矿床学第十四章 生物沉积矿床[精]

矿床学总结概念各类矿床矿床学是地质学中的一个重要分支，其研究的内容是各类矿床的形成、演化和富集规律，探讨矿产资源勘探和利用的科学方法和技术手段。

通过对矿床学的研究，可以更好地了解不同类型的矿床，提高对矿产资源的利用率和开发效益。

本文将总结概念、各类矿床及其特点。

一、矿床学的概念矿床学，是一门探讨矿床形成规律和富集规律的学科。

它是矿产勘查和利用的基础，属于地质和矿产资源学科，是一门理论架构完善且实践性强的学科。

矿床学的研究核心是寻找矿床的矿产资源富集规律和形成机理，为资源勘探和开发提供科学依据。

二、各类矿床1. 破碎带矿床破碎带矿床是由岩石断层，裂缝，紊乱边界，节理等断裂性质形成。

破碎带矿床中包含金属、钨、锡、钼、铜、铅、锌等金属的矿物，其成矿过程主要与热液流体、气体、液体等的活动有关。

2. 沉积矿床沉积矿床主要是由流水、湖水、海水等液体的沉积形成，包含铁矿石、石灰岩、盐、煤等，是一种广泛分布的矿床类型。

其成矿过程是物质单元逐步沉积（如有机物，氧化物、硫酸盐、碳酸盐等），形成矿物质基础。

3. 热液矿床热液矿床是指由热液流体或气体的侵入和作用形成的地下矿床。

热液矿床主要富集金、银、铜、铅、锌、锡等有价金属和贵金属。

球体、脉状、网络状、伞形状、残矿体等是热液矿化的形成特征。

4. 铁矿石矿床铁矿石矿床是指富含铁元素的矿石矿床，通常为层状、伪层状、实体、脉状等不同构造形态。

铁矿石矿床的成矿过程与从深部升华气体作用的控制有关。

5. 岩浆矿床岩浆矿床是由露天火山活动冷却后形成的地下岩浆矿床，包括铂族、铜、镍、铬等由火山岩浆形成的矿体和矿床。

岩浆矿床的主要成因是浆液的物质交换和迁移。

6. 化学沉淀矿床化学沉淀矿床是由水溶液中物质沉淀而成的地下矿床。

包括百货、硫酸盐、熔融、铜铅锌层等，其特点是矿石产物深色、遗迹明显或“水滴造品”形态。

7. 包裹体矿床包裹体矿床是由包裹体内的化学元素与固体载体所形成的有色矿石，如铜、石墨、金、银、铀等。

矿山工程技术：矿产学试题六1、单选云英岩化通常与钨、锡矿产有关，它是（）蚀变的产物。

A.高温热液；B.中温热液；C.低温热液；D.超低温热液正确答案：A2、判断题划分成矿阶段的主要依据是矿物组合的明（江南博哥）显差异。

正确答案：错3、填空题分异完好的伟晶岩一般可分为边缘带、（）、中间带和内核。

正确答案：外侧带4、问答题矿体产状包括哪些内容？正确答案：包括：a矿体的空间位置（走向、倾向、倾角、倾伏角和侧伏角）b矿体埋藏情况（露天矿体和隐伏矿体）c矿体与地层层理的空间关系d矿体与构造的空间关系e矿体与岩体的空间关系5、名词解释海绵陨铁结构正确答案：在晚期岩浆矿床中，呈他形晶的金属矿物胶结了早期形成的结晶完好的硅酸盐矿物，形成“海绵陨铁结构”。

或在岩浆冷凝过程的晚期阶段，在矿化剂的影响下，有用矿物较硅酸盐矿物从岩浆中晶出较晚，矿石矿物主要是金属矿物充填在硅酸盐类矿物颗粒间或胶结硅酸盐矿物，形成海绵陨铁结构。

6、名词解释金铀砾岩矿床（石英砾岩金铀矿床、兰德型金矿）正确答案：矿床产于成分较单一的砾岩层中，这些砾岩位于太古代花岗岩-绿岩带。

含矿层主要为磨圆度较好的砾岩，主要组成矿物为石英、黄铁矿、晶质铀矿、自然金和黏土矿物等。

7、名词解释（最低）工业品位正确答案：指在当前科学技术及经济条件下能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。

只有矿段或矿体达到工业品位才能作为工业储量，被设计和开采。

8、单选斑岩铜矿床最典型的矿石构造是（）构造。

A.块状；B.条带状；C.细脉-浸染状正确答案：C9、问答题简述气水热液矿床的充填矿床特征。

正确答案：1）矿体形态多为脉状，取决于原有构造容矿空间；2）矿体与围岩界线清楚；3）矿石成分与围岩差异较明显；4）具单向生长的带状，晶族状、梳状等典型构造；5）围岩蚀变不发育。

