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1、第二章第二章 矿床学中一些基本概念矿床学中一些基本概念第一节有关矿石的基本概第一节有关矿石的基本概念念一、矿物、岩石和矿石一、矿物、岩石和矿石二、矿石的矿物组成和元二、矿石的矿物组成和元素组成素组成三、矿石的结构和构造三、矿石的结构和构造四、矿石的质和量四、矿石的质和量第二节有关矿体的基本概第二节有关矿体的基本概念念一、矿体与围岩一、矿体与围岩二、矿体的形态和产状二、矿体的形态和产状第三节有关矿床的基本概念第三节有关矿床的基本概念一、矿床及矿床学一、矿床及矿床学二、决定矿床工业价值的因素二、决定矿床工业价值的因素三、矿床成因类型和工业类型三、矿床成因类型和工业类型的概念的概念四、同生矿床和后生
2、矿床四、同生矿床和后生矿床五、矿田、矿带和成矿区（带）五、矿田、矿带和成矿区（带）第四节成矿作用概述与矿床成第四节成矿作用概述与矿床成因分类因分类一、影响矿床形成的主要因素一、影响矿床形成的主要因素二、浓度克拉克值和浓度系数二、浓度克拉克值和浓度系数三、成矿作用及其类型三、成矿作用及其类型四、成矿作用的主要方式四、成矿作用的主要方式五、矿床的成因分类五、矿床的成因分类 一、矿物、岩石和矿石n n矿物元素在各种地质作用的影响下，通过结晶作用、升华作用、化学（反应）作用等途径形成矿物（mineral）自然界已发现的矿物约自然界已发现的矿物约3000330030003300种左右。种左右。在地壳中，
3、以硅酸盐、碳酸盐、氧化物等造在地壳中，以硅酸盐、碳酸盐、氧化物等造岩矿物分布最为广泛，其中硅酸盐类矿物和岩矿物分布最为广泛，其中硅酸盐类矿物和石英等造岩矿物约占地壳总重量的石英等造岩矿物约占地壳总重量的82.6%82.6%。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念一、矿物、岩石和矿石n n岩石岩石岩石岩石矿物以集合体形式出现者，即构成为矿物以集合体形式出现者，即构成为岩石（岩石（rockrock），），其可以由单一矿物或两种以上其可以由单一矿物或两种以上不同的矿物集合体组成。不同的矿物集合体组成。n n矿石矿石如果岩石中含有经济上有价值，技术如果岩石中含有经济上有价值，技术上可利用的元
4、素、化合物或矿物，即称为矿石上可利用的元素、化合物或矿物，即称为矿石（oreore）。）。矿石也称原矿、粗矿或毛矿。矿石也称原矿、粗矿或毛矿。n n虽然矿石与岩石都是由地质作用形成的天然矿虽然矿石与岩石都是由地质作用形成的天然矿物集合体，但是矿石中含有在一定技术经济条物集合体，但是矿石中含有在一定技术经济条件下可被提取和利用的有用组分。简言之，矿件下可被提取和利用的有用组分。简言之，矿石即是一种可利用的特殊岩石。石即是一种可利用的特殊岩石。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念n n1.矿石矿物与脉石矿物，矿石矿物和脉石矿物的划分只有相对意义，而无绝对界限。矿石矿物（矿石矿物（ore
5、 mineralore mineral）亦称有用矿物，系指可亦称有用矿物，系指可以被利用的金属或非金属矿物。如铜矿石中的以被利用的金属或非金属矿物。如铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿，石棉矿石中的石棉等。黄铜矿、斑铜矿，石棉矿石中的石棉等。脉石矿物（脉石矿物（gangue mineralgangue mineral）则是指那些虽与矿则是指那些虽与矿石矿物相伴，但不能被利用或在当前技术经济石矿物相伴，但不能被利用或在当前技术经济条件下暂时不能被利用的矿物，如铜矿石中的条件下暂时不能被利用的矿物，如铜矿石中的石英、绢云母等，石棉矿石中的白云石等。石英、绢云母等，石棉矿石中的白云石等。并不是所有金属矿物都是
