1、矿 床 学第九章第九章 沉积矿床沉积矿床（上）（上）长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积矿床概论沉积矿床概论 机械沉积矿床机械沉积矿床 蒸发沉积矿床蒸发沉积矿床胶体化学沉积矿床胶体化学沉积矿床本章内容本章内容 生物化学沉积矿床生物化学沉积矿床 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 沉积矿床的概念沉积矿床的概念v 特点及工业意义特点及工业意义v 沉积矿床的成矿作用沉积矿床的成矿作用v 成矿条件成矿条件v 沉积矿床的成因分类沉积矿床的成因分类沉积矿床概论沉积矿床概论 长安大学长
2、安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积矿床的概念v在风化矿床中就知道：在风化矿床中就知道：风化作用风化作用可以使暴露于地表的原生可以使暴露于地表的原生岩石或原生矿石发生岩石或原生矿石发生机械破碎机械破碎（物理风化）和（物理风化）和化学分解化学分解，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。溶解状态转入水中。v风化产物风化产物部分留在部分留在原处聚集原处聚集起来，形成起来，形成风化矿床风化矿床（残积（残积坡积、残余和淋积矿床）。坡积、残余和淋积矿床）。v其余部分其余部分就
3、会被地表流水（片流，径流）以及其它地质外就会被地表流水（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，而营力（风、冰川、生物等）冲刷、溶解、搬迁，而迁出风迁出风化壳化壳。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积矿床的概念v其中其中迁移能力较小迁移能力较小的，如碎屑物质和溶解度较小的化学物质，的，如碎屑物质和溶解度较小的化学物质，在离风化原地在离风化原地近的地方沉淀下来近的地方沉淀下来。而。而迁移能力较强迁移能力较强的，则可的，则可被搬运到远近不等的水盆地，甚至到被搬运到远近不等的水盆地，甚至到海洋海洋中才发生沉淀。
4、这中才发生沉淀。这样，在风化样，在风化搬运搬运再沉积的过程中，某些组分，或某些元再沉积的过程中，某些组分，或某些元素，由于迁移能力不同而彼此分异，结果在不同的时间，不素，由于迁移能力不同而彼此分异，结果在不同的时间，不同的地点或不同的条件下集中，形成沉积矿床。同的地点或不同的条件下集中，形成沉积矿床。v除了上述风化产物外，陆地上的以及各种水体中的除了上述风化产物外，陆地上的以及各种水体中的火山喷发火山喷发物质物质，以及地表的各种，以及地表的各种有机物遗体有机物遗体，也会受到搬运，也会受到搬运-沉积作用沉积作用的支配，最后也会根据彼此不同的迁移能力沉积下来形成矿的支配，最后也会根据彼此不同的迁移
5、能力沉积下来形成矿床。这些床。这些沉积形成沉积形成的矿床，我们叫做的矿床，我们叫做“沉积矿床沉积矿床”。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积矿床的概念 地表岩石或矿石的地表岩石或矿石的风化产物风化产物，以及，以及火山物火山物质质、生物有机体生物有机体等被地质等被地质外营力（水、风、外营力（水、风、冰川、生物等）冰川、生物等）搬运到搬运到有利的环境有利的环境（河流、（河流、沼泽、湖泊、海洋）中，经过沼泽、湖泊、海洋）中，经过沉积分异作用沉积分异作用沉积下来所形成的矿床叫沉积下来所形成的矿床叫沉积矿床沉积矿床。长安大学长安大学 Chan
6、gan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 沉积矿床的概念沉积矿床的概念v 特点及工业意义特点及工业意义v 沉积矿床的成矿作用沉积矿床的成矿作用v 成矿条件成矿条件v 沉积矿床的成因分类沉积矿床的成因分类沉积矿床概论沉积矿床概论 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积矿床特点1.沉积矿床产于一定的沉积岩系中，或火山沉积矿床产于一定的沉积岩系中，或火山-沉积岩系中，沉积岩系中，矿体和其顶底板岩石（围岩）是同一地质作用下的产矿体和其顶底板岩石（围岩）是同一地质作用下的产物，是典型的物，是典型的同生矿床同生矿床。
