其它内源沉积岩及附生岩

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1、第十一章其它内源沉积岩及附生岩第一节铝、铁、锰质岩一、铝、铁、锰质岩的成分特征1、铝质岩铝质岩是一种在化学成分上富含Al2O3，并主要(通常都大于50%)由铝矿物(铝的氢氧化物)组成的沉积岩类。其化学成分的特点应为Al2O3＞SiO2，如果在铝质岩中Al2O3＞40%，Al2O3∶SiO2≥2∶1时，即成为铝土矿。(1)化学成分：化学成分复杂易变，其主要成分是Al2O3、SiO2、Fe2O3、FeO、TiO2和H2O，次要成分有CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、S等，同时还含有各种稀有元素及微量元素如Ga、Ge、U、V、Cr、Ni等。(2

2、)矿物成分：主要矿物成分是铝的氢氧化物，如三水铝石〔Al(OH)3〕、一水软铝石〔γ-AlO(OH)〕、一水硬铝石〔α-AlO(OH)〕，其次是各种粘土矿物、石英、玉髓和少量的重矿物。此外，还有自生矿物如菱铁矿、方解石、沸石、氧化铁和氢氧化铁等。2.铁质岩由于铁是地壳中最丰富的元素之一，因此习惯上只将含铁量大于15%的沉积岩称为铁质岩(据H.L.James,1966)。如果铁的品位达到了工业可采要求(如赤铁矿石＞30%、菱铁矿石＞25%)即成为铁矿石。(1)化学成分：铁质岩的化学成分包括：主要成分—Fe;有用的混入成分—Mn、V、Ni、Co、Cr等

3、；有害的混入成分—S、P、As等；成渣的氧化物—SiO2、Al2O3、CaO、MgO;挥发成分—CO2、H2O。(2)矿物成分：氧化物类—磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)、水赤铁矿(Fe2O3·nH2O)、针铁矿FeO(OH)、褐铁矿〔Fe2O3·nH2O〕。矿化木：主要矿物：赤铁矿；结构：鲕状结构；备注：保存原有植物的形态特征3.锰质岩锰质岩是以锰的化合物为重要造岩矿物的沉积岩类。(1)化学成分：锰质岩的化学成分除锰以外，还有较多的Al2O3、SiO2、CaO、MgO、BaO等，而最特征是普遍含有较多的Fe,此外，还有少量的T、Co、V

4、、Ni、Cu、Pb、Zn、Mo、Sn等。Al2O3主要为粘土矿物的化学组分，SiO2在岩石中则以蛋白石、玉髓、石英出现，或存在于粘土矿物中。(2)矿物成分：含锰的矿物主要有锰的氧化物及氢氧化物、锰的碳酸盐，以及少量锰的磷酸盐、硫化物、硼酸盐等。-6-海相沉积锰质岩：分布于古陆边缘的浅海近岸地带，矿层位于沉积间断面上的海侵层序的底部。矿体呈层状或透镜状，层位稳定。世界上一些大型锰矿，如苏联尼柯波尔第三纪锰矿床，澳大利亚葛罗特白垩纪锰矿床均属此类。我国此类矿床的已知成矿时代有前震旦纪、震旦纪、奥陶纪、泥盆纪、二叠纪和三叠纪。湖相沉积锰质岩:可构成小型矿

5、床，主要产于第四纪地层中，成因与热泉有关。现代海洋沉积铁锰结核：铁、锰结核在太平洋、大西洋、印度洋洋底有广泛分布。呈球状、半球状、饼状或不规则状，由核心和含矿包壳组成。核心的成分经常是熔岩和火山碎屑岩，结核的包壳呈同心圆状构造，主要由铁锰氧化物组成。来自洋底的铁锰结核，一般呈土黑色。在铁锰结核中还含有可综合利用的Cu、Co、Ni、V等元素，因而有很大的经济意义。现代海洋中的沉积锰结核大小:不一，<1mm--几十cm至1m形态:不规则，饼状、球状等，同心构造明显相对密度：2-3分布深度：3600-4000m，个别达10000m生长速度:相当慢，1mm

6、/my二、铝、铁、锰质岩的结构特征铝、铁、锰质岩的结构特点可大体和碳酸盐岩类比，也具有很重要的成因标志。其结构分类如下表所示从表中可以看出，铝、铁、锰质岩的结构按成因可以分机械的、化学的、生物的和成岩后生及次生淋滤的等四种。机械成因的粒屑结构和碳酸盐岩的粒屑结构相似，主要由粒屑和填隙物组成，粒屑包括铝、铁、锰质岩的内碎屑、包粒(豆粒、鲕粒)、团粒(球粒)和团块等，填隙物主要为泥晶基质，其成分通常和颗粒相同。根据粒屑和泥晶的相对含量，可以划分为粒屑结构(泥晶＜50%)、粒屑-泥晶结构(泥晶为50～90%)、泥晶结构(泥晶＞90%)。三、铝、铁、锰质岩

7、的岩石类型及地质分布1.铝质岩铝质岩按成因可以分为二种主要类型，即红土型铝质岩和沉积型铝质岩。(1)红土型铝质岩：红土的矿物成分有铁质的、高岭石质的、铝土质的和混合型的。铝质红土主要是三水铝石所组成。(2)沉积型铝质岩：-6-红土化作用所形成的铝土物质，经流水以碎屑或胶体溶液的方式搬运到海、湖盆边缘沉积下来即形成沉积型铝质岩。(3)铝质岩的地质分布：我国的铝质岩和铝土矿分布很广，红土型铝质岩(铝土矿)主要产于第四纪玄武岩的风化壳中。沉积型铝质岩(铝土矿)则分布更广，如华北、东北、西南的石炭、二叠纪地层中的铝土矿床—山东淄博、河南巩县、河北唐山、辽宁

8、本溪、贵州修文等都十分有名。最近在广西平果发现的大型堆积铝土矿则是产于岩溶剥蚀面上的第四纪沉积物中，矿石质量很高。在空间上