6、矿石矿物，同样，并不并不是所有金属矿物都是矿石矿物，同样，并不是所有非金属矿物都是脉石矿物。矿石矿物和是所有非金属矿物都是脉石矿物。矿石矿物和脉石矿物的划分只有相对意义，而无绝对界限。脉石矿物的划分只有相对意义，而无绝对界限。二、矿石的矿物组成和元素组成第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念n n2.夹石与脉石夹石夹石矿体内这些达不到工业要求而不被矿体内这些达不到工业要求而不被利用的部分，一般称为夹石（利用的部分，一般称为夹石（horse-stonehorse-stone）。）。当夹石的厚度超出允许的范围，就得从矿体当夹石的厚度超出允许的范围，就得从矿体中剔除。中剔除。脉石脉石一般将
7、矿床中与矿石相伴生的无用一般将矿床中与矿石相伴生的无用固体物质称为脉石（固体物质称为脉石（ganguegangue），），包括脉石矿包括脉石矿物、夹石、围岩的碎块等。它们通常在开采物、夹石、围岩的碎块等。它们通常在开采和选矿过程中被废弃掉。矿体中围岩碎块和和选矿过程中被废弃掉。矿体中围岩碎块和夹石的含量过多，就相对降低了矿石的品位，夹石的含量过多，就相对降低了矿石的品位，一般称其为矿石贫化。一般称其为矿石贫化。二、矿石的矿物组成和元素组成第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念n n3.共生组分与伴生组分，矿石是可以从中提取有用组分的矿物集合体。其中除主要有用组分外，还可以有共生组分和
8、伴生组分。共生组分，是指矿石（或矿床）中与主要共生组分，是指矿石（或矿床）中与主要有用组分在成因上相关，空间上共存，品有用组分在成因上相关，空间上共存，品位上达标，可供单独处理的组分。在一定位上达标，可供单独处理的组分。在一定的经济技术条件下，这些组分的工业意义的经济技术条件下，这些组分的工业意义小于主要有用组分。共生组分在空间上与小于主要有用组分。共生组分在空间上与主要有用组分既可共生于同一矿体中，即主要有用组分既可共生于同一矿体中，即“同体共生同体共生”，也常表现为彼此分离，甚，也常表现为彼此分离，甚至各自独立圈定矿体，即至各自独立圈定矿体，即“异体共生异体共生”。二、矿石的矿物组成和元素
9、组成第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念n n3.共生组分与伴生组分伴生组分是指矿石（或矿床）中虽与主要有伴生组分是指矿石（或矿床）中虽与主要有用组分相伴，但不具有独立工业价值的元素、用组分相伴，但不具有独立工业价值的元素、化合物或矿物，其存在与否和含量的多寡常化合物或矿物，其存在与否和含量的多寡常影响着矿石质量。影响着矿石质量。据对矿石质量的影响，伴生组分可分为有益据对矿石质量的影响，伴生组分可分为有益组分和有害组分。组分和有害组分。n n伴生有益组分指矿石中除有用组分外，可以回收伴生有益组分指矿石中除有用组分外，可以回收的伴生组分，或能改变产品性能的伴生组分，如的伴生组分，或能
10、改变产品性能的伴生组分，如铜矿石中的铜矿石中的AuAu、AgAg，镍矿石中的镍矿石中的CoCo、SeSe、TeTe，铁矿石中的铁矿石中的V V、TiTi、MnMn、CoCo等组分。等组分。n n有害组分则指矿石中对有用组分的选矿、冶炼、有害组分则指矿石中对有用组分的选矿、冶炼、加工有危害的某些组分。如铁矿石中的加工有危害的某些组分。如铁矿石中的S S、P P、AsAs、PbPb、ZnZn，金矿石中的金矿石中的AsAs等。等。二、矿石的矿物组成和元素组成第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念n n3.3.共生组分与伴生组分共生组分与伴生组分 综合评价伴生有益组分可以提高矿床的工业价值，
