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沉积矿床的成因类型你现在浏览的是第一页，共83页教学思路：包括教学思路：包括碎屑沉积矿床：沉积砂矿床（残积碎屑沉积矿床：沉积砂矿床（残积-坡积砂矿，冲积砂矿，海滨砂矿，砂岩型钾矿床），坡积砂矿，冲积砂矿，海滨砂矿，砂岩型钾矿床），粘土矿床（高岭石粘土，蒙脱石粘土，水云母粘土）。粘土矿床（高岭石粘土，蒙脱石粘土，水云母粘土）。内源沉积矿床：铝土矿床（铝土矿成因类型，铝土内源沉积矿床：铝土矿床（铝土矿成因类型，铝土矿床成矿机理、成矿模式），沉积铁矿床（沉积铁矿矿床成矿机理、成矿模式），沉积铁矿床（沉积铁矿成因类型），沉积锰矿床成因类型），沉积锰矿床沉积锰矿床成因类型，沉积锰矿床成因类型，（海相沉积锰矿床，湖沼相沉积锰矿床，现代海洋沉积（海相沉积锰矿床，湖沼相沉积锰矿床，现代海洋沉积锰矿床），沉积锰矿床的成因锰矿床），沉积锰矿床的成因，硅澡土矿床（硅藻，硅澡土矿床（硅藻土矿床成因类型，硅藻土矿床成因），蒸发盐岩矿土矿床成因类型，硅藻土矿床成因），蒸发盐岩矿床（蒸发盐岩矿床的成因类型，蒸发矿床的形成条床（蒸发盐岩矿床的成因类型，蒸发矿床的形成条件）。件）。你现在浏览的是第二页，共83页教学重点与难点：重点：教学重点与难点：重点：碎屑沉积矿床：沉积砂碎屑沉积矿床：沉积砂矿床，粘土矿床。矿床，粘土矿床。内源沉积矿床：铝土矿床，内源沉积矿床：铝土矿床，沉积铁矿床，沉积锰矿床，硅澡土矿床，蒸发盐沉积铁矿床，沉积锰矿床，硅澡土矿床，蒸发盐岩矿床。难点：内源沉积矿床的成矿机理、成矿岩矿床。难点：内源沉积矿床的成矿机理、成矿模式。模式。思考练习题（讨论题，练习题，作业题）：思考练习题（讨论题，练习题，作业题）：碎屑沉积矿床：沉积砂矿床，粘土矿床成矿机理、成碎屑沉积矿床：沉积砂矿床，粘土矿床成矿机理、成矿模式矿模式?内源沉积矿床：铝土矿床，沉积铁矿床，沉积内源沉积矿床：铝土矿床，沉积铁矿床，沉积锰矿床，硅澡土矿床，蒸发盐岩矿床的成矿机理、锰矿床，硅澡土矿床，蒸发盐岩矿床的成矿机理、成矿模式成矿模式?你现在浏览的是第三页，共83页第八章第八章 沉积矿床的成因类型沉积矿床的成因类型及其成矿规律及其成矿规律 第一节第一节 碎屑沉积矿床碎屑沉积矿床一、概述一、概述目前世界的金矿，最大、最富的金矿产于砾岩中，即所谓目前世界的金矿，最大、最富的金矿产于砾岩中，即所谓“兰德兰德”式金矿。兰德式金矿是一种变质的含金铀砾岩。最早式金矿。兰德式金矿是一种变质的含金铀砾岩。最早发现于南非的维特瓦特斯兰德发现于南非的维特瓦特斯兰德(Witwatersrand)，而后在加，而后在加拿大和巴西也有发现，时代均属前寒武纪拿大和巴西也有发现，时代均属前寒武纪(同位素年龄同位素年龄2225亿年亿年)。含矿砾岩为孔隙型石英质砾岩，基质为石英质或长。含矿砾岩为孔隙型石英质砾岩，基质为石英质或长石质砂，含绿泥石和绢云母。一般认为属于变质改造成因的砂石质砂，含绿泥石和绢云母。一般认为属于变质改造成因的砂矿。此外，已在世界上一些地区的不同时代地层中发现未变质矿。此外，已在世界上一些地区的不同时代地层中发现未变质的含金砾岩矿床，如苏联乌拉尔的第三系和二叠系，外贝加尔的含金砾岩矿床，如苏联乌拉尔的第三系和二叠系，外贝加尔的侏罗系，西伯利亚的寒武系、澳大利亚的石炭二叠系和第三的侏罗系，西伯利亚的寒武系、澳大利亚的石炭二叠系和第三系等，均属于古砾岩型砂矿床。系等，均属于古砾岩型砂矿床。你现在浏览的是第四页，共83页你现在浏览的是第五页，共83页含矿砾岩形成于高差较大的盆地边缘或盆地含矿砾岩形成于高差较大的盆地边缘或盆地初始沉积期，大量发育于大规模的构造运动初始沉积期，大量发育于大规模的构造运动之后，产于构造活动性较大的地区。如磨拉之后，产于构造活动性较大的地区。如磨拉石建造中，砾岩就占相当大的比例。石建造中，砾岩就占相当大的比例。你现在浏览的是第六页，共83页表表7-1 砂矿类型及重矿物的共生关系（据徐克勤等，砂矿类型及重矿物的共生关系（据徐克勤等，1964）你现在浏览的是第七页，共83页二、沉积砂矿床二、沉积砂矿床在碎屑沉积物的搬运和沉积过程中，有用矿物因在碎屑沉积物的搬运和沉积过程中，有用矿物因沉积分异作用而在某些地段富集到可供工业利用沉积分异作用而在某些地段富集到可供工业利用的程度，即形成砂矿床。固结成岩后，就成为古的程度，即形成砂矿床。固结成岩后，就成为古砂矿。砂矿。