其它沉積巖及礦產(chǎn)(1718)沉積巖石學課件

1、由母巖風化產(chǎn)生的碎屑物質，沉積形成的巖石稱正常碎屑巖，即通常所說的碎屑巖由火山噴出的碎屑物質降落堆積形成的巖石叫火山碎屑巖，如凝灰?guī)r、火山角礫巖等，實際上是正常沉積巖與火山巖之間的過渡類型。由呈真溶液或膠體溶液搬運的物質沉積形成的巖石，如石灰?guī)r、白云巖、石膏巖等。第十二章 其它沉積巖第一節(jié) 蒸發(fā)巖第二節(jié) 硅巖第三節(jié) 鐵、錳、鋁、磷沉積巖第四節(jié) 煤和油頁巖第一節(jié) 蒸發(fā)巖一、概述（一）定義在干旱、半干旱的氣候條件下，由于蒸發(fā)濃縮作用，溶液或鹵水中的化學溶解物質逐漸沉淀而形成的一種化學成因的巖石，稱為“蒸發(fā)巖”。它們的主要組分是鹽類礦物，所以又稱“鹽巖”。氯化物巖、碘酸鹽巖、硫酸鹽巖、碳酸鹽巖、硼酸

2、鹽巖等不包括白云巖、鈣質層和石灰華等。Evaporites（二）蒸發(fā)巖的化學組成和主要礦物成分1.化學組成Ca、Na、K、Mg的氯化物、硫酸鹽 Ca、Na、K、Mg的硼酸鹽及K、Na的硝酸鹽 2.主要礦物成分氯化物石鹽（NaCl）鉀鹽（ KCl ）光鹵石（ KCl MgCl2 6H2O ）光鹵石2.主要礦物成分硫酸鹽石膏（CaSO42H2O） 硬石膏（CaSO4） 芒硝（Na2SO410H2O）無水芒硝（Na2SO4）瀉利鹽（MgSO47H2O）2.主要礦物成分氯化物硫酸鹽鉀鹽鎂礬（KClMgSO43H2O）；碳酸鹽蘇打（Na2CO310H2O）天然堿（Na2CO3NaHCO32H2O）；硼酸

3、鹽硼砂（Na2B4O710H2O）硝酸鹽鉀硝石（KNO3）、智利硝石（NaNO3）非蒸發(fā)礦物碎屑物質有機質粘土、白云石、菱鎂礦、菱鐵礦、赤鐵礦、天青石、綠泥石、云母、石英、長石二、蒸發(fā)巖的主要巖石類型按礦物成分石膏硬石膏巖石鹽巖鉀鎂質巖 第二節(jié) 硅巖一、概述定義主要指自生SiO2含量可達75%以上的沉積巖。石英砂巖和沉積石英巖不是硅巖。也稱為硅質巖歐美文獻中大多把固結的硅巖統(tǒng)稱為燧石，然后在燧石名稱前冠以能反映巖石產(chǎn)狀、成分及結構和構造特征的附加名稱，如硅藻質燧石、鮞狀燧石、結核狀燧石、層狀燧石等。 硅巖在沉積巖中分布僅次于粘土巖、碎屑巖和碳酸鹽巖。Slicastone二、硅巖的一般特征（一）

4、硅巖的礦物成分1.化學成分SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO2.礦物成分蛋白石、玉髓、自生石英粘土礦物、碳酸鹽礦物、氧化鐵綠泥石、沸石、黃鐵礦、有機質玉髓石英玉髓及其重結晶的產(chǎn)物石英河北，曲陽，霧迷山組，正交光40三、硅巖的分類（一）分類1.按產(chǎn)狀分類層狀、結核狀、條帶狀硅巖2.按礦物成分分類蛋白石質、玉髓質、石英質硅巖3.按巖石共生組合關系分類與碳酸鹽巖共生、與頁巖或鐵巖共生硅巖4.按成因分類生物成因、無機成因、交代成因硅巖5.結構成分成因綜合分類的方案生物成因的：硅藻巖、放射蟲巖、藻細胞硅巖化學及生物化學成因的：藻疊層硅巖、藻粒硅巖等機械成因的：鮞粒硅巖、球粒硅巖、內(nèi)碎屑硅巖

