沉积矿床胶体化学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、沉沉 积积 矿矿 床床第1页v 机械沉积矿床机械沉积矿床v 胶体化学沉积矿床胶体化学沉积矿床v 蒸发沉积矿床蒸发沉积矿床v 生物化学沉积矿床生物化学沉积矿床沉沉 积积 矿矿 床床 主主 要要 类类 型型第2页v概述概述v 胶体化学沉积矿床形成条件胶体化学沉积矿床形成条件 v 胶体化学沉积矿床类型及特征胶体化学沉积矿床类型及特征 胶胶 体体 化化 学学 沉沉 积积 矿矿 床床第3页概述概述 胶体溶液胶体溶液 一个颗粒直径介于一个颗粒直径介于11001100mm分散体系,分散体系,其性质介于粗分散系(浊液,颗粒直径其性质介于粗分散系(浊液,颗粒直径100100mm)与与离子分散系(真溶液,颗粒直径
2、离子分散系(真溶液,颗粒直径10.2氧化物矿物相带氧化物矿物相带pH 7.07.0Eh 0.2-0.1pH 9.0Eh-3.0-0.5高价铁氧化物高价铁氧化物(赤赤铁矿、褐铁矿铁矿、褐铁矿)粗细碎屑岩沉积粗细碎屑岩沉积细粉砂质沉积细粉砂质沉积 铁硅酸盐铁硅酸盐(鲕鲕绿泥石绿泥石)pH 7.0 7.0 Eh -0.3 0.0粘土岩沉积粘土岩沉积铁硫化物铁硫化物(黄铁黄铁矿、白铁矿矿、白铁矿)-pH Eh-铁碳酸盐铁碳酸盐(菱铁矿)(菱铁矿)硅酸盐矿物相带硅酸盐矿物相带碳酸盐矿物相带碳酸盐矿物相带硫化物矿物相带硫化物矿物相带胶胶 体体 化化 学学 沉沉 积积 型型 铁铁 矿矿 床床第20页v 海相
3、沉积铁矿床主要特征海相沉积铁矿床主要特征海相沉积铁矿床主要特征海相沉积铁矿床主要特征分布于地台区和长久遭受剥蚀造山区分布于地台区和长久遭受剥蚀造山区矿床产于海侵岩系底部,含矿岩系主要为砂页岩系,矿床产于海侵岩系底部,含矿岩系主要为砂页岩系,规模大,层位稳定,延长达几十至几百规模大,层位稳定,延长达几十至几百kmkm矿体呈层状赋存于含矿岩系中,厚几至几十米不等矿体呈层状赋存于含矿岩系中,厚几至几十米不等矿石主要由赤铁矿组成,伴生鲕绿泥石、菱铁矿、石矿石主要由赤铁矿组成,伴生鲕绿泥石、菱铁矿、石英、方解石、黄铁矿等,矿石品位高、英、方解石、黄铁矿等,矿石品位高、P P杂质含杂质含量低、质量好量低、
4、质量好矿石呈鲕状、肾状和块状结构矿石呈鲕状、肾状和块状结构 北方北方“宣龙式宣龙式”(ChchChch);南方南方“宁乡式宁乡式”(DD)胶胶 体体 化化 学学 沉沉 积积 型型 铁铁 矿矿 床床第21页图 河北宣龙铁矿床地质剖面图 第22页图 我国南方宁乡式铁矿剖面图 第23页海相沉积铁矿床成矿机理v 沉积铁矿床化学沉积说沉积铁矿床化学沉积说(1 1)地壳表层,)地壳表层,FeFe2+2+化合物轻易形成硫酸盐或重碳酸盐真溶化合物轻易形成硫酸盐或重碳酸盐真溶 液被搬运,液被搬运,FeFe3+3+极难溶解,大部分呈胶体溶液被搬运极难溶解,大部分呈胶体溶液被搬运(2 2)因为地表水中含大量游离氧,
