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第九章 沉积矿床

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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中国地质大学(武汉)积矿床汉)积矿床概论三 蒸发沉积矿床四 胶体化学沉积矿床五 生物化学沉积矿床二 机械沉积矿床中国地质大学(武汉) 火山喷发产物 、 生物机体及残骸经介质搬运和 沉积分异作用 及成岩作用使有用组分富集而形成的矿床 。成矿物质来源 :陆源风化产物 ( 碎屑 、 溶液 ) ;火山碎屑及气液 ;盆内物质 ( 可溶盐类 、 生物机体及碎屑 ) ;天外来物 ;搬运介质 :水 、 风 、 冰川 ;成矿物质主要搬运形式 :碎屑 、 真溶液 、 胶体 。沉积场所 :河流 、 沼泽 、 湖盆 、 海盆和大洋盆地 。成矿作用 :沉积分异作用中国地质大学(武汉)汉)1) 矿床产于 沉积岩系 或火山一沉积岩系中;( 2) 矿体与围岩关系:同属沉积成因 , 表现沉积的同时性和连续性 ,属于 同生矿床 。( 3) 矿床受地层及岩相 、 岩性控制:沉积矿床常具 特定的地层层位 。例如: 我国沉积磷灰岩矿床 , 在震旦系的陡山陀组和灯影组 , 寒武系下统的渔户村组;华北的海相沉积铁矿床 —— 震旦系串岭沟组 , 华南的海相沉积铁矿床 —— 泥盆系 。中国地质大学(武汉)4) 矿体形态 :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 。 矿体规模一般较大 , 矿层沿走向长可达数千公里 , 空间连续性好 。( 5) 矿石常具沉积结构构造 , 如碎屑结构 、 生物结构 、 胶状结构 、层理构造 、 条纹 ( 带 ) 构造 、 鲕状构造 。( 6) 物质组成:沉积矿床的物质组成也较复杂 。 如:在氧化环境下: 形成有氧化物 、 含水氧化物 、 含氧盐类 、 卤化物 、 自然元素等;在还原和生物作用下: 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 。沉积矿床的一般特点中国地质大学(武汉))盐类矿床的唯一来源 ;(2)化肥原料、建筑材料等的大部分来源;(3)黑色金属、有色金属、贵金属矿产中沉积矿床提供的储量占有很大的比重;80年代,开采的矿产有 75- 85%来源于沉积矿床,铁矿的 90%(包括变质沉积铁矿床),铅锌矿的 40一 50%,铜矿的 25一 30%, 锰和铝的绝大部分来源沉积矿床 。中国地质大学(武汉) 针铁矿: H): 铝土矿: 软锰矿: H 2O: 膏: 水锰矿: H):H)6(: 黑锰矿: : s O 7·10H 2O: 锰矿: 菱铁矿: : 隐晶质磷块岩(胶状)铁白云石: : [F,赤铁矿: 结核磷块岩: 褐铁矿: H)·n H 2O: 汉))丰富的物质来源丰富的成矿物质来源是形成沉积矿床的 物质基础 。来源于大陆风化壳的铁、锰、铝等成矿物质要形成沉积矿床,需要有陆地上大量的有关岩石遭受长期而稳定的风化作用;由生物和生物化学沉积作用形成的煤、石油、硅藻土等矿床,则需要生物的大量繁殖和集中堆积。因此,有丰富的物质来源供给是形成沉积矿床的物质基础和必要条件。(2)良好的气候条件良好的、适宜的 风化、搬运与沉淀富集的气候条件 有利于沉积矿床的形成 ;此外 ,气候条件对沉积矿床形成有直接制约作用。