08第11章+胶体化学沉积矿床.pdf

矿床学 1 P233- 第十二章 胶体化学沉积矿床 ? §1 概念与特点 ? §2 形成条件 ? §3 矿床分类及主要矿床特征 2 第十二章 胶体化学沉积矿床 §1 概念与特点 ? 一、概念 ? 胶体化学沉积矿床 ? Mineral Deposit by Colloidal Agglutination ? 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 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。 3 第十二章 胶体化学沉积矿床 §1 概念与特点 ? 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（Pt ）和泥盆纪（D）; 2 4 ? 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 Al Fe Mn Mn Fe Al 5 ? 4、矿体呈层状、似层状，与围岩产状一 致； 12-3 庞家堡铁矿区地质剖面 1-第四系浮土； 2-灰岩； 3-含矿层； 4-石英砂岩；5-页岩； 6-前震旦变质岩系 6 ? 5、矿石具鲕状、豆状、肾状、条带状构造， 结核状、胶体结构； 肾 状 构 造 复 鲕 状 和 鲕 状 构 造 7 ? 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。 8 P234-235 第十二章 胶体化学沉积矿床 §2 形成条件 ? 一、物源 ? 二、气候与地貌 ? 三、地质构造 9 ? 一、物源： ? 1、陆源风化产物——最重要； ? 2、火山物质； ? 3、陆源海解 ? 二、气候与地貌 ? 1、温带-热带气候和水盆地汇水范围内的成年期地 貌发展阶段，对成矿特别有利 ? 2、准平原地形有利于较彻底的风化作用 ? 三、地质构造 ? 1、稳定的海岸线对矿质的平稳持续沉积有利 ? 2、地台边缘或陆缘海盆地有利于成矿 10 P235- 第十二章 胶体化学沉积矿床 §3 矿床分类及主要矿床特征 ? 一、矿床分类 ? 二、主要矿床特征 11 §3 矿床分类及主要矿床特征 沉积铁矿床 沉积锰矿床 矿床分类 沉积铝土矿床 沉积粘土矿床 12 第十二章 胶体化学沉积矿床 §3 矿床分类及主要矿床特征 ? 二、沉积铁矿床 （Sedimentary Iron Deposit） ? 1、特点 ? 2、成因假说 13 ? 1、特点 （除具胶体化学沉积矿床特征外） ? 1）矿床产于海侵岩系中下部 14 ? 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； 15 ? （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； 16 ? （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； 17 ? （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。 18 ? 3）矿体呈层状、似层状，与围岩产状一致 19 ? 4）矿石具鲕状、豆状、肾状、条带状构造， 胶体结构 5）矿石成分主要为铁的氧化物、碳酸盐矿物， 次为铁的硅酸盐、硫化物 20 §3 矿床分类及主要矿床特征 二、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。 21 §3 矿床分类及主要矿床特征 二、沉积铁矿床 化学沉积说 成 因 机械悬浮物沉积说 假 陆缘汲取说 说 生物成矿说 22 ? 1）化学沉积说 ? 要点： ? （1）含铁硅酸盐类矿物经强烈的风化作用，一部分 形成铁的胶体溶液，一部分形成各种易溶的含铁重 碳酸盐、硫酸盐或氧化物，但在富含氧的地表中最 终氧化、水解成氢氧化铁胶体。 ? （2）这些胶体在适量腐殖酸保护下被流水带到沉积 盆地。 ? （3）当遇到盐类矿物质或腐殖酸过量与太少，或由 于细菌作用而发生胶体聚沉使成矿物质富集。因盆 地中pH、Eh不同而形成不同的铁矿物相分带。 23 ? 2）机械悬浮物沉积说 ? 考虑 ? （1）地表富氧环境中铁的胶体不能长距离迁移； ? （2）腐殖