沉積礦床機(jī)械沉積

1、沉 積 礦 床1 沉積礦床概述 沉積礦床的形成 沉積礦床的主要類(lèi)型及特征沉 積 礦 床2沉 積 礦 床 概 述概念 地表巖石（礦石）的風(fēng)化產(chǎn)物、 火山噴發(fā)物質(zhì)、有機(jī)物殘骸及宇宙塵埃等，被水、風(fēng)、冰川、生物等外營(yíng)力搬運(yùn)到有利于沉積的環(huán)境中，經(jīng)沉積分異作用而沉積下來(lái)，當(dāng)有用組份達(dá)到工業(yè)要求時(shí)便構(gòu)成了沉積礦床(Sedimentary ore deposits)研究意義（1）蘊(yùn)藏著十分豐富的礦產(chǎn)資源（2）近年來(lái)對(duì)沉積礦床的研究方面進(jìn)展3 特點(diǎn) 沉積礦床屬同生礦床(Syngenetic ore deposits) 受一定層位控制成礦專屬性 華北沉積鐵礦床串嶺溝組(宣龍式) 華南沉積鐵礦床泥盆系(寧鄉(xiāng)式)

2、 耐火粘土礦床含煤巖系的煤層底部 生物化學(xué)成因的層狀銅礦床產(chǎn)于黑色頁(yè)巖中 礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀順層產(chǎn)出，具明顯的層 理與圍巖產(chǎn)狀一致沉 積 礦 床 概 述4 特點(diǎn) 礦石礦物組成：氧化物、含氧鹽類(lèi)、鹵化物、硫化物、有機(jī)物、自然元素等，但一個(gè)具體礦床的物質(zhì)成分相當(dāng)簡(jiǎn)單，常具有沉積巖的組構(gòu)特點(diǎn) 一般規(guī)模大，厚度、品位穩(wěn)定，連續(xù)性好 經(jīng)濟(jì)價(jià)值很大，鹽類(lèi)礦產(chǎn)、黑色金屬原料（鐵、錳）、化肥原料（磷、鉀）、建筑材料等大部分來(lái)自沉積礦床。另外，金和放射性礦產(chǎn)、有色金屬（銅、鉛、鋅等）、稀有金屬等沉 積 礦 床 概 述5 成礦物質(zhì)的搬運(yùn)形式及導(dǎo)致沉淀的因素 碎屑顆粒：運(yùn)礦介質(zhì)流速(搬運(yùn)能力) 碎屑顆 粒比

3、重 體積等變化 膠體溶液：帶有相反電荷離子的兩種膠體溶液 的混合 電解質(zhì)的加入 濃度 的變化 溶液pH值的變化 真溶液：溫度、壓力、pH值、Eh值的變化 生物-化學(xué)物質(zhì)：生物活動(dòng) 氣候變化 水體中 含氧量變化、氧化還原條件的改變沉 積 礦 床 的 形 成6 成礦物質(zhì)的沉淀方式沉積分異作用 物質(zhì)的沉淀是依一定的順序依次先后沉淀（積）下來(lái)，物質(zhì)的這種沉積作用，稱為沉積分異作用 據(jù)成礦物質(zhì)來(lái)源、搬運(yùn)作用可分為： 1、機(jī)械沉積分異作用 2、化學(xué)沉積分異作用 3、生物沉積分異作用沉 積 礦 床 的 形 成7機(jī)械沉積分異作用沉 積 礦 床 的 形 成碎屑物質(zhì)在重力分選作用下，按顆粒大小、形狀、比重的差異，

4、在不同部位依次沉積，稱為機(jī)械沉積分異作用使比重大、體積小的碎屑物質(zhì)和比重小、體積大的巖石碎屑一起沉積。分異作用進(jìn)行得越完善，則碎屑物質(zhì)的分選程度就越高，有用礦物如金、鉑、錫石、黑鎢礦、金剛石、金紅石、剛玉、獨(dú)居石等可在河床、海灘中及其它有利地段富集形成砂礦床 8介質(zhì)流速逐漸降低 攜帶物質(zhì)的能力減小 微粒按大小、形狀、比重、 耐磨性的不同依次沉積 富集成礦 機(jī)械沉積礦床(砂礦床)機(jī)械沉積分異成礦作用沉 積 礦 床 的 形 成92 化學(xué)沉積分異作用當(dāng)物質(zhì)以真溶液狀態(tài)進(jìn)行遷移時(shí)，通常按照沉積物的溶解度的大小依次沉淀。這種以溶解度大小不同而順序沉淀的作用，稱為化學(xué)沉積分異作用 形成蒸發(fā)沉積礦床，又稱鹽

5、類(lèi)礦床當(dāng)物質(zhì)以膠體狀態(tài)進(jìn)行遷移時(shí)，由于膠體具帶電性，膠體間的吸附作用是主要影響因素 形成膠體化學(xué)沉積礦床沉 積 礦 床 的 形 成103、生物沉積分異作用生物直接參與成礦-成礦物質(zhì)來(lái)自生物有機(jī)體生物間接參與成礦在生物參與或生物活動(dòng)產(chǎn)物的影響下，通過(guò)化學(xué)作用促使成礦物質(zhì)聚集生物分異常受氣候和地理環(huán)境的控制 溫濕氣候帶的沼澤盆地是成煤的有利環(huán)境； 溫暖氣候帶的淺海最適于珊瑚的生長(zhǎng)； 大洋寒流與熱流的匯合處，常發(fā)生生物磷塊巖 的堆積形成生物化學(xué)沉積礦床、可燃有機(jī)礦床沉 積 礦 床 的 形 成11一、機(jī)械沉積礦床二、蒸發(fā)沉積礦床三、膠體化學(xué)沉積礦床四、生物化學(xué)沉積礦床沉 積 礦 床 的 主 要 類(lèi) 型