如:盐类矿床仅产于干旱气候条件;沉积型铝土矿产于炎热气候条件;沼泽铁矿产于温暖潮湿气候条件;沉积型鲕状铁矿、锰矿产于潮湿和干旱季节交替气候条件;中国地质大学(武汉))适宜的地貌条件地貌对沉积作用的影响很大,因而对沉积矿床的形成也具有明显的控制作用。对沉积矿床形成的古地貌环境研究证明:除少数纯大陆堆积外,在风化壳条件下最有利于沉积矿床形成的地带是 湖泊、沼泽和海洋的边缘地带 。不同沉积矿床要求有不同的地貌条件。(4)地质构造条件(影响盆地的发展演化)构造运动对沉积矿床的形成起着重要作用,如含磷、含盐等岩系可厚达数百乃至数千米,显然,没有地壳局部地段的长期下降是不行的。不同的沉积矿床有不同的地质构造条件 ,一般情况下,成矿物质来自大陆地壳的铁矿床主要产在地台区和造山期后经长期风化的造山区;与红色砂页岩有关的铜矿床产在造山晚期形成的山前凹陷带和山间盆地中;大型铝土矿、含鲕绿泥石菱铁矿、磷块岩等矿床往往在古陆周围发育,并与特定的海侵活动有关。中国地质大学(武汉))岩相及岩性条件沉积矿床与岩性岩相有极为密切的联系 。 常具特定的地层层位 , 一定的矿产与一定的岩性岩相内 。 如:1) 海相沉积赤铁矿 —— 在石英砂岩和页岩系中—— 潮下浅水相环境产物;2) 海相沉积锰矿层 —— 在硅质岩 、 碳酸盐岩 、 粉砂岩和粘土岩系中;—— 潮下深水相环境产物;3) 海相沉积的含磷岩系 —— 粉砂岩和碳酸盐岩;—— 滨海潮下相环境产物;4) 对于盐类矿床的含盐岩系 —— 有陆相碎屑岩系和海相碎屑岩系和碳酸盐系 。—— 封闭半封闭盆地环境产物。沉积矿床形成条件中国地质大学(武汉))矿物或元素的物理化学性质和沉积介质环境矿物或元素的物理化学性质对沉积矿床的形成具有重要的控制作用。如,对机械沉积矿床,矿物的物理性质十分重要,只有硬度高、比重大、解理少、化学性质稳定的矿物才能形成砂矿床;对胶体化学沉积矿床,元素化学性质不同,使铁、锰和铝在水体的沿岸地带发生分异,铝土矿往往在近岸处堆积,铁矿在陆棚的上部堆积,直到陆棚的下部才沉积锰矿。沉积矿床形成条件e 、锰在盆地滨岸部分的分异示意图中国地质大学(武汉),从海湾盆地边缘向中心,随水深加大,其物理化学性质和细菌发育情况发生规律性变化,这种变化对沉积铁、锰等矿床的成矿物质沉淀、以及不同矿物相分带起着重要的控制作用。海湾盆地物理化学条件变化示意图沉积矿床形成条件中国地质大学(武汉)以各种形式搬运的沉积物质 , 当到达沉积环境以后往往按照一定的顺序先后沉积下来 。 这种按一定的顺序将物质沉积下来的地质作用叫 沉积分异作用 。 而沉积物中的各种有用组分就是通过沉积分异作用在局部富集而形成矿床的 。沉积分异作用按照其性质又可分为: 机械沉积分异作用; 化学沉积分异作用; 生物沉积分异作用 。中国地质大学(武汉)械沉积分异作用指 碎屑物质 在水、风、冰川等地质营力搬运和沉积过程中,由于搬运介质的运动速度和搬运能力有规律地减弱,这些碎屑物质便 根据其 颗粒大小、形状、比重 等 依次沉积 的分异作用,叫 机械沉积分异作用 。这种分异作用,是重力分选的结果,使得沉积物按 大 从而形成了从粗大的石块 → 砾石 → 砂砾 → 粗砂 → 细砂 → 粉砂等各类沉积岩石。由机械沉积分异作用形成的矿床称为机械沉积矿床,又叫砂矿床。中国地质大学(武汉)学沉积分异作用指能溶解于水的物质(包括真溶液和胶体溶液)在迁移和沉积作用中,按照 元素或化合物溶解度的大小 ,由小到大依次沉积的作用。