形成砂矿床的碎屑矿物都是比重较大、化学性质形成砂矿床的碎屑矿物都是比重较大、化学性质稳定、物理性质坚硬耐磨的矿物。主要有金、铂、稳定、物理性质坚硬耐磨的矿物。主要有金、铂、铌钽铁矿、锆英石、独居石、磁铁矿、铬铁矿、铌钽铁矿、锆英石、独居石、磁铁矿、铬铁矿、锡石、黑钨矿、金刚石、红宝石、蓝宝石、黄玉锡石、黑钨矿、金刚石、红宝石、蓝宝石、黄玉等。这些有用矿物常多种共生，因而有重要的综等。这些有用矿物常多种共生，因而有重要的综合利用价值。常见砂矿床类型及其矿物共生关系合利用价值。常见砂矿床类型及其矿物共生关系如表如表7-1所示。所示。你现在浏览的是第八页，共83页1残积残积-坡积砂矿坡积砂矿露头附近残积层中，较重和较稳定的有用矿露头附近残积层中，较重和较稳定的有用矿物相对富集，形成残积砂矿。由于重力作用物相对富集，形成残积砂矿。由于重力作用而沿山坡移动。有用矿物在坡积层中的相对而沿山坡移动。有用矿物在坡积层中的相对集中，即为坡积砂矿。二者空间上毗连，均集中，即为坡积砂矿。二者空间上毗连，均离母岩或原生矿体不远。离母岩或原生矿体不远。你现在浏览的是第九页，共83页 残坡积极砂矿的有用矿物，可以是母岩中的造岩矿残坡积极砂矿的有用矿物，可以是母岩中的造岩矿物或副矿物，也可以是有工业价值或无工业价值的原生物或副矿物，也可以是有工业价值或无工业价值的原生矿体。风化、搬运过程中，轻矿物先迁移和不稳定矿物矿体。风化、搬运过程中，轻矿物先迁移和不稳定矿物被淘汰，而使有用矿物相对富集，使之由贫变富或由非被淘汰，而使有用矿物相对富集，使之由贫变富或由非矿而成矿。矿而成矿。发育在含稀有金属花岗岩和碱性岩体上的残积砂发育在含稀有金属花岗岩和碱性岩体上的残积砂矿矿(包括部分冲积砂矿包括部分冲积砂矿)，往往具有较大的工业价值。，往往具有较大的工业价值。有用矿物来自岩体的副矿物、伟晶岩脉。这类砂有用矿物来自岩体的副矿物、伟晶岩脉。这类砂矿距蚀源区近，故成分复杂。按成分可分为：与矿距蚀源区近，故成分复杂。按成分可分为：与锡石、独居石共生的铌钽铁矿砂矿；独居石砂矿；锡石、独居石共生的铌钽铁矿砂矿；独居石砂矿；斜锆石砂矿；某些风化成因的红土型铝土矿中，斜锆石砂矿；某些风化成因的红土型铝土矿中，也可含铌、钽、钛的重砂矿物。也可含铌、钽、钛的重砂矿物。你现在浏览的是第十页，共83页2冲积砂矿冲积砂矿冲积砂矿是河流沉积物中的砂矿床。成矿矿物均属高比重矿物，冲积砂矿是河流沉积物中的砂矿床。成矿矿物均属高比重矿物，如金、铂、锡石、钨锰铁矿、钙钨矿、磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿、如金、铂、锡石、钨锰铁矿、钙钨矿、磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿、锆英石、独居石、金红石、石榴石、金刚石等。锆英石、独居石、金红石、石榴石、金刚石等。冲积砂矿的形冲积砂矿的形成与河流的一定发充育阶段有关。河流发育早期以下蚀作用为主：成与河流的一定发充育阶段有关。河流发育早期以下蚀作用为主：继而侧向侵蚀加强。此时主要是母岩和原生矿床的破坏，不成砂继而侧向侵蚀加强。此时主要是母岩和原生矿床的破坏，不成砂矿。到了河流发育的后期，侵蚀作用减弱、沉积作用加强，才是矿。到了河流发育的后期，侵蚀作用减弱、沉积作用加强，才是形成砂矿的主要时期。反映在空间上，河流上游以侵蚀作用为主，形成砂矿的主要时期。反映在空间上，河流上游以侵蚀作用为主，不是砂矿富集的有利地段：下游缓流区垂向加强作用太强，也不不是砂矿富集的有利地段：下游缓流区垂向加强作用太强，也不利于有用矿物的富集。最有利于成矿的是河流的中游地段。其中利于有用矿物的富集。最有利于成矿的是河流的中游地段。其中又以下列地段最为有利；河流变宽处、支流汇合处、河曲内侧又以下列地段最为有利；河流变宽处、支流汇合处、河曲内侧(点点沙坝沙坝)、河底凹坑、心滩下游、河底坡度由陡变缓处及河流穿过、河底凹坑、心滩下游、河底坡度由陡变缓处及河流穿过古砂矿的地方古砂矿的地方(图图72)，冲积砂矿是金、锡石及稀有元素的重要，冲积砂矿是金、锡石及稀有元素的重要矿床类型。矿床类型。你现在浏览的是第十一页，共83页3海滨砂矿海滨砂矿海滨砂矿平行海岸分布，是海流和岸流作用下有用矿物聚海滨砂矿平行海岸分布，是海流和岸流作用下有用矿物聚集的结果。岸流把物质带到海滨，本身就有分异轻、重矿集的结果。