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沉积铝土矿矿床:
(1).Al的地球化学性质及矿床学意义:
Ⅰ.Al与Si强烈亲和,紧密共生(内生作用下);外生作用下,导致Al、Si有效分离,Al在红土型风化壳中残留下来,形成红土型铝土矿;若其母岩为火成岩,则形成红土型铝矿;若母岩为碳酸盐,则形成钙红土型铝矿;
Ⅱ.沉积作用中,Al稳定,活动性弱,Al2O3只有在强酸、强碱条件下发生分离,因此Al不可能以真溶液形式进入沉积矿床中;
Ⅲ.沉积型铝土矿物质来源:大陆风化壳为主,海底火山物质等迁移以碎屑或胶体形式,距离近。
(2).红土型铝土矿与沉积型铝土矿的关系:
红土型铝土矿是大型沉积型铝土矿的主要物质来源,他们成因关系密切,不易分开;红土型与古风化壳近,沉积型较远;若产生基底斜坡地带,沉积型铝土矿常形成角砾状、鲕状、豆状构造;
(3).沉积型铝土矿分类(分两类):
Ⅰ.陆相沉积铝土矿:产于内陆湖盆中,常和陆相沉积的砂岩、泥岩、页岩互层,或产于煤系中,形成的矿体呈透镜状、不规则状;
Ⅱ.海相沉积型铝土矿:下伏岩石常为石灰岩,矿石矿物为一水铝石,具鲕状、豆状、块状构造,规模大。
生物化学沉积矿床:指沉积作用堆积起来的生物遗体或经过生物有机体分解,而导致有用矿物沉淀所形成的矿床。
生物化学沉积矿床的特点:
(1).此类矿床产于陆棚、浅海盆地边缘地带;
(2).含矿岩系主要为富含有机质的页岩、砂岩、碳酸盐岩石,矿层具有多层性;
(3).矿体形态多呈层状、透镜状、扁豆状;
(4).矿石常以致密块状、条带状、侵染状构造为主;
(5).规模很大。
生物化学沉积矿床形成过程中生物的作用:促使成矿元素富集;改变环境中物理化学条件;产生有机酸;通过新陈代谢作用,可以把一个元素从一种价态转化为另一种价态。
沉积磷块岩矿床:
(1).表生作用中,磷的特点:地壳中P2O5的克拉克值(0.12%),矿体中(0.28%);火成岩(0.29%);沉积岩(0.13%);内生作用中,P相对富集;沉积作用中,P相对分散,但沉积磷块岩中P的含量大,因为P被生物作用高度富集。
(2).阿尔罕格尔斯基的生物成因说:他认为P是由海水中生物的大量死亡聚集而形成的,P2O5含量在30%~50%(生物遗体和粪便中);另外在海流(暖流、寒流)交汇处,大量生物由于环境变化而死亡,堆积,但是发现磷块岩中化石很少,故用此方法无法解释。
(3).卡查科夫的生物成因说(考试重点):生物来源,深水浓集;洋流上返,饱和沉淀。

带名

Depth(m)

P2O5(mg/m3)

P(CO2)(atm)

浮游生物光合作用带

0~50

10~50

3χ10-4

生物遗体通过带

50~300/400

10

--

大规模分解带

300/400~1000/1500

≥200~300(500~1000)