5、铁各种溶解盐类大多被)因为地表水中含大量游离氧,铁各种溶解盐类大多被 氧化、水解成氧化、水解成Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体被地表水搬运胶体被地表水搬运(3 3)一定数量)一定数量腐植酸腐植酸可起到护胶作用,使胶体在水中作长距可起到护胶作用,使胶体在水中作长距 离搬运。腐植酸过量或过少可引发沉淀离搬运。腐植酸过量或过少可引发沉淀(4 4)铁胶体溶液被搬运至湖、海盆地中时,)铁胶体溶液被搬运至湖、海盆地中时,FeFe3+3+胶体溶液胶体溶液 因为海水中电解质中和或湖水中腐植酸过量而沉淀因为海水中电解质中和或湖水中腐植酸过量而沉淀第24页v 鲕状结构成因鲕状结构成因(1 1)动荡环境成鲕说)动
6、荡环境成鲕说 鲕粒粒径大小不一,为水体动荡分选结果 鲕状铁矿内常有菱铁矿和鲕状赤铁矿角砾碎片 常见复鲕结构 矿石中可见斜层理(2 2)成岩作用成鲕说)成岩作用成鲕说 鲕粒具显著多壳层结构,单层由赤铁矿、菱铁矿、绿泥石、玉髓等组成 鲕粒是在成岩作用时,成矿物质进行猛烈再分配结果 物质再分配原因是淤泥和孔隙水物理化学性质多阶段改变 (3 3)细菌和生物成鲕说)细菌和生物成鲕说 海相沉积铁矿床成矿机理第25页胶胶 体体 化化 学学 沉沉 积积 型型 铁铁 矿矿 床床v 湖沼相沉积铁矿床湖沼相沉积铁矿床地表水搬运铁胶体在湖沼盆地边缘浅水地带沉积地表水搬运铁胶体在湖沼盆地边缘浅水地带沉积 常与常与煤系地
7、层伴生煤系地层伴生矿体呈透镜状、薄层状矿体呈透镜状、薄层状 规模较小规模较小矿石常呈鲕状、结核状结构矿石常呈鲕状、结核状结构 矿石矿物主要为赤铁矿、矿石矿物主要为赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿褐铁矿、菱铁矿品位不稳定品位不稳定 杂质含量高杂质含量高 矿石质量差矿石质量差 工业意义不大工业意义不大淮南淮南C CP P煤系地层中菱铁矿矿床煤系地层中菱铁矿矿床 辽宁抚顺地域第三纪煤系中菱铁矿矿床辽宁抚顺地域第三纪煤系中菱铁矿矿床第26页胶胶 体体 化化 学学 沉沉 积积 型型 锰锰 矿矿 床床是世界上主要锰资源是世界上主要锰资源锰化学性质与铁相同(锰矿石中常含铁)锰化学性质与铁相同(锰矿石中常含铁)锰克拉克
8、值远较铁低(为铁锰克拉克值远较铁低(为铁1/501/50),内生矿),内生矿床几率比铁小得多;表生条件下沉积锰矿分布床几率比铁小得多;表生条件下沉积锰矿分布十分广泛十分广泛锰在海盆中位置比铁距海岸更远些;锰比铁沉锰在海盆中位置比铁距海岸更远些;锰比铁沉积更晚些积更晚些第27页化学沉积型锰矿床矿物相分带软锰矿软锰矿-硬锰矿矿石相带硬锰矿矿石相带(Mn4),含锰高,杂质少含锰高,杂质少水锰矿矿石相带水锰矿矿石相带(Mn4、Mn2)矿石质量较差矿石质量较差碳酸盐矿石相带碳酸盐矿石相带(Mn2),含锰量低,杂质含锰量低,杂质含量高含量高沉积锰矿床相变示意图沉积锰矿床相变示意图沉积锰矿床相变示意图沉积锰
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