10、名词解释离子吸附型REE矿床正确答案：主要产于含稀土矿物的花岗岩、碱性岩、碳酸岩及火山岩的风化壳中的一种矿床。

本人刚参加2015考研，感觉矿床这一科，应以课本为重，辅以历年真题，理解是第一要素，其次要记牢记扎实。

要想学明白矿床，必须下功夫，我建议从8月份就应该开始看，别的科我不知道，但是矿床绝对是需要时间去整理，去记忆，为什么？因为内容多啊，它即系统又零碎，有些知识点不理解，光死记硬背，一会就忘记了。

还有，知识点一定要自己整理一遍，别在书上划一划就不管了。

至于用哪本教材的问题，我用的是翟裕生版本《矿床学》，袁见齐版矿床学，还有一本是薛春纪编的《基础矿床学》，2015年大纲上没有指定用哪本，但是这几本都大同小异，把其中一本看明白就好，其他有余力也要看看。

下面是我自己整理的一些题，供大家参考。

热液矿床各种成因的含矿气水热液在一定的物理化学条件下，于各种有利的构造和岩石中，通过充填和交代等成矿作用方式而形成的有用矿物堆积体。

热液矿床的一般特征（02，12）1形成矿床的含矿热液是多来源的：岩浆热液（包括火山−次火山热液）、地下水热液、海水热液、变质热液以及混合热液。

2含矿热液成分复杂（H2O＋挥发分＋多种金属组分），成矿地质环境各异，形成的矿床类型和矿种众多，物质成分复杂。

3成矿的温度和深度较其它内生矿床低和浅：温度一般＜400 ℃，深度为深−中深（4.5～1.5 km）或浅−超浅（1.5 km～近地表）。

4构造控制作用极为显著：各种构造裂隙既是含矿热液运移的通道，又常是成矿物质沉淀的场所。

5成矿时间既可晚于围岩（后生矿床），也可与围岩近于同时（同生矿床，如VMS和SEDEX矿床）。

6成矿方式主要有充填作用、交代作用和化学沉积作用，成矿作用受热液性质、围岩岩性和构造条件的控制或影响，矿床常具不同程度的围岩蚀变。

7矿体多呈脉状、网脉状、似层状、凸镜状等；矿石构造有脉状−网脉状、对称带状、皮壳状、角砾状、晶洞状、浸染状及块状等。

8矿石物质成分复杂：金属矿物以硫化物、氧化物、砷化物及含氧盐等为主；非金属矿物有碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石英等。

矿床学目录内生矿床篇第一章绪论 (2)第二章矿床学基础 (6)第三章岩浆矿床 (9)第四章伟晶岩矿床 (15)第五章气水热液矿床概论 (22)第六章接触交代矿床 (31)第七章热液矿床 (37)第八章火山成因矿床 (41)外生矿床篇第九章风化矿床 (45)第十章沉积矿床概论 (49)第十一章机械沉积矿床 (51)第十二章胶体化学沉积矿床 (53)第十三章蒸发沉积矿床 (55)第十四章生物化学沉积矿床 (58)第十五章可燃有机矿床 (61)叠生矿床篇第十六章变质矿床 (63)第十七章层控矿床 (67)成矿规律第十八章成矿控制与成矿规律 (70)内生矿床篇第一章绪论§1 矿产一、概念及分类1、概念1）矿产（useful mineral /ore)：在地壳中由地质作用形成的，目前可被利用的矿物资源。

矿产是自然界产出的有用矿物资源。

它是一种基本的生产资料和劳动对象，是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。

矿产资源通常指地壳中可供人类利用的固、液、气三种状态的矿物原料。

2）矿产资源(mineral resources)：矿产资源是指尚未开发利用的矿物原料，是一种自然财富。

一方面体现了客观地质作用形成的有用物质的天然富集，另一方面在目前或可以预见的将来，具有一定的经济价值。

2、矿产（资源）分类：1）二分金属矿产、非金属矿产2）三分：如塔塔林诺夫等（1954）将矿产分为金属矿产、非金属矿产和可燃有机矿产。

其中，金属矿产又分为黑色金属矿产、特种金属矿产、有色金属矿产、贵金属矿产、放射性金属矿床和稀土金属矿产六类；非金属矿产又分为化学工业原料和农业原料、天然建筑石材和铁路石材等九类。

3）四分：如袁见齐等（1985）将矿产分为金属矿产、非金属矿产、可燃有机矿产和地下水资源四大类。

4）六分：如宋瑞祥（1997）[3]将矿产分为六大类，即（1）能源矿产、（2）黑色金属与冶金辅助原料矿产、（3）有色金属、贵金属及稀有金属、稀土金属矿产、（4）化工原料非金属矿产、（5）建材及其它非金属矿产和（6）水气矿产。