11、综合评价伴生有益组分可以提高矿床的工业价值，有时还可以适当降低对主要组分的要求。因此，查有时还可以适当降低对主要组分的要求。因此，查明伴生有益组分的含量及赋存状态有重要的现实意明伴生有益组分的含量及赋存状态有重要的现实意义。矿石中有害组分的存在，对矿石质量有很大的义。矿石中有害组分的存在，对矿石质量有很大的影响，如铁矿石中含硫高，会降低金属抗张强度，影响，如铁矿石中含硫高，会降低金属抗张强度，使钢在高温下变脆；含磷高又会使钢在冷却时变脆使钢在高温下变脆；含磷高又会使钢在冷却时变脆等，因此需要限制有害组分的含量。由此可见，伴等，因此需要限制有害组分的含量。由此可见，伴生有益组分和有害组分也是衡量
12、矿石质量和利用性生有益组分和有害组分也是衡量矿石质量和利用性能的重要标志。能的重要标志。根据矿石中所含有用组分的情况，可把矿石分为简根据矿石中所含有用组分的情况，可把矿石分为简单矿石和复杂矿石单矿石和复杂矿石2 2类。前者指从中仅能提取一种有类。前者指从中仅能提取一种有用组分；后者则指从中可以同时提取数种有用组分。用组分；后者则指从中可以同时提取数种有用组分。二、矿石的矿物组成和元素组成第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念n n1.矿石结构（ore texture），系指矿石中矿物颗粒的形状、大小和相互关系。矿石结构类型主要决定于矿物颗粒的形成条矿石结构类型主要决定于矿物颗粒的形成
13、条件，它是研究矿物生成顺序的重要标志。件，它是研究矿物生成顺序的重要标志。矿石结构现象有大型和小型之分，大型结构矿石结构现象有大型和小型之分，大型结构用肉眼即可分辨，小型结构通常在显微镜下用肉眼即可分辨，小型结构通常在显微镜下观察研究。观察研究。矿石结构类型甚为多样，有：由熔体和溶液矿石结构类型甚为多样，有：由熔体和溶液中结晶形成的结构、由固溶体分离作用形成中结晶形成的结构、由固溶体分离作用形成的结构、由再结晶作用形成的结构、由沉积的结构、由再结晶作用形成的结构、由沉积作用形成的结构、由压力作用形成的结构等。作用形成的结构、由压力作用形成的结构等。三、矿石的结构和构造第第一一节节有有关关矿矿石
14、石的的基基本本概概念念矿石结构类型矿石结构类型n n最常见的矿最常见的矿石结构有等石结构有等粒自形结构、粒自形结构、不等粒结构、不等粒结构、纤维状结构、纤维状结构、环带状结构、环带状结构、叶片状结构、叶片状结构、乳滴状结构、乳滴状结构、胶状结构、胶状结构、破裂结构、破裂结构、骸晶结构、骸晶结构、草莓状结构草莓状结构等（图等（图2-2-1 1）。）。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念n n2.矿石构造（ore structure），系指矿石中矿物集合体的特点，包括集合体的形态、大小以及集合体之间的相互关系。矿石构造类型的形迹规模较大，通常都可通矿石构造类型的形迹规模较大，通常都可通
15、过肉眼在矿石研究中辨认，部分构造类型需过肉眼在矿石研究中辨认，部分构造类型需在矿体露头上观察确定，少量显微构造类型在矿体露头上观察确定，少量显微构造类型则需通过显微镜确定则需通过显微镜确定矿石构造类型主要决定各类矿物集合体的形矿石构造类型主要决定各类矿物集合体的形成环境，是确定矿床成矿阶段的重要标志。成环境，是确定矿床成矿阶段的重要标志。三、矿石的结构和构造第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念矿石构造类型矿石构造类型n n矿石构造类型最矿石构造类型最主要和最常见的主要和最常见的有块状构造、浸有块状构造、浸染状构造、斑点染状构造、斑点状构造、条带状状构造、条带状构造、脉状构造、构造、