5、等純化學成因的：碧玉巖、硅質板巖、硅華等交代成因的：主要是交代碳酸鹽巖產(chǎn)生的四、主要成因類型（一）生物成因由硅質生物組成1.硅藻巖（硅藻土）主要由硅藻殼體（含量大于50%）組成。 成分：蛋白石特征質純白色。常被鐵質/有機質浸染：黃灰黑色外貌土狀，疏松輕軟，孔隙度高，吸水性強顯微鏡下具有生物結構可見水平層理掃描電鏡下硅藻巖的微結構2.海綿巖硅質海綿骨針成分：蛋白石、玉髓3.放射蟲巖放射蟲殼體成分：蛋白石、玉髓 4.藻細胞硅巖前寒武系燧石巖中我國華北中上元古界霧迷山組下部黑色層狀燧石巖中有典型的真核細胞結構和構造藻細胞硅巖（二）化學及生物化學成因的硅巖1.藻疊層硅巖（層狀藻疊層燧石巖）與碳酸鹽巖中

6、的疊層石一樣礦物成分：主要是玉髓層狀、柱狀和錐狀亮、暗基本層：暗色層富有機質有時基本層由碳酸鹽巖和硅巖分別組成我國北方震旦亞界常見呈層狀分布的硅質疊層石。2.藻粒硅巖藻粒（藻鮞、核形石）成分：玉髓，含有機質藻疊層硅巖（層狀藻疊層燧石巖）藻粒硅巖（三）化學成因的硅巖1.碧玉巖成分：自生石英和玉髓，氧化鐵含量可大于5%，結構：隱晶質或膠狀結構顏色：紅色、綠色、灰黃色、灰黑色等性質：致密堅硬，貝殼狀斷口分布：地槽區(qū)，與火山巖系共生形成：火山噴發(fā)后分解出的SiO2經(jīng)化學沉淀而成產(chǎn)狀：巨厚碧玉巖建造。2.硅華典型的化學成因的硅巖多孔，色淺火山作用后期，由溫泉噴出地表化學沉淀而成。（四）機械成因的硅巖1.

7、鮞粒硅巖2.內(nèi)碎屑硅巖鮞粒硅巖內(nèi)碎屑硅巖第三節(jié) 鐵、錳、鋁、磷沉積巖一、鐵沉積巖與沉積鐵礦（一）定義鐵礦物含量大于50%的沉積巖。鐵礦物氧化鐵：磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦碳酸鐵：菱鐵礦硅酸鐵：鮞綠泥石、海綠石、鐵蛇紋石硫化鐵：黃鐵礦、白鐵礦（二）主要類型1.根據(jù)鐵礦物的成分氧化鐵型赤鐵礦及褐鐵礦組成呈鮞狀或豆粒結構，色紅或褐紅碳酸鐵型菱鐵礦 常與燧石共生硅酸鐵型鮞綠泥石常呈鮞粒結構，色暗灰色、灰綠色硫化鐵型黃鐵礦和白鐵礦組成顆粒、鮞粒、結核，色黑2.根據(jù)時代與環(huán)境（1）前震旦紀沉積變質鐵礦我國的“鞍山式”鐵礦，成因復雜（2）后震旦紀海洋沉積鐵礦近岸淺海赤鐵礦“宣龍式”鐵礦：分布于華北“寧鄉(xiāng)式”鐵礦

8、：分布于華南（3）后震旦紀湖沼沉積鐵礦質量差，品味低（一）定義錳礦物含量大于50%的沉積巖錳礦物：氧化錳：軟錳礦、硬錳礦、水錳礦、褐錳礦碳酸錳：菱錳礦、錳方解石、錳菱鐵礦磷酸錳二、錳巖及沉積錳礦（二）主要類型1.根據(jù)與錳沉積巖及沉積錳礦共生的巖石類型碎屑巖型、粘土巖型、碳酸巖型、硅巖型2.根據(jù)形成環(huán)境海洋湖泊規(guī)模小，品味差三、鋁土巖及鋁土礦（一）定義富含氫氧化鋁礦物的沉積巖稱為鋁土巖。鋁土巖Al2O340%，Al2O3：SiO22：1鋁土礦礦物成分三水鋁石、一水軟鋁石、一水硬鋁石 （二）主要類型1.風化殘余型主要是硅鋁酸鹽巖石在濕熱氣候條件下化學風化作用的產(chǎn)物。常因有褐鐵礦而呈紅色，因此又稱紅

