成分特征
矿物流体包裹体成分及质量摩尔浓度计算见表5.12和表5.13。其中佛子冲矿田浅色闪锌矿样品取自热水沉积型矿石，其他样品取自叠生改造型矿石。
表5.12 佛子冲矿田矿物流体包裹体成分
注：样品DZK-20、HS-16由宜昌地质矿产研究所测试；其他由桂林矿产地质研究院测试。
表5.13 佛子冲矿田矿物流体包裹体成分质量摩尔浓度/（mol/1000g·H2O）
注：质量摩尔浓度mi＝（Gi/Mi· ）×103，Gi为i组分的含量（ug/g）， 为水的含量（ug/g），Mi为i组分的原子量（分子量）。
佛子冲矿田浅色闪锌矿和铁闪锌矿作为不同期次成矿作用的标型矿物，其流体包裹体成分有着明显差别，浅色闪锌矿样品含Na＋、Ca2＋相对较高，Ca2＋/Mg2＋比值较高，而CO2、CO含量相对较低，K＋/Na＋比值也较低，表明形成两种矿石类型的成矿热液在成分上存在一定差异。
阴、阳离子毫克当量百分数见表5.14，佛子冲矿田成矿流体阳离子中Ca2＋、Mg2＋所占比重明显高于K＋、Na＋，据此推断绿色岩及热水成因碳酸盐岩中的Ca2＋、Mg2＋主要是由成矿热液带来的。阴离子中 含量占有明显优势，反映了成矿热液的富硫特点。石榴子石中 所占比重较大，表明热液中可能含有丰富的 。东桃矿床样品中K＋、Na＋、F-、Cl-含量较佛子冲矿田样品所占比重有所增加。
表5.14 佛子冲矿田矿物流体包裹体阴、阳离子毫克当量百分数
注：①epmi＝｛（Gi·Zi）/［Mi·（∑Gi＋GH2O）］｝×106，其中Zi为i离子的电价；epmi为106克溶液中i离子的物质的量；②分别把阴、阳离子的epmi作为100%，求出各离子的毫克当量百分数。
矿物包裹体液相成分F-/Cl-和K＋/Na＋比值可作为判断成矿流体来源的辅助标志。与岩浆有关的高中温热液矿床和变质及混合岩化热液矿床，K＋/Na＋和F-/Cl-比值常＞1，而地下水热液中F-/Cl-和K＋/Na＋比值较低，现代深层地下水（1.2～2.4km深）F-/Cl-比值在0.005～0.014范围内，K＋/Na＋比值在0.062～0.116 之间，海水、萨尔顿湖热卤水、氯化钠型热泉的F-含量低于Cl-含量几个数量级（张德会，1992）。现代海底热水（如红海Atlantis-Ⅱ号海渊和东太平洋扩张中心）同样具有相对富Na＋贫K＋的特点，并且相对富Ca2＋贫Mg2＋，与海水相对贫Ca2＋富Mg2＋特点有所不同。
佛子冲矿田多数样品流体包裹体成分特征与现代海底热水或深部地下水有相似之处，表明成矿流体主要来源于地表水或深部地下水。但个别叠生改造型矿石样品相对较高的K＋/Na＋和F-/Cl-比值以及相对较低的Ca2＋/Mg2＋比值则反映了后期岩浆-热液活动。
组成沉积岩的主要物质是母岩的风化产物，因此，沉积岩的化学成分和矿物成分与母岩有着不可分割的联系。然而，由于风化、搬运、沉积和成岩等一系列地质作用对母岩物质的改造，沉积岩的化学成分和矿物成分又显示出自身特有的特征。
1.化学成分特征
从表4-2和表4-3所列的沉积岩与岩浆岩的平均化学成分中可以看出，二者的主要化学成分是十分接近的，但是仔细对比，即可发现一些差异。
表4-2 沉积岩与岩浆岩的平均化学成分（WB/%）
表4-3 沉积岩与岩浆岩的平均化学成分（WB/%）