岸流把物质带到海滨，本身就有分异轻、重矿物的作用：海浪又把碎屑物质抛回海滩，回流和底流带走物的作用：海浪又把碎屑物质抛回海滩，回流和底流带走轻的和细粒物质。因此沉积物的分选性极好。大而重的物轻的和细粒物质。因此沉积物的分选性极好。大而重的物质聚集在海滩上，即形成海滨砂矿。质聚集在海滩上，即形成海滨砂矿。现代海滨砂矿一般位于潮间带。较老的砂矿，随着岸边部分一同现代海滨砂矿一般位于潮间带。较老的砂矿，随着岸边部分一同抬升，就形成阶地砂矿：若岸边部分相对下降，即形成被埋藏的抬升，就形成阶地砂矿：若岸边部分相对下降，即形成被埋藏的砂矿。砂矿。海滨砂矿富集的有用矿物，主要是一些比重不大海滨砂矿富集的有用矿物，主要是一些比重不大(3236)、硬度较高、硬度较高(5575)、稳定耐磨的矿物。如锆英石、稳定耐磨的矿物。如锆英石、独居石、钛铁矿、金红石、磁铁矿、钛磁铁矿等。有时有锡独居石、钛铁矿、金红石、磁铁矿、钛磁铁矿等。有时有锡石和金刚石。澳大利亚东海岸的海滨砂矿，从纽卡斯尔到弗石和金刚石。澳大利亚东海岸的海滨砂矿，从纽卡斯尔到弗列则尔岛，南北延伸近千公里，可分海滩砂矿和砂丘矿两种列则尔岛，南北延伸近千公里，可分海滩砂矿和砂丘矿两种类型。类型。你现在浏览的是第十二页，共83页你现在浏览的是第十三页，共83页4砂岩型钾矿床砂岩型钾矿床 砂岩型钾矿床是我国近年来新确定的一种机械沉积矿床。砂岩型钾矿床是我国近年来新确定的一种机械沉积矿床。最早发现于燕山地区，尔后在华东、华南一带相继发现。最早发现于燕山地区，尔后在华东、华南一带相继发现。已知层位有震旦系下部已知层位有震旦系下部(串岭沟组串岭沟组)、寒武系中上部及、寒武系中上部及上石炭统、下二叠统等。上石炭统、下二叠统等。燕山地区的富钾岩系产于粗碎屑岩碳酸盐岩的旋燕山地区的富钾岩系产于粗碎屑岩碳酸盐岩的旋回中部。由下而上为含铁的长石石英砂岩、富钾回中部。由下而上为含铁的长石石英砂岩、富钾岩石、白云岩。含钾岩石有两种基本类型：岩石、白云岩。含钾岩石有两种基本类型：(1)长长石型：含钾矿物中，钾长石占石型：含钾矿物中，钾长石占60%以上。以上。(2)云母型：云母型：富钾矿物中，黑云母和水白云母占富钾矿物中，黑云母和水白云母占60%以上，分布于以上，分布于含钾岩系的中上部。含钾岩系的中上部。你现在浏览的是第十四页，共83页三、粘土矿床三、粘土矿床自然界中常见的、工业意义较大的粘土矿床是高岭自然界中常见的、工业意义较大的粘土矿床是高岭石粘土、蒙脱石粘土和水云母粘土矿床。石粘土、蒙脱石粘土和水云母粘土矿床。1高岭石粘土高岭石粘土 主要由高岭石组成，含量主要由高岭石组成，含量90；其次有多水高岭石；其次有多水高岭石及水云母。常混入黄铁矿、菱铁矿、碎屑石英、长及水云母。常混入黄铁矿、菱铁矿、碎屑石英、长石及重矿物等。凝胶状结构。毡状构造或定向构造。石及重矿物等。凝胶状结构。毡状构造或定向构造。谷称高岭土或瓷土。工业上用作陶瓷原料。谷称高岭土或瓷土。工业上用作陶瓷原料。高岭石粘土一般为白色、浅灰色或浅黄色。含杂质高岭石粘土一般为白色、浅灰色或浅黄色。含杂质较多时，呈黄、褐灰或黑色。硬度小较多时，呈黄、褐灰或黑色。硬度小(125)、性、性脆，具贝壳状断口。质纯者有珍珠光泽，表面有滑感，脆，具贝壳状断口。质纯者有珍珠光泽，表面有滑感，常为致密块状。常为致密块状。你现在浏览的是第十五页，共83页高岭石是温湿气条件下铝硅盐矿物高岭石是温湿气条件下铝硅盐矿物(主要是长石主要是长石)的分的分解产物。一般需要酸性解产物。一般需要酸性(pH=56)介质条件。高岭石介质条件。高岭石矿床的主要类型有残积型和沉积型两种。矿床的主要类型有残积型和沉积型两种。风化残余的高岭石粘土系由母岩化学风化产物在原地堆风化残余的高岭石粘土系由母岩化学风化产物在原地堆积而成。一般呈坡盖状产于母岩表面，因地形起伏而厚积而成。一般呈坡盖状产于母岩表面，因地形起伏而厚度多变。我国东南沿海、江西景德镇、四川德昌、乐山度多变。我国东南沿海、江西景德镇、四川德昌、乐山等地均有高岭石粘土矿床。等地均有高岭石粘土矿床。母岩风化形成的高岭石经搬运、沉积，达到一定的工业母岩风化形成的高岭石经搬运、沉积，达到一定的工业品位即形成沉积高岭石粘土矿床。多产于大陆中泻湖环品位即形成沉积高岭石粘土矿床。多产于大陆中泻湖环境，分布稳定，常与煤系共生。如我国华北石炭二叠系、境，分布稳定，常与煤系共生。如我国华北石炭二叠系、鄂尔多斯侏罗系及茂名第三系等均产煤系沉积型高岭土。鄂尔多斯侏罗系及茂名第三系等均产煤系沉积型高岭土。