称为化学沉积分异作用。包括 真溶液化学沉积分异作用 和 胶体化学沉积分异作用 两种。其中,那些呈真溶液状态搬运的物质如盐类等,当周围环境发生改变时,主要是蒸发浓缩,溶解度最小的首先沉淀析出,溶解度大的则在最后沉积下来。形成的矿床为蒸发沉积矿床(又称盐类矿床)。呈胶体状态搬运的物质,当胶体受到破坏,失去平衡时便会产生凝胶作用而沉积下来。形成的矿床为胶体化学沉积矿床。影响化学沉积分异的主要因素:溶解度、介质物化条件( 国地质大学(武汉)物沉积分异作用由各种生物(高等 生 物 其生命的活动过程中以及在其死亡以后,有选择性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,称生物沉积分异作用或生物分异作用 。形成的矿床为生物 — 化学沉积矿床。中国地质大学(武汉)积物的固结成岩阶段-成岩作用各种沉积物通过沉积分异作用沉积之后,由于上覆新的沉积物不断堆积加厚,使得先堆积的沉积物与水盆地的底部水层隔绝而进入成岩阶段。在这一阶段中,松散的沉积物经固结变成为坚硬的岩石。其中的沉积物主要发生了两种作用:重结晶作用、再分配作用 。中国地质大学(武汉) 成矿作用分类:机械沉积矿床 ( 砂矿床 ) ;蒸发沉积矿床 ( 盐类矿床 ) ;胶体化学沉积矿床;生物 国地质大学(武汉) 在其搬运和沉积过程中 , 由于粒度 、形状 、 比重不同发生机械分异所形成的矿床 , 称为机械沉积矿床 。一般是指各种类型的砂矿 , 其主要矿产有金 、 铂 、 钨 、 锡 、 钛 、 铬 、 铌 、钽 、 铀 、 锆 、 稀土 、 金刚石 、 刚玉 、 金红石 、 水晶 、 石英砂及砾石等;其中以金 、 金刚石 、 锡石 、 金红石等砂矿最为重要 。矿床的形成作用是机械沉积分异作用 。中国地质大学(武汉) 1) 岩屑:砾石 、 砂 、 粘土 , 有人称为 “ 岩屑矿床 ” ;( 2) 稳定的重砂矿物:金 、 铂 、 锡石 、 黑钨矿 、 金刚石 、 金红石 …… , 又可称为 “ 砂矿床 ” , 但大部分人仍将其统称为 “ 砂矿床 ” 或“ 机械沉积矿床 ” 。组成机械沉积矿床的物质成分必须具备以下的三个条件: 比重大; 化学性质稳定 ; 耐磨性强 ( 物理性质坚固 ) 。机械沉积矿床中国地质大学(武汉)代砂矿床和古砂矿床古砂矿床在第三纪以前的砂矿床称为“古砂矿床”。这些古砂矿床由于形成地质时代久远,难以保存,即使保存下来的部分,也常因成岩作用、变质作用而使砂矿层固结坚硬,且深埋于地下,不易发现,难以开采,故工业意义不大。就目前所知,世界上仅有少数的古砂矿床具有较大的工业意义。例如南非维特瓦德斯兰德元古代古砂砾岩型金 — 铀矿床。现代砂矿床这类矿床在第三纪 、 第四纪形成 ( 未成岩 ) , 以第四纪的河流 、 湖泊 、 滨海沉积的最为重要 。 这类矿床一般尚未固结 , 而多为松散的物质 、 覆于地表 , 埋藏较浅 、或直接暴露出地表 , 产状平缓 , 而且其分布总是和一定的地形有关 , 因此便于勘探 、开采 、 选冶 。另外 , 由于矿床与原生矿床有关 , 因此可作为寻找原生矿床的标志 。机械沉积矿床中国地质大学(武汉)矿物质的来源( 1) 原生矿床及含矿岩石原生矿床 及含矿岩石 经过风化破碎后 , 某种有用矿物 , 如金 、 锡石 、黑钨矿 、 金刚石 、 铂等呈机械状态被流水带走 , 沉积下来 , 形成各种砂矿床 。