16、脉状构造、角砾状构造、梳角砾状构造、梳状构造、环带状状构造、环带状构造、晶簇状构构造、晶簇状构造、鲕状构造、造、鲕状构造、胶状构造、揉皱胶状构造、揉皱构造等（图构造等（图2-2-1 1）。）。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n1.矿石品位及其表示方法矿石品位（矿石品位（Tenor of oreTenor of ore），），系指矿石中所系指矿石中所含有用组分的单位含量。含有用组分的单位含量。因矿种不同，矿石品位的表示方法也不同。因矿种不同，矿石品位的表示方法也不同。n n大多数金属矿石，如铁、铜、铅、锌等矿石，大多数金属矿石，如铁、铜、铅、锌等矿石，是以其中
17、金属元素含量的重量百分比表示；有是以其中金属元素含量的重量百分比表示；有些金属矿石的品位则以其中氧化物的重量百分些金属矿石的品位则以其中氧化物的重量百分比表示，如比表示，如WOWO3 3、V V2 2O O5 5等；等；n n大多数非金属矿物原料的品位以其中有用矿物大多数非金属矿物原料的品位以其中有用矿物或化合物的重量百分比表示，如钾盐、明矾石或化合物的重量百分比表示，如钾盐、明矾石等；原生贵金属矿石的品位一般以克等；原生贵金属矿石的品位一般以克/吨（吨（1010-6-6或或ppmppm）表示；表示；第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n1.矿石品位及其表示方法
18、矿石品位（矿石品位（Tenor of oreTenor of ore），），系指矿石中所系指矿石中所含有用组分的单位含量。含有用组分的单位含量。因矿种不同，矿石品位的表示方法也不同。因矿种不同，矿石品位的表示方法也不同。n n原生金刚石矿石的品位以克拉原生金刚石矿石的品位以克拉/吨（吨（1 1克拉克拉=0.2=0.2克）或毫克克）或毫克/吨表示；吨表示；n n砂矿品位一般以克砂矿品位一般以克/立方米或公斤立方米或公斤/立方米表示；立方米表示；n n金刚石砂矿常用克拉金刚石砂矿常用克拉/立方米或毫克立方米或毫克/立方米表示。立方米表示。矿石品位是衡量矿石质量好坏的主要标志。矿石品位是衡量矿石质量
19、好坏的主要标志。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n2.边界品位与最低工业品位边界品位是指在当前经济技术条件下用来划边界品位是指在当前经济技术条件下用来划分矿体与非矿体界限的最低品位，是在圈定分矿体与非矿体界限的最低品位，是在圈定矿体时对单个矿样中有用组分所规定的最低矿体时对单个矿样中有用组分所规定的最低品位数值。品位数值。n n如铜矿的边界品位为如铜矿的边界品位为0.2%0.3%0.2%0.3%n n钼矿为钼矿为0.02%0.04%0.02%0.04%。最低工业品位，是指在当前经济技术条件下最低工业品位，是指在当前经济技术条件下能供开采和利用矿段或矿体的最低