7、2.矿层与一定的岩性、岩相具有矿层与一定的岩性、岩相具有专属性专属性；例如，粘土矿；例如，粘土矿发育在含煤岩系中，并在煤层的底部。发育在含煤岩系中，并在煤层的底部。3.矿床具有矿床具有特定的地层层位特定的地层层位；例如我国；例如我国磷灰岩磷灰岩矿床，主矿床，主要产于震旦系陡山沱组和灯影组，寒武系下统鱼户村要产于震旦系陡山沱组和灯影组，寒武系下统鱼户村组；组；海相沉积铁矿海相沉积铁矿，华北的产于震旦串岭沟组，华南，华北的产于震旦串岭沟组，华南产于泥盆系地层中。产于泥盆系地层中。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积矿床特点4.矿体多呈层
8、状、似层状和透镜状，具明显的层理。矿体多呈层状、似层状和透镜状，具明显的层理。矿体与围岩产状一致，常呈矿体与围岩产状一致，常呈整合接触整合接触。5.物质物质组成复杂组成复杂，氧化物、含水氧化物、含氧盐类、，氧化物、含水氧化物、含氧盐类、卤化物、自然元素等。卤化物、自然元素等。6.矿床矿床规模一般均较大规模一般均较大，单个矿层延长几十甚至上，单个矿层延长几十甚至上千公里，厚几米至几百米；矿石品位变化小，成千公里，厚几米至几百米；矿石品位变化小，成分均一。分均一。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积矿床特点-沉积矿床找矿思路（顺层找矿）
9、长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积矿产重要意义v能源矿产能源矿产v黑色金属黑色金属v建筑材料建筑材料v有色金属有色金属v盐类矿产盐类矿产v化肥原料化肥原料vAu、Uv稀有分散金属稀有分散金属人类开采的矿产人类开采的矿产75%85%来自沉积矿床：来自沉积矿床：铁矿：铁矿：90%;铅锌矿：铅锌矿：40%50%；铜矿：铜矿：25%30%；锰、铝：绝大部分；锰、铝：绝大部分 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 沉积矿床的概念沉积矿床的概念v 特点及工业意义特点及工业意义v 沉积
10、矿床的成矿作用沉积矿床的成矿作用v 成矿条件成矿条件v 沉积矿床的成因分类沉积矿床的成因分类沉积矿床概论沉积矿床概论 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积矿床的成矿作用沉积矿床的成矿作用 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology “源”-成矿物质来源v 大陆风化产物大陆风化产物v 火山喷发物火山喷发物v 生物残骸生物残骸 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology “运”-搬运介质与搬运方式v 搬运介质搬运介质:流水（河湖水、海水）
11、流水（河湖水、海水）,风，冰川，生风，冰川，生物；以物；以流水流水为主为主v 搬运方式搬运方式:碎屑碎屑颗粒；颗粒；胶体胶体溶液；溶液；真溶真溶液液 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 流水等营力在搬运物质过程中，由于种种因素的影流水等营力在搬运物质过程中，由于种种因素的影响而使搬运物质按一定顺序依次沉积下来，这种作响而使搬运物质按一定顺序依次沉积下来，这种作用称为用称为沉积分异作用沉积分异作用(sedimentary differentiation)-沉沉淀富集机制淀富集机制（沉积物中的各种有用组分就是通过沉积沉积物中的各种有用组
12、分就是通过沉积分异作用富集而形成矿床的分异作用富集而形成矿床的）。）。机械沉积机械沉积分异作用分异作用化学沉积化学沉积分异作用分异作用生物生物(化学化学)沉积沉积分异作用分异作用“聚”沉淀机制 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积分异作用-机械沉积分异作用v 碎屑物质在流水等营力的搬运过程中，由于碎屑物质在流水等营力的搬运过程中，由于搬运能力的减弱，便发生按搬运能力的减弱，便发生按颗粒大小、形态、颗粒大小、形态、比重和矿物成分比重和矿物成分的差异而依次沉积，这种作的差异而依次沉积，这种作用称机械沉积分异作用。用称机械沉积分异作用。v