名词解释：第二章岩浆矿床岩浆矿床（正岩浆矿床）：指岩浆在分异、结晶演化过程中,使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床，在成因上主要与来自地幔的基性、超基性岩和部分碱性岩有密切联系。

岩浆成矿作用：在岩浆分异演化过程中，通过各种分异结晶作用致使成矿元素富集形成有工业价值的矿床的作用，称为岩浆成矿作用；又分为三类：结晶分异作用、熔离作用和残余熔融作用。

结晶分异作用：指在岩浆分异演化过程中，不同成分矿物先后分别结晶，并导致成矿物质富集的作用。

由这类作用形成的矿床称为岩浆分结（凝）矿床。

在岩浆分异演化早期由岩浆分异形成的矿床称之早期岩浆矿床。

岩浆熔离作用：在岩浆演化过程中，当物理化学变化时，一种岩浆分离成二种或二种以上互不混熔的熔融体的作用称为岩浆熔离作用。

如果熔离出一种金属硫化物或氧化物的溶体，这种熔体称为“矿浆”，由矿浆形成的矿床称为岩浆熔离矿床；Cu-Ni硫化物矿床最为典型。

残余熔融作用：岩浆中有些成矿物质在部分矿化剂，如H2O、CO2以及碱金属的影响下，使其结晶温度降低，因而在各种硅酸盐矿物结晶过程中，以及在局部熔离作用下，逐渐在岩体的内部形成成矿物质较富的残余含矿熔体或矿浆的作用，称残余熔融作用，所形成的矿床称晚期岩浆矿床。

第三章热液矿床热液矿床：又称气化——热液矿床，指由含矿流体或成矿溶液（包括气相、液相、超临界流体）与围岩相互作用而生成的后生矿床称为热液矿床。

热液成矿作用：由流体作用而形成矿床的过程称热液成矿作用。

热液成矿作用的方式：充填作用和交代作用充填作用：成矿溶液在化学性质不活泼的围岩中流动时，因物理化学条件改变，使溶液中的成矿物质沉淀在各种裂隙和空隙中形成矿床的过程叫充填成矿作用，所形成的矿床叫充填矿床。

交代作用：当流体在岩石中运动时，由于物理化学条件改变，致使岩石与流体发生水岩反应，使围岩中原来的某些矿物消失，而产生新的矿物组合，这种作用称交代作用，由交代作用形成的矿床称之为交代矿床。

生物化学沉积矿床一、生物化学沉积矿床的特点由生物或生物化学作用促使有机的或/和无机的成矿物质沉积分异而成的矿床统称生物化学沉积矿床。

通常把由生物有机体本身直接沉积而成的矿床，称为生物沉积矿床，由有机体分解产生的气体和有机酸参与化学作用，并促使成矿物质聚集而成的矿床，称为生物化学矿床，显然，在这二者之间要绝对区分其界线是很困难的，因此，一般统称为生物化学沉积矿床。

这一大类矿床常表现出一些重要特点：比其他沉积矿床保存更为丰富的化石；矿层多与富含有机质的碎屑岩、碳酸盐岩层共生；组成矿床的物质主要是各种有机化合物、硫化物和磷酸盐等。

这类矿床规模很大，分布广，具有很大的经济意义。

二、生物化学沉积矿床的类型及其特征生物化学沉积的矿床按矿种和成因可以分为沉积磷块岩矿床、沉积硫矿床、沉积硫化物矿床、碳酸盐岩矿床、硅藻土矿床、煤、油页岩、石油和天然气等。

其中煤、油页岩、石油和天然气等均属于可燃有机岩矿床范畴，故不在此讨论。

1. 沉积磷块岩矿床磷在地壳中的含量为0.13%，被认为是一种典型的生物元素。

动物在其生命循环中都要吸取磷以组成其躯体，如骨骼、牙齿、甲壳等。

例如：脊椎动物的骨骼含P2O5达53.31%，许多低等生物贝壳中含P2O5达36.5%，虾类含Ca3(PO4)2达26%，等等。

沉积磷矿床中磷的来源，主要来自是来自大陆含磷岩石风化后所产生的磷酸盐溶液，例如：有人统计伏尔加河每年带入黑海的呈溶解状态的磷多达6000多吨之巨。

当然，海底火山喷发带出的磷也是重要的来源。

对于磷是如何通过生物化学作用而富集起来构造矿床的，目前对其机制认识尚不一致，除了鸟粪磷矿床和贝壳等生物遗体磷矿床与动物有直接关系外，世界上磷矿床主要为海相沉积的层状或结核状磷块岩矿床。

最早提出的“生物成因说”认为，沉积磷块岩矿床是由于海水中大量生物死亡后聚集而成的。

如南非好望角以南，赤道暖流和南极寒流相遇之处生物大量死亡，它们的遗体在海底堆积下来形成磷酸盐结核；在爱沙尼亚早志留世的磷块岩矿床中，有三层磷块岩几乎全由矿化的圆货贝的贝壳组成；我国昆南磷块岩矿床中则有矿化软舌螺层。