( 2) 含副矿物的岩石某些岩浆岩 、 变质岩中的副矿物 , 如超基性岩中的铂 、 铂族矿物 、 金伯利岩 ( 角砾云母橄榄岩 ) 中的金刚石 、 花岗岩类岩石中的铌 — 钽铁矿 、 锆英石 、 独居石 、 锡石 、 变质岩中的石榴石 、 金红石等等 。( 3)古砂矿床中国地质大学(武汉)搬运介质主要有水 (包括地表各种水流 、 波浪等 ) 、 风 、 冰川等 。冰川搬运能力强 , 但分选性差;风力搬运分选好 , 但深度不大 。 相比之下 , 水流是形成砂矿床最为重要的地质营力 , 因为流水具有很强的搬运能力 , 同时流水的作用范围广 , 深度大 , 时间长 , 分选性好 。3) 气候条件砂矿床的形成与气候条件密切的关系 。 在温暖潮湿地区 , 风化作用强烈 , 水系发育 , 为砂矿的形成提供了丰富的物质和介质条件;在大陆性气候地区 , 昼夜气温变化大 , 夏季多暴雨 , 风化侵蚀强烈 , 季节性水流或冰流的作用可使有用的矿物集中;在寒冷或干旱地区 , 机械风化作用强烈 , 但由于水系不发育 , 仅能形成一些残积 — 坡积砂矿 。4) 地貌条件总的看 , 高山区和平原区均不太利于砂矿的形成 , 而低山丘陵的河谷区和滨湖区 、 滨海区等 , 是砂矿形成的有利地段 。矿床的形成条件中国地质大学(武汉)成砂矿:搬运介质是风冰川砂矿:搬运介质是冰川水成砂矿:搬运介质是水水成砂矿床是最重要的类型,按形成环境进一步分为:( 1)洪积砂矿( 2) 冲积砂矿( 3)湖滨砂矿( 4) 海滨砂矿其中以冲积砂矿床和海滨砂矿床工业意义较大 。汉)念及特点含矿岩石或矿床的风化碎屑物在被溪流、河水搬运过程中,在适宜的地段,由于流速减慢,搬运能力降低,按粒度和比重不同分选沉积(机械沉积分异),形成有用矿物的集中,称为冲积砂矿。中国地质大学(武汉))组成冲积砂矿的重矿物及碎屑物磨圆度较好 , 重矿物富集程度较高 ,沉积物的分选性好 , 并具有一定的层理;(2)有明显的层序 , 一般自上而下可分为:土壤层 —— 由淤泥和粘土组成,含有机质和植物残骸;泥炭层 —— 为砂、粘土、有机质组成;小砾石层 —— 可含重矿物和少数粗砾;粗砾石层 —— 主要的含矿层;基岩 —— 为砂矿的基底。(3)矿体延伸范围较大 , 呈似层状 、 透镜状或条带状 , 可有数个层位 。主要矿产有金 、 铂 、 锡石 、 黑钨矿 、 钛铁矿 、 锆英石 、 金红石 、 金刚石和各类宝石等 。2)冲积砂矿的特征中国地质大学(武汉)积砂矿有利富集部位有利形成冲积砂矿床的环境是低山丘陵区的河谷。有利富集部位是 河流的中游和中上游微地貌突变的部位,主要有:河床坡度由陡变缓的部位河底地形起伏不平的部位弯曲河流的凸岸(内侧)主流与支流交汇处及其近下方的河床两侧河床由窄变宽的部位中国地质大学(武汉)汉)2侧)中国地质大学(武汉)② ③4)冲积砂矿的主要类型冲积砂矿按照地貌类型和它在河谷中分布情况 , 又可分为:①河床砂矿②河谷砂矿(河漫滩砂矿),一般比河床砂矿大得多③阶地砂矿 ―― 赋存于阶地中的砂矿中国地质大学(武汉) 向河谷砂矿演变的河床砂矿—— 向阶地砂矿演变的河床砂矿—— 在两个水平上的阶地砂矿河谷砂矿和阶地砂矿都是河床砂矿因河流向侧方侵蚀作用演变而成的 。冲积砂矿演变图冲积砂矿的主要类型中国地质大学(武汉)1) 河床砂矿分布于现代河流的河道中 , 是正在形成的现代砂矿床 。 主要特征是沉积物厚度不大 ,具有粗粒物质 , 细砂粘土较少;随着河流的演变发展 , 河床砂矿会逐渐消失或转变为河谷砂矿和阶地砂矿 。