9、土型鋁土礦。2.沉積型風化產(chǎn)物搬運至海洋、湖泊中沉積而成。海洋型：石炭（G層鋁土礦）、二疊系湖泊型：規(guī)模小，淄博博山四、沉積磷酸鹽巖及沉積磷礦（一）定義磷酸鹽礦物含量大于50%的沉積巖磷酸鹽礦物磷灰石、膠磷礦（二）主要類型磷酸鹽巖與碳酸鹽巖結構類似分類也可仿照碳酸鹽巖第四節(jié) 煤和油頁巖煤和油頁巖(Coal, Oil Shale)屬可燃生物巖可稱為：可燃生物礦產(chǎn)、可燃有機巖、可燃有機礦產(chǎn)煤和油頁巖煤巖組分及光澤 鏡煤 亮煤 暗煤 絲炭黑色，貝殼狀斷口灰黑色，似木炭，絲絹光澤物質基礎：泥炭形成條件： 1、大量植物持續(xù)繁殖 2、不被全部氧化分解泥炭成煤環(huán)境：沼澤形成演化： 1、泥炭化作用 2、泥炭成

10、巖作用 3、變質作用煤是重要能源，也是冶金、化學工業(yè)的重要原料。燃燒。任何煤都可作為工業(yè)和民用燃料。煉焦。把煤置于干餾爐中，隔絕空氣加熱，煤中揮發(fā)性物質以氣態(tài)或蒸氣狀態(tài)逸出，成為焦爐煤氣和煤焦油，而非揮發(fā)性固體剩留物即為焦炭。煤焦油可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、合成纖維、合成橡膠。焦炭主要用于高爐煉鐵和鑄造，也可用來制造氮肥、電石。氣化。指轉變?yōu)槊簹狻５蜏馗绅s。550左右溫度下干餾可制取低溫焦油和低溫焦爐煤氣等燃料和化工原料。加氫液化，進一步加工可得汽油、柴油8/9/2022351111 油頁巖，它同石油一樣，是由生物的殘體混同泥沙變成的，所以可以用來煉油。油頁巖是人造石油的重要原料。經(jīng)低溫干餾可得頁

11、巖油、干餾氣和頁巖半焦。 油頁巖產(chǎn)油率低于6者屬貧礦,高于10的屬富礦。世界已探明的產(chǎn)油率在 4以上的油頁巖儲量，折合頁巖油約470Gt,超過已探明的石油儲量。美國西部格林河流域擁有世界上儲量最大的油頁巖礦藏；中國的油頁巖資源也較豐富,僅次于美國、巴西、蘇聯(lián)等國,其中最負盛名的為撫順礦區(qū)，與煤共生，探明油頁巖儲量3.6Gt，平均產(chǎn)油率約5.5；茂名油頁巖礦，可采儲量4Gt，平均產(chǎn)油率6.0。8/9/2022361111我國是世界上油頁巖儲量最豐富的國家之一。以吉林的農(nóng)安、廣東的茂名和遼寧的撫順為最多，廣東茂名地區(qū)已探明的油頁巖儲量就有70多億噸。 加熱到攝氏500度時可分解成近似石油的頁巖油，

12、其含量4-20%，最高達30%。工業(yè)要求最低含油率在4%-5%以上，發(fā)熱量在8.4兆焦/公斤左右，為煤的25%-50%，頁巖油經(jīng)燒制可獲得汽油、柴油、潤滑油和石蠟等，運用廣泛。 主要有兩方面：干餾制取頁巖油，進一步加工成輕質油品以及多種化工產(chǎn)品；直接用作鍋爐燃料，產(chǎn)生蒸汽，并進一步用于發(fā)電。 8/9/2022371111中國石化礦業(yè)有限公司 擁有23平方公里的礦山，蘊含油母頁巖資源儲量達9億頓，是全國首家特大型油母頁巖生產(chǎn)企業(yè)，該礦具有含油量高，賦存條件好，熱值大，易開采，可開采時間長的特點。公司利用國際先進技術和國家產(chǎn)業(yè)扶持政策建設了一座213.5萬Kwh的油母頁巖發(fā)電廠。目前公司年產(chǎn)油母頁巖3000多萬噸，其燃燒后的灰渣直接供應兩廣地區(qū)大、中型水泥廠，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 8/9/20223811