你现在浏览的是第十六页，共83页2蒙脱石粘土蒙脱石粘土蒙脱石粘土又称膨润土、膨润岩、斑脱岩、漂白土等。主要蒙脱石粘土又称膨润土、膨润岩、斑脱岩、漂白土等。主要由蒙脱石组成含少量拜来石、绿脱石、贝得石、水云母等。由蒙脱石组成含少量拜来石、绿脱石、贝得石、水云母等。非粘土矿物有长石、石膏、方解石、石英及分解不彻底的火非粘土矿物有长石、石膏、方解石、石英及分解不彻底的火山灰。一般为粉红色、白色、浅黄色、淡灰绿色。常呈胶状山灰。一般为粉红色、白色、浅黄色、淡灰绿色。常呈胶状结构。硬度小，触之有滑腻感。吸性极强，浸入水中急剧膨结构。硬度小，触之有滑腻感。吸性极强，浸入水中急剧膨胀。可塑性差。耐火度也低。工业上用作吸附剂和脱色剂。胀。可塑性差。耐火度也低。工业上用作吸附剂和脱色剂。蒙脱石粘土常由火山灰或凝灰岩在海水或地下水的作用下风蒙脱石粘土常由火山灰或凝灰岩在海水或地下水的作用下风化而成。沉积于中性或碱性化而成。沉积于中性或碱性(pH：785)介质条件。其成因介质条件。其成因类型也有残积和沉积两种。类型也有残积和沉积两种。沉积的蒙脱石粘土可分为海相和陆相两种。海相蒙脱石粘土一般沉积的蒙脱石粘土可分为海相和陆相两种。海相蒙脱石粘土一般是由海底火山灰经海解作用形成的。常呈稳定层状产出。陆相蒙是由海底火山灰经海解作用形成的。常呈稳定层状产出。陆相蒙脱石粘土产于湖泊或沼泽沉积物中，其成因亦与凝灰质的次生变脱石粘土产于湖泊或沼泽沉积物中，其成因亦与凝灰质的次生变化有关，规模一般不及海相大。我国东部侏罗、白垩系火山岩中化有关，规模一般不及海相大。我国东部侏罗、白垩系火山岩中有之。有之。你现在浏览的是第十七页，共83页3水云母粘土水云母粘土水云母粘土的成分比较复杂。除水云母外，经常还有其水云母粘土的成分比较复杂。除水云母外，经常还有其它粘土矿物，以及石英、长石、云母等碎屑矿物和重矿它粘土矿物，以及石英、长石、云母等碎屑矿物和重矿物。有时含非粘土自生矿物或有机质。纯水云母粘土是物。有时含非粘土自生矿物或有机质。纯水云母粘土是罕见的。因为常含有机质不同介态的铁化合物，故颜色罕见的。因为常含有机质不同介态的铁化合物，故颜色多变，但以黄、灰、红色为最常见。多为粉砂泥状结构。多变，但以黄、灰、红色为最常见。多为粉砂泥状结构。常具水平层理及极细的波状层理，镜下常为毡状构造或常具水平层理及极细的波状层理，镜下常为毡状构造或定向构造。水云母粘土是各种含铝硅酸盐矿物的岩石，定向构造。水云母粘土是各种含铝硅酸盐矿物的岩石，在化学风化初期的产物。在化学风化初期的产物。你现在浏览的是第十八页，共83页第二节第二节 内源沉积矿床内源沉积矿床内源盆地沉积是指沉积盆地和沉积区内部水内源盆地沉积是指沉积盆地和沉积区内部水溶液中通过化学作用或生物作用形成的沉积，溶液中通过化学作用或生物作用形成的沉积，它们常常是再通过原地机械作用生成的。内它们常常是再通过原地机械作用生成的。内源盆地沉积的物质来源不是直接依靠大陆母源盆地沉积的物质来源不是直接依靠大陆母岩的风化岩的风化剥蚀碎屑产物，而主要是由海剥蚀碎屑产物，而主要是由海洋盆地水体直接提供的沉淀物质，其中主要洋盆地水体直接提供的沉淀物质，其中主要是海洋水的碳酸盐，硫酸盐、卤化物、磷酸是海洋水的碳酸盐，硫酸盐、卤化物、磷酸盐、二氧化硅，以及锰、铁、铝的化合物等。盐、二氧化硅，以及锰、铁、铝的化合物等。当然包括由陆地所提供的上述物质。当然包括由陆地所提供的上述物质。你现在浏览的是第十九页，共83页一、铝土矿床一、铝土矿床(一一)铝土矿成因类型铝土矿成因类型1古风化壳型古风化壳型(红土型红土型)铝土矿铝土矿古风化壳型铝土矿是铝硅酸盐岩石红土化作用的产物。红土古风化壳型铝土矿是铝硅酸盐岩石红土化作用的产物。红土化作用是化学风化作用的高级阶段，一般发生在热带、亚热化作用是化学风化作用的高级阶段，一般发生在热带、亚热带的温热气候条件下。由于粘土矿物进一步分解，氧化铝和带的温热气候条件下。由于粘土矿物进一步分解，氧化铝和氧化硅发生分离。前者因水化作用而形成氢氧化铝氧化硅发生分离。前者因水化作用而形成氢氧化铝三水铝三水铝石；后者则以胶体形式渗入地下水或为地表水带走石；后者则以胶体形式渗入地下水或为地表水带走(去硅作用去硅作用)。与。与此同时，铁的氢氧化物此同时，铁的氢氧化物(褐铁矿、针铁矿褐铁矿、针铁矿)大部分转变为含水针大部分转变为含水针铁矿，使土壤呈赭红色，因而称为红土化作用。铁矿，使土壤呈赭红色，因而称为红土化作用。红土的成分与母岩关系密切。