( 2)河谷砂矿分布于河谷的底部和谷道附近,常与河床砂矿相连。由冲积层构成的河漫滩阶地中,受河流侧向侵蚀堆积而成。一般说来,河谷砂矿的矿层厚度较河床砂矿大,规模较大,可沿着河道分布有几公里、几十公里的含矿冲积层,是最主要的冲积砂矿。随着地壳上升,河流侵蚀,河床加深,使早期形成的砂矿层高出于河床,形成阶地砂矿。( 3)阶地砂矿阶地砂矿是旧河谷砂矿的残留部分,高出现代河床的水面。在有些河谷可出现几个不同高度的阶地砂矿,构成 “ 多级阶地 ” 。冲积砂矿的主要类型中国地质大学(武汉)积砂矿床河床砂矿床原生矿脉图 9 - 4 各类砂矿床在河谷横剖面中的分布示意图 ( 转引自袁见齐等, 1 9 8 5 ) 中国地质大学(武汉)念与特征由海水的波浪及岸流的作用 , 使重砂矿物在海滨的浪击带或潮间带分选聚集形成的砂矿床 。主要特征:矿体分布在有大片基岩出露的上升海岸的 海滨地带 , 一般大的而富的矿体分布在河口附近或离河口不远的地带;矿体成 狭长带状沿滨岸分布 , 延伸数公里 — 数十公里 , 有的达数百公里 ,厚仅数米 , 宽度一般几十米 , 有的达千米以上;重砂矿物磨圆度好 , 分选好 , 粒径均匀;矿床规模大 , 品位高 , 易开采 , 重矿物很集中 , 具有重要的工业价值;主要矿产有锆英石 、 独居石 、 钛铁矿 、 金红石 、 金刚石和石英砂等 。中国地质大学(武汉)微镜下的钛铁矿砂桃园海滨砂矿床地质剖面图1234汉) 由于岸流的作用 、 使它们沿着海岸分布 , 拍岸浪把重矿物推移到海滩; 在回流和底流作用过程中 , 带走比重小 、 粒度细的物质 , 使比重较大的矿物和砂粒集中在滨岸地带形成砂矿体 。2)海滨砂矿的形成作用过程中国地质大学(武汉)滨砂矿床分类海滨砂矿按矿体所在部位可分为 海滨砂矿 、 海成阶地砂矿 和 海滨埋藏砂矿 。海成阶地砂矿和海滨埋藏砂矿分别由海滨砂矿因海平面下降和上升演变而成的。现代的海滨砂矿一般位于海平面以上或略低一些。较老的砂矿,若海岸部分上升,海平面相对下降,则构成海滨阶地砂矿,这时较老的砂矿则远离海岸。相反,若海平面上升或海岸相对下降,则可以形成埋藏的海滨砂矿。中国地质大学(武汉)汉)化作用使岩石中的矿物脱落,在风的搬运过程中轻矿物被风吹走,重矿物留下来,经较长时间的富集,能形成风成砂矿。汉)蚀物质在冰川移动途中或终碛附近形成的砂矿。汉)过成岩作用,则成为古砂矿或石化砂矿。石化砂矿 )主要是砂金矿床,但多已变质 ,如:—— 南非维特瓦特斯兰德式变质金-铀砾岩型 ( 2500 个金矿田、 100多个金矿床,其中已累计生产黄金 900 0个。占世界金 产量 的四分之一, 每年产量 100t,品位可高达 200 g/t,金储量 44040 t。属元古代湖相沉积砂矿床,金来自含金-铀盆地边缘富金绿岩带中,富含 U、 国地质大学(武汉)1)2848a, 沉积形成含金沉积砾岩 (2)2500 热液作用形成黄铁矿和金矿化 (3)2300 与有机质活动有关的脉状金-铀矿化 ;(4)2000 与 此外 , 还有古生代 , 中生代古砂矿 。 如:澳大利亚东部石炭-二叠纪的含金砾岩俄罗斯西伯利亚地区的含金砾岩 。中国地质大学(武汉)金砾岩层延长25公里,沿倾斜的开采深度已达 3 其金产量占世界的四分之一。中国地质大学(武汉))砂金矿床: 砂金来自原始金矿脉 , 它们往往是呈细小粒状散布于砂砾层中 。大多数砂金均呈微粒型 , 称做金末 。 