6、12 砂礦床的分類(lèi)及主要礦床類(lèi)型形成時(shí)間：現(xiàn)代砂礦(晚于N) 和古砂礦床搬運(yùn)介質(zhì)：風(fēng)成砂礦、冰川砂礦和水成砂礦水成砂礦：河流沖積砂礦、洪積砂礦、湖泊 砂礦和海濱砂礦等以河流沖積砂礦和海濱砂礦最重要沉積礦床的主要類(lèi)型機(jī)械沉積礦床131、河流沖積砂礦床含重砂礦物的原巖或礦石經(jīng)風(fēng)化，被河流 搬運(yùn)到適當(dāng)?shù)胤?，?jīng)機(jī)械沉積分異作用而 形成，一般有明顯的層序，自上而下為： 土壤層：富含腐殖質(zhì)和生物殘骸 泥碳層：砂、粘土和有機(jī)質(zhì)的沉積物 小礫石層：有時(shí)有重砂礦物 粗礫石層：主要含礦層 基巖：基底巖石河流流速變化是造成有用礦物富集的重要原因沉積礦床的主要類(lèi)型機(jī)械沉積礦床14彎曲的河流中砂礦的分布和遷移 有利于砂

7、礦沉積的地區(qū)-兩條河流匯合處 支流和主流匯合處所形成的砂礦 1-匯合后流向；2-砂礦；3-最大流速量沉積礦床的主要類(lèi)型機(jī)械沉積礦床15 河流坡度由陡變緩處所形成的砂礦 河床底凹凸不同地段(下圖)：如河流橫切巖層走向、兩種不同的巖層互層、碳酸鹽巖石（易溶蝕）河流切過(guò)古砂礦的部位沉積礦床的主要類(lèi)型機(jī)械沉積礦床16沖積砂礦的富集部位和沉積規(guī)律，有以下特點(diǎn)流速快的河流的急驟拐彎處的內(nèi)側(cè)；河流支流匯入主流處河流由窄變寬處；河流底板(基巖)起伏處河流突遇障礙處沉積礦床的主要類(lèi)型機(jī)械沉積礦床17按在河谷中的分布情況和地貌類(lèi)型，可分為： 河床砂礦 河谷砂礦（河漫灘砂礦），一般比河床砂礦大得多 階地砂礦賦存于階

8、地中的砂礦 沉積礦床的主要類(lèi)型機(jī)械沉積礦床18河流沖積砂礦主要礦產(chǎn)有： 砂金礦床：如吉林省琿春、黑龍江樺南、 團(tuán)結(jié)溝等地砂金礦床 金剛石砂礦床：如湖南沅水金剛石砂礦床 砂鉑礦床 砂錫礦床 剛玉砂礦床沉積礦床的主要類(lèi)型機(jī)械沉積礦床192、濱海砂礦分布在河口附近，拍岸浪將重礦物推移到海灘，回流和底流分布在河口附近，拍岸浪將重礦物推移到海灘，回流和底流將比重小粒度細(xì)的礦物帶走，留下比重大的礦物形成砂礦體。主要礦種：磁鐵礦、鈦鐵礦、鋯英石、獨(dú)居石、石英砂等沉積礦床的主要類(lèi)型機(jī)械沉積礦床203、風(fēng)成砂礦 少雨的沙漠地區(qū)，風(fēng)化作用使巖石中的礦物脫落，在風(fēng)的搬運(yùn)過(guò)程中輕礦物被風(fēng)吹走，重礦物留下來(lái)，經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間

9、的富集，能形成風(fēng)成砂礦沉積礦床的主要類(lèi)型機(jī)械沉積礦床214、冰磧砂礦 冰磧砂礦是由冰川攜帶的風(fēng)化、剝蝕物質(zhì)在冰川移動(dòng)途中或終磧附近形成的砂礦冰川鼻終磧沉積礦床的主要類(lèi)型機(jī)械沉積礦床225、石化砂礦(古砂礦) 松散的砂礦被掩埋后，經(jīng)過(guò)成巖作用，則成為石化砂礦主要是砂金礦床，但多已變質(zhì)南非維特瓦特斯蘭德式變質(zhì)金鈾礫巖型 （Witwatersland Gold Deposit) 占世界金產(chǎn)量的四分之一 每年產(chǎn)量100-700t 品位可高達(dá)200g/t,金儲(chǔ)量44040t。 元古代湖相沉積砂礦床，金來(lái)自含金鈾盆地邊緣富金綠巖帶中，富含U、Cr、Cu、Mo、Ni等沉積礦床的主要類(lèi)型機(jī)械沉積礦床23在2500km2蘭德盆地內(nèi)分布有7個(gè)金礦田、100多個(gè)金礦床，其中已累計(jì)生產(chǎn)黃金900t以上的礦山有10個(gè)金礦床的形成分為四個(gè)階段： (1)2848-2720Ma，沉積形成含金沉積礫巖-砂礦階段 (2)2500Ma，熱液作用形成黃鐵礦和金礦化-熱液階段 (3)2300Ma，與有機(jī)質(zhì)活