其它沉积岩及矿产(1718)沉积岩石学课件

1、由母岩风化产生的碎屑物质，沉积形成的岩石称正常碎屑岩，即通常所说的碎屑岩由火山喷出的碎屑物质降落堆积形成的岩石叫火山碎屑岩，如凝灰岩、火山角砾岩等，实际上是正常沉积岩与火山岩之间的过渡类型。由呈真溶液或胶体溶液搬运的物质沉积形成的岩石，如石灰岩、白云岩、石膏岩等。第十二章 其它沉积岩第一节 蒸发岩第二节 硅岩第三节 铁、锰、铝、磷沉积岩第四节 煤和油页岩第一节 蒸发岩一、概述（一）定义在干旱、半干旱的气候条件下，由于蒸发浓缩作用，溶液或卤水中的化学溶解物质逐渐沉淀而形成的一种化学成因的岩石，称为“蒸发岩”。它们的主要组分是盐类矿物，所以又称“盐岩”。氯化物岩、碘酸盐岩、硫酸盐岩、碳酸盐岩、硼酸

2、盐岩等不包括白云岩、钙质层和石灰华等。Evaporites（二）蒸发岩的化学组成和主要矿物成分1.化学组成Ca、Na、K、Mg的氯化物、硫酸盐 Ca、Na、K、Mg的硼酸盐及K、Na的硝酸盐 2.主要矿物成分氯化物石盐（NaCl）钾盐（ KCl ）光卤石（ KCl MgCl2 6H2O ）光卤石2.主要矿物成分硫酸盐石膏（CaSO42H2O） 硬石膏（CaSO4） 芒硝（Na2SO410H2O）无水芒硝（Na2SO4）泻利盐（MgSO47H2O）2.主要矿物成分氯化物硫酸盐钾盐镁矾（KClMgSO43H2O）；碳酸盐苏打（Na2CO310H2O）天然碱（Na2CO3NaHCO32H2O）；硼酸

3、盐硼砂（Na2B4O710H2O）硝酸盐钾硝石（KNO3）、智利硝石（NaNO3）非蒸发矿物碎屑物质有机质粘土、白云石、菱镁矿、菱铁矿、赤铁矿、天青石、绿泥石、云母、石英、长石二、蒸发岩的主要岩石类型按矿物成分石膏硬石膏岩石盐岩钾镁质岩 第二节 硅岩一、概述定义主要指自生SiO2含量可达75%以上的沉积岩。石英砂岩和沉积石英岩不是硅岩。也称为硅质岩欧美文献中大多把固结的硅岩统称为燧石，然后在燧石名称前冠以能反映岩石产状、成分及结构和构造特征的附加名称，如硅藻质燧石、鲕状燧石、结核状燧石、层状燧石等。 硅岩在沉积岩中分布仅次于粘土岩、碎屑岩和碳酸盐岩。Slicastone二、硅岩的一般特征（一）

4、硅岩的矿物成分1.化学成分SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO2.矿物成分蛋白石、玉髓、自生石英粘土矿物、碳酸盐矿物、氧化铁绿泥石、沸石、黄铁矿、有机质玉髓石英玉髓及其重结晶的产物石英河北，曲阳，雾迷山组，正交光40三、硅岩的分类（一）分类1.按产状分类层状、结核状、条带状硅岩2.按矿物成分分类蛋白石质、玉髓质、石英质硅岩3.按岩石共生组合关系分类与碳酸盐岩共生、与页岩或铁岩共生硅岩4.按成因分类生物成因、无机成因、交代成因硅岩5.结构成分成因综合分类的方案生物成因的：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

5、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四、主要成因类型（一）生物成因由硅质生物组成1.硅藻岩（硅藻土）主要由硅藻壳体（含量大于50%）组成。 成分：蛋白石特征质纯白色。常被铁质/有机质浸染：黄灰黑色外貌土状，疏松轻软，孔隙度高，吸水性强显微镜下具有生物结构可见水平层理扫描电镜下硅藻岩的微结构2.海绵岩硅质海绵骨针成分：蛋白石、玉髓3.放射虫岩放射虫壳体成分：蛋白石、玉髓 4.藻细胞硅岩前寒武系燧石岩中我国华北中上元古界雾迷山组下部黑色层状燧石岩中有典型的真核细胞结构和构造藻细胞硅岩（二）化学及生物化学成因的硅岩1.藻叠层硅岩（层状藻叠层燧石岩）与碳酸盐岩中

6、的叠层石一样矿物成分：主要是玉髓层状、柱状和锥状亮、暗基本层：暗色层富有机质有时基本层由碳酸盐岩和硅岩分别组成我国北方震旦亚界常见呈层状分布的硅质叠层石。2.藻粒硅岩藻粒（藻鲕、核形石）成分：玉髓，含有机质藻叠层硅岩（层状藻叠层燧石岩）藻粒硅岩（三）化学成因的硅岩1.碧玉岩成分：自生石英和玉髓，氧化铁含量可大于5%，结构：隐晶质或胶状结构颜色：红色、绿色、灰黄色、灰黑色等性质：致密坚硬，贝壳状断口分布：地槽区，与火山岩系共生形成：火山喷发后分解出的SiO2经化学沉淀而成产状：巨厚碧玉岩建造。2.硅华典型的化学成因的硅岩多孔，色浅火山作用后期，由温泉喷出地表化学沉淀而成。（四）机械成因的硅岩1.