20、平均品位。能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。n n如铜矿的工业品位为如铜矿的工业品位为0.4%0.5%0.4%0.5%，n n钼矿为钼矿为0.0%40.06%0.0%40.06%。只有矿段或矿体的平均。只有矿段或矿体的平均品位达到工业品位时，才能计算工业储量。品位达到工业品位时，才能计算工业储量。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n2.边界品位与最低工业品位工业品位主要决定于以下因素：工业品位主要决定于以下因素：n n（1 1）矿床的规模：矿床的规模愈大，工业品位）矿床的规模：矿床的规模愈大，工业品位要求愈低，要求愈低，如对钼矿来说，大型矿床的工业品位为
21、如对钼矿来说，大型矿床的工业品位为0.06%0.06%，而小，而小型矿床则为型矿床则为0.2%0.3%0.2%0.3%左右；左右；又如大型残余硅酸盐镍矿，工业品位为又如大型残余硅酸盐镍矿，工业品位为0.5%0.5%，而小型，而小型的则要求为的则要求为0.7%0.8%0.7%0.8%。n n（2 2）矿石综合利用的可能性：）矿石综合利用的可能性：如：在斑岩型铜矿床中伴生的钼，只要达到万分之几如：在斑岩型铜矿床中伴生的钼，只要达到万分之几便可综合利用。由于钼等有用元素的存在，扩大了矿便可综合利用。由于钼等有用元素的存在，扩大了矿床的工业价值，因此对铜的工业品位也可适当降低。床的工业价值，因此对铜的
22、工业品位也可适当降低。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n2.边界品位与最低工业品位工业品位主要决定于以下因素：工业品位主要决定于以下因素：n n（3 3）矿石的工艺技术条件：）矿石的工艺技术条件：如：钛矿石，对不易冶炼的钛铁矿矿石，如：钛矿石，对不易冶炼的钛铁矿矿石，要求其中的要求其中的TiOTiO2 2含量不得低于含量不得低于8%10%8%10%，而对易冶炼的金红石矿石，则而对易冶炼的金红石矿石，则TiOTiO2 2含量达到含量达到3%4%3%4%时即有工业价值；时即有工业价值；如：对于自熔性铁矿石品位的要求也比非如：对于自熔性铁矿石品位的要求也比非自熔性
23、铁矿石品位要求低，因此菱铁矿矿自熔性铁矿石品位要求低，因此菱铁矿矿石就比磁铁矿矿石的工业品位低，因在冶石就比磁铁矿矿石的工业品位低，因在冶炼菱铁矿矿石时可以不加或少加熔剂。炼菱铁矿矿石时可以不加或少加熔剂。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n3.矿石储量储量（储量（reservesreserves），），是指经是指经地质研究地质研究并利并利用用地质勘探技术手段地质勘探技术手段，如钻探、槽探、井，如钻探、槽探、井探、坑探等探、坑探等查明查明的矿产储藏量，是衡量矿的矿产储藏量，是衡量矿床规模的重要依据。床规模的重要依据。储量是根据矿石的体积、矿石的体重与平储量是根
24、据矿石的体积、矿石的体重与平均品位，按特定公式计算求得的。均品位，按特定公式计算求得的。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n3.矿石储量矿石储量的单位，对于不同矿产往往不同，矿石储量的单位，对于不同矿产往往不同，还有重量单位和体积单位之分。还有重量单位和体积单位之分。n n多数矿床以重量计算，通常单位为吨（多数矿床以重量计算，通常单位为吨（t t），），如如黑色金属（铁、锰、铬）、一般非金属（磷灰黑色金属（铁、锰、铬）、一般非金属（磷灰石、钾盐、石棉等）、稀有分散金属（铌、钽、石、钾盐、石棉等）、稀有分散金属（铌、钽、锗等）、一般有色金属（铜、铅、锌等）；锗等
