2机械沉积矿床.ppt

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1、第二节机械沉积矿床一、定义：地表的碎屑物质和稳定的重矿物，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。原生的岩石和矿床在风化破坏和再沉积过程中产生了碎屑沉积物,而机械沉积矿床便是其中的有用矿物的富集地段。这些经过流水等介质搬运的机械破碎产物可以在不同的地方堆积：有些没有经过搬运（或稍微搬运），就在原地（或附近）堆积构成残积—坡积砂矿床；有些经过一定距离的搬运，有的经过长距离的迁移，在大陆上的各种水体（河流系统中、湖泊中、沼泽中等），以及在海洋中沉积下来，形成各种机械沉积砂矿床。组成机械沉积矿床的物质成分主要有两大类：（1）岩屑：砾石、砂、

2、黏土，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；在氧化带中的化学性质稳定;耐磨性强。现代砂矿床这类矿床在第三纪、第四纪形成（未成岩），但以第四纪的河流、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。按矿床形成的地质时期分为：

3、现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。二、矿床的形成条件1、成矿物质的来源及其性质这是个首要问题，也是个基本问题。因为没有提供充足的成矿物质的基地，就不可能形成砂矿床。形成砂矿床的物质来源，可以是单一的来源，也可以是复杂的来源，但主要有以下的几个方面：（1）原生矿床指原生矿床中预先富集的某种有用矿

4、物，如金、锡石、黑钨矿、金刚石、铂等。原生矿石经过风化破碎后，这些原生矿物便会解脱出来，呈机械状态被流水带走，沉积下来，形成各种砂矿床。（2）原生岩石主要指原来存在于岩浆岩、变质岩中的有用矿物，副矿物类，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。副矿物这些副矿物在原岩中不一定富集，因而不一定具有工业意义，它们或呈浸染状、或呈分散状。但若经过风化破坏之后，原岩解体，这些物理—化学性质稳定的副矿物便会解体出来，在流水的作用下，通过机械沉积分异作用而在适当的位置富集起来。我国雷州半岛拉斑

5、玄武岩地区的金红石的含量达50～500克/米3。海南岛广泛分布的燕山期的花岗岩是各种砂矿的主要物质供给基地。在印度、澳大利亚、美国、巴西等国的沿海岸广泛分布的钛铁矿-金红石-独居石海滨砂矿中，这些有用砂矿物主要来自各种火成岩、变质岩及混合岩。（3）古砂矿床古砂矿床的物质来源，虽然终究还是来自它们本身更老的岩石或矿床，但它们又可以作为新的砂矿床的物质来源。例如我国内蒙一个近代砂金矿床，主要是由早白垩世古砂金矿床经过风化剥蚀后，再被搬运—沉积而成，而古砂金矿床的砂金则是来自太古界花岗片麻岩中的含金石英脉。2、搬运介质风化产物只有在各种介质的搬运下，才能发生机械沉积分异作用，造成重砂矿物的

6、集中，搬运风化产物的介质（地质外营力）主要有水(包括地表各种水流、波浪等)、风、冰川等。水流搬运冰川搬运能力强，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。当风化作用使重砂矿物、岩屑等从原岩中脱落分离时，雨水便把它们冲入溪流、或携带到湖海盆地中。流水把轻的矿物带走，重矿物或沉入水底，或作短距离迁移。江河湖海中的波浪和底流也可以将重、轻矿物、粗、细矿物分选淘汰，经过逐步富集，最后便在河流系统，在海岸边等地集中形成有开采价值的砂矿床。3、气候条件砂矿床的形成与气候条件密切

7、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、地形地貌形成砂矿最有利的地区是中低山区及丘陵地区的河流系统和海湖滨岸地带。河谷的发育程度对于冲积砂矿的形成有着重要的意义。其中河流的中游、中上游是形成砂矿的重要地段。下游属于沉降区，水