7、鲕粒硅岩2.内碎屑硅岩鲕粒硅岩内碎屑硅岩第三节 铁、锰、铝、磷沉积岩一、铁沉积岩与沉积铁矿（一）定义铁矿物含量大于50%的沉积岩。铁矿物氧化铁：磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿碳酸铁：菱铁矿硅酸铁：鲕绿泥石、海绿石、铁蛇纹石硫化铁：黄铁矿、白铁矿（二）主要类型1.根据铁矿物的成分氧化铁型赤铁矿及褐铁矿组成呈鲕状或豆粒结构，色红或褐红碳酸铁型菱铁矿 常与燧石共生硅酸铁型鲕绿泥石常呈鲕粒结构，色暗灰色、灰绿色硫化铁型黄铁矿和白铁矿组成颗粒、鲕粒、结核，色黑2.根据时代与环境（1）前震旦纪沉积变质铁矿我国的“鞍山式”铁矿，成因复杂（2）后震旦纪海洋沉积铁矿近岸浅海赤铁矿“宣龙式”铁矿：分布于华北“宁乡式”铁矿

8、：分布于华南（3）后震旦纪湖沼沉积铁矿质量差，品味低（一）定义锰矿物含量大于50%的沉积岩锰矿物：氧化锰：軟锰矿、硬锰矿、水锰矿、褐锰矿碳酸锰：菱锰矿、锰方解石、锰菱铁矿磷酸锰二、锰岩及沉积锰矿（二）主要类型1.根据与锰沉积岩及沉积锰矿共生的岩石类型碎屑岩型、粘土岩型、碳酸岩型、硅岩型2.根据形成环境海洋湖泊规模小，品味差三、铝土岩及铝土矿（一）定义富含氢氧化铝矿物的沉积岩称为铝土岩。铝土岩Al2O340%，Al2O3：SiO22：1铝土矿矿物成分三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石 （二）主要类型1.风化残余型主要是硅铝酸盐岩石在湿热气候条件下化学风化作用的产物。常因有褐铁矿而呈红色，因此又称红

9、土型铝土矿。2.沉积型风化产物搬运至海洋、湖泊中沉积而成。海洋型：石炭（G层铝土矿）、二叠系湖泊型：规模小，淄博博山四、沉积磷酸盐岩及沉积磷矿（一）定义磷酸盐矿物含量大于50%的沉积岩磷酸盐矿物磷灰石、胶磷矿（二）主要类型磷酸盐岩与碳酸盐岩结构类似分类也可仿照碳酸盐岩第四节 煤和油页岩煤和油页岩(Coal, Oil Shale)属可燃生物岩可称为：可燃生物矿产、可燃有机岩、可燃有机矿产煤和油页岩煤岩组分及光泽 镜煤 亮煤 暗煤 丝炭黑色，贝壳状断口灰黑色，似木炭，丝绢光泽物质基础：泥炭形成条件： 1、大量植物持续繁殖 2、不被全部氧化分解泥炭成煤环境：沼泽形成演化： 1、泥炭化作用 2、泥炭成

10、岩作用 3、变质作用煤是重要能源，也是冶金、化学工业的重要原料。燃烧。任何煤都可作为工业和民用燃料。炼焦。把煤置于干馏炉中，隔绝空气加热，煤中挥发性物质以气态或蒸气状态逸出，成为焦炉煤气和煤焦油，而非挥发性固体剩留物即为焦炭。煤焦油可用于生产化肥、农药、合成纤维、合成橡胶。焦炭主要用于高炉炼铁和铸造，也可用来制造氮肥、电石。气化。指转变为煤气。低温干馏。550左右温度下干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气等燃料和化工原料。加氢液化，进一步加工可得汽油、柴油8/9/2022351111 油页岩，它同石油一样，是由生物的残体混同泥沙变成的，所以可以用来炼油。油页岩是人造石油的重要原料。经低温干馏可得页

11、岩油、干馏气和页岩半焦。 油页岩产油率低于6者属贫矿,高于10的属富矿。世界已探明的产油率在 4以上的油页岩储量，折合页岩油约470Gt,超过已探明的石油储量。美国西部格林河流域拥有世界上储量最大的油页岩矿藏；中国的油页岩资源也较丰富,仅次于美国、巴西、苏联等国,其中最负盛名的为抚顺矿区，与煤共生，探明油页岩储量3.6Gt，平均产油率约5.5；茂名油页岩矿，可采储量4Gt，平均产油率6.0。8/9/2022361111我国是世界上油页岩储量最丰富的国家之一。以吉林的农安、广东的茂名和辽宁的抚顺为最多，广东茂名地区已探明的油页岩储量就有70多亿吨。 加热到摄氏500度时可分解成近似石油的页岩油，

12、其含量4-20%，最高达30%。工业要求最低含油率在4%-5%以上，发热量在8.4兆焦/公斤左右，为煤的25%-50%，页岩油经烧制可获得汽油、柴油、润滑油和石蜡等，运用广泛。 主要有两方面：干馏制取页岩油，进一步加工成轻质油品以及多种化工产品；直接用作锅炉燃料，产生蒸汽，并进一步用于发电。 8/9/2022371111中国石化矿业有限公司 拥有23平方公里的矿山，蕴含油母页岩资源储量达9亿顿，是全国首家特大型油母页岩生产企业，该矿具有含油量高，赋存条件好，热值大，易开采，可开采时间长的特点。公司利用国际先进技术和国家产业扶持政策建设了一座213.5万Kwh的油母页岩发电厂。目前公司年产油母页岩3000多万吨，其燃烧后的灰渣直接供应两广地区大、中型水泥厂，产生了良好的经济效益和社会效益。 8/9/20223811