1、第十六章 其他沉积岩及矿产,Other sedimentary rocks and minerals,第一节 蒸发岩(Evaporites),一、概述,1、蒸发岩的概念,蒸发岩是指由于含盐度较高的溶液或卤水,通过蒸发作用产生化学沉淀而形成的岩石。,它们的主要组分都是盐类矿物,所以又叫“盐岩”。,化学沉淀的盐类沉积经破碎再沉积后,则可形成“粒屑蒸发岩”。,2、蒸发岩的用途,重要的化工原料。,重要的天然钾肥的来源,如钾石盐、光卤石、钾芒硝等。,为人类生活所必需,如石膏、石盐、苏打等。,与油气关系密切,石膏岩是良好的油气盖层。,3、蒸发岩的成分,化学成分,主要是K、Na、Ca、Mg的氯化物、硫酸盐、
2、硼酸盐、硝酸盐等。,矿物成分,氯化物:石盐(NaCl)、钾盐(KCl)、光卤石(KCl.6H2O)。,燊海井,硫酸盐:硬石膏(CaSO4)、石膏(CaSO4.2H2O)、无水芒硝(Na2SO4)、芒硝(Na2SO4.10H2O)、钙芒硝(Na2SO4.CaSO4)、泻利盐(MgSO4.7H2O)。,硼酸盐:硼砂(Na2B4O7.10H2O)、钠硼钙石(Na2CaB5O4.8H2O)、柱硼钙石(MgB2O4. 3H2O)、方硼石(Mg2B7O12Cl)。,其它矿物:白云石、菱镁矿、菱铁矿、赤铁矿、天青石、重晶石、粘土矿物。,硝酸盐:钠硝石(NaNO3)、钾硝石(KNO3)。,氯化物硫酸盐:钾盐镁
3、钒(KCl.MgSO4.3H2O),碳酸盐:水碱(苏打,Na2CO3.10H2O)、天然碱(Na2CO3.NaHCO3.2H2O)。,2、蒸发岩的结构、构造,结构:按成因分为原生结构和次生结构,构造:,原生的:致密块状构造、微层状构造、条带状构造、波痕、交错层理、粒序层理等。,次生的:网状构造、泉华构造、角砾状构造、皱纹状构造、多孔状构造。,二、蒸发岩的成因(自学),世界上许多大型蒸发岩矿床都是海洋成因的,国外有关盐类矿床成因 的理论也都是建立在海盆盐水浓缩的机理上。,我国蒸发岩除海洋沉积外,更多地是在内陆盆中形成的,尤其是某些现代钾盐矿床更是如此。,海洋蒸发岩的成因,砂坝说,多级海盆说,返(
4、回)流说,潮上盐沼地或“萨布哈”说,深水蒸发岩沉积说深盆地说,干缩深盆地说,大(内)陆蒸发岩的成因,大陆说或沙漠说,风成说,多级海盆说,砂坝说,三、蒸发岩的类型(自学),1、石膏盐和硬石膏岩,2、石盐岩(岩盐)3、钾镁盐岩4、芒硝钙芒硝岩5、硼酸盐岩6、天然卤水,四、蒸发岩与油气的关系,1、油气层与盐层的分布规律,据统计,在油、盐共生的盆地中,有,46%的盆地的油气层产于盐系地层之下,41%的盆地的油气层产于盐系地层之上,13%的盆地的油气层产于盐系地层之间,在盆地发展过程中,如果出现干湿交替的气候,将会形成含油气沉积和含盐沉积的交替,在剖面上将会形成含盐岩系和含油气岩系的旋回沉积。,2、蒸发
5、岩与油气的关系,蒸发岩与油气生成,蒸发环境有利于有机质的封存和向油气的转化。,蒸发岩对油气运移的影响,蒸发岩对油气储集层的封隔及储集性的影响,蒸发岩对油气圈闭的影响,第二节 硅岩(Siliceous rocks),一、概述,硅岩主要指自生二氧化硅含量达70 80%的沉积岩,不包括主要由碎屑石英组成的石英砂岩和石英岩。,硅岩在地壳中的分布仅次于碳酸盐岩,居第四位。,随着对前寒武系硅岩的生命起源、作用机理及现代海湖硅质沉积物等研究,推动了硅岩的研究。,硅岩在工业上有多种用途。,二、一般特征及分类,1、成分特征,硅岩的主要矿物成分为蛋白石、玉髓和石英。,2、结构特征,具有非晶质结构、隐晶质结构、鲕粒