一般由火成岩和变质岩风化形成的红土的成分与母岩关系密切。一般由火成岩和变质岩风化形成的铝土矿称为红土型铝土矿称为红土型(1alerile)，其中又以富铝的砼性岩和基性，其中又以富铝的砼性岩和基性岩为最有利。由灰岩风化形成的铝土矿称为钙红土型岩为最有利。由灰岩风化形成的铝土矿称为钙红土型(terrarossa)。后者常与岩溶地貌有关。举世闻名的牙买加。后者常与岩溶地貌有关。举世闻名的牙买加铝土矿、法国、匈牙利及西欧诸国的铝土矿均属钙红土型。铝土矿、法国、匈牙利及西欧诸国的铝土矿均属钙红土型。你现在浏览的是第二十页，共83页2沉积型铝土矿沉积型铝土矿(1)陆相沉积铝土矿陆相沉积铝土矿这类铝土矿形成于湖泊或沼泽环境，有时也这类铝土矿形成于湖泊或沼泽环境，有时也形成于河谷中。我国华北石炭、铝土矿即产形成于河谷中。我国华北石炭、铝土矿即产于近海的湖泊、沼泽中，山东淄博铝土矿即于近海的湖泊、沼泽中，山东淄博铝土矿即为一例。为一例。该矿产于中奥陶统灰岩的侵蚀面上，二者呈该矿产于中奥陶统灰岩的侵蚀面上，二者呈假整合接触，中间有长期的沉积间断。主要假整合接触，中间有长期的沉积间断。主要矿层有二；一层产于中石炭统底部矿层有二；一层产于中石炭统底部(G层铝层铝土矿土矿)，一层产于上二叠统含煤地层中，一层产于上二叠统含煤地层中(A层层铝土矿铝土矿)。你现在浏览的是第二十一页，共83页(2)海相沉积铝土矿海相沉积铝土矿这类矿床一般形成于海盆地边界或泻湖环境内。物质来这类矿床一般形成于海盆地边界或泻湖环境内。物质来自毗邻大陆的红土型风化壳。由于铝的氢氧化物溶解度自毗邻大陆的红土型风化壳。由于铝的氢氧化物溶解度小，在护胶剂保护下呈胶体入海不久即行沉淀，故搬运小，在护胶剂保护下呈胶体入海不久即行沉淀，故搬运距一般不大。矿层几乎都产在碳酸盐岩的沉积间断面上。距一般不大。矿层几乎都产在碳酸盐岩的沉积间断面上。矿体一般呈层状，延伸可达数公里，厚数十米。矿石的矿体一般呈层状，延伸可达数公里，厚数十米。矿石的矿物成分较单纯。由一水型铝土矿矿物成分较单纯。由一水型铝土矿(硬水铝石和勃姆硬水铝石和勃姆石石)组成。伴生矿物有针铁矿、含水针铁矿及鳞绿泥石组成。伴生矿物有针铁矿、含水针铁矿及鳞绿泥石等。常为鲡状或豆状结构。我国贵州某地的石炭等。常为鲡状或豆状结构。我国贵州某地的石炭-叠纪叠纪铝土矿即属此类。矿层覆盖在寒武纪石灰岩之上铝土矿即属此类。矿层覆盖在寒武纪石灰岩之上(图图74，7-5)。层位稳定。层位稳定。你现在浏览的是第二十二页，共83页(二二)铝土矿床成矿机理、成矿模式铝土矿床成矿机理、成矿模式1成矿机理成矿机理根据许多证据和特征根据许多证据和特征(诸如氧同位素分析结果、层矿中诸如氧同位素分析结果、层矿中高岭石结晶度指数、矿层及矿石碎屑物质特征等高岭石结晶度指数、矿层及矿石碎屑物质特征等)证明证明铝土矿层是基底风化、含铝物质原地或异地堆积，而后铝土矿层是基底风化、含铝物质原地或异地堆积，而后经过埋藏和表生富集而最终形成。根据廖士范等经过埋藏和表生富集而最终形成。根据廖士范等(1989)的研究，这个过程经历了三个阶段：的研究，这个过程经历了三个阶段：(1)风化陆生阶段风化陆生阶段(2)水体淹没和埋藏阶段水体淹没和埋藏阶段(3)表生富集阶段表生富集阶段 你现在浏览的是第二十三页，共83页你现在浏览的是第二十四页，共83页二、沉积铁矿床二、沉积铁矿床(一一)沉积铁矿成因类型沉积铁矿成因类型1前震旦纪地槽型沉积变质铁矿床前震旦纪地槽型沉积变质铁矿床这是铁矿中最重要的一种类型。其储量远远超过其这是铁矿中最重要的一种类型。其储量远远超过其它各类铁矿储量的总和。均产在前震旦纪变质岩系它各类铁矿储量的总和。均产在前震旦纪变质岩系中，年龄为中，年龄为1725亿年。中国、北美、巴西、印度、亿年。中国、北美、巴西、印度、南非、澳大利亚、苏联、斯堪的纳维亚等地均有大南非、澳大利亚、苏联、斯堪的纳维亚等地均有大矿。我国的矿。我国的“鞍山式鞍山式”铁矿即属此类。铁矿即属此类。从现有资料来看，其成因是复杂的。有的明显地与火山从现有资料来看，其成因是复杂的。有的明显地与火山序列有关，有的则毫无火山活动的标志；有的属海相，序列有关，有的则毫无火山活动的标志；有的属海相，有的则可能为河口或淡水环境。因此，前震旦纪的沉积有的则可能为河口或淡水环境。因此，前震旦纪的沉积变质铁矿，应当是一个相当长的地质历史肘期内，多种变质铁矿，应当是一个相当长的地质历史肘期内，多种沉积矿床的变质产物。沉积矿床的变质产物。