但也有绿豆 、 豌豆大小的 , 故可称 “ 毛毛金 ” ,“ 豆豆金 ” , 也有更大的 “ 狗头金 ” 。(2)砂铂矿床: 由原生含铂矿床或含铂超基性岩经风化后形成的 。 主要类型有冲积型砂铂矿床 , 自然铂矿物与铬铁矿 、 金以及石英碎屑共生 。(3)砂锡 , 砂钨矿床: 由原生锡石 — 硫化物矿床 , 石英 — 锡石脉 , 含锡石伟晶岩岩脉的风化产物形成的 。 目前世界上的 70%的锡来自砂矿类型 。(4)金红石 — 锆英石 — 独居石砂矿床: 由酸性火成岩以及变质岩风化而形成 , 重砂矿物在原岩中多呈副矿物形成出现 。(5)铌 — 钽铁矿砂矿床: 主要由含铌 — 钽铁矿物的钠长石化或云英岩化的花岗岩 、伟晶岩风化产物形成 。(6)金刚石砂矿床: 由于金刚石在地表条件下异常稳定 , 可以经受长距离搬运 ,往往远离原生矿床 , 甚至无法找到来源地 。 世界上著名的金刚石砂矿床有南非的阿扎尼亚 。 尤其是在 1905年 1月 27日在该地的黄土层中发现的 “ 库尔里南钻石 “ 大小10*106克拉 ( 。 我国山东临沭县常林大队在 1977年 12月 21日发现的常林钻石 , 重 158克拉 ( 。(7)汉)汉)汉)洋以及大的内陆湖泊)某些 溶解度较大 的无机盐类通过 蒸发作用 产生各种有用盐类矿物的沉淀、富集而形成的矿床。由于有用组分是各种盐类矿物,因而也称为 盐类矿床 。中国地质大学(武汉)矿环境 :矿床形成于干旱气候带大陆边缘封闭、半封闭盆地(泻湖、海盆)、大陆裂谷早期盆地、陆内坳陷及断陷盆地。2)含矿岩系 :一般有两大类① 海相或内陆盐湖相的 红色碎屑岩系 ;② 咸化泻湖相或咸化海相的白云岩 泥灰岩系 ( 碳酸盐岩系 ) 。盐层与石灰岩、白云岩互层或盐层与粘土岩互层,构成一套含矿岩系。汉)体特征矿体产于红色碎屑岩系和碳酸盐岩系 , 原生沉积的盐矿床 。 矿体呈层状 、似层状或大的扁豆体状 , 层厚而稳定 。 但由于盐类矿层可塑性大 , 易发生强烈塑性变形 , 因此产生复杂的矿体形态 。 变化了的矿层往往有强烈的局部增厚或变薄 , 甚至尖灭或形成盐丘构造 。自然界的盐水溶液中 , 盐类含量达到工业要求时 , 称为卤水矿床 。 卤水矿床与固体盐类矿床常共生 , 并可相互转化 。4)矿石成分已知盐类矿物有 100余种,其中有工业意义的就有 30余种,常见的主要有化学性质活泼的 K. 土金属的氯化物,硫酸盐,碳酸盐,重碳酸盐,硼酸盐,硝酸盐。其中最常见的矿物是石膏、硬石膏和石盐。盐类矿石多呈青白色、淡红色或无色透明的结晶粒状和板状集合体。盐类矿床的一般特征中国地质大学(武汉)汉)类物质的沉积顺序与沉积旋回盐类矿物的沉积顺序取决于溶解度,以蒸发碳酸盐岩系为例,从先到后一般是 K、 在成岩过程中,由于强烈蒸发作用,水盆地不断地咸化、浓缩、饱和,那么碳酸盐类矿物(方解石、白云石等)大量沉淀之后,接着有石膏、硬石膏,继而为石盐,最后以钾、镁盐的沉淀而告结束。因此在盐类矿床的剖面上常看到这样的岩相变化:自下而上为 石灰岩→ 白云岩 → 石膏硬石膏 → 石盐 → 钾镁盐类 ,在钾镁盐类又形成石膏硬石膏,这就是一个沉积旋回(沉积韵律)。一些大型矿床可发育 3多数矿床中发育不完全,但可出现更小的沉积韵律(互层)。反应了短时间的气候变化。盐类矿床的一般特征中国地质大学(武汉)1232345一个旋回都是完整地从粘土岩、硬石膏、石盐、钾盐至上覆石盐、硬石膏。