矿床学课件矿床学

1、矿产：在地壳中由地质作用形成的，目前可被利用的矿物原料。矿产是自然界产出的有用矿物资源。它是一种基本的生产资料和劳动对象，是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。 2、矿产资源：是指尚未开发利用的矿物资源，是一种自然财富。一方面体现了客观地质作用形成的有用物质的天然富集，另一方面在目前或可以预见的将来，具有一定的经济价值。 二、分类 1、依据自然状态 矿产 固体矿产 如金属矿产、非金属矿产 液体矿产 如石油、卤水、地下水 气体矿产 如天然气 2、依据主要用途 矿产 金属矿产 如黑色金属、有色金属、贵金属、稀有-稀土 金属等 非金属矿产 如冶金辅助原料、化学工业原料、建筑及水泥原料等 能源矿产 固体煤、油页岩，液体石油和气体天然气等 地下水资源 如地下饮用水、医疗用矿泉水、地下热卤水等 三．我国矿产资源特点 1、资源总量较大、人均占有量不足 已探明的矿产资源总量较大，约占世界的12%，仅次于美国和前苏联，居世界第三位。但人均占有量不足，仅为世界人均占有量的58 %，居世界第53位。 目前世界上150多种矿产中，我国已探明储量的矿种约132种。其中稀土、W、Sn、Sb、Bi、Li等居世界首位。 W的金属储量是各国总储量的三倍； Sb储量占世界总储量的44%； 稀土仅白云鄂博一个矿床的储量就相当世界各国总储量的三倍。 非金属矿产中，石墨、菱镁矿、重晶石世界首位，萤石居世界第三位。 2、矿产种类齐全，但结构不尽理想。 35种重要矿产资源中 1）具有世界性优势的矿产占第一位有钨、锡、铋、锑、稀土、石墨、滑石、重晶石、菱镁矿等，其探明储量居世界第二、三位的有钼、铅、锌、煤、钒、萤石、膨润土、芒硝等； 2）储量虽不少，但品位低或成分复杂难选冶，成本高的矿产有铁、锰、镍、铝、硫、磷等； 3）探明储量不足的矿产有石油、天然气、铀、铜、金、银、硼、耐火粘土等； 4）严重短缺的矿产有铬、铂、钴、钾盐和金刚石等。 3、单一矿种少，伴生矿种多 我国地质构造复杂，造成了我国矿产共生矿多，综合矿多，单一矿少。大多数矿山均是由两种到十几种共生在一起。 我国金矿产量中伴生矿占总产量的40％，如德兴斑岩铜矿伴生Cu；铜矿资源如拉拉铜矿除Cu外伴生有Mo、Co、Au、Ag、Ni、 Pb、Zn、Pt等；铁矿资源如攀枝花铁矿除Fe外伴生V、Ti等达20多种。这对选、冶工艺提出了新的要求，由于选冶过不了关对于一些矿床限制了开发。 我国湘西的Ni、Mo、U、V、Cu多元素矿床,目前基本没开采，选冶工业达不到要求。开采一种则将浪费其它几种元素，这些矿床的特点是分布广，储量大，但品质较低。 4、富矿少、贫矿多 铁矿：中国铁矿拥有储量446多亿吨，居世界第3位。但铁矿石平均品位仅为33.5%，比世界平均水平低10%以上；我国贫矿占97.7%，平均品位（地质品位）仅33%（工业品位25%，富矿50%）。澳大利亚（1973）富矿石品位为 40-68%，其储量达246.92亿吨。 巴西米纳斯吉拉斯矿山 矿石品位：66-68%→242亿吨。 锰矿：中国锰矿平均品位只有22%，不及世界商品矿石工业标准48%的一半，且不少矿区含有较高的杂质磷；我国钢铁工业原料贫矿占94%，而且大多是难选的碳酸锰矿石。 铜矿：中国铜矿品位大于1%的储量只占总量的35%左右，平均品位仅为0.87%，远低于智利(1.6%) 、赞比亚(2.5%)等世界主要产铜国的铜矿品位； 磷矿：中国磷矿富矿少，平均品位仅为16.95%，且胶磷矿多，选矿难度大。 5、中小型矿床多，大型超大型矿床少 矿区数量多而单个矿区规模偏小。一些重要的矿床规模以中小型为主，大型、超大型矿床少，如铁、铜、铝、硫铁矿及南方煤炭，不利于规模开发；单个矿区难以形成较大的生产能力，影响了资源开发的总体效益。如四川铜矿床约80个，但大型铜矿床只有一个。 6、矿产资源分布不均衡 · 有些重要矿产资源的分布格局距消费地区较远，开发利用受交通运输与基础设施建设等因素制约日趋明显。矿产分布具有明显的地域差异，不同地区拥有不同类型、不同规模的矿产，开发利用在一定程度上受地区局限。 · 钨矿：全国21个省均有钨矿点，但全国储量的54%集中在湖南、江西两省； · 锑矿：全国储量的75%集中于湖南、广西和贵州三省； · 锡矿：广西大厂和云南个旧的储量就占了全国总储量的51%； · 锰矿：87%的储量集中在广西、湖南、贵州三省。 · 煤炭：74%的煤炭保有储量集中于山西、陕西、内蒙古和新疆四省区，而经济发达东南部地区则较紧缺； · 磷矿：磷矿中70%的保有储量集中于云南、贵州、四川和湖北四省，又形成南磷北调的不利格局。 · 铁矿：铁矿主要集中于辽宁、河北、山西和四川四个省。 1、矿床：是指在地壳中通过地质作用形成的，其质和量符合工业要求，在现有经济技术条件下能被开采利用的地质体。 · 含义 矿床是综合地质体,是受地质条件控制的，是有地质规律可寻的。——找矿可能性 · 2）矿床必须是在现有经济技术条件下能被开采利用的。——质量和达到工业要求——经济性 · 3）确定矿床的标准（工业要求）是随经济需要和技术发展而变化的，即现在的一些矿床在数年或数十年前并不是矿床（如硅灰石及透灰石的矿床）；现在不能构成矿床的一些地质体将来随着选、冶技术的发展可能会构成矿床。——动态性 2、矿床学：是研究矿床在地壳中形成条件、成因和分布规律的科学。 · 又称为矿床地质学 · 由于矿床学是直接应用于矿物资源的开发和利用的地质科学，故又称为经济地质学 · 当其侧重于工业类型研究时则称为经济矿床学 · 矿床学的研究对象是矿床。 2、工作 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 1）野外观察——地质调查 （1）查阅研究区资料； （2）对区域地质和矿床地质进行观察和编录；查明矿体特征（形态、产状、规模）； （3）划分矿化期次； （4）采集岩石、矿石及构造标本。 2、室内研究： 1）实验室研究 ① 显微镜鉴定：岩石显微镜、矿相显微镜、电子显微镜、电子探针。——确定矿床的物质成分和矿石组构特征。 ②包裹体特征及成分测定 成矿温度、成矿压力、成矿流体成分 ③元素地球化学：常微量元素及稀土元素 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ④同位素地球化学方法——测定矿床年龄和成矿物质来源。 · 测定年龄的同位素法：K-Ar，Rb-Sr，U-Pb，Re-Os · 测定物质来源的同位素法：硫同位素、碳同位素、H-O同位 素、Pb同位素。 2、 模拟实验 模拟成岩成矿条件 １）成岩-成矿实验 ２）热力学计算 ３）计算机模拟 3、综合分析 1）编制综合图件 2）资料综合分析 3）综合地质 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 · 一、矿床的组成 · 1、概念（复习） · 矿床是指在地壳中通过地质作用形成的，其质和量符合工业要求，在现有经济技术条件下能被开采利用的地质体。 矿床的组成: 矿床： 矿石 矿石矿物、脉石矿物 矿体 脉石 围岩 矿体与围岩是矿床的基本组成单位。而且关系非常密切，根据其二者的形成先后关系矿床可分为三大类： 同生矿床：——指矿体与围岩是在同一地质作用下，同时或近于同时形成的矿床。如岩浆分结作用形成的矿床、沉积作用形成的矿床 后生矿床 · 矿体形成明显晚于围岩，二者是在不同的地质作用下形成的。如热液作用形成的脉状矿床。 叠生矿床 · 叠生矿床是指有用组分由同生期富集和后期有用组分的叠加再富集而形成的矿床。因此，此类矿床既具有同生矿床特点又具有后生矿床特点，属复成因的矿床，如层控矿床。 · 二、矿体与围岩 · 1、矿体 · 矿体是指由矿石和脉石组成的独立地质体，是矿床的主要组成部分，是开采和利用的主要对象。 · 矿体具有一定的形状、大小和产状，并占有一定的空间位置，被围岩所包围。 · 2、围岩 · 围岩泛指矿体周围的岩石，其界线有的很清楚（如脉状矿体），有的呈渐变过渡（如由细脉浸染状矿石组成的矿体）。 · 3、母岩 · 母岩是指矿床形成过程中，提供成矿物质来源的岩石。与矿床在空间上和成因上具有密切联系。如由岩浆结晶分异作用形成的富镁质超基性岩中的铬铁矿矿床，富镁质超基性岩即是铬铁矿矿床的母岩。 围岩和母岩是两个完全不同的概念。对某些矿床而言矿体的围岩就是母岩，如多数岩浆矿床；在另一些矿床中矿体的围岩与母岩无关，如多数热液形成的脉状矿床 · 4、矿体形态 · 根据矿体在三度空间延伸情况,形状可分为三种最基本的类型。 · 等轴状矿体 板状矿体 柱状矿体 通常称矿体形态为 层状、似层状、脉状、囊状、不规则状等 · 等轴状矿体 · 矿体的三轴在三度空间呈大致均衡延伸。根据体积大小和形态分为矿瘤、矿巢、矿袋 · 板状矿体 矿体在长宽二相延伸较大，而厚度相对较小的矿体。 根据矿体与围岩形成的先后： ① 矿层：与围岩产状一致的板状矿体。通常是沉积形成的同生矿床，即矿体与围岩是在同一地质作用形成的。 矿层的特点是厚度较稳定，延伸稳定，规模大，其走向延长可达几公里至几十公里以上，沿倾向延伸也可达数十公里。反映了沉积的特征。 ② 矿脉：产在围岩裂隙的板状矿体，通常称为矿脉。属于典型的后生矿床。围岩中的裂隙先形成，矿脉后形成。裂隙通常有两种情况 ，一种为顺层裂隙，另一种为截层裂隙。反映了热液成矿作用的特点。 · 沿顺层裂隙充填或交代形成。即矿脉与围岩的产状一致。与矿层的本质区 别在于为后生矿体，即矿体的形成晚于围岩，规模上要小一些。 · 产于岩体中或切穿层状岩石层理的矿脉。即矿脉与围岩的产状不一致 · 柱状矿体 · 指在一个方向延伸很大（大多是垂向），而另外两个方向延伸较小的矿体。这种矿体常称为柱状、筒状或管状矿体。一般金属矿床的柱状矿体直径以几米到几十米最为普遍。 5．矿体产状 · 矿体的产状通常指矿体产出的空间位置和地质环境。常包括下面几个 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ： 矿体的空间位置 矿体埋藏深度 · 矿体与岩浆岩的空间关系 矿体与地质构造空间关系 矿体与沉积岩关系 · 矿体的产状通常指矿体产出的空间位置和地质环境。常包括下面几个内容： · 矿体的空间位置：一般由矿体的走向、倾向和倾角来确定的。但是对于某一方向延伸较大的矿体（矿体的延伸方向与倾向不一致） ，比如透镜状、脉状、柱状等形态的矿体，还须确定其倾伏角和侧伏角，才能准确地控制它们的空间位置。——狭义的产状 倾伏角：矿体的最大延伸方向与其水平投影线之间的夹角。 侧伏角：矿体最大延伸方向与走向线之间的夹角。 · 矿体埋藏深度：矿体为出露于地表，还是隐伏于地下。 · 矿体与岩浆岩的空间关系：矿体系产于侵入体内，或位于接触带，或位于围岩中。 · 矿体与地质构造空间关系：指矿体产出在构造中的部位，与褶皱、断层的空间关系。 · 矿体与沉积岩关系：与层理、片理呈整合关系或穿切关系 正确地认识矿体的产状，对找矿、勘探和开采工作，均有重要的指导意义。 矿体＝矿石＋脉石——矿体由矿石和脉石组成 矿石＝矿石矿物＋脉石矿物 ——矿石由矿石矿物和脉石矿物组成 1、矿石 · 矿石：在现有技术和经济条件下，能够从中提取有用组份（元素、化合物或矿物）的自然矿物聚集体 。矿石由矿石矿物和脉石矿物组成。 · 矿石矿物：矿石矿物泛指矿石中各种能被利用的矿物； · 脉石矿物：脉石矿物泛指在矿石中与矿石矿物相伴生的无用矿物 岩石与矿石的区别 有用组分的含量高低 岩石与矿石的界限是变化的 岩石在目前的经济技术条件不具经济价值 · 1)有用组分：指矿石中主要可提取利用的成分。有用组分有如下类型或表示形式： 矿 有用元素 如Au、Ag、Fe、Cu、Pt等金属元素 石 有 有用化合物 如KCl、Cr2o3、WO3、P2O5等 用 组 有用矿物 如水晶、冰洲石、绿柱石、香花石等 分 2）伴生有益组分: 指可综合利用的组分和能改善产品性能的组分。前者如铜矿石中的Au、 铅矿石中的Ag等元素常可被综合利用；后者如铁矿中的Mn、V等元素，它们的存在可改善钢铁的性能； 3）无用组分: 指矿石中不能提取利用的成分； 4）有害组分：指对选矿和冶炼或对其产品有不良影响的组分。例如金矿中的As不利于金的氰化选矿；铁矿中的S、P会降低钢铁的韧性和强度。 2、矿石品位 工业品位：能被开采和利用矿体的最低平均品位。只有当矿体的平均品位达到工业品位时才能计算工业储量 5、脉石 1）脉石 脉石是指矿体中与矿石相伴生的非矿石部分，即无用的围岩碎块及夹石 2）夹石 夹石是指夹于矿体中或矿体间的非矿岩石。