上科版高二化學(xué)膠體1(編輯修改稿)
2024-12-24 15:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （細砂巖）粉砂巖 → 頁巖巖性段；下為粗碎屑巖，上為碳酸鹽巖或頁巖。 龐家堡鐵礦含鐵巖系層序剖面圖 寧鄉(xiāng)式鐵礦層位示意圖 1－鐵礦層位及其編號； 2－灰?guī)r、泥灰?guī)r； 3－頁巖； 4－砂礫巖 （ 3）含鐵礦物相及其分帶 沉積鐵礦床有四種礦物相帶，自淺而深依次為氧化物相帶 →硅酸鹽相帶 → 碳酸鹽相帶 → 硫化物相帶。 淺海相沉積鐵礦床鐵礦物相分帶示意圖 上述各相帶與海湖盆地深度或距岸遠近程度有密切關(guān)系。海盆淺部以沉積氧化礦物相為特征，而深部則以硫化礦物相為特征。因此，研究鐵的礦物相的變化對于確定海岸線的位置，海盆地的深淺和古地理情況有重要意義。同時研究鐵礦物的變化規(guī)律，對于沉積型鐵礦床的成礦預(yù)測也有指導(dǎo)意義。 含鐵礦物相帶的特征 ? (a)氧化礦物相帶 ：主要礦物為 針鐵礦、赤鐵礦、 褐鐵礦 ，鐵為 Fe3+(Fe2O3 ? H2O)。構(gòu)成鐵的氧化礦石。常見鮞狀構(gòu)造、疊層石構(gòu)造、泥裂構(gòu)造。 位于離海岸最近的淺海地帶， 形成于 潮坪環(huán)境 （強氧化環(huán)境Eh=， PH=）。 ? (b)硅酸鹽礦物相帶： 主要礦物為 鮞綠泥石 （國內(nèi)無工業(yè)價值），形成于淺海（弱氧化 還原，偏堿性，T=20186。C左右，水深 10170m）。 在離岸較遠的地方，海水較深， PH增大， Eh變小，此處已無過剩的氧存在，鐵與硅酸鹽作用生成鐵的硅酸鹽礦物鮞綠泥石， Fe3+ + Fe2+ 。 ? (c)碳酸鹽礦物相帶 ：主要礦物為 菱鐵礦 ，形成于淺海還原 富 CO2的環(huán)境 （與沉積物中有機質(zhì)分解有關(guān)），離岸更遠，海水更深， Eh更低，含氧不足 （據(jù)實驗Eh=0—， PH=610；菱鐵礦床 Eh=—，PH=）。 不能促使 Fe2+氧化，因此在還原條件下形成菱鐵礦 (FeCO3 ) ， Fe主要呈 Fe2+的形式存在 。 ? (d)硫化物礦物相帶 ：主要礦物為 黃鐵礦、白鐵礦（非鐵礦帶），形成于淺海還原 富 H2S環(huán)境 （與沉積物中的有機質(zhì)分解有關(guān)）。 明顯的 還原環(huán)境 （據(jù)實驗Eh=—， PH=49；）， Fe與 H2S結(jié)合形成鐵的硫化物。 海平面氧化還原Fe2+F e O231 2 3 4 5 淺海相沉積鐵礦床的成礦模式圖 1砂巖的粗碎屑巖； 2頁巖及黑色頁巖（含硫鐵礦）； 3鮞狀及疊層石狀赤鐵礦； 4鮞綠泥石； 5菱鐵礦 來源于的大陸風化產(chǎn)物。鐵質(zhì)以膠體溶液遷移至海盆地。 動蕩、氧化的潮坪環(huán)境中，鐵質(zhì)經(jīng)凝膠作用形成鮞狀赤鐵礦，被藻類吸附形成疊層石赤鐵礦石，被風暴潮擊碎再沉積可形成角礫狀 赤鐵礦石 。 在潮下淺水帶較低 Eh環(huán)境中沉積物中，氧化鐵與硅鋁質(zhì)混合凝膠物質(zhì)可再結(jié)晶形成鮞綠泥石 。 在較深水環(huán)境中，弱還原和（或）偏堿性條件下可形成菱鐵礦礦石。 深水環(huán)境中的氧化鐵，隨淤泥中有機質(zhì)的分解造成強還原環(huán)境和釋放大量硫化氫而被還原，形成黃鐵礦、白鐵礦等 硫化物 。 ? （ 4） 礦體 呈層狀、透鏡狀、扁豆狀， 沿古海岸或古海灣分布穩(wěn)定 ，通常沿走向延長可達數(shù)十公里，甚至數(shù)百公里，厚度數(shù)十厘米 — 數(shù)米，有的數(shù)十米。礦體規(guī)模一般較大。在礦層中常見有 泥裂、疊層石和交錯層 等特征，反映淺海潮間帶環(huán)境。 ? （ 5） 礦石 由赤鐵礦、針鐵礦、褐鐵礦組成，還有菱鐵礦，鮞綠泥石，石英及少量的錳氧化物，方解石，高嶺石等；鐵品位為 20~50%，其它組分有 Mn、 P、 S等。 礦石一般具膠狀結(jié)構(gòu)；鮞狀，腎狀、塊狀構(gòu)造。 ? 有代表性實例我國北方 宣龍式鐵礦 （震旦紀或華北長城系（ Ptch） ），南方的 寧鄉(xiāng)式鐵礦 （泥盆紀）。前蘇聯(lián)刻赤鐵礦，法國的洛林鐵礦，美國克林頓鐵礦，是最主要的沉積鐵礦礦床。儲量數(shù)億噸 — 數(shù)十億噸， 鐵質(zhì)主要來自火山海底噴流的沉積鐵礦（ BIF) 礦床產(chǎn)于亞熱帶 ， 熱帶湖泊盆地之中 ， 礦體延伸不遠 ， 層位不穩(wěn)定 ， 多為透鏡狀 、 厚度不大 ， 因儲量小 ， 有害雜質(zhì)多 ， 工業(yè)價值遠不如前者 。 礦石主要有赤鐵礦 、 褐鐵礦 、 菱鐵礦等組成 。 含有 Mn， P， S， 植物殘體 。 我國四川 ， 新疆 ， 江蘇 ， 廣西 ， 遼寧都有 ， 但工業(yè)意義不大 。 湖相沉積鐵礦 湖湘或沼澤相鐵礦成礦模式示意圖 海相沉積錳礦床 ? 膠體化學(xué)沉積錳礦床 ， 其形成機理和分布特征與膠體化學(xué)沉積鐵礦床極為相似 ， 因此二者經(jīng)常伴生 。 在表生條件下 ， 錳的化學(xué)活動性較強 ， 錳的化合物比鐵的化合物的溶解度大；一般而言 ， 錳在海盆中的沉積位置比鐵距
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