13、 是有用物质聚集形成砂矿的主要机理是有用物质聚集形成砂矿的主要机理 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积分异作用-机械沉积分异作用v 比重比重：颗粒大小相同时，比重大者先沉淀，：颗粒大小相同时，比重大者先沉淀，比重小者后沉淀比重小者后沉淀 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积分异作用-机械沉积分异作用v 颗粒大小颗粒大小：比重相同时，颗粒大者先沉淀，：比重相同时，颗粒大者先沉淀，颗粒小者后沉淀颗粒小者后沉淀 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿
14、床学 Ore Geology 沉积分异作用-机械沉积分异作用v 矿物形态矿物形态：圆球状、等轴状矿物沉降速度大，：圆球状、等轴状矿物沉降速度大，先沉淀；片状、板状矿物沉降速度小，后沉先沉淀；片状、板状矿物沉降速度小，后沉淀淀 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积分异作用-机械沉积分异作用v 矿物的抗磨蚀和抗腐蚀强度矿物的抗磨蚀和抗腐蚀强度：圆球状、在长距离：圆球状、在长距离搬运过程中，矿物按抗磨蚀和抗腐蚀强度由小到搬运过程中，矿物按抗磨蚀和抗腐蚀强度由小到大的顺序富集大的顺序富集 长安大学长安大学 Changan Universit
15、y 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积分异作用-化学沉积分异作用v 当物质以当物质以真溶液或胶体溶液形式真溶液或胶体溶液形式搬运时，由搬运时，由于受于受溶解度、介质溶解度、介质pH值和值和Eh值值等化学规律等化学规律控制而依次沉积，这种作用称化学沉积分异控制而依次沉积，这种作用称化学沉积分异作用。作用。v 是盐类矿床、是盐类矿床、Fe-Mn-Al胶体化学沉积矿床胶体化学沉积矿床形成的主要机理形成的主要机理 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 影响化学沉积分异作用的因素影响化学沉积分异作用的因素溶解度：溶解度：溶解度小者先沉淀，溶
16、解度大者后沉溶解度小者先沉淀，溶解度大者后沉淀，溶解度特别大者只有在非常特定的条件下淀，溶解度特别大者只有在非常特定的条件下才最后沉淀才最后沉淀 碳酸盐碳酸盐(方解石方解石,白云石白云石)硫酸盐硫酸盐(石膏石膏,硬石膏硬石膏)石石盐盐K,Mg盐类盐类(钾石盐钾石盐,光卤石光卤石)沉积分异作用-化学沉积分异作用 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积分异作用-化学沉积分异作用影响化学沉积分异作用的因素影响化学沉积分异作用的因素v 介质的酸碱度介质的酸碱度(pH值值)：有些矿物的溶解度跟有些矿物的溶解度跟PH值有很大的关系。值有很大的关系
17、。如碳酸钙在常温下的溶解度随着如碳酸钙在常温下的溶解度随着PH值的增大而减小，值的增大而减小，到到PH值小于值小于2时碳酸钙几乎完全溶解。时碳酸钙几乎完全溶解。v 介质的氧化还原性介质的氧化还原性(Eh值值)：对对Fe、Mn等变价元等变价元素的溶解度有很大影响素的溶解度有很大影响 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积分异作用-化学沉积分异作用 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积分异作用-生物沉积分异作用v 由各种由各种生物生物（高等（高等-低等，陆生低等，陆生-水生，动
18、物水生，动物-植物）在其生命的活动过程中以及在其死亡植物）在其生命的活动过程中以及在其死亡以后，有以后，有选择性选择性地造成某些元素或化合物的地造成某些元素或化合物的富集，并沉积下来形成各种矿床的地质作用，富集，并沉积下来形成各种矿床的地质作用，称称生物沉积分异作用生物沉积分异作用或生物分异作用。或生物分异作用。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积分异作用-生物沉积分异作用 生物遗体的直接堆积可形成生物遗体的直接堆积可形成生物灰岩、生物灰岩、硅藻土、磷灰岩硅藻土、磷灰岩等等 生物有机体分解产生生物有机体分解产生 H2S，使金属阳离使
19、金属阳离子形成子形成硫化物沉积硫化物沉积 生物腐烂产生有机酸，形成护胶剂，有生物腐烂产生有机酸，形成护胶剂，有利于成矿物质利于成矿物质迁移和富集迁移和富集 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 沉积矿床的概念沉积矿床的概念v 特点及工业意义特点及工业意义v 沉积矿床的成矿作用沉积矿床的成矿作用v 成矿条件成矿条件v 沉积矿床的成因分类沉积矿床的成因分类沉积矿床概论沉积矿床概论 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积矿床形成条件v 物源条件物源条件:大陆风化产物、火山喷发物、生