你现在浏览的是第二十五页，共83页你现在浏览的是第二十六页，共83页2海相沉积铁矿床海相沉积铁矿床 海相沉积铁矿床是仅次于前震旦纪沉积变质铁矿床的重要海相沉积铁矿床是仅次于前震旦纪沉积变质铁矿床的重要类型。其中又可分为两种，一种产生在近岸海相序列中汉类型。其中又可分为两种，一种产生在近岸海相序列中汉称称“明尼特型明尼特型”或或“洛林型洛林型”)；另一种与火山沉积有关汉；另一种与火山沉积有关汉称称“拉思拉思狄尔型狄尔型”)。我国目前发现的海相沉积铁矿床，主要产在近岸海相序列中。我国目前发现的海相沉积铁矿床，主要产在近岸海相序列中。这种矿床分布稳定，度较大，具有重要的工业价值。主要成矿这种矿床分布稳定，度较大，具有重要的工业价值。主要成矿时代，北方为震旦纪，南方为泥盆纪。时代，北方为震旦纪，南方为泥盆纪。华北宣龙式铁矿产于震旦系串岭沟组中。矿区位于燕辽沉华北宣龙式铁矿产于震旦系串岭沟组中。矿区位于燕辽沉降带西段北邻内蒙古陆。化、龙关、赤城、井陉等地均有降带西段北邻内蒙古陆。化、龙关、赤城、井陉等地均有矿，以宣龙一带为最佳。矿体产于砂、页岩组成的海侵序矿，以宣龙一带为最佳。矿体产于砂、页岩组成的海侵序列下部列下部(图图7-6)。我国南方泥盆纪沉积铁矿统称我国南方泥盆纪沉积铁矿统称“宁乡式宁乡式”铁矿，形成和分布与铁矿，形成和分布与古陆边缘浅海有关。黔、桂、滇一带海侵较早，故主要成矿期古陆边缘浅海有关。黔、桂、滇一带海侵较早，故主要成矿期为中泥盆世，而湘、鄂二省海侵较晚，成矿在晚泥盆世。宁乡为中泥盆世，而湘、鄂二省海侵较晚，成矿在晚泥盆世。宁乡式铁矿层位具良好的稳定性，大范围可以对比式铁矿层位具良好的稳定性，大范围可以对比(图图7-7)。你现在浏览的是第二十七页，共83页你现在浏览的是第二十八页，共83页3湖沼相沉积铁矿床湖沼相沉积铁矿床 形成于湖泊或沼泽环境。矿石成分主要为针形成于湖泊或沼泽环境。矿石成分主要为针铁矿、菱铁矿，有时为铁的磷酸盐铁矿、菱铁矿，有时为铁的磷酸盐(蓝铁矿蓝铁矿)。常含常含nn0：及其它微量元素。矿石呈鲕状、：及其它微量元素。矿石呈鲕状、结核状或疏松土状。矿体为透镜状。规模一结核状或疏松土状。矿体为透镜状。规模一般较小，品位变化大。常与煤系地层共生，般较小，品位变化大。常与煤系地层共生，我国石炭二叠纪、侏罗纪、白垩纪、第三纪我国石炭二叠纪、侏罗纪、白垩纪、第三纪均有。均有。你现在浏览的是第二十九页，共83页(二二)沉积铁矿的成因沉积铁矿的成因沉积铁矿床矿物质的来源有三：一是大陆侵沉积铁矿床矿物质的来源有三：一是大陆侵蚀：二是火山活动：三是洋底、湖底含铁物蚀：二是火山活动：三是洋底、湖底含铁物质的成岩分异作用。质的成岩分异作用。风化作用使母岩中的含铁矿物分解。这些铁风化作用使母岩中的含铁矿物分解。这些铁质必须通过介质搬运到海盆地内才能沉积成质必须通过介质搬运到海盆地内才能沉积成矿。矿。你现在浏览的是第三十页，共83页三、沉积锰矿床三、沉积锰矿床(一一)沉积锰矿床成因类型沉积锰矿床成因类型l海相沉积锰矿床海相沉积锰矿床这类矿床形成于浅海的近岸地带，沿古陆边缘呈带状这类矿床形成于浅海的近岸地带，沿古陆边缘呈带状分布。矿层往往位于沉积间断面上的海侵层序底部，分布。矿层往往位于沉积间断面上的海侵层序底部，具有稳定的层序，与粉砂岩、泥质岩、硅质岩共生。具有稳定的层序，与粉砂岩、泥质岩、硅质岩共生。矿体呈层状或透镜状，储量巨大。由岸线向海盆地深矿体呈层状或透镜状，储量巨大。由岸线向海盆地深处，常有软锰矿一硬锰矿矿石相一水锰矿矿石相一碳处，常有软锰矿一硬锰矿矿石相一水锰矿矿石相一碳酸盐矿石相的相变序列。但相带的宽窄因地而异，取酸盐矿石相的相变序列。但相带的宽窄因地而异，取决于盆地的沉降速度和海底坡度。世界上著名的大型决于盆地的沉降速度和海底坡度。世界上著名的大型锰矿床和我国的一些锰矿床均属此类。锰矿床和我国的一些锰矿床均属此类。你现在浏览的是第三十一页，共83页(1)与石英挣砂岩一海绿石一粘土共生的锰矿床与石英挣砂岩一海绿石一粘土共生的锰矿床这类沉积锰矿床是目前最重要的类型，其储量达这类沉积锰矿床是目前最重要的类型，其储量达794亿吨，约占世界锰矿的亿吨，约占世界锰矿的70。名的矿床有苏联的尼柯波尔、波尔谢、托克曼克斯克、拉宾斯。名的矿床有苏联的尼柯波尔、波尔谢、托克曼克斯克、拉宾斯克、奇阿杜拉、曼捷斯拉克、波伦诺奇诺、马尔西茨柯夫克、奇阿杜拉、曼捷斯拉克、波伦诺奇诺、马尔西茨柯夫(时代均为第时代均为第三纪三纪)：地中海北缘以色列、土耳其、保加利亚等地的锰矿床：地中海北缘以色列、土耳其、保加利亚等地的锰矿床(时代为第时代为第三纪三纪)、澳大利亚葛罗特、伊拉特下白垩系地层中锰矿床等。