即矿体内部不符合工业要求的岩石，其厚度超过了允许的范围。在煤层中称为矸石或夹矸。 1、成因类型 矿床成因类型是指按矿床的形成作用和成因划分的矿床类型。如内生成矿作用形成的矿床属内生矿床，岩浆作用形成的矿床属岩浆矿床，岩浆熔离作用形成的矿床属岩浆熔离矿床，沉积作用形成的矿床属沉积矿床，……对矿床进行成因类型的划分，主要是为了便于研究。 2、工业类型 · 矿床工业类型是指在矿床成因分类基础上，据在工业上的使用价值和现实意义，尤其是在采矿、选矿和冶金等加工工艺方面特征来划分的矿床类型，如按金属矿产主要来源的矿床属金属矿床，黑色金属矿产主要来源的矿床属黑色金属矿床，铁矿产主要来源的矿床属铁矿床。一般将作为某种矿产的主要来源，在工业上起重要作用的矿床类型，称之为矿床工业类型。 1、概念 1）元素的丰度：是指某元素在某地质体中的平均含量。 2）克拉克值：是指某元素在地壳中的丰度值。即某元素在地壳中的平均含量。 3）浓度克拉克值：元素在某地区（或某一地质体）的平均含量与该元素的克拉克值的比值。元素的丰度/克拉克值其值>1，表示富集，其值≤1，表示分散。 有的称为富集系数 4）浓度系数：是指某元素的工业品位与该元素克拉克值的比值。=工业品位/克拉克值 1、岩浆矿床 广义：凡与岩浆活动有成因联系的各类矿床。 狭义：（正岩浆矿床）：在地壳深处（主要硅酸盐矿物结晶的过程中）岩浆冷凝过程中，由岩浆分异作用使有用组分富集而形成的矿床。 2、岩浆分异作用 由于物理、化学条件、地质条件改变使岩浆成分不断改变，单一岩浆化分为多种岩浆的作用。按分异作用的性质可分为结晶分异作用和熔离作用。岩浆中成矿物质的析出和聚集的过程。 · 1、矿床大多产于岩浆岩中，尤其是基性、超基性岩中，少数与碱性岩、花岗岩有关；岩浆岩既是母岩也多是矿体的围岩。 · 2、矿床是在岩浆固结成岩的过程中形成的，即矿体与岩浆岩是同时或近同时形成的。因此，绝大多数岩浆矿床属同生矿床（个别贯入矿体为后生矿床）。 · 3、矿体主要呈透镜状、脉状、似层状及不规则状等，产于侵入岩体内部，有的整个岩体即是矿体，与岩体产状有关，少数产于岩体近邻的围岩中。由于岩浆分异不可能进行的完全彻底，矿体与围岩多呈渐变过渡关系 · 4、矿石组构主要具浸染状、块状构造，晶粒结构、海绵陨铁结构等。 5、矿石的矿物组成与母岩基本相同，同质不同量；矿石与母（围）岩石矿物组合常具一致性，即矿石中的矿石矿物常是岩浆岩的副矿物，而母岩的主矿物常是矿石中的脉石矿物。 · 6、围岩蚀变一般不发育； · 成矿温度高，多在1200-1500ºC，硫化物多在1100-   500ºC。 · 7、主要矿产：铬铁矿、钒钛磁铁矿、铂族元素、铜镍硫化物矿、金刚石等 · 铁族元素：Fe，Ti，V（独立矿物钛铁矿，钛铁尖晶石; 硫化物；类质同象：硫化物晶格—替代Fe） · Cr（独立矿物氧化物，硫化物） · Ni（S，硫化物，镍黄铁矿） · 亲硫元素：Cu（硫化物） · Pt族元素（Pt，Pd，Os，Ir，Ru，Rh）： 自然元素—铬铁矿矿床（自然铂、自然钯） 化合物（S、As、Te）—铜镍硫化物矿床 · 岩浆射气元素：C、P、S、O等。 §2 形成条件 · 一、温压条件 二、岩浆岩条件 三、构造条件 四、围岩条件 一、温压条件 1、温度 矿床形成的温度较高，温度多数在500-1200℃，少数可降到300℃； 2、压力 矿床形成的深度较高，一般在地表以下数公里-数十公里，压力大致相当于100-1000 MPa。 二、岩浆岩条件 · 岩浆岩条件——形成岩浆矿床的首要条件 · 岩浆是岩浆矿床成矿物质的主要来源和载体。岩浆岩则是成矿体的母岩和围岩。因此原始岩浆的性质，含有用组份的多少，对能否形成矿床有着重要的影响。 1、大地构造与岩浆岩 2、成矿专属性 3、挥发性组份作用 4、同化作用 5、岩浆侵入期次 、成矿专属性：一定种类的岩浆矿床往往与特定成分的岩浆岩有密切关系 。不同成分的岩浆岩具有不同的成矿专属性。 1）基性-超基性岩 （1）超基性岩体 超镁铁岩体常与铬铁矿有关，单斜橄榄岩主要与铜-镍硫化物矿床有关 （2）超基性-基性杂岩 纯橄榄岩-辉长岩组合常与铬铁矿有关，单斜辉石岩-辉长岩组合常与铜-镍硫化物矿床有关， （3）基性岩体：辉长岩-苏长岩组合与铜-镍硫化物矿床有关，辉长岩-斜长岩及单独的斜长岩两类组合主要与钒钛磁铁矿有关 · 2）金伯利岩 为弱碱性超基性岩，与金刚石矿床有关 · 3）霞石正长岩、碳酸岩体 常与霞石-烧绿石-稀土元素矿床有关 · 4）花岗岩 与之有关的有稀有、稀土元素矿床 · 3、挥发性组份作用： · 挥发组份——氢及岩浆射气元素族——对岩浆的分异、同化作用及某些成矿元素的迁移与富集有重要影响，故称其为“矿化剂”。其主要作用有 · 1）原始岩浆中的挥发份主要有H2O、F、Cl、B、S、As、C、P等，因其熔点低、挥发性高，尤其是能与Au、Ag、Pt、Pa、W、Sn、Mo、Pb、Zn、Cu等多种金属元素组成易溶络合物，而使之保留在岩浆的残余溶液中并可能富集成矿； · 2）络阴离子 有利于矿液长距离迁移，使金属元素的结晶温度降低； 3）挥发份降低岩浆粘度，有利于矿液流动、元素聚集，结晶时间长可缓慢结晶； · 4）挥发份对压力变化特别敏感，常使成矿物质自下部带到上部，集中到有利的构造部位成矿。 · 4、同化作用： · 同化作用是指岩浆运移过程中熔化了通道岩石等外来物质,从而改变岩浆成分的作用。同化作用可产生如下影响： · 1）可能增加岩浆中的有用组分。如同化富炭质地层可能形成石墨矿床，同化富铁石英岩可能有利于铁矿的形成。 · 2）可能增加挥发组分的含量。如岩浆上升和就位后可能吸收地层水，或熔化地层中硫化物，使岩浆中矿化剂和挥发组分含量增加，从而影响有用矿物的结晶作用。 · 3）改变岩浆主要组分的含量。岩浆成分的改变可能会影响成矿作用，例如，岩浆如增加了SiO2、CaO、K2O、Na2O等成分则有利于铜镍硫化物的熔离成矿，铁质增加则不利于硫化物的熔离成矿。 · 5、岩浆侵入期次 · 岩浆矿床的产出与岩浆的侵入期次往往具有一定的关系：从区域上看矿床常常产在同一构造运动形成的岩浆岩带内部较晚期形成的岩体中；从一矿区中看，矿体主要与复式岩体的晚期岩相关系密切。