中国地质大学(武汉)盐盆地的岩相分带从含盐地层的平面分布来看, 在封闭完好的蒸发盆地中含盐地层往往按照沉积的先后顺序从盆地边缘到中心作同心圆状分布 :最外圈为碳酸盐相 → 硫酸盐相 → 氯化物相(石盐) → 钾镁盐相(中心),平面上形成了 “ 牛眼式 ” 分布。A 2 3蒸发岩分布类型图23有河水注入,海水不断补给,则易溶盐类将集中于远离海水补给的方向沉淀,平面上就形成了 “ 泪滴式 ” 岩相分布的特点。盐类矿床的一般特征中国地质大学(武汉)类矿床的规模与工业意义矿床规模往往十分巨大 , 矿床的分布面积可达几十平方公里 , 甚至几百平方公里 , 或更大 。 石膏 , 石盐的储量往往可达几亿吨 , 或更大 。 并且往往与油田共生在一切 , 如河南南阳油田 , 湖北江汉油田 , 工业意义巨大 ,因此常综合利用 , 油盐兼探 , 油盐兼采 。盐类矿床提供了人类日常生活和工农业必须的矿物资源 。 如石盐( 是人类食用所必需的 , 也是人类最早利用的矿物之一 , 它也是近代无机化学工业 、 化肥工业 、 建筑工业及食品工业等的重要原料 。 还有现代工业需要的 B、 对国民经济有重要意义 。盐类矿床的一般特征中国地质大学(武汉)矿物质来源:陆源、海源和深源陆源:(1)风化盐 , 即来源于化学风化的盐类物质 。 暴露在地表火成岩 、 变质岩等 , 经风化剥蚀后 , 原岩中的 K、 S 等活泼元素容易分解 、析出 , 变成可溶的化学物质 , 被水携带 , 离开原岩母体 。 如含长石类岩石的风化分解:钾长石 K[斜长石 种来源的成盐物质 , 最后随流水汇集于湖泊 、 海洋中 , 成为盐类矿物的重要来源 。(2)囚盐 , 即封存于沉积岩中的 封存卤 ( 海 ) 水 、 囚水 、 在地壳表层环境 , 在适当的构造运动条件下释放出来注入成盐盆地中 , 为盐类矿床的形成提供成盐物质 。(3)再溶盐 , 即赋存于沉积岩地层中的固体盐类物质 。各种沉积岩系中呈浸染状的盐类矿物 , 或早期盐矿层等 , 经过地下水 ,地表水的选择性溶解后 , 又重新回到水盆地中 。中国地质大学(武汉)水中含有丰富的盐类物质 , 海水的平均盐度为 海水中主要盐类的含量:氯化钠 ( 氯化镁 ( 硫酸钠 ( 氯化钙 ( 氯化钾 ( 可以看出海水中氯化钠含量最高 。 13 。( 原始来源是河流输入 , 其次是海底火山喷发 )深源 :来自地壳深部 。 如在一些盐类矿床中发现有火山物质和热液矿物; 成矿与深大断裂 、 火山热泉关系密切 ;在找石油时 , 发现 2— 3千米深处有含盐的卤水等 。 这些现象表明火山喷气 、 火山热液可能把下地壳或上地幔的盐份带到地表 , 即 “ 成盐物质的内生来源 ” 。 还有些可能不是真正的深源 , 而是一些古盐矿深埋后 , 又随地下热水循环上升 。盐类矿床形成条件中国地质大学(武汉) 湿度和降雨量 , 这对于成盐也是最基本的 , 最重要的条件之一 。干旱气候的标志是 蒸发量 >降雨量 , 盐类矿床的形成 , 只有在长期干旱的气候条件下才能促使水份的强烈蒸发 。同时 , 水盆地中接受的 河水流入量和降雨量还要大大小于蒸发量 。 这样才能不断地发生强烈蒸发作用 , 水溶液高度浓缩 , 最后甚至干涸 , 使各种盐份达到饱和 、 过饱和 , 这样盐类矿物才得以全部沉淀 。在地质历史发展中 , 每一次地壳运动的末期都有个干旱时期 , 都有可能形成盐类矿床 。2)有利于蒸发
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