[科普中国]-砂矿床

简述

砂矿床是指地表含矿岩石或矿床经受各种风化作用后形成的化学物理性质稳定、比重较大的矿物碎屑，在被水、风、冰川等介质搬运的过程中，由于搬运能力的逐渐减弱，按比重、形状、粒度不同，分级分批被分选后有规律的沉淀下来，使有用矿物聚集而形成的矿床。

砂矿床的主要成矿作用是机械沉积分异作用，机械分异作用进行得越彻底，碎屑物质的分选就越完全，就越有利于砂矿床的形成。

砂矿床中产出的矿产种类很多，有金、铂族、钨、锡、钛、铬、铌、钽、锆、稀土、金刚石、刚玉、水晶、石英砂及砾石等。其中，以金、金刚石、铂、锡石、锆石、宝石等砂矿较为重要。砂矿床的形成时代从前寒武纪到第四纪都有，按成矿时代可分为近代砂矿（第四纪）和古砂矿（第三纪及其以前）两类。近代砂矿具有埋藏浅、产状平缓、松散易采、易选等优点。1

类型地壳中的原岩或原生矿床一经暴露地表，就要受到大自然的风化、侵蚀、剥离、搬运、分选和沉积等一系列作用，这一系列作用使其形成碎屑沉积物质，其中某部分沉积物质中的有用矿物富集程度达到具有工业开采价值时，便称之为砂矿床。

1、根据形成砂矿的搬运介质不同，砂矿床主要分为风成砂矿、冰川砂矿和水成砂矿三大类。

(1)风成砂矿。风成砂矿是由于风力的搬运作用，在适合沉积的地貌条件下，堆积而成的砂矿。

(2)冰川砂矿。冰川砂矿是由含有用矿物的冰川泥砾，在随冰JII迁移、融化的过程中沉积而成。它又分为冰砂矿和冰水砂矿，前者矿物富集程度较差，后者矿物富集程度较好。

(3)水成砂矿。水成砂矿是由于水的搬运作用而形成的砂矿，其分布范围最广，种类也最多。按其成因不同可分为：残积砂矿、坡积砂矿、洪积砂矿、冲积砂矿和滨海砂矿等，其中以冲积砂矿和滨海砂矿最为常见。2

2、按其成矿时代可分为现代砂矿床和古砂矿床两类。

(1)现代砂矿床。是指第四纪以来形成的砂矿床。其特点是松散沉积物．含矿层埋藏浅或直接出露地表。产状平缓，易采、易选．不仅便于开采利用，而且还可作为寻找原生矿床的可靠标志。因此，对砂矿床的研究和寻找，具有重要的意义。

(2)古砂矿床是指形成于新近纪以前地质历史中的砂矿床。它们大多数产在地层不整合或假整合面之上，一般已经固结成岩，甚至经过变质作用成为变质矿床，如南非的元古宙变质金铀砾岩矿床、澳大利亚东部石炭二叠纪含金砾岩矿床等都是世界著名的规模巨大的古砂金矿床。

现代砂矿根据成因可划分为：水成砂矿、风成砂矿、冰川砂矿3种类型。以水成砂矿最为重要。水成砂矿又分为洪积砂矿、冲积砂矿、湖滨砂矿、滨海砂矿。其中以冲积砂矿和滨海砂矿经济意义比较重要。3

地质特征1、砂矿床埋藏特点

砂矿床类型尽管很多，但它们均分布于第四纪冲积地层中，其共同的埋藏特点是矿床距离地表近，故适合采用露天开采；矿床形成时期较晚，没有受到成岩作用，故矿岩松软，胶结性差而易于挖掘；砂矿床品位一般较低，且矿化不连续，分布极不均匀。

2、砂矿床形状

由于成矿条件的复杂性，砂矿床的平面形状多种多样。对于冲积砂矿而言，大多数矿床呈条带状沿河谷延伸。

3、有用矿物富集规律

尽管砂矿床种类较多，成矿条件各不相同，但在沉积成矿过程中，均服从按粒度和密度不同而分别沉积的规律，即粒度大、密度大的物质沉积在下部，粒度小、密度小的物质沉积在上部。因此各类砂矿的地层顺序在垂直方向的排布大同小异。比如，常见的冲积砂矿地层顺序，由上至下一·般为表土层、含金层和基岩。

(1)表土层。覆盖于含金层之上、不含有用矿物或其含量不够工业品位的冲积物质，统称表土层。它一般是由泥质层和砂层组成，其厚度在几米到几十米之间。泥质层主要包括腐殖土、淤泥、亚砂土、黏土等。砂层主要是由粒径为0.01～1.0mm的砂粒组成。

(2)含金层。位于表土层之下基岩之上、有用矿物含量达工业品位的冲积层称含矿层。它一般是由以砂为主要成分的砂砾层和以砾石为主要成分的砾石卵石层组成，颗粒较大，有时含巨砾，其厚度一般在0.1～3m之间。实践表明，在基岩与含金层的接触面和风化基岩的裂隙中，有用矿物最为富集。粗粒的重金属矿物通常在矿床底板和基岩裂隙中存在。

(3)基岩。基岩是指冲积层之下较坚硬的岩石。它一般是石灰石、花岗岩、砂岩、页岩等，其表面常有0.1～1.5m深的裂隙存在。有时砂矿床不一定直接沉积在基岩上，而常是在致密的黏土层上，通常称其为假底。2