矿床学10沉积矿床.ppt

矿床学第十章沉积矿床10.1概述10.1.2沉积矿床的特点⑴沉积矿床的形成也是经过同生阶段、成岩阶段和后生阶段。大部分沉积矿床（如铁、锰、钼、磷、盐类等）主要是在同生阶段形成的，成岩阶段使其固结成岩，同时有不同程度的改造。⑵沉积矿床产于沉积岩系或火山一沉积岩系中，矿体和其顶底板岩石同属沉积成因，并且表现出沉积的同时性和连续性，属于同生矿床。⑶各种矿层及其沉积岩系剖面，各具有明显的特殊性，显示一定的矿产与一定的岩性岩相的专属性。例如河流冲积砂矿多产于河床冲积砾石层中；耐火粘土矿床发育在含煤岩系中，并且常产于煤层的底部。⑷矿床常具特定的地层层位。例如，我国磷灰岩矿床已知重要层位有震旦系的陡山沽组和灯影组，寒武系下统的渔户村组。海相沉积铁矿床，华北的产于震且系串岭沟组，华南的则产于泥盆系。⑸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。⑹一般沉积矿床规模较大，矿层沿走向展布很广，可达数千公里，面积可达几万甚至几十万平方公里。含矿岩系的厚度数米至数百米不等，最厚可达千余米。⑺由于沉积作用较为复杂，因而沉积矿床的物质组成也较复杂，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，可形成硫化物。由生物遗体或其分解产物沉积而成的则有磷灰岩、硅藻土以及生物灰岩等。10.1.3工业意义沉积矿层是沉积岩系中的组成部分，而沉积岩系在全球有广泛的分布，大陆70％以上为沉积盖层，海洋中则几乎都为沉积岩和沉积物所覆盖。因此，沉积岩系中蕴藏着十分丰富的矿产资源。10.2沉积矿床的形成条件10.2.1物质来源大陆风化产物乃是沉积岩和沉积矿床的主要来源，其次还有火山喷出物以及生物残骸。它们分别在特定的地带沉积下来。例如在原生金矿带内的河流冲积层中常发现砂金矿床；我国山东荣成县的锆英石砂矿床，发育在富含锆英石副矿物的正长岩海岸带；华北中石炭统铝土矿矿床发育在奥陶系的碳酸盐岩长期风化面之上，显然系碳酸盐岩风化残余铝土矿再沉积而成；青海柴达木盆地察尔汗现代盐湖中的石盐和光卤石，来自其西部第三系含盐岩系和盆地南缘昆仑山花岗岩类的风化水溶物。从流经昆仓山花岗岩的河水取样计算钾达到6.55t/a。10.2.2气候条件气候因素是沉积矿床的形成的重要条件之一。因为象蒸发沉积的盐类矿床只有在干旱气候环境中才能形成。近年来对于盐类物质与金属、非金属矿床的关系问题展开了讨论，越来越多地发现Cu、Pb、Zn的硫化物矿床与盐类矿物或矿床共生。有些Cu、U、Ag矿床产于红色岩系中。有的Pb、Zn矿床与礁灰岩关系非常密切，并且都具有沉积成因特征。因此，认为它们同属于干旱或季节性干旱气候环境中的产物。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。潮湿和干旱季节性交替气候带，则发育沉积型鲕状铁、锰矿床。所以在研究沉积矿床时，对于古气候的研究是很重要的。10.2.3岩性岩相条件岩性岩相与沉积矿床有极为密切的联系。海相沉积赤铁矿矿层发育在石英砂岩和页岩系中，乃潮下浅水相环境产物海相沉积锰矿层发育在硅质岩、碳酸盐岩、粉砂岩和粘土岩系中，从含矿岩系的岩石及矿石的物质成分、结构构造特点来看，系潮下深水相环境产物海相沉积的含磷岩系主要是粉砂岩和碳酸盐岩，乃是滨海潮下相沉积对于盐类矿床的含盐岩系则有陆相碎屑岩系，海相碎屑岩系和碳酸盐系。10.2.4地质构造条件任何沉积矿床和沉积岩的形成都是地壳发展的产物，它们严格地受着大地构造条件所控制。在地台区，下沉盆地的沉积盖层中常常有各种沉积矿床。我国华北地台中的燕辽沉降带有震旦纪海相沉积铁矿床和海相沉积锰矿床华南地台中的下沉盆地则有泥盆纪海相沉积铁矿床其它还有煤、铝、磷、膏盐等，它们发育在地台的沉积盖层中在地洼区柴达木、塔里木等下沉内陆盆地中则发育一系列盐湖矿床等等；松辽沉降带和华北平原是我国最重要的成油区域；在地槽带细碧角斑岩系中有含铜黄铁矿矿床基性一中性火山岩系中的铁矿床和重晶石矿床地槽发育的晚期阶段所产生的断陷盆地中，常有盐类矿床的产出。10.3沉积矿床的成矿作用和矿床分类（1）机械沉积分异作用指碎屑物质在水、风、冰川等营力搬运和沉积过程中，由于运动速度和搬运能力有规律地减弱，便发生按颗粒大小、形状、比重和矿物成分的差异，而依次沉积的作用。机械沉积分异作用，对于金属与非金属矿物的富集有很大的影响。分异作用进行得愈完善，则碎屑沉积物的分选程度就愈高。如果原始碎屑中矿物成分比较简单，可以形成单矿物的堆积，如石英砂。如果是多种矿物的组合，则比重大体积小的矿物与比重小体积大的矿物混在一起，如含金砾岩，其中砾石大小可达3～5cm以上，而金粒却不过几毫米大小。由于机械沉积分异作用的结果，形成了砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩等分布最广的岩石，也形成砂矿床，如金、