、澳大利亚葛罗特、伊拉特下白垩系地层中锰矿床等。此类矿床一般产于构造上较稳定的地区。基底以前寒武纪或古代地层为此类矿床一般产于构造上较稳定的地区。基底以前寒武纪或古代地层为多。矿体或直接覆于不整合面之上，或为相当厚的沉积物所隔开。成矿多。矿体或直接覆于不整合面之上，或为相当厚的沉积物所隔开。成矿的古地理环境为浅海或海湾。共生的岩石为砂岩、粉砂岩、粘土、海绿的古地理环境为浅海或海湾。共生的岩石为砂岩、粉砂岩、粘土、海绿石层、泥灰岩、灰岩、砾岩、炭质页岩，有时含煤层。石层、泥灰岩、灰岩、砾岩、炭质页岩，有时含煤层。这类矿床的矿石类型以氧化矿石为主，也有碳酸盐矿石。它们之间有明显的相变这类矿床的矿石类型以氧化矿石为主，也有碳酸盐矿石。它们之间有明显的相变关系关系(图图7-8)。在尼柯波尔，岸边为氧化矿石带，由硬锰矿和软锰矿组成，与。在尼柯波尔，岸边为氧化矿石带，由硬锰矿和软锰矿组成，与泥灰岩、泥质岩、砂岩共生；向盆地内部渐变为氧化物、碳酸盐混积带，主泥灰岩、泥质岩、砂岩共生；向盆地内部渐变为氧化物、碳酸盐混积带，主要含锰矿物硬锰矿、水锰矿、锰方解石、菱锰矿；第三带为碳酸盐带，主要要含锰矿物硬锰矿、水锰矿、锰方解石、菱锰矿；第三带为碳酸盐带，主要是含钙的菱锰矿和锰方解石，有较多的海绿石和硅质混入物。再往深处，矿是含钙的菱锰矿和锰方解石，有较多的海绿石和硅质混入物。再往深处，矿体尖灭于蓝绿色泥质岩中，后者常含锰方解石的小结核。奇阿杜拉也有类似体尖灭于蓝绿色泥质岩中，后者常含锰方解石的小结核。奇阿杜拉也有类似的分带现象。的分带现象。这类矿石的化学成分颇有特色。这类矿石的化学成分颇有特色。Mn/Fe比达比达8-10。15-20者亦常见。这与湖相者亦常见。这与湖相矿石矿石(Mn/Fe=0.1-2.5)、大洋锰结核、大洋锰结核(Mn/Fe=1030)有很大的差别。有很大的差别。你现在浏览的是第三十二页，共83页(2)与灰岩与灰岩白云岩共生的锰矿床白云岩共生的锰矿床这类矿床的形成与海相碳酸盐的沉积作用有关。主这类矿床的形成与海相碳酸盐的沉积作用有关。主要产于地台区的凹陷带内，形成于浅海或陆缘海环要产于地台区的凹陷带内，形成于浅海或陆缘海环境。锰矿层大多位于海进层序的中上部，即陆源碎境。锰矿层大多位于海进层序的中上部，即陆源碎屑沉积物减少，碳酸盐岩沉积为主的地带，少数位屑沉积物减少，碳酸盐岩沉积为主的地带，少数位于海退层序的中下部，含锰碳酸盐岩与泥质岩密切于海退层序的中下部，含锰碳酸盐岩与泥质岩密切共生。共生。我国该类矿床位于蒸辽沉降带偏北部，含矿岩系为我国该类矿床位于蒸辽沉降带偏北部，含矿岩系为震旦系铁岭组，原生矿石有氧化锰和碳酸锰两种。震旦系铁岭组，原生矿石有氧化锰和碳酸锰两种。如瓦房子锰矿形成于震旦纪末期的古海盆地如瓦房子锰矿形成于震旦纪末期的古海盆地(图图7-9)，东南部海水较浅，为近岸地带；向西北海水渐深，东南部海水较浅，为近岸地带；向西北海水渐深，过渡为还原环埂。从而导致矿相的变化。过渡为还原环埂。从而导致矿相的变化。你现在浏览的是第三十三页，共83页你现在浏览的是第三十四页，共83页(3)与火山沉积有关的锰矿床与火山沉积有关的锰矿床北美、乌拉尔、澳大利亚等地均有此类矿床。莎茨基北美、乌拉尔、澳大利亚等地均有此类矿床。莎茨基(，1964)，又将它分为两种建造类型，一种是绿岩型火山建造，有关，又将它分为两种建造类型，一种是绿岩型火山建造，有关的火山岩为玄武岩、细碧岩、角斑岩、安山岩及安山凝灰岩，属的火山岩为玄武岩、细碧岩、角斑岩、安山岩及安山凝灰岩，属基性中基性火山岩组合，与碧玉、硅质页岩相共生。另一种是斑基性中基性火山岩组合，与碧玉、硅质页岩相共生。另一种是斑岩型火山建造，意义不大。岩型火山建造，意义不大。2湖沼相沉积锰矿床湖沼相沉积锰矿床这类矿床虽然在第三纪和更老的地层中也有发现，但主要是在第这类矿床虽然在第三纪和更老的地层中也有发现，但主要是在第四纪，尤其是北半球加拿大、斯堪的纳维亚和苏联的冰川苔原区。四纪，尤其是北半球加拿大、斯堪的纳维亚和苏联的冰川苔原区。较大的一个实例是加拿大新布伦斯维克的湖相锰矿，分布面积约较大的一个实例是加拿大新布伦斯维克的湖相锰矿，分布面积约10英亩，矿层最厚达英亩，矿层最厚达15英尺，其成因与热泉有关。英尺，其成因与热泉有关。