25、）、一般有色金属（铜、铅、锌等）；n n稀少的贵金属（金、银等）常以公斤（稀少的贵金属（金、银等）常以公斤（kgkg）为为单位；单位；n n一般建筑材料、石英砂等非金属矿产通常只计一般建筑材料、石英砂等非金属矿产通常只计算体积，单位为立方米（算体积，单位为立方米（mm3 3）。）。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n3.矿石储量不同矿产的储量表示方法不尽相同。不同矿产的储量表示方法不尽相同。n n黑色金属和非金属矿产主要以矿石量计算；黑色金属和非金属矿产主要以矿石量计算；n n贵金属、有色金属、稀有金属、稀土金属和放贵金属、有色金属、稀有金属、稀土金属和放射性
26、金属多以金属量计算；射性金属多以金属量计算；n nWOWO3 3、BeOBeO、V V2 2O O5 5、NbNb2 2O O5 5、TaTa2 2O O5 5、Li Li2 2O O、CsCs2 2O O、ZrOZrO2 2、TiOTiO2 2、CrCr2 2O O3 3等主要以化合物量计等主要以化合物量计算矿产储量；算矿产储量；n n一些特种的非金属则以矿物量表示矿产储量，一些特种的非金属则以矿物量表示矿产储量，如金刚石、压电石英、冰洲石、云母、石棉、如金刚石、压电石英、冰洲石、云母、石棉、石墨等。石墨等。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n3.矿石储量
27、储量的分类和分级储量的分类和分级n n西方国家通常将储量划分为探明的西方国家通常将储量划分为探明的（ProvedProved）、）、概略的（概略的（ProbableProbable）和可和可能的（能的（PossiblePossible）三类。三类。n n以往我国地质勘查部门根据对矿床的勘以往我国地质勘查部门根据对矿床的勘查研究程度和相应的工业用途，将矿产查研究程度和相应的工业用途，将矿产储量（资源）划分为能利用（表内）储储量（资源）划分为能利用（表内）储量和暂不能利用（表外）储量两类，量和暂不能利用（表外）储量两类，A A、B B、C C、D D、E E、F F、G G七级。七级。第第一一节节
28、有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n3.矿石储量 储量的分类和分级储量的分类和分级n n19991999年年1212月月1 1日起实施的日起实施的固体矿产资源固体矿产资源/储量储量分类分类国家标准（国家标准（GB/T177661999GB/T177661999）体现了体现了社会主义市场经济的要求，并便于与国际接轨。社会主义市场经济的要求，并便于与国际接轨。该该“标准标准”中首先通过地质评价分出了查明矿中首先通过地质评价分出了查明矿产资源和潜在矿产资源，然后对发现后的查明产资源和潜在矿产资源，然后对发现后的查明矿产资源通过可行性评价分出经济的、边际经矿产资源通过可行性评价分
29、出经济的、边际经济的、次边际经济的和内蕴经济的。综合考虑济的、次边际经济的和内蕴经济的。综合考虑上述技术和经济的因素将矿产资源分为三大类，上述技术和经济的因素将矿产资源分为三大类，即储量、基础储量、资源量，并进一步划分为即储量、基础储量、资源量，并进一步划分为1616种类型。种类型。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n3.矿石储量 储量的分类和分级储量的分类和分级n n19991999年年1212月月1 1日起实施的日起实施的固体矿产资源固体矿产资源/储量储量分类分类国家标准（国家标准（GB/T177661999GB/T177661999）其中储量是指基础储量