20、物残骸大陆风化产物、火山喷发物、生物残骸v 气侯条件：气侯条件：l蒸发沉积矿床：干旱环境；蒸发沉积矿床：干旱环境；l铝土矿床：炎热潮湿；铝土矿床：炎热潮湿；l沼泽铁矿：温暖潮湿；沼泽铁矿：温暖潮湿；l鲕状铁锰矿床：潮湿与干旱交替。鲕状铁锰矿床：潮湿与干旱交替。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积矿床形成条件v 岩性岩相条件：岩性岩相条件：海相沉积赤铁矿：潮下浅水相；海相沉积赤铁矿：潮下浅水相；海相沉积锰矿：潮下深水相；海相沉积锰矿：潮下深水相；盐类：陆相碎屑岩、海相碎屑岩、碳酸盐岩系盐类：陆相碎屑岩、海相碎屑岩、碳酸盐岩系v 地质构
21、造条件地质构造条件 大多产生于地台区的沉积盖层；大多产生于地台区的沉积盖层；地槽带内的断陷盆地中常产有盐类矿床。地槽带内的断陷盆地中常产有盐类矿床。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 沉积矿床的概念沉积矿床的概念v 特点及工业意义特点及工业意义v 沉积矿床的成矿作用沉积矿床的成矿作用v 成矿条件成矿条件v 沉积矿床的成因分类沉积矿床的成因分类沉积矿床概论沉积矿床概论 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 沉积矿床的成因分类沉积矿床的成因分类 机械沉积矿床（砂矿床）；机械沉积矿床
22、（砂矿床）；蒸发沉积矿床（盐类矿床）（真溶液沉蒸发沉积矿床（盐类矿床）（真溶液沉积矿床）；积矿床）；胶体化学沉积矿床；胶体化学沉积矿床；生物生物-化学沉积矿床。化学沉积矿床。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 典型沉积岩A-砾岩；B-石膏；C-燧石；D-生物碎屑灰岩 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 定义及特征定义及特征v 形成条件形成条件v 机械沉积矿床的分类机械沉积矿床的分类v 冲积砂矿床的主要特征冲积砂矿床的主要特征 机械沉积矿床机械沉积矿床 长安大学长安大学 Cha
23、ngan University 矿床学矿床学 Ore Geology 定义及特征v 机械沉积矿床机械沉积矿床大陆风化的大陆风化的碎屑物质碎屑物质（包括岩屑和（包括岩屑和矿物碎屑），在被地表流水、风、冰川等矿物碎屑），在被地表流水、风、冰川等介质搬运介质搬运过程过程中，由于搬运能力的减弱便按粒度、形态、大小、比重中，由于搬运能力的减弱便按粒度、形态、大小、比重的不同而发生的不同而发生沉积分异沉积分异，由此形成的矿床。，由此形成的矿床。v原生的岩石和矿床在风化破坏和再沉积过程中产生了原生的岩石和矿床在风化破坏和再沉积过程中产生了碎碎屑沉积物屑沉积物，通过通过机械沉积分异作用机械沉积分异作用，使得沉
24、积物按大，使得沉积物按大小、重小、重轻、粗轻、粗细分离开，从而形成了从粗大的石块细分离开，从而形成了从粗大的石块砾石砾石砂砾砂砾粗砂粗砂细砂细砂粉砂等各类沉积岩石，粉砂等各类沉积岩石，而而机械沉积矿床便是其中的机械沉积矿床便是其中的有用矿物的富集地段有用矿物的富集地段。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 定义及特征-物质成分v 物质成分主要有两大类物质成分主要有两大类岩屑岩屑：砾石、砂、黏土；：砾石、砂、黏土；稳定的重砂矿物稳定的重砂矿物：金、铂、锡石、黑钨矿、金刚石、：金、铂、锡石、黑钨矿、金刚石、金红石等。金红石等。v 物质成分必须
25、具备三个条件：物质成分必须具备三个条件：比重大；比重大；在氧化带中的化学性质稳定在氧化带中的化学性质稳定;耐磨性强。耐磨性强。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 各类重砂矿物的特征 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 机械沉积矿床的特点v 机械沉积矿床（砂矿床）多以机械沉积矿床（砂矿床）多以松散堆积物形式松散堆积物形式出出现，含矿层现，含矿层埋藏浅埋藏浅或直接或直接出露地表出露地表，并大致保持，并大致保持与地面平行，因而其产状与地貌关系密切。与地面平行，因而其产状与地貌关系密切。