12χ10-4

深水贫磷带

>1000/1500

极少

--

(4).生物化学成因说
(5).火山成磷说
可燃有机矿床:大量生物遗体的直接堆积,经过复杂的生物作用、化学作用、物理化学作用形成的可以燃烧的矿床。
可燃有机矿产的分类:从成因上分为腐植类矿产、腐泥类矿产、腐植~腐泥类矿产、沥青类矿产。
成煤作用:煤是由高等植物或低等植物转变而成的,在一定的物理、化学、地质作用条件下,从植物遗体到形成煤的全过程。
成煤作用分三个阶段:泥炭化-腐泥化阶段、煤化作用阶段、成岩成矿阶段。
煤的牌号(煤种):是根据工业上对煤的不同要求,合理利用煤炭资源,按照煤的工业性能所划分的不同类别。有8个级别:
褐煤(〇) 长焰煤(Ⅰ) 气煤(Ⅱ) 肥煤(Ⅲ) 焦煤(Ⅳ) 瘦煤(Ⅴ) 贫煤(Ⅵ) 无烟煤(Ⅶ)
变质矿床
1.变质矿床:指岩石或早期形成的矿床受到变质作用,改变了他们原来的形态、结构构造和物质成分,使原来的物质成分发生强烈的改造或活化迁移而富集形成的矿床。其成矿作用叫变质成矿作用,是一种内生作用。原矿成分+变质流体(变质作用下) →变质矿床
2.变质效应是指经变质作用后,原生的岩矿发生改变的变化。它包括变质改造和继承性两方面。
3.随着矿物成分的变化,其化学成分也在改变,这种变化是由脱水作用、重结晶作用、还原作用、重组合作用和交代作用的改造做形成的:
(1).脱水作用:由于T、P增加,原来含水多的岩石释放出水;
(2).重结晶作用:在高T、高P下,原来非晶质、细晶质、隐晶质会逐渐结晶;
(3).还原作用:原来高价的离子,在高温缺氧的条件下就会还原为低价的离子,致使矿物发生变化。
(4).重组合作用:原先沉积的物质,在变质过程中,可产生一系列新矿物;
(5).交代作用:在高T高P下,有定向变质作用下,形成变质热液,与原岩发生各种交代作用,促使原岩中的各种组分重新组合,并迁移、富集,从而发生矿化和蚀变。如磷块岩形成。
4.变质矿床的形态和产状比较复杂,如凸镜状、串珠状及不规则囊状等,但也有板状和似层状矿体。变质矿床的形状和产状既受原岩或矿体控制,也受变质作用强度和类型制约。
5.控制变质矿床的因素:
(1).物理化学因素:
Ⅰ.温度:参加变质的元素按照温度变化,达到形成新的平衡的矿物;
Ⅱ.压力:
动压力:构造应力、地球运动、板块运动,控制变质带产生,有构造应力,则某些地方肯定发生变质;
静压力:静压力增加,则真分子体积减小,比重增大,形成新的矿物组合;
Ⅲ.挥发份作用(CO2、H2O等):直接参与化学反应,形成含水含挥发份矿物;作为溶剂,促进重结晶作用;是物质成分带出的介质。
(2).地质条件:
Ⅰ.地质时代及分布:变质矿床形成时代,从太古代到新生代均可发生,但以前寒武纪变质岩在地壳中分布最广;
Ⅱ.变质相和变质矿床:
a.变质相:指在一定的物理化学和地质条件下,内部达到平衡的矿物组合;
b.研究变质相,可以研究不同变质矿床中的形成规律(元素活化、迁移等);
c.变质作用中变质流体常从高温变质相带向低温变质相带流动;
d.不同变质相与不同的变质矿床有密切关系。­­­­­­
(3).原岩建造的含矿性因素:原岩建造的含矿性是形成沉积矿床的物质基础。
Ⅰ.沉积型含矿原岩建造:是由正常的沉积作用形成的一套原岩建造,以富含基性成矿元素为特征,他们的富集主要决定于古地理和当时的地球化学性质;
Ⅱ.古火山~沉积型的含矿原岩建造:
a.含矿原岩建造是古火山的喷发作用或同时还伴有的沉积作用形成的,其中某些成矿元素的富集,与火山活动有直接或间接的关系。
b.变质程度很深,火山机构看不见,就要进行原岩恢复,示踪元素(地球化学方法);
Ⅲ.岩浆型含矿原岩建造:含矿原岩建造在变质作用过程中有以下两种:
a.受变质矿床:原来已经生成的矿床在变质作用中成分、结构、构造、产状、品味均发生改变后形成的新的矿床。
b.变成矿床:原来是岩石经变质作用后形成的矿床。
6.变质矿床的分类(以变质矿床形成的地质条件和成矿作用为依据):
接触变质矿床;区域变质矿床;混合岩化矿床。
7.接触变质成矿作用:主要是指由于岩浆侵位而引起围岩温度升高,所发生的变质成矿作用;而压力对其影响较小,故又成为岩浆热液变质矿床。
8.接触变质矿床:指岩浆侵入,造成围岩温度压力升高,使围岩发生重组、重结晶形成的矿床。其形成温度在300。C~800;压力P
9.区域变质成矿作用:在广大地区内,由于区域构造运动的影响,一般是在高温高压以及岩浆活动的联合作用下,使原来的岩石或矿石经受强烈的改组和改造作用。又称热-动力变质成矿作用。
10.区域变质矿床:在广大范围内,由于区域构造运动发展和影响,就在应力高、温度高、压力高、岩浆作用下,对原岩或矿体进行改造、改组,使原岩的有用组份发生改变形成的矿床。
对受变质矿床讲:变质前的地质特点和构造为主要元素,变质前后,物质成分无变化,构造有所改变,物理组分的迁移来源于变质体内,形态不变;
对于变成矿床讲:区域变质改变起到主要作用原岩建造中,某些元素含量比一般品味高,但为成矿,经受变质作用后,形成矿产。
随着变质程度的增加,金属总量、挥发份、氧逸度降低。
11.混合岩化成矿作用:他是在区域变质成矿作用的基础上进一步演化的结果,是由深部上升的流体,或由岩石部分熔融所产生的混浆,与不用类型的原岩经过一系列的相互作用(包括渗透、注入、交代、结晶和重熔)形成的。
12.混合岩化成矿作用形成的矿床有:B、P、Au、Cu、Ree、U。
13.混合岩化成矿作用发展过程可分两个阶段:
(1).主期的交代阶段:主要造岩元素集中起来,形成岩浆,跑走,对原岩发生交代作用,主要为碱质交代,挥发份起主要作用。
(2).中晚期的热液交代阶段:随着变质改造作用的加深,挥发份、有用金属元素等成矿元素参加成矿作用,发生交代。
混合岩包括基体和脉体。
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