矿床学（Ore Deposits）矿床学是研究矿床在地壳中的产出特征、成矿作用、形成条件、分布规律以及成矿后变化的科学。

矿产是地壳中产出的由地质作用形成的有用（天然）物质资源。

根据矿产的工业用途和性质分为：1、金属矿产（1）黑色金属——Fe、Mn、Cr（2）有色金属——Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi（3）轻金属——Al、Li（4）贵金属——Au、Ag、Pts（5）放射性金属——U、Th、（6）稀有稀土金属——Nb、Ta、Be、Rb、Cs、Zr、Hf、REE2、非金属矿产冶金辅助原料化工原料工业制造原料压电光学原料陶瓷玻璃工业原料建筑水泥原料宝石工艺美术原料3、可燃有机矿产固体矿产——煤、石煤、油页岩、地蜡、地沥青、可燃冰液体——石油气体——天然气4、水气矿产地下水卤水矿泉水碳酸气矿床是地壳中矿产的集中产地，是矿化集中区的最小单位。

包含有用地质体（矿体）及其赖以产出的地质环境。

矿床不是一个地质体。

成矿域>成矿省>成矿带>成矿亚带>矿田>矿床‖>矿体‖>矿石>矿物>元素同生矿床（syngenetic)——矿体与围岩在同一地质作用过程中同时或近于同时形成的矿床。

例如：沉积矿床／岩浆矿床后生矿床(epigenetic)——矿体明显地晚于围岩形成的矿床。

不属于同一地质作用过程。

例如：沉积作用形成围岩／／热液作用形成矿床叠生矿床(diplogenetic）——由两次或两次以上成矿作用形成的矿床。

例如：黑色页岩型多元素矿床沉积赤铁矿床受到岩浆侵入，在接触带形成磁铁矿床内生矿床（endogenetic)——由内力地质作用在地下深处形成的矿床。

外生矿床（exogenetic)——由外力地质作用在地表或近地表形成的矿床。

1、矿体——由地质作用形成的，通常情况下由矿石和脉石组成的，具有确切的形态、边界和规模的地质体。

矿体形态：一向延长——柱状两向延长——板状、层状三向延长——囊状产状要素——走向、倾向、倾角＋侧伏向、侧伏角、倾伏向、倾伏角侧伏向——矿体走向与矿体最大延伸成锐角的一侧的方向。

第八一章沉积矿床-、沉积矿床概论（-）沉积矿床特点1、同生性一矿体与其围岩在同一沉积环境中连续沉积而成。

2、成层性一矿体成层状产出；局限性水盆：扁豆状、条带状。

3、整合性一一矿体与围岩整合接触；成岩作用形成的小脉体可以切割层理，但一般不穿过层面。

4、岩性岩相关联性一一砂金与砾岩和粗砂岩相有关；粘土矿常常产于煤系地层中；沉积铜矿常常与红色岩系和盐类沉积有关等。

5、成分多样性一一可形成的矿产种类多；单一矿床矿物成分可以简单，也可以非常复杂（黑色页岩型多元素矿床）。

6、分带性一一化学沉积为主的沉积矿床常常表现出矿物的带状分布。

：■、沉积成矿作用1、物质来源：大陆岩石矿床的风化所产生的碎屑和可溶解物质，海底火山作用喷溢喷发物质，地下岩石矿物被地下水溶解带出；海水2、成矿介质（1）河水、海水、湖水（2）风（3）冰川流（4）浊流3、成矿物质搬运形式：矿物碎屑（多数情况下为原来基岩的耐风化矿物）；胶体和细悬浮物质；真溶液（离子）；生物碎屑；有机溶液。

4、物质沉淀的因素：动力与重力的对比；温度变化；压力的影响（C02） ; Eh ・pH值的改变;浓度提高；物质的溶解度大小。

5、沉积分异作用：机械沉积分异；化学沉积分异；成岩分异。

（1）机械沉积分异：水动力？？碎屑大小、比重、形状沙重矿物------------------- 轻矿物等轴------- 柱状----------- 片状（2）化学沉积分异：溶解度+浓度;Eh・pH、L L X J、—L J-J近存 -------------------- 匹存溶解度小的矿物---------- 溶解度大的矿物(-)机械沉积矿床：主要由大陆岩石风化产生的有用矿物碎屑，经由流体搬运，在适宜的条件下沉积 富集而成的矿床。

火山作用也可以提供砂矿的物质供应； 搬运介质主要是水(河流、海水)，还有冰川、风、浊流等。

根据成矿环境砂矿可分为：冲积砂矿(河流作用)；海滨砂矿；湖滨砂矿；风成砂矿；冰渍砂矿；浊积砂矿等。