（1）沉积岩与岩浆岩中铁的总量相近，但沉积岩中Fe2O3>FeO，岩浆岩中，Fe2O3<FeO。这是由于铁为变价元素，绝大多数岩浆岩形成于地壳深部，因氧较缺乏，故低价铁较多。而沉积岩形成于地壳表层，有较充足的自由氧，故铁多以高价态存在。
（2）沉积岩的碱金属和碱土金属的含量低于岩浆岩的。因为这些元素活泼，在表生条件不易固定，而有相当数量贮留在水圈中。但CaO例外，它在沉积岩中的含量高于岩浆岩中的，这与生物及生物化学作用使CaO聚集有关。
（3）在沉积岩中K2O>Na2O，而岩浆岩中则K2O<Na2O。这是因为粘土矿物易于吸附钾，以及含钾的白云母、水云母等矿物在地表条件下相当稳定，所以母岩中的钾大部分能保留在沉积岩中，而钠却成了海水中的重要成分，故沉积岩中钠含量较低。
（4）沉积岩较岩浆岩富含H2O、CO2。这显然是由于在地表条件下水和CO2非常丰富，它们积极参与了沉积岩的形成。此外，沉积岩常含有大量的有机质，而岩浆岩不含有机质。
2.矿物成分特征
沉积岩中已发现的矿物有160余种，但常见的仅有20多种。如石英、长石、云母、粘土矿物、方解石、白云石、菱铁矿、石膏、硬石膏、石盐、Fe、Mn、A1的氧化物和氢氧化物等。
与岩浆岩相比，沉积岩的平均矿物成分，有显著的不同（表4-4）。
表4-4 沉积岩与岩浆岩平均矿物成分（%）比较表
续表
（1）岩浆岩中常见的主要造岩矿物如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母及基性斜长石等，在沉积岩中含量极低或缺失。这是因为这些矿物形成于高温高压条件，在常温常压的表生条件下不稳定。
（2）岩浆岩中含量很高的矿物如钾长石、酸性斜长石、石英等，在沉积岩中也大量存在。但不同的是，岩浆岩中长石的含量高于沉积岩的，而石英却相反，在沉积岩中较多。这是因为这类矿物大多形成于岩浆结晶的晚期，在表生条件下稳定性较好，一般以碎屑矿物的形式出现于沉积岩中。石英是表生条件下最稳定的矿物，故其含量比在岩浆岩中的高得多。
（3）在沉积岩形成过程中新生成的矿物如粘土矿物、碳酸盐矿物、盐类矿物等，在沉积岩中含量极高，而岩浆岩中，含量很低或不含。这是因为这些矿物是在常温常压、富氧、富二氧化碳和富水的表生环境中，由母岩分解的产物重新组合形成的。
（4）由生物作用形成的有机碳为沉积岩所特有。
沉积岩中的矿物按其成因一般可以分为三类：陆源碎屑矿物、自生矿物和次生矿物。
◎陆源碎屑矿物：系指从母岩中继承下来的一部分矿物，呈碎屑状态出现，是母岩物理风化的产物，亦称继承矿物或他生矿物。
◎自生矿物：是指沉积岩形成过程中，由母岩分解出的化学物质沉积形成的矿物及成岩作用过程中生成的矿物。
◎次生矿物：是沉积岩遭受风化作用而形成的矿物，如由海绿石或黄铁矿风化所产生的褐铁矿、碎屑长石风化而成的高岭石等。
自生矿物一般是沉积物质与所处环境达到物理化学平衡时的产物，所以是恢复其相应形成阶段介质物理化学性质的标志。陆源碎屑矿物与沉积条件之间一般不存在物理化学平衡，但它是联结沉积物与母岩的历史纽带；陆源碎屑矿物的组合是分析母岩类型的依据。次生矿物对岩石成因则没有直接的指示意义。
沉积岩的结构是指组成岩石各组分的形状、大小、结晶程度和颗粒间的相互关系，其特征详见第五章。
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