6、结构、碎屑结构、生物结构、隐藻结构以及交代结构等。,硅岩的化学成分以SiO2为主,有时高达99%。,3、构造特征,形态多样,最常见的是层状、透镜状、结核状、团块状。与其他化学岩共生时,也常见各种类型层理及波痕等。,4、硅岩的成因分类,生物成因的:硅藻岩、放射虫岩、藻细胞硅岩,化学及生物化学成因的:藻叠层硅岩、藻粒硅岩等,机械成因的:鲕粒硅岩、球粒硅岩、内碎屑硅岩等,纯化学成因的:碧玉岩、硅质板岩、硅华等,交代成因的:主要是交代碳酸盐岩产生的,三、成因与演化,1、 SiO2的来源,生物硅质介壳和骨骼,2、硅质岩的形成机理,有机成因生物和生物化学作用,大陆母岩的风化产物,由海底火山喷发及深层热液物
7、质,无机成因化学作用,包括交代作用,3、 硅质岩的演化,第三节 铁、锰、铝、磷沉积岩,一、铁沉积岩及沉积铁矿,Iron sedimentary rocks and sedimentary iron ore deposits,铁矿物含量50%的沉积岩铁沉积岩(铁岩),铁矿物含量5025%的沉积岩铁质沉积岩或铁质岩。,Iron,manganese,aluminum and phosphorus sedimentary rocks,铁矿物含量50%的沉积岩锰沉积岩(锰岩),锰矿物含量5025%的沉积岩锰质沉积岩或锰质岩。,锰矿物含量25%的沉积岩含锰沉积岩或含锰岩。,有经济价值的锰沉积岩、锰质沉积岩
8、、含锰沉积岩沉积锰矿,常见的锰矿物,氧化锰矿物:软锰矿、硬锰矿、水锰矿、褐锰矿,碳酸锰矿物:锰方解石、锰菱铁矿、菱锰矿,磷酸锰矿物,硼酸锰矿物,广西大新锰矿,现代海洋中的沉积锰结核,大小不一,40%,其Al2O3 SiO221,矿物成分主要是铝的氢氧化物:三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石。,通常都把铝土岩或铝土矿划分为风化残余型和沉积型两大类,硬水铝石,三水铝石,硬水铝石铝土矿,堆积型铝土矿,砾状铝土矿,四、沉积磷酸盐岩及沉积磷矿,Sedimentary phosphate rocks and sedimentary phosphorus ore deposits,沉积磷酸盐岩磷酸盐矿物(主要
9、是磷灰石)含量大于50%(相当于P2O5含量大于19%)的沉积岩。也可称为磷酸盐岩、磷灰岩、磷沉积岩、沉积磷岩、磷岩、磷块岩。,磷酸盐质沉积岩磷酸盐矿物含量为50%25% (相当于P2O5含量19%10%)的沉积岩。也可简称为磷质沉积岩或磷质岩。,含磷酸盐沉积岩磷酸盐矿物含量小于25% (相当于P2O5含量小于10%)的沉积岩。也可简称为含磷沉积岩或含磷岩。,有经济价值的含磷沉积岩、磷质沉积岩、磷沉积岩沉积磷矿,常见的磷酸盐矿物,氟磷灰石,氯磷灰石,氢氧磷灰石,磷灰石,昆阳磷矿,五、铜沉积岩及沉积铜矿,Copper sedimentary rocks and sedimentary copper ore deposits,含铜矿物极少,不能构成沉积物的主要成分。,明显含有铜矿物的沉积岩铜质岩。,铜矿物常作为次要矿物附生于砂岩、页岩、泥灰岩及碳酸盐岩中。附生岩类,自然铜,黄铜矿晶体,蓝铜矿标本,孔雀石,第四节 煤及油页岩,煤及油页岩属可燃生物岩。由于其经济价值很大,所以也常称作可燃生物矿产。也可称作可燃有机岩或可燃有机矿产,煤地史时期堆积的生物(主要是植物)遗体埋藏后经过复杂的地质作用转变而成的固体可燃有机岩。,Coal and oil shale,油页岩油页母岩,是指主要由藻类及一部分低等生物的遗体经腐泥化作用和煤化作用而形成的一种高灰分的低变质的腐泥煤。,煤炭,泥炭,