26、v 有用组分主要为有用组分主要为稳定矿物稳定矿物，如，如 Au、Pt、金刚石、金刚石、锡石、锆石、铌钽铁矿、刚玉、锡石、锆石、铌钽铁矿、刚玉、水晶、金红石和水晶、金红石和稀土矿物等。稀土矿物等。v 砂矿不仅本身具砂矿不仅本身具工业价值工业价值，而且也是寻找原生矿，而且也是寻找原生矿床的床的主要标志主要标志。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 定义及特征定义及特征v 形成条件形成条件v 机械沉积矿床的分类机械沉积矿床的分类v 冲积砂矿床的主要
27、特征冲积砂矿床的主要特征 机械沉积矿床机械沉积矿床 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 矿床的形成条件矿床的形成条件 1）物源条件）物源条件:这是个首要问题，也是个基本问这是个首要问题，也是个基本问题。因为没有提供充足的成矿物质的基地，题。因为没有提供充足的成矿物质的基地，就不可能形成砂矿床。形成砂矿床的物质来就不可能形成砂矿床。形成砂矿床的物质来源，主要有以下的几个方面：源，主要有以下的几个方面：原生矿体或矿脉原生矿体或矿脉 火成岩和变质岩中的副矿物或造岩矿物火成岩和变质岩中的副矿物或造岩矿物 古砂矿的再冲刷古砂矿的再冲刷 长安大学长
28、安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 矿床的形成条件矿床的形成条件介质条件介质条件v 搬运介质有水、风和冰川等，其中搬运介质有水、风和冰川等，其中水水是最有效的搬运介是最有效的搬运介质质v 水介质包括河流、湖水和海水，其中水介质包括河流、湖水和海水，其中河流河流的搬运最有效的搬运最有效 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 矿床的形成条件矿床的形成条件气候条件气候条件v理想的气候条件是理想的气候条件是温暖潮湿的热带、亚热带温暖潮湿的热带、亚热带，如福建、广，如福建、广东、广西、台湾等地区东、广
29、西、台湾等地区v在在湿热的热带、亚热带地区湿热的热带、亚热带地区，化学风化作用占优势。在这，化学风化作用占优势。在这样的地区，风化壳深厚、水系发育，河流的搬运能力、分样的地区，风化壳深厚、水系发育，河流的搬运能力、分选能力很强，也有利于有用矿物的分离、分选和集中，选能力很强，也有利于有用矿物的分离、分选和集中，如我国广东地处潮湿温暖与亚热带气候、常年雨量充如我国广东地处潮湿温暖与亚热带气候、常年雨量充沛、风化壳发育，在花岗岩系岩石的大地上遍布树枝沛、风化壳发育，在花岗岩系岩石的大地上遍布树枝状的水系，因而形成了状的水系，因而形成了铌铁矿砂矿铌铁矿砂矿。长安大学长安大学 Changan Univ
30、ersity 矿床学矿床学 Ore Geology 矿床的形成条件矿床的形成条件地貌条件地貌条件v 高山区河流切割深，流速大，不利于分选和有用高山区河流切割深，流速大，不利于分选和有用矿物的富集矿物的富集v 平原地区，地形平缓，水流缓慢，不利于分选，平原地区，地形平缓，水流缓慢，不利于分选，物质来源也不足物质来源也不足v 低山丘陵的河谷地区、滨湖地区和滨海地区低山丘陵的河谷地区、滨湖地区和滨海地区，最，最有利于碎屑物质的分异和沉积富集有利于碎屑物质的分异和沉积富集 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 定义及特征定义及特征v 形成条件
31、形成条件v 机械沉积矿床的分类机械沉积矿床的分类v 冲积砂矿床的主要特征冲积砂矿床的主要特征 机械沉积矿床机械沉积矿床 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 机械沉积矿床的分类机械沉积矿床的分类 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 定义及特征定义及特征v 形成条件形成条件v 机械沉积矿床的分类机械沉积矿床的分类v 冲积砂矿床的主要特征冲积砂矿床的主要特征 机械沉积矿床机械沉积矿床 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 冲积