30、中的经济可采部分，在预可其中储量是指基础储量中的经济可采部分，在预可行性研究、可行性研究或编制年度采掘计划时，经行性研究、可行性研究或编制年度采掘计划时，经过对经济、开采、选冶、环境、法律、市场、社会过对经济、开采、选冶、环境、法律、市场、社会和政府等诸因素的研究及相应修改，结果表明在当和政府等诸因素的研究及相应修改，结果表明在当时是经济可采或已经开采的部分，用扣除了设计、时是经济可采或已经开采的部分，用扣除了设计、采矿损失的可实际开采数量标述。依据地质可靠程采矿损失的可实际开采数量标述。依据地质可靠程度和可行性评价阶段不同，又可分为可采储量度和可行性评价阶段不同，又可分为可采储量（11111
31、1）和预开采储量（）和预开采储量（121121和和122122）。可见，现在）。可见，现在所指的所指的“储量储量”与原来的储量在概念和涵义上有明与原来的储量在概念和涵义上有明显的区别。显的区别。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n4.矿石品级矿石的品级（或称技术品级、工业品级）矿石的品级（或称技术品级、工业品级）（g graderade of ore of ore），），主要是根据矿石的品位主要是根据矿石的品位及有益和有害组分对矿石质量划分的不同及有益和有害组分对矿石质量划分的不同级别。级别。n n磁铁矿矿石可分为平炉富矿石（磁铁矿矿石可分为平炉富矿石（TFe
32、TFe55%55%）、）、高炉富矿石（高炉富矿石（TFeTFe50%50%）和需选矿的贫矿石和需选矿的贫矿石（TFeTFe20%25%20%25%）。）。n n对于某些非金属矿石，主要根据矿石或矿物的对于某些非金属矿石，主要根据矿石或矿物的工艺技术特性以及不同的用途和加工方法，划工艺技术特性以及不同的用途和加工方法，划分为一级品矿石和二级品矿石，如云母、石棉分为一级品矿石和二级品矿石，如云母、石棉等。等。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念一、矿体与围岩一、矿体与围岩n n矿体为矿石在三维空间的堆积体，通常构成独立的地矿体为矿石在三维空间的堆积体，通常构成独立的地质体。质体。它占有
33、一定的空间，具有一定的形态、产状和规模。它占有一定的空间，具有一定的形态、产状和规模。矿体是构成矿床的基本单位，是矿山中被开采和利用的对象。矿体是构成矿床的基本单位，是矿山中被开采和利用的对象。n n矿体四周无实际价值的岩石，称为矿体围岩，简称围矿体四周无实际价值的岩石，称为矿体围岩，简称围岩（岩（wall rockwall rock）。矿体和围岩的界线可以是清晰的，）。矿体和围岩的界线可以是清晰的，也可以是界线不清而呈逐渐过渡的。也可以是界线不清而呈逐渐过渡的。给矿床形成提供主要成矿物质的岩石称为成矿母给矿床形成提供主要成矿物质的岩石称为成矿母岩，或简称母岩（岩，或简称母岩（mother r
34、ockmother rock）。）。能为后期热液活动提供成矿物质的岩层，称之为能为后期热液活动提供成矿物质的岩层，称之为矿源层（矿源层（source bedsource bed），），与成矿母岩具有相似的与成矿母岩具有相似的意义。意义。习惯上，母岩常指能提供成矿物质的岩浆岩，矿习惯上，母岩常指能提供成矿物质的岩浆岩，矿源层是指提供成矿物质的沉积岩层。源层是指提供成矿物质的沉积岩层。第二节有关矿体的基本概念 n n1.1.矿体的形态矿体的形态矿体形态系指矿体在空间矿体形态系指矿体在空间的产出样式和形状。根据矿体在空间三个方的产出样式和形状。根据矿体在空间三个方向延伸情况的不同，可把矿体划分成不同
