含化石；由含水的氟磷灰石组成，P2O5含量 低(12-28％）， ③典型矿床：我国南方泥盆系、二叠系、寒武 系中的磷矿床属此类型
层状硫化物矿床的研究与找矿
鉴于这类矿床的产出与黑色岩系关系密切，研究黑色
岩系的前身－－黑泥的形成环境，是了解这类矿床成
因的关键
现代黑泥大多在沼泽、泻湖、三角洲顶部及封闭深海
盆地等多种环境形成。
水流循环不良
底层水停滞
氧气不足的还原条件
（三）生物化学沉积矿床的地质特征
(1)陆棚海环境 炎热潮湿的气候条件 生物繁盛 (2)常产于海相地层中 受一定时代的层位控制
• 成分复杂，含多种元素的硫化物。除镍和钼外，U、V、
Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sb等的含量也相当高；
• 我国中南、西南、华东等地广泛分布有下寒武统黑色 岩系中发现了一批重要矿床。 • 矿床形成于还原静水环境，成矿物质主要来自粘土质， 被有机质吸附于黑色页岩中
砂页岩系及碳酸盐岩中的铜矿床
这类矿床的含矿岩系的颜色很杂，一般由紫红层和灰 色层组成，故常称其为杂色岩系。杂色岩系中又以红色层
(3) 比其他沉积矿床保存有更为丰富的化石 矿层多与富 含有机质的碎屑岩 碳酸盐岩层共生
(4)矿体呈层状
倾向延伸小
似层状
凸镜状和扁豆状
走向延伸大
(5)矿石常呈条带状
来自百度文库
致密块状
浸染状矿石构造；
矿物组成简单 有机化合物 硫化物 磷酸盐 碳酸盐 自然元素 分布广泛 矿产丰富 规模大 具十分重要工业意义
生物在成矿中的作用
四、生物化学沉积矿床
(一)概念和工业意义 由沉积作用堆积的生物遗体 矿物沉积富集 经生物活动而导致有用
形成生物化学沉积矿床
（1）直接沉积的生物遗迹、生物残骸而成的矿床 （2）生物活动促使成矿物质沉淀富集形成的矿床 磷块岩 自然硫 生物灰岩 金属硫化物 硅藻土等
矿床规模大
分布广
具重要工业意义
(二) 主要矿床类型及其成矿机制
海水中几乎不含磷
(2)浮游生物死亡后带P到深水中（300/400-1000m）
腐烂分解 产生大量CO2 磷在水中的溶解度增大
海水中富磷和二氧化碳 (3)由于大洋环流垂直循环，深部富磷和CO2海水上升 压力降低（CO2逸出）及光合作用（吸收CO2） 导致CO2分压下降 磷的溶解度降低 导致磷灰岩
形成（深度为50－200m的陆棚区）
C、鸟粪状磷矿床：
我国南方岛屿，含P2O527.6% K2O 2-3% NO210.4%
(2)沉积磷矿床的成因
生物成因说： 磷是典型的生物元素 生物大量死亡后堆积成矿 海水温度、盐度和流速变化起主要作用
南非好旺角--极地冷流与赤地暖流汇合
生物-化学成因说： 在炎热浅海，生物吸收磷，死亡后下沉到海底淤泥 挤压导致淤泥水扩散作用，围绕碎屑形成磷核
黄铜矿草莓状构造
2、硅藻土矿床
硅藻虫和微小生物吸收二氧化硅后死亡，遗体的硅 质部分堆积形成硅藻淤泥 经成岩作用 硅藻土矿床 产出围岩主要为砂岩、页岩、泥岩、含磷沉积岩及 火山岩类；二氧化硅主要由火山活动提供；
化学性质稳定，不溶于一般酸类，生物体细小，疏
松多孔，具吸附性、过滤性、漂白性，不吸热、隔
音、熔点高等特点