故认为同一岩浆活动期次中，因侵入越晚的岩体分异越完全，对成矿越有利。矿床总是产在同期形成的岩浆岩带中晚期形成的岩体内。 · 1、成矿作用 · 1）岩浆成矿作用 :是指在岩浆结晶和分异过程中，有用组份晶出和聚集成矿的过程。 · 按成矿组份从岩浆熔融体中析出的状态分为: · 岩浆结晶分异作用 岩浆液态分异作用 岩浆爆发-喷溢成矿作用 · 2、成矿作用类型 · 1）岩浆结晶分异作用 · ——岩浆在冷凝时矿物按顺序进行结晶，并在重力和动力影响下发生分异和聚集的过程。以固相、金属矿物的形式从硅酸盐岩浆中分离出来形成岩浆分结矿床的地质作用。 · 根据有用矿物与硅酸盐矿物结晶先后将岩浆结晶分异作用又分为早期和晚期。 · 2）岩浆液态分异作用 · （又称岩浆熔离作用）——较高温度的均匀岩浆熔融体因温度压力降低而分离成两种或两种以上成分不混熔的熔融体的过程。 · 3）岩浆爆发-喷溢成矿作用 · ——经过岩浆分异作用后的含矿熔浆喷发-喷溢至近地表形成矿床的地质作用。 3、矿床类型 · 1）按成矿作用(即矿床成因）分类 · （1）岩浆结晶分异矿床 按形成先后分成 · ① 早期岩浆分结矿床（简称早期岩浆矿床），如铬铁矿矿床 · ② 晚期岩浆分结矿床（简称晚期岩浆矿床），如钒钛磁铁矿矿床 · （2）岩浆熔离矿床 如铜镍硫化物矿床， · （3）岩浆爆发矿床 如金刚石矿床 · （4）岩浆喷溢矿床 如科马提岩中的硫化镍矿床 二、早期岩浆矿床 1、概念 早期岩浆矿床：指地壳深部的岩浆通过冷凝结晶及结晶分异作用使有用矿物较早地从岩浆中结晶、聚集而形成的矿床。 2、矿床特征 1）矿床主要产于富镁质超基性岩（母岩），属同生矿床。 2）矿体形态呈透镜状、似层状、少数为矿瘤和矿巢，主要产于岩体底部或边部；矿体与母岩的界线呈渐变过渡。 3）矿石具浸染状构造，自形晶-半自形晶结构、包含结构:矿石矿物先结晶，硅酸盐矿物将其包围）； · 4）矿石矿物成分与母岩成分相同，但同质不同量； · 5）主要矿产：铬铁矿（南非的布什维尔德矿床Bushveld）、铂和铂族元素等。 3、成矿作用过程 1）上地幔含矿的基性、超基性原始岩浆岩通过断裂侵位到上地壳； 2）岩浆侵位后因温度压力下降，矿物就按顺序晶出（铬铁矿、自然铂先晶出，硅酸盐按鲍温反应系列晶出：橄榄石-斜方辉石-单斜辉石-基性斜长石）——有用矿物先结晶； 3）由于结晶分异作用的进行，先结晶比重大的矿物下沉速度相对较快，比重小的上浮而发生轻重矿物的分离（重力分异作用）和聚集，形成有序的层状矿层。 4）若地壳构造活动，使先晶出的有用矿物在岩浆活动过程中因岩浆流速减缓或流动受阻则有利于矿物组分的分异和富集并形成矿体（流动分异作用）。 要点：金属矿物先于硅酸盐矿物结晶 重力分异作用—比重大的矿物沉入岩浆底部 分异结果—岩体底的岩石类型较中心部基性程度高，依次为 纯橄榄岩→斜方辉石→二辉岩→辉长岩 三、晚期岩浆矿床 1、概念 晚期岩浆矿床：在地壳深部岩浆冷凝结晶的晚期阶段，因挥发组份含量增大使有用矿物比硅酸盐矿物较晚地从熔浆中结晶、聚集而形成的矿床。 根据成矿方式可分为两类，即就地分异矿床和压滤分异矿床。 2、矿床特征 1）矿床产于可能富镁、富铁的基性（辉长岩、斜长岩）、超基性岩（橄榄岩），属同生矿床。 2）矿体呈层状、似层状（岩体下部）、凸镜状（岩体和围岩的裂隙中），少数呈脉状贯入到就近围岩中；矿体与围岩界线呈渐变和突变关系。 · 3）矿石组构： · 矿石具浸染状、条带状、致密块状、斑点状、豆状构造，半自形-它形晶结构为主及海面陨铁结构（硅酸盐矿物先结晶，矿石矿物充填其粒间或胶结硅酸盐矿物）。斑点状:呈星散状分布的矿石矿物集合体的粒径较大形成的斑点（5-10mm） · 4）矿石组份：矿石的矿物成分与母岩成分相同，但同质不同量。 · 5）有时易出现围岩蚀变，如绿泥石化、黑云母化和碳酸盐化等（因存在矿化剂）。 · 6）主要矿产：钒钛磁铁矿（四川攀枝花－分异型、河北大庙铁矿－贯入型） 、铬铁矿（如西藏罗布莎） 要点： · 原始岩浆中挥发性组分含量增加 · 有用矿物晚于多数硅酸盐矿物晶出 · 结晶分异作用－重力分异 · 矿浆形成贯入型矿体的工业意义 · 3、成矿作用过程 · 1）来自上地幔的基性、超基性岩浆沿断裂侵位到地壳中，由于晚期岩浆富含挥发份，与成矿元素结合形成易溶的化合物； · 2）因温度、压力下降而发生结晶分异作用（有用组份晚于造岩组份晶出）；由于重力下沉而形成底部矿体（岩浆下沉）； · 3）若含矿熔浆在外力作用（压滤作用）下被贯入到已冷凝的侵入体的裂隙中，甚至贯入到附近围岩中形成矿体形成贯入型矿体（挤入裂隙） · 一、概念 · 1、伟晶岩 :指矿物成分与母岩相似、结晶颗粒粗大、具一定内部构造特征，且呈脉状或透镜状的地质体称为伟晶岩。属晚期岩浆产物，是在侵入体冷凝的最后阶段形成，位于侵入体的顶部。矿物晶粒一般多在1-10cm以上，大者可达1-2m ，富含挥发性组分，稀有元素组分，形态主要成脉状或其它不规则形状的岩体。 · 2、伟晶岩矿床 是指一种矿物颗粒结晶粗大的、具内部构造特征的脉状或凸镜状地质体，当其有用组分富集达到工业要求时，即称为伟晶岩矿床。 · 地壳深处的熔浆（在封闭环境中）通过缓慢结晶或重结晶作用形成晶粒粗大的脉状或凸镜状岩体，当其有用组份富集达到工业要求时称为伟晶岩矿床，即 · 具有经济价值的伟晶岩。 2、矿床分带性 · 伟晶岩岩体内部常具明显的带状构造是伟晶岩（矿床）的另一个突出的特征。 · 从脉的边部到脉体中心，无论矿物成分或岩石的结构构造，均呈有规律的变化。一般情况下，一个发育比较完整的伟晶岩体，从外到内可以划分出以下四个带： 边缘带 边缘带 边缘带 内核 ① 边缘带：主要由细粒的长石和石英组成，成分相当于细晶岩，故又称细晶岩带，厚度一般仅几厘米，形态不规则并不连续，与围岩界线清楚，其该带中最常见的少量共生矿物是电气石、磷灰石和石榴石 · ② 外侧带：位于边缘带内侧，矿物颗粒较粗，由文象结构和粗粒结构的长石，石英和云母组成。成分与花岗岩相似，厚度比边缘带大而稳定。带中常见绿柱石等伴生矿物。由于具有典型的文象结构、成分与花岗岩相似，又称为文象花岗岩带。 ③ 中间带：位于外侧带和内核之间，由巨晶结构的长石和石英组成，常见矿物除长石、石英外，还常有绿柱石、锂辉石等稀有元素矿物。此带中的交代作用已较发育同时与交代作用有关的稀有元素矿物也增多，成为矿化发育的地段，是伟晶岩矿床的主要部分。