32、砂矿床(alluvial placer)v 冲积砂矿床冲积砂矿床岩石或矿床的风化破碎物，在被岩石或矿床的风化破碎物，在被河河水的搬运水的搬运过程中通过过程中通过机械沉积分异作用机械沉积分异作用而形成有用而形成有用物质的集中。物质的集中。v 冲积砂矿的形成与河流的冲积砂矿的形成与河流的水流速度水流速度关系密切。关系密切。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 适宜于冲积砂矿堆积富集的部位适宜于冲积砂矿堆积富集的部位河水流速由快变慢的部位河水流速由快变慢的部位a)河道由窄变宽处河道由窄变宽处b)支流入主流的下方支流入主流的下方c)河流内弯处d)
33、河床坡度由陡变缓处冲积砂矿富矿地段 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 河底地形变化形成涡流的部位河底地形变化形成涡流的部位a)软硬岩层互层形成的肋软硬岩层互层形成的肋骨状沟槽处，硬岩层的骨状沟槽处，硬岩层的内侧内侧b)灰岩的岩溶凹坑，沿页灰岩的岩溶凹坑，沿页岩和片岩的层理和片理岩和片岩的层理和片理剥落形成的马牙槽剥落形成的马牙槽冲积砂矿富矿地段 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 河流穿过古砂矿河流穿过古砂矿或原生矿脉的下或原生矿脉的下游一侧游一侧冲积砂矿富矿地段 长安大学长安
34、大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 冲积砂矿富矿地段 河流由窄变宽处河流由窄变宽处 支流主流交汇处支流主流交汇处 河曲内侧河曲内侧 河流坡度由陡变缓处河流坡度由陡变缓处 坚硬程度不同的岩性所组成的互层坚硬程度不同的岩性所组成的互层 河底凹凸不平处河底凹凸不平处 石灰岩河底石灰岩河底 河流穿过古砂矿处河流穿过古砂矿处 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 从上至下依次为：从上至下依次为：土壤层：土壤层：富含腐殖质和植物残骸富含腐殖质和植物残骸泥炭层：泥炭层：砂、粘土和有机质沉积物砂、粘土和有机质
35、沉积物小砾石层：小砾石层：有部分重矿物有部分重矿物大砾石层：大砾石层：主要含矿层主要含矿层基基岩：岩：砂矿的基底砂矿的基底冲积砂矿床的剖面层序 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 冲积砂矿床的分类 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 冲积砂矿床的分类1.河床砂矿河床砂矿分布于现在河流的分布于现在河流的河床河床或直接位于或直接位于河床的底部河床的底部.2.河谷砂矿河谷砂矿分布于分布于河谷的底部，河道附近河谷的底部，河道附近，常与河床砂矿连接。是，常与河床砂矿连接。是冲积砂矿冲积砂矿
36、最常见的类型最常见的类型。这主要是壮年期的河流的侧向。这主要是壮年期的河流的侧向侵蚀造成的。是由原来的河床砂矿发展而来的。比如：侵蚀造成的。是由原来的河床砂矿发展而来的。比如：当河流改道时，原来被流沙淤积构成的河谷底部的河漫当河流改道时，原来被流沙淤积构成的河谷底部的河漫滩地形。一般说来，河谷砂矿规模较大，往往沿着河道滩地形。一般说来，河谷砂矿规模较大，往往沿着河道分布成几公里、几十公里的含矿冲积层，是分布成几公里、几十公里的含矿冲积层，是最主要的冲最主要的冲积砂矿积砂矿。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 冲积砂矿床的分类3.阶地砂矿
37、阶地砂矿 由于该地地形上升或侵蚀基准面下降，河床因侵蚀由于该地地形上升或侵蚀基准面下降，河床因侵蚀作用加深而使早期形成的砂矿层最终会高出河床水作用加深而使早期形成的砂矿层最终会高出河床水面，形成阶地。面，形成阶地。产于阶地上产于阶地上的砂矿床即为阶地砂矿。的砂矿床即为阶地砂矿。实际上，阶地砂矿是实际上，阶地砂矿是旧河谷砂矿的残留部分旧河谷砂矿的残留部分，在有，在有的河谷剖面上，有时可以看到几个不同高度的阶地的河谷剖面上，有时可以看到几个不同高度的阶地砂矿，所谓的砂矿，所谓的“多级阶地多级阶地”。冲积砂矿的冲积砂矿的三个亚类三个亚类相互联系、密切共生的、往往相互联系、密切共生的、往往在一个地区内
38、，具有各种类型的砂矿，综合形成大在一个地区内，具有各种类型的砂矿，综合形成大的区域成矿带。例如我国黑龙江一个砂金矿区，包的区域成矿带。例如我国黑龙江一个砂金矿区，包括河床、河谷、阶地、残积坡积等类型的矿床，大括河床、河谷、阶地、残积坡积等类型的矿床，大型矿床一个、中型矿床三个、小型一个。型矿床一个、中型矿床三个、小型一个。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 概念概念v 特点特点v 形成条件形成条件v 形成机制形成机制v 主要分类主要分类 蒸