湖相锰矿常呈结核状产出，具鲕状或被壳状结构。主要为湖相锰矿常呈结核状产出，具鲕状或被壳状结构。主要为氧化矿石。铁、锰密切共生。含锰氧化矿石。铁、锰密切共生。含锰520，含铁，含铁2540。这类矿床规模小、质量低，工业价值不大。这类矿床规模小、质量低，工业价值不大。你现在浏览的是第三十五页，共83页3现代海洋沉积锰矿床现代海洋沉积锰矿床一百多年前即已发现现代大洋中有锰结核。最先是在一百多年前即已发现现代大洋中有锰结核。最先是在445kin的深水区，而后在瑞典西海岸克列德河口的深水区，而后在瑞典西海岸克列德河口的浅水区亦有发现。现已证实，大洋底部有着储量的浅水区亦有发现。现已证实，大洋底部有着储量极大的锰结核。锰结核的分布有三种情况：极大的锰结核。锰结核的分布有三种情况：(1)分布于只有陆源碎屑沉积物的海区。如北冰洋、波分布于只有陆源碎屑沉积物的海区。如北冰洋、波罗的海、白海、巴伦支海、卡拉海。这些地区无近代火罗的海、白海、巴伦支海、卡拉海。这些地区无近代火山活动。山活动。(2)分布于既有陆源物质、又有火山物质的大型海盆。分布于既有陆源物质、又有火山物质的大型海盆。如大西洋、印度洋和太平洋。如大西洋、印度洋和太平洋。(3)分布于具有海底热液活动的局限海或开阔海。东分布于具有海底热液活动的局限海或开阔海。东太平洋山脉附近的海底，锰结核的分布明显地与海太平洋山脉附近的海底，锰结核的分布明显地与海底热梯度较大的地带有关。底热梯度较大的地带有关。你现在浏览的是第三十六页，共83页这三种地区的锰结核极为相似。含锰矿物主要为这三种地区的锰结核极为相似。含锰矿物主要为锰的氧化物和氢氧化物。结核大小锰的氧化物和氢氧化物。结核大小1030Ocm，平均为，平均为3Ocm。最大的有。最大的有850公斤。形态呈公斤。形态呈不规则的球形或饼状。后者的直径可超过不规则的球形或饼状。后者的直径可超过1m。结。结核色棕核色棕黑。土状。因孔隙度很高，比重只有黑。土状。因孔隙度很高，比重只有23。内部为凝胶状结构，具同心构造，核心为碎屑内部为凝胶状结构，具同心构造，核心为碎屑(常常为火山碎屑为火山碎屑)或介壳或介壳(如如coccoliths)。同心层有不等量。同心层有不等量的混入物，其成分为粘土矿物、介壳碳酸钙、火山碎的混入物，其成分为粘土矿物、介壳碳酸钙、火山碎屑、重晶石以及极细的石英、长石、磷灰石、金红石屑、重晶石以及极细的石英、长石、磷灰石、金红石等。含多种微量元素，尤以等。含多种微量元素，尤以Co、Ni、Cu、Cd、Mo为多。不同大洋所产结核的微量元素有差别。分为多。不同大洋所产结核的微量元素有差别。分布深度大多为布深度大多为36006000m，个别海区可达，个别海区可达10，000m的深海底。的深海底。你现在浏览的是第三十七页，共83页(二二)沉积锰矿床的成因沉积锰矿床的成因关于沉积锰矿的成因有多种不同认识，仅就目前主关于沉积锰矿的成因有多种不同认识，仅就目前主要的观点概括为以下几点：要的观点概括为以下几点：1、沉积锰矿的锰质主要来源于海底热水溶液：、沉积锰矿的锰质主要来源于海底热水溶液：2、根据不同时代沉积锰矿的和值的分布规律认为，锰、根据不同时代沉积锰矿的和值的分布规律认为，锰矿的沉积形成同藻类生物作用关系密切，也反映了同淡矿的沉积形成同藻类生物作用关系密切，也反映了同淡水化作用环境有一定关系。水化作用环境有一定关系。3、沉积锰矿床分布于古陆边缘的近岸浅海地带断、沉积锰矿床分布于古陆边缘的近岸浅海地带断陷或裂谷而形成的深水台沟与其附近，后者随海陷或裂谷而形成的深水台沟与其附近，后者随海底热液活动事件，而出现热液化学锰矿沉积。底热液活动事件，而出现热液化学锰矿沉积。4、沉积锰矿形成与生物作用有密切关系，特别是藻类、沉积锰矿形成与生物作用有密切关系，特别是藻类生物活动。生物活动。你现在浏览的是第三十八页，共83页四、硅澡土矿床四、硅澡土矿床(一一)硅藻土矿床成因类型硅藻土矿床成因类型 1陆缘海相硅藻土矿床陆缘海相硅藻土矿床主要产于第三纪地层中，其次是第四系，局部地主要产于第三纪地层中，其次是第四系，局部地区中生代地层中也有分布。这种类型矿床主要形区中生代地层中也有分布。这种类型矿床主要形成于海湾、泻湖及滨海环境中，矿床规模一般都成于海湾、泻湖及滨海环境中，矿床规模一般都比较大，如形成于第三纪的美国加利福尼亚州的比较大，如形成于第三纪的美国加利福尼亚州的隆波克硅藻土矿床是世界上最完整的硅藻土矿床。隆波克硅藻土矿床是世界上最完整的硅藻土矿床。该