此带厚度较大，可几十厘米到数十米。 · 此带内有时长石和石英集中的部位有所不同，又可进一步分成亚带，靠外侧带处先晶出的一般主要为长石，靠内核部分则常出现钾长石和石英，前者称中间外带，后者称中间内带。这主要根据实验工作的需要。 · ④内核：因位于伟晶岩体的中央，所以称为内核，矿物组成主要是颗粒粗大的石英，其次还有长石、锂辉石等矿物。在内核的中心部位由于结晶的作用往往有空洞形成（晶洞）。内核的形态常不规则，核的大小常取决于伟晶岩体的大小和岩体膨胀部分的特征，同时也取决于岩体分异程度或构造明显程度。 · 在伟晶岩形成的整个过程，结晶首先从边缘开始，早期形成边缘带，矿物颗粒细小，他形结构；随后形成外侧带，矿物颗粒增大，以文象结构、自形-半自形结构为主。随着温度降低，矿物不断的晶出，矿物粒度愈来愈大，残余熔浆挥发分不断增多，到晚期形成则以交代结构最为特征。稀有元素化合物由于具较低浓度，因而不可能在早期阶段晶出，往往被挤向伟晶岩体的中部或顶部，在晚期阶段富集起来。 · 中间带是伟晶岩矿床发育的主要地带（如稀有金属矿床），次为外侧带（如绿柱石等）。 · 气水热液 · 指形成于地壳一定深度的，具有一定的温度、压力的气液两相体系，称为气水热液，简称热液 · 气水热液是富含挥发组份（H2O、F、Cl、B、S、P等）的热水（500-50℃）溶液。 一、充填作用 1、概念 · 1）充填作用 · 含矿的热液在化学性质稳定的围岩中运移时，主要因温度、压力的变化，使矿质在容矿构造（如空洞或裂隙）中发生沉淀的过程。硅铝质岩石化学性质稳定，与围岩之间无明显的化学反应和物质交换。矿质从热液中直接沉淀于裂隙内的过程。 · 2）充填矿床：由充填作用方式形成的矿床。 2、识别标志——矿床特征 · 1）矿体形态决定于容矿构造裂隙的形态，往往呈脉状、界线清晰; · 2）矿石往往具有特殊构造：对称条带构造、梳状构造、晶簇（洞）构造、角砾状构造; · 3）矿脉中矿物晶体的生长具单向发育的特点——由脉壁向中心生长; · 4）充填作用形成的矿脉无明显的围岩蚀变。 二、交代作用 1）交代作用 · 含矿气水热液在运移时与围岩发生化学反应，使成矿物质发生交换的过程。即指热液（流体）与围岩发生物质交换的过程。 · 特点：1)原矿物的溶解与新矿物的沉淀同时进行；2)在交代过程中岩石始终处于固体状态；3)交代前后岩石体积基本不变。 · 2）交代矿床：指以交代作用方式形成的矿床。 · 2、交代作用类型 · 1）渗滤交代作用：流动着的含矿气水热液依靠压力差直接与围岩发生的交代作用。 · 2）扩散交代作用：含矿气水热液通过围岩中的粒间溶液（离子或分子间）依靠浓度差发生的交代作用。扩散作用总是从高浓度向低浓度方向进行，一般效应半径为数十米。 · 选择性交代：岩石化学性质，孔隙度，深透性。环境：（1）裂隙发育；（2）压力差、浓度差。 · 3、识别标志——矿床特征 · 1）矿体形态不规则，外形锯齿状，与围岩界线不清楚，通常呈渐变接触 ；常有呈岛状、悬挂状未被交代的围岩残留体。常见交代残余的围岩 · 2）矿石交代结构、交代残余结构构造普遍，矿石往往保存原岩矿石的结构构造。 · 3）某些交代形成的矿物具完整的晶体，新矿物往往呈现被交代矿物的假象。 · 4）通常具明显的围岩蚀变。 第四节 围岩蚀变 一、概念 · 1、围岩蚀变 围岩蚀变是指矿体周围的岩石在气水热液作用下发生一系列旧矿物被新矿物替代的交代作用，使围岩的结构构造和矿物成分发生变化的现象。 · 影响围岩蚀变的主要因素是热液的性质、成分、温度、压力、围岩的性质和成分等。气液流体使围岩发生各种变化的地质作用。 · 现以阶段说为例，卡尔波娃将矽卡岩矿床的成矿作用过程可归纳为二个成矿期和五个成矿阶段。 · 1、矽卡岩期 2、石英-硫化物期 1、矽卡岩期 · 氧化物大量出现，主要形成各种钙、铁、镁、铝的硅酸盐矿物，没有石英出现。矽卡岩期又可分为三个成矿阶段: · 早期矽卡岩阶段 晚期矽卡岩阶段 氧化物阶段 · 1）早期矽卡岩阶段（超临界状态）——又称为干矽卡岩阶段 · 这一阶段形成以岛状和链状的无水硅酸盐为主矿物如硅灰石、透辉石、钙铁辉石、钙铝榴石、钙铁榴石等。 · 一般无矿石矿物生成。 · 2）晚期矽卡岩阶段（临界点附近） ——又称湿矽卡岩阶段 · 形成具带状或复杂链状构造的含水硅酸盐矿物如阳起石、透闪石、角闪石、绿帘石类等； · 由于温度逐渐降低，溶液中的铁除部分加入硅酸盐矿物外，大量以磁铁矿的形式出现。 · 2Fe[OH]2+FeCl2 —— Fe3O4+2HCl +H2 · 故又称为磁铁矿阶段。 · 上反应式是不稳定的可逆反应，因生成的盐酸将对析出的磁铁矿起溶解作用。而接触带上的石灰岩则可起到与盐酸的中和作用，是反应正常进行。 · 3）氧化物阶段（高温） ——过渡阶段 （介于矽卡岩期与石英硫化物期之间） · 这一阶段形成具架状、层状硅酸盐矿物（如长石类、云母类）及含铍的硅酸盐矿物等。 · 矿石矿物为钨、锡的氧化物如白钨矿、锡石及赤铁矿，少量磁铁矿和高温硫化物如辉钼矿、磁黄铁矿、毒砂等。 · 2、石英-硫化物期 · SiO2不再全部进入硅酸盐矿物，而是独立形成大量石英，硫化物大量出现。常见典型的热液矿物如绿泥石、方解石等。可分为两个成矿阶段: · 早期硫化物阶段 · 晚期硫化物阶段 · 4）早期硫化物阶段（高温-中温） ——铁铜硫化物阶段 · 交代早期形成的硅酸盐矿物形成脉石矿物如绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐类等，并有萤石和石英。 · 矿石矿物为铜铁钼铋砷的硫化物，如黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉铋矿等。 · 5）晚期硫化物阶段（中温） ——铅锌硫化物阶段 · 交代早期形成的硅酸盐矿物，少量石英，大量碳酸盐类矿物。金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等。 · 2）岩浆热液充填-交代矿床： （1）高温岩浆热液矿床（≥300℃） · （2）中温岩浆热液矿床（300-200℃） （3）低温岩浆热液矿床（200-50℃） §3 热液充填-交代矿床 · 一、高温热液矿床 二、中温热液矿床 三、低温热液矿床 §3 热液充填-交代矿床 一、高温热液矿床 · 1、形成条件 · 1）温度300-600℃，压力为2×107～108Pa，形成深度相当于4.5-1.0km，浅成高温热液矿床形成深度可小于1km，压力小于2×107 Pa。 · 2）岩浆岩：主要为深成相的酸性侵入体，浅成高温热液矿床主要与超浅成侵入岩或次火山岩有关。 3）围岩：化学性质稳定的硅铝质岩石 4）构造：区域性的深大断裂，控矿构造为花岗岩内部的裂隙、内外接触带及其附近； 一、高温热液矿床 · 2、成矿作用 ——交代作用为主及充填作用 · 3、矿床特征 · 1）矿体形态 · 主要为脉状、串珠状和不规则状，常呈定向雁行式排列，也可见扁豆状或似层状矿体；主要分布于岩体内部和顶部；矿床规模多为中小型。 · 3）矿石组构 · 矿石主要呈角砾状构造、对称带状构造、条带状构造；粗粒结构、交代结构为主。 · 2）矿石组分：氧化物为主（Fe、W、Sn），高温硫化物（辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、毒砂） · 常为黑钨矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、磁铁矿、镜铁矿、绿柱石、锂云母、黄玉、铌（钽）铁矿、萤石等矿物某些矿物。 4）围岩蚀变：云英岩化、钠长石化、钾长石化、电气石化等。 5）矿床类型：主要矿种有钨、锡、铍、铌、钽等。如江西西华山钨矿床、广东海丰长埔锡矿床、四川大水沟碲矿床。 二、中温热液矿床 · 1、形成条件 · 1）温度压力：200-300℃，压力为107～5×107Pa，形成深度相当于2.0-0.5km左右 · 2）岩浆岩：矿床多与中小型、中深成、中酸性侵入体有关，但也可见部分矿床与岩浆岩没有明显的成因和空间联系。 · 3）构造：区域性深大断裂的次一级构造大断裂地区，控矿构造为围岩中的裂隙 4）围岩：沉积岩（如硅铝质岩、碳酸盐岩）、变质岩或火山岩 2、成矿作用： 交代作用、充填作用 二、中温热液矿床 · 3、矿床特征 · 1）矿体特征：因成矿作用的不同而不同。一般为脉状、透镜状，也可呈拄状、囊状、似层状。充填作用形成的矿体形态通常比较简单、规则。规模以大型、中型居多，也可达超大型规模。 · 2）矿石组构：中等粒度结构为主，交代溶蚀结构，脉状、网脉状、浸染状、条带状、角砾状构造。 · 3）矿石组份：金属矿物成分复杂，但主要以金属硫化物（如黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等）为主，自然元素（如自然金）次之；非金属矿物主要有石英、绢云母、绿泥石、方解石。 4）围岩蚀变：硅化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化等。 二、中温热液矿床 · 4、矿床类型： 中温脉状铅锌矿床——如湖南桃林铅锌矿床 中温脉状金矿床——如山东玲珑金矿床 三、低温热液矿床 · 1、形成条件 2、成矿作用 3、矿床特征 三、低温热液矿床 · 1、形成条件 · 1）温度压力：200-50℃，压力小于107Pa，形成深度多为几百米至地表范围 2）岩浆岩：矿区附近较大范围内基本无岩浆岩出露，矿床与岩浆岩无明确关系 · 3）构造：往往受褶皱和围岩层间断裂等小规模构造控制 · 4）围岩：主要以碳酸盐岩、火山岩为主 · 2、成矿作用： 以充填作用为主， 次为交代作用 · 3、矿床特征： · 1）矿体形状 · 由充填作用形成的矿体主要呈脉状、透镜状、似层状；由交代作用形成的矿体主要为囊状、似层状等。矿产规模大小不等，多为中型，也见小型和大型矿床。 · 2）矿石组构 · 矿石多为细粒结构，具细脉状、网脉状、角砾状、胶状、皮壳状、晶洞状等构造。 3）矿石组份 · 低温矿物组合：Hg-As-Sb 辰砂、雄黄、雌黄、辉锑矿 · 4）围岩蚀变 · 高岭土化、明矾石化、白云石化、石膏化、玉髓化及蛋白石化等 · 4、矿床类型： 低温热液锑矿床——湖南锡矿山 低温热液汞矿床——贵州万山 浅成低温热液金矿床——福建紫金山 火山气液矿床 斑岩铜矿 斑岩铜矿床：是指产于陆相火山盆地中经钙碱性系列次火山岩浆热液成矿作用形成的一类铜矿床。由于矿石具细脉浸染型特征，故又称为细脉浸染型铜矿床。 · 2、特点 · 1）矿床多产于陆相火山盆地的中酸性斑岩体及其围岩中，常成带状分布。 · 2）矿体形态主要受地质条件控制，如全岩矿化，则矿体多呈柱状、筒状；若沿接触带矿化，则多呈环状、似层状；若岩体沿内外构造破碎带成矿，则多呈脉状、不规则状等。 · 3）矿石组构 · 矿石具浸染状、脉状、细脉-浸染状及块状、角砾状等构造，如钾化带为浸染型，石英-绢云母化带为细脉-浸染状（1-2mm），青盘岩化带为细脉状。尤以细脉浸染状构造为典型。 4）矿石组份 · 矿石中金属矿物主要有黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、辉铋矿、金银等矿物，常伴生黄铁矿；非金属矿物多为石英、重晶石等。矿石品位一般较低，但矿化均匀，成分简单易选，且伴生有益组分多，如Mo、Au、Ag、Pb、Zn等。 · 5）围岩蚀变分带 · 围岩蚀变发育，常具明显的有规律的水平和垂直分带现象。即自岩体中心向外可分为：钾化带——石英-绢云母化带——泥化带——青磐岩化带 · 6）矿化分带明显，从矿化中心向外为： · Mo—Mo、Cu—Cu、S（Py）—Au、Ag。 · 矿物成分： · 钾化带为斑铜矿、辉钼矿， 石英-绢云母化带为黄铜矿， · 泥化带为黄铁矿， 青盘岩化带为Au、Ag（Pb、Zn） · 3、研究意义 · 1）斑岩铜矿规模大，是目前最重要的铜矿床工业类型。斑岩铜矿占已探明铜矿总储量的45-50%，占世界铜矿总产量的50-60％。 · 如智利、美国、秘鲁。 · 美国比尤特斑岩铜矿储量为1100万吨， 宾厄姆－坎页钠斑岩铜矿储量为1145万吨； · 智利的特尼恩特斑岩铜矿储量为6776万吨， 丘基卡马塔斑岩铜矿储量为6935万吨； · 2）埋藏浅，易开采； · 3）伴生组分多，可综合利用 · 除主要元素Cu外，通常伴有Mo、S、Au、 Pb、Zn、Fe、Ag、Bi等元素，可以综合回收利用。 · 4、斑岩铜矿形成地质条件 · 1）岩浆岩 · 2）地质构造 · 3）围岩 · 4、形成地质条件 · 1）岩浆岩 · 多数为中酸性次火山岩；且多为小斑岩体，出露面积小于1km；岩体形态复杂，但以岩株、岩筒状对成矿有利；岩体时代一般较年轻。 2）地质构造 · 矿床受区域断裂-构造带控制，矿体受次一级构造如层间裂隙、片理、原生裂隙控制； · 3）围岩 · 若为硅铝质围岩，可作为岩体顶部的“隔挡层”，利于在其内部形成矿体； · 若为碳酸盐围岩，易于交代形成品位较富的脉矿，或在接触带形成矿体。 · 斑岩铜矿成因 · 1）次火山热液成因 · 2）板块构造模式 · 3）双层模式 · 1）次火山热液成因： · ①陆相火山盆地中钙碱性系列的次火山岩浆 · ②沿区域断裂-构造带到浅成或超浅成时， · ③由于温度压力降低形成的气水热液与围岩发生相互作用， · ④使有用组份在构造裂隙或断裂中富集而 · ⑤形成具细脉浸染状构造的矿床。 · 斑岩铜矿的模式很多， · 按岩石划分有石英二长岩模式、闪长岩模式、正长岩模式； · 按构造划分有板块构造模式、双层模式等。 · 2）板块构造模式： · ①在大洋板块和大陆板块的接触地带，C · ②富含有用金属组份的大洋壳俯冲到大陆板块之下，并从消失带插入地幔，D · ③致使大洋壳发生部分熔融，使大洋底沉积物中释放出大量富含金属的含盐流体——含矿流体；F · ④毕鸟夫带以上的地幔楔形部分的玄武岩浆可能是少量的铜和钼的来源；S · ⑤当富含金属的含盐流体随同钙碱性岩浆一起上升到地壳浅部，R · ⑥岩浆冷凝结晶时含矿流体便运移到侵入体顶部，T · ⑦通过交代岩体本身或附近围岩而形成斑岩铜矿。M · 3）双层模式： · 根据斑岩铜矿岩体小但蚀变范围很广，故认为深部有大型岩体作为矿质来源，即“深部矿源岩体”；而矿化主要是富集在浅部的小岩体，即“浅部含矿岩体”。这就是所谓的双层模式：深部矿源岩体和浅部含矿岩体。 第九章 风化矿床 · 2、风化作用:指地壳最表层的岩石和矿石在大气、水、生物等营力影响下发生物理的、化学的和生物化学的变化作用. · 二、残积-坡积砂矿床 · 1、残积-坡积砂矿床：原矿床或岩石经风化作用未被分解的重砂矿物或岩屑残留原地或沿斜坡堆积而形成的矿床。 · 4、主要矿床类型 · 1）残余型粘土矿床：高岭土矿床； 蒙脱石矿床 · 2）残余红土型铁矿、铝土矿矿床 3）离子吸附型稀土元素矿床 · 一、金属硫化物矿床的表生分带 · 1、氧化带 2、次生硫化物富集带 3、原生硫化物矿石带 · 2、次生硫化物富集带： · 位于地下水面与停滞水面之间，大致相当于地下水流动带。 · 3、成矿作用 · 1）粘土化作用： · 在温暖潮湿气候区铝硅酸盐在水、大气和生物作用下发生分解，易溶的碱金属、碱土金属及部分SiO2呈胶体被流水带走，致使在地表环境下风化产物铝、硅呈胶体电性中和而使粘土矿物富集的一种风化作用。 · 2）红土化作用： 在热带或亚热带炎热而干湿交替气候区，铝硅酸盐类矿物分解成铝的氧化物或氢氧化物，含铁矿物转变为褐铁矿或赤铁矿，致使风化产物呈红、赭和褐色的一种风化作用。 · 3）离子吸附作用：风化作用形成的可溶有用物质以离子或络离子状态被高岭土等粘土矿物吸附并富集成矿的一种作用。 · 4、主要矿床类型 · 1）残余型粘土矿床：高岭土矿床； 蒙脱石矿床 · 2）残余红土型铁矿、铝土矿矿床 3）离子吸附型稀土元素矿床 · 2、次生硫化物富集带 · 1）次生硫化物富集作用： · 地表的原生硫化物矿石经风化作用在氧化带形成的某些金属硫酸盐溶液下渗到潜水面以下，在还原环境中按修曼序列交代原生硫化物生成次生硫化物，从而使矿石品位提高的地质作用。 · 2）成矿过程： · 如硫酸铜溶液与原生矿石中的黄铜矿发生置换反应，生成辉铜矿 · CuFeS2 + CuSO4 + H2O —→ Cu2S + FeSO4 + H2SO4 · 若遇方铅矿，则Cu交代Pb，形成铜蓝和铅矾 · PbS + CuSO4 —→ CuS + PbSO4 · 修曼系列：硫酸盐交代原生硫化物形成次生硫化物的交代顺序（元素亲硫性减小的次序）： Hg—Ag—Cu—Bi—Cd—Pb—Zn—Ni—Co—Fe—Mn · 3）典型矿物：辉铜矿、铜蓝 · 沉积矿床概念与特点 · 沉积矿床：指地表岩石和矿石在风化作用下被破碎、分解的产物，有机残骸和火山喷发物、宇宙物质等被水、风、冰川、生物等营力搬运到有利于沉积的地质环境中，经各种沉积分异作用沉积下来，当其有用组分富集达到工业要求的地质体。 风化→搬运→沉积 · 2、沉积分异作用 · 沉积分异作用：由于搬运能力的减弱或沉积环境物理化学条件的改变而使物质依次下沉分离堆积的作用。 · 二、特点： · 1、产于沉积岩系或火山沉积岩系中，属于同生矿床 2、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→菱铁矿→黄铁矿 · 3、具有特定的地层层位 · 4、矿体呈层状、似层状、透镜状，与地层整合产出，一般规模较大 · 5、矿石具条带状、条纹状、纹层状、结核状、鲕状等沉积构造 · 6、矿石组分复杂程度取决于矿石的物质来源和沉积环境 · 7、一般无围岩蚀变 · 二、沉积分异作用 · 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，由于流速及搬运能力有规律地减弱，发生按颗粒大小、形态、比重和矿物成分差异而依次沉积的作用。 —→物理作用 影响分异因素 · 1）颗粒物质： 粒径 由粗——→细 比重 由大——→小 形状 由球状——→片状 成分 由耐磨——→易磨 · 介质： 流速突然减缓，利于沉积 比重大、粘度大，其悬浮力增大，造成分选极差 流动状态：紊流，粒度反复扬举，分异不好 层流，碎屑物似静水中分异沉积 · 2、化学沉积分异作用： · 指溶于水的真溶液物质、胶体化学物质及生物化学物质在水和生物等营力的搬运和沉积过程中，由于沉积环境的物理化学条件改变而发生溶解物质依次沉积的作用。其主要影响因素是溶解度、介质的pH、Eh值。 · 1）胶体化学沉积分异作用—→胶体溶液：电性中和、加入电解质、温度升高、剧烈振荡、pH-Eh影响等导致矿质沉淀 · 2）蒸发沉积分异作用—→真溶液：温度使浓度增大而发生矿质沉淀；溶解度控制，即其溶解物质不饱和时以溶液状态存在，过饱和时则发生沉淀析出；压力 · 3）生物化学沉积分异作用—→生物成矿作用 · 3、火山喷流沉积分异作用 · 三、矿床分类 · 1、按沉积演化 · 1）同生沉积矿床： · 沉积物在沉积场所通过物理作用或化学作用使有用组份沉淀聚集下来所形成的矿床（矿床与围岩基本上是在同一地质作用中同时或近于同时形成） 。 · 2）成岩矿床： · 在沉积物固结成岩时通过成矿元素再分配或重结晶作用，改变成矿物质的组份和组构所形成的矿床。 · 3）后生矿床： · 沉积成岩后由于外来物质的充填、交代作用使有用组份聚集而形成的矿床（矿床的形成明显晚于围岩，且矿床与围岩往往由不同地质作用形成） 。 · 2、按成矿作用 · 1）机械沉积矿床：砂金、砂锡、金刚石2）胶体化学沉积矿床：铁、锰、铝矿床 · 3）蒸发沉积矿床：石膏、岩盐、钾盐4）生物化学沉积矿床：自然硫、磷、硅藻土 5）可燃有机矿床：煤、石油、天然气6）喷流沉积矿床（火山沉积矿床）：铁铜矿床 第十一章 机械沉积矿床 水，尤其是流水是形成砂矿床最重要的营力。 温湿（亚）热带区：化学风化广泛，水系发育，最有利于形成砂矿； · 低山丘陵河谷区、滨岸区最利于形成砂矿床。 一、矿床分类 · 1、按时代：1）现代砂矿床 2）古砂矿床（新第三纪以前形成的砂矿床） · 2、按矿种：1）砂金矿床； 2）砂锡矿床 3）金刚石矿床； 4）独居石-金红石矿床 5）石英砂矿床…… 3、按成因 1）风成砂矿床2）冰积（冰川）砂矿床 3）水成砂矿床 （1）洪积砂矿床；（2）冲积砂矿床（3）海滨砂矿床 （4）湖滨砂矿床 · 3、有利于冲积砂矿床富集部位 · 1）流速变缓处 （1）河流由窄变宽处，（2）坡度由陡变缓处，（3）河流内弯地段，（4）支流与主流汇合处， （5）流镜障碍处 · 2）河底岩变化（底岩凹凸不平易于形成涡流处） · （1）底肋状底岩，（2）波状底岩，（3）喀斯特底岩 · 3）河流穿过古砂矿地段 · 冲积砂矿床分类（按微地貌） · 1）河床砂矿床2）河谷砂矿床3）阶地砂矿床 · 4、分类（按微地貌） · 1）河床砂矿床 （现代河流的河道中正在形成的砂矿） 胶体化学沉积矿床 · 胶体化学沉积矿床指地表岩矿石经风化作用形成的部分成矿物质以胶体溶液的形式迁移到有利于胶体凝集的环境中，通过胶体化学分异（聚沉）而使有用物质富集所形成的矿床 二、特点 1、矿床产于沉积岩或火山沉积岩系沉积间断面上的海侵岩系中; 2、具有特定层位，如沉积铁矿主要形成于中元古代（Pt2）和泥盆纪（D）; 3、具明显的分带性： 平面上，自岸向海为 Al——Fe——Mn 剖面上，自下而上为 Al——Fe——Mn 4、矿体呈层状、似层状，与围岩产状一致 5、矿石具鲕状、豆状、肾状、条带状构造，结核状、胶体结构 6、矿石成分主要为Fe、Mn、Al的金属氧化物、氢氧化物、硫酸盐和硅酸盐等 7、主要矿种为铁、锰、铝及粘土矿 3矿床分类及主要矿床特征 · 一、矿床分类（按工业类型） · 1、沉积铁矿床 2、沉积锰矿床3、沉积铝土矿 4、沉积粘土矿 · 胶体化学沉积矿床产于海侵岩系中下部 2）具有明显的铁矿物分带性（由岸边到大洋） （1）铁的氧化物矿物相带，属氧化环境，形成铁的高价氧化物和氢氧化物，典型矿物为赤铁矿、针铁矿、褐铁矿等； （2）硅酸盐矿物相带，在弱氧化条件下，形成铁的硅酸盐等矿物，如鲕绿泥石，故又称为鲕绿泥石相带； （3）碳酸盐矿物相带，在还原条件下形成铁的碳酸盐和碳酸钙的混合物，主要为菱铁矿，故又称为菱铁矿相带； （4）硫化物矿物相带，在强还原条件下，经细菌分解有机质产生大量硫化氢，形成硫化物如黄铁矿、白铁矿、胶黄铁矿等。 · 胶体铁化学沉积铁矿床矿床实例： 宣龙式铁矿：产于中元古界长城系串岭沟组底部的沉积铁矿床，以宣龙庞家堡为代表； 宁乡式铁矿：产于泥盆系中上统砂页岩中的沉积铁矿床，以鄂西宁乡铁矿床为代表。 綦江式铁矿：产于侏罗纪煤系砂页岩中的铁矿床，以重庆綦江铁矿床为代表。 · 沉积锰矿床产于沉积间断面之上海侵岩系中上部 · 具有明显的矿石相分带（А.Г.别杰赫琴）：从海岸向大洋 （1）软锰矿矿石相带：常见在沿岸附近的氧化环境中形成四价锰的氧化物如软锰矿、硬锰矿等； （2）水锰矿矿石相带：在离岸稍远、海水较深的弱氧化-较还原的条件下，主要形成三价锰和四价锰的氧化物，如水锰矿等，常与蛋白石共生； （3）碳酸盐矿石相带：在离岸较远、海水较深的还原环境中，主要形成二价锰的化合物，如菱锰矿、锰黄铁矿和锰方解石等，常与蛋白石、黄铁矿、白铁矿等共生。 · 3）矿体呈层状、透镜状及典型的“矿饼群” · 4）矿石具鲕状、结核状、条带状构造 · 5）矿石主要为锰的氧化物（以软锰矿最重要）及碳酸锰矿物（菱镁矿和锰方解石） · 沉积锰矿床矿床实例 · 辽宁瓦房子锰矿床（产于中元古界蓟县系） · 湖南湘潭锰矿床（震旦系） · 贵州遵义锰矿床（二叠纪乐平煤系底部） · 云南斗南锰矿床（三叠系中统） 现代沉积锰结核 1）主要分布于深度为3600-6000m的海域 2）矿体呈不规则球形或饼状， · 3、成因假说 1）胶体化学沉积说2）机械悬浮沉积说3）火山喷流沉积说4）生物成矿说 岩浆喷溢矿床 岩浆爆发矿床 岩浆熔离矿床 岩浆分结矿床 岩浆喷溢成矿作用 岩浆爆发成矿作用 岩浆熔离成矿作用 岩浆结晶分异成矿作用 岩浆矿床 岩浆成矿作用 早 晚 � PAGE \* MERGEFORMAT �1� 热 液 混 合 Eh 值 变 化 pH 值 变 化 压 力 降 低 温 度 降 低 导致热液中矿质沉淀因素 使成矿物质从含矿溶液中沉淀出来的原因很多，归纳起来有以下五个因素： 五、热液中矿质的沉淀 � PAGE \* MERGEFORMAT �1� 充填矿床 交代矿床 交代作用 充填作用 热液矿床 形成方式 一、充填作用 二、交代作用 三、矿床类型 第三节 成矿作用 � PAGE \* MERGEFORMAT �1� 热 液 成 因 类 型 海水热液 变质热液 地下水热液 岩浆热液 热 液 来 源 二、气水热液来源 � PAGE \* MERGEFORMAT �1� 高温热液矿床 （< 200ºC) （200- 300ºC) （> 300ºC) 低温热液矿床 中温热液矿床 高温热液矿床 成 矿 温 度 5、按成矿温度分类 PAGE 19