39、发沉积矿床蒸发沉积矿床 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 概概 念念 蒸发沉积矿床（盐类矿床）蒸发沉积矿床（盐类矿床）水盆地中某水盆地中某些溶解度较大的些溶解度较大的无机盐类无机盐类（真溶液状态），（真溶液状态），通过通过蒸发作用蒸发作用产生各种产生各种有用盐类有用盐类矿物的沉淀、矿物的沉淀、富集而形成的富集而形成的矿床，称为矿床，称为蒸发沉积矿床蒸发沉积矿床（evaporite deposit/salt deposit）。l 真溶液矿床真溶液矿床有用物质以有用物质以真溶液形式真溶液形式搬运搬运l 盐类矿床盐类矿床有用物质为有用物质为
40、盐类矿物盐类矿物 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 概念概念v 特点特点v 形成条件形成条件v 形成机制形成机制v 主要分类主要分类 蒸发沉积矿床蒸发沉积矿床 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 蒸发沉积矿床特点1）矿床多形成于造山作用之后的山前凹陷、山间凹）矿床多形成于造山作用之后的山前凹陷、山间凹陷或内陆陷或内陆凹陷盆地凹陷盆地中。含矿岩系多为中。含矿岩系多为红色碎屑岩红色碎屑岩系系或或蒸发碳酸盐相蒸发碳酸盐相（白云岩、灰岩），反映了（白云岩、灰岩），反映了干干燥炎热燥
41、炎热的气候条件。的气候条件。2）矿体常呈）矿体常呈层状、似层状或凸镜体状层状、似层状或凸镜体状，也有呈液态，也有呈液态的的卤水层卤水层（四川自贡）。但在后期构造的影响下，（四川自贡）。但在后期构造的影响下，可产生复杂的可产生复杂的变形变形（盐溶崩塌、揉皱变形、盐丘（盐溶崩塌、揉皱变形、盐丘或底辟、盐脉）。或底辟、盐脉）。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 成盐盆地是陆相还是海相，可从含盐岩系的的岩性上反成盐盆地是陆相还是海相，可从含盐岩系的的岩性上反映出来：映出来：海相，多为碳酸盐岩海相，多为碳酸盐岩；陆相，多为红色碎屑岩陆相，多为红色
42、碎屑岩成盐盆地的封闭性，可从岩相及盐类沉积物的分布上反成盐盆地的封闭性，可从岩相及盐类沉积物的分布上反映出来：封闭，映出来：封闭，“牛眼式牛眼式”；持续水流补给，；持续水流补给，“泪滴式泪滴式”长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 3）盐类矿物特征）盐类矿物特征盐类矿物一般为盐类矿物一般为无色或白色无色或白色，呈现颜色者，呈现颜色者，多为多为杂质染色杂质染色，比重小于，比重小于 3，硬度在，硬度在 4 以下，以下，易溶于水，有味感。易溶于水，有味感。v咸：咸：NaCI v微甜：微甜：CaSO4.2H2O v苦：苦：MgCl2 v辣：辣：K
43、Cl v涩：涩：NaCO3蒸发沉积矿床特点 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 蒸发沉积矿床特点 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology Bischofite水氯镁石水氯镁石(MgCl26H2O)Carnallite光卤石光卤石(KClMgCl26H2O)氯氯化化物物Halite 石盐石盐(NaCl)Sylvinite钾石盐钾石盐(KCl)长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology Mirabilite 芒硝芒硝(Na2SO4 6H2
44、O)Gypsum 石膏石膏(CaSO42H2O)Anhydrite 硬石膏硬石膏(CaSO4)硫硫酸酸盐盐 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology Nitratine智利硝石智利硝石(NaNO3)Colemanite 硬硼钙石硬硼钙石(Ca2B6O11 15H2O)Ulexite 钠硼解石钠硼解石(NaCaB5O9 8H2O)硝酸盐硝酸盐硼酸盐硼酸盐 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 4）矿床通常具明显的矿床通常具明显的沉积旋回和沉积韵律沉积旋回和沉积韵律，盐类矿物按溶解度由小到大
