Question

矿床形成条件

Answer 1

一、地质构造背景

我国硅藻土主要分布于东部沿海的火山构造盆地及西南地区的断陷盆地和山间盆地。据弗雷德默（1985）研究，成矿盆地的水体应较浅，要小于33m。浅水有利于光合作用的进行，促使硅藻繁殖，也有利于底栖硅藻的生长。此外，盆地中水质要好，无毒性，水流稳定，有利于硅藻的繁殖、生长。在宁静的湖盆中，硅藻遗骸才能沉降湖底，逐年堆积保存下来，形成矿床。无论海相或陆相水盆地内都可形成硅藻土矿床，我国硅藻土矿床都是陆相的。

二、形成硅藻的物质来源

根据硅藻土中含有大量的硅藻残骸以及现在水盆地中正在沉积的硅藻实例都证明硅藻土是生物沉积的。据有关资料，现代海洋和湖泊中大约有一万多种硅藻生活着，除需要充分的阳光和二氧化碳外，还需要从其生存的水体摄取各种养分，它主要来自两方面：一是由外来水流中带入；二是来自湖盆基底和周围岩石的溶解。因此，硅藻可以吸取水里的或者粘土中的二氧化硅构成躯壳，死后有机部分腐烂，而硅质部分保存下来成为厚层堆积。

另外，也有一些学者认为，SiO₂溶在水中的量是很有限的，硅藻从悬浮在海、湖水中的硅酸盐类中吸取SiO₂的速度不可能是很大的，很难解释几百米厚的硅藻土的堆积。因此，他们认为，当水盆内或其附近火山喷发时，火山灰、火山碎屑以及火山喷气、热水可为盆地带来大量SiO₂，为硅藻提供了生长所需的硅质。同时，火山喷发又产生大量CO₂气体，提供了藻类植物进行光合作用的CO₂。这些由火山作用与硅藻土沉积关系密切即可得到证明。如许多厚层的硅藻土矿层均与火山灰堆积物伴生，玄武岩与硅藻土矿层互层。吉林省大多数硅藻土矿床位于玄武岩盆地之中，基底岩层为玄武岩。

三、成矿时代

至今，大多数学者认为，硅藻在地球上出现的最早时代是侏罗纪，但数量十分稀少，直到白垩纪才见到一些硅藻种群，而形成大量硅藻土矿床则是在晚第三纪中新世及其以后，如世界上最大的海相硅藻土矿美国加利福尼亚州的隆波克矿床，中国吉林省长白自治县马鞍山、西大坡矿床，云南省寻甸县先锋矿床，山东临朐县解家河矿床和浙江省嵊州矿床都是中新世形成的。另外，一些硅藻土矿床如四川省米易县回汉沟矿床、中梁子矿床，吉林省蛟河县南岗矿床以及云南省腾冲县观音塘矿床等则分别在上新世和更新世形成。

四、保存条件

湖盆中硅藻因条件急变，盆地封闭时，已堆积成的硅藻层上若没有其他岩层覆盖，硅藻可能裸露在空气之中，易被风刮掉或被外来水流、雨水冲刷掉，所以硅藻沉积之后，必须有坚硬的岩层或火山岩迅速覆盖才会使硅藻土层得以保存。