45、的顺序依次结晶，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：一般的结晶顺序为：Ca、Mg的碳酸盐的碳酸盐（方解石，白云石）（方解石，白云石）Ca、Na的硫酸盐及其复盐的硫酸盐及其复盐（石膏，硬石膏，芒硝）（石膏，硬石膏，芒硝）Na的氯化物的氯化物（石盐）（石盐）K、Mg的硫酸盐、氯化物及其的硫酸盐、氯化物及其复盐复盐（钾石盐、光卤石，水氯镁石等）（钾石盐、光卤石，水氯镁石等）蒸发沉积矿床特点 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 蒸发岩分布类型（据施马尔兹，蒸发岩分布类型（据施马尔兹，1970）牛眼式牛眼式泪滴式泪滴式 长安
46、大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 5）盐类矿物一般是在盐类矿物一般是在过饱和过饱和的溶液中的溶液中结晶沉结晶沉淀淀的，因此矿石的的，因此矿石的结晶结构结晶结构很发育，多为自形很发育，多为自形的粒状、板状及他形粒状的集合体；矿石构的粒状、板状及他形粒状的集合体；矿石构造多为造多为块状和条带状块状和条带状。石盐石膏蒸发沉积矿床特点 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 概念概念v 特点特点v 形成条件形成条件v 形成机制形成机制v 主要分类主要分类 蒸发沉积矿床蒸发沉积矿床 长安大学
47、长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 1）盐源条件）盐源条件 海水中盐类物质（海盐）：海水的平均盐度为海水中盐类物质（海盐）：海水的平均盐度为35，其中，其中Cl,Na,Mg,S,Ca,K,Br,C,Sr,B,Si,F等等12种元素的含量占海水盐分总量的种元素的含量占海水盐分总量的96%以上以上大陆上结晶岩的风化分解（风化盐、分解盐）大陆上结晶岩的风化分解（风化盐、分解盐）古代沉积盐层的再溶解（再溶盐、囚盐）古代沉积盐层的再溶解（再溶盐、囚盐）深部卤水及深源物质补给深部卤水及深源物质补给蒸发沉积矿床形成条件 长安大学长安大学 Changan Un
48、iversity 矿床学矿床学 Ore Geology 蒸发沉积矿床形成条件2）气候条件）气候条件v 干旱和极端干旱干旱和极端干旱的气候条件是成盐的必要条的气候条件是成盐的必要条件之一，蒸发量件之一，蒸发量补给量补给量;v 干旱气候条件通常出现在每次干旱气候条件通常出现在每次造山运动的末造山运动的末期期，泥盆纪、二叠纪和第三纪泥盆纪、二叠纪和第三纪是全球主要的是全球主要的成盐时期。成盐时期。长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 3）古地理条件（盆地的封闭条件）古地理条件（盆地的封闭条件）盆地的封闭、半封闭性质是成盐必不可少的条件之一盆地的
49、封闭、半封闭性质是成盐必不可少的条件之一泻湖盐盘潜流湖残留海多级盆地深海盆地内陆湖泊内陆湖泊与大洋联系受限与大洋联系受限制的沿海盆地制的沿海盆地蒸发沉积矿床形成条件 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 4）构造条件构造条件大多位于大多位于山前拗陷、山间盆地和台向斜山前拗陷、山间盆地和台向斜中。地中。地壳振荡运动频繁，常可形成多旋回多盐层的矿壳振荡运动频繁，常可形成多旋回多盐层的矿床；盆地的持续下降，常可形成巨厚的盐矿层床；盆地的持续下降，常可形成巨厚的盐矿层 5）保存条件保存条件不透水层（粘土层）的覆盖不透水层（粘土层）的覆盖盐矿形成后
50、地壳轻微下降盐矿形成后地壳轻微下降干旱的气候有利于盐矿层的保存干旱的气候有利于盐矿层的保存蒸发沉积矿床形成条件 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology v 概念概念v 特点特点v 形成条件形成条件v 形成机制形成机制v 主要分类主要分类 蒸发沉积矿床蒸发沉积矿床 长安大学长安大学 Changan University 矿床学矿床学 Ore Geology 三三 盐类矿床的形成机理盐类矿床的形成机理 人们很早就注意到了海洋是盐类物质无穷无人们很早就注意到了海洋是盐类物质无穷无尽的宝库，并且人们也逐渐注意到了大陆环境中尽的宝库，并且人们也逐渐注