35、的向延伸情况的不同，可把矿体划分成不同的几何类型（图几何类型（图2-22-2）：）：（1 1）等轴型矿体。是指在空间的三个方向上，矿体）等轴型矿体。是指在空间的三个方向上，矿体的延伸状况大体相同，如矿巢、矿囊、矿袋等。的延伸状况大体相同，如矿巢、矿囊、矿袋等。此类矿体一般规模较小，直径几米至几十米。此类矿体一般规模较小，直径几米至几十米。（2 2）柱状型矿体。指在空间上一个方向延长（主要）柱状型矿体。指在空间上一个方向延长（主要指垂直方向），其余两向不发育或缩短的矿体。指垂直方向），其余两向不发育或缩短的矿体。如矿柱、矿筒、矿管等。这类柱（筒、管）体的如矿柱、矿筒、矿管等。这类柱（筒、管）体的
36、横断面直径一般几米至几十米。已知的最大直径横断面直径一般几米至几十米。已知的最大直径（金伯利岩筒）达百米以上，延深达（金伯利岩筒）达百米以上，延深达1km1km以上。以上。二、矿体的形态和产状 第二节有关矿体的基本概念 n n1.1.矿体的形态矿体的形态（3 3）板状型矿体。指在空间上两个方向延伸大，第）板状型矿体。指在空间上两个方向延伸大，第三个方向不发育的矿体，如矿脉、矿层等。三个方向不发育的矿体，如矿脉、矿层等。n n矿脉是产在各种岩石裂隙中的板状矿体，属典型的后生矿脉是产在各种岩石裂隙中的板状矿体，属典型的后生矿床。按矿脉与围岩的产状关系，又可分为层状矿脉和矿床。按矿脉与围岩的产状关系
37、，又可分为层状矿脉和切割矿脉两种。前者指与层状岩石的层理产状相一致的切割矿脉两种。前者指与层状岩石的层理产状相一致的矿脉，是顺层充填和交代作用的产物；后者指产在岩体矿脉，是顺层充填和交代作用的产物；后者指产在岩体中的或穿切层状岩石层理的矿脉。矿脉的规模不等，大中的或穿切层状岩石层理的矿脉。矿脉的规模不等，大者可延长千米以上，一般在几十米至几百米之间。厚度者可延长千米以上，一般在几十米至几百米之间。厚度通常只几十厘米至几米，甚至达十几米至几十米。延深通常只几十厘米至几米，甚至达十几米至几十米。延深一般几十米至几百米，少数可达千米以上。一般几十米至几百米，少数可达千米以上。n n矿层一般是指沉积形
38、成的板状矿体，矿体与岩层是在相矿层一般是指沉积形成的板状矿体，矿体与岩层是在相同的地质作用下同时形成的，因此二者产状一致，多属同的地质作用下同时形成的，因此二者产状一致，多属同生矿床。也有人将产于超镁铁质同生矿床。也有人将产于超镁铁质-镁铁质杂岩体中的镁铁质杂岩体中的层状铬铁矿矿体称为矿层。矿层的厚度较为稳定，走向层状铬铁矿矿体称为矿层。矿层的厚度较为稳定，走向延伸较大，可达几公里到数十公里，沿倾向延深可与走延伸较大，可达几公里到数十公里，沿倾向延深可与走向长度相仿，厚度常达数米至数百米。向长度相仿，厚度常达数米至数百米。二、矿体的形态和产状 第二节有关矿体的基本概念 n n1.1.矿体的形态
39、矿体的形态（4 4）过渡型矿体：自然界许多矿体的形状，实）过渡型矿体：自然界许多矿体的形状，实际上介于等轴状与板状之间，或介于板状与柱状际上介于等轴状与板状之间，或介于板状与柱状之间，而不属于上述之间，而不属于上述3 3种类型的任一类型，从而构种类型的任一类型，从而构成成3 3种主要几何形态之间的过渡类型，如透镜状、种主要几何形态之间的过渡类型，如透镜状、扁豆状矿体等。扁豆状矿体等。（5 5）复杂型矿体：一些矿体产出的形态异常复）复杂型矿体：一些矿体产出的形态异常复杂或极不规则，在空间上变化多样，成群出现。杂或极不规则，在空间上变化多样，成群出现。这类矿体的形态与构造裂隙形态的关系极为密切。这
40、类矿体的形态与构造裂隙形态的关系极为密切。一般来说，断裂或裂隙的形态即矿体的形态，如一般来说，断裂或裂隙的形态即矿体的形态，如网格状矿体、鞍状矿体、梯状矿体、马尾丝状矿网格状矿体、鞍状矿体、梯状矿体、马尾丝状矿体、羽毛状矿体等。体、羽毛状矿体等。二、矿体的形态和产状 第二节有关矿体的基本概念 第二节有关矿体的基本概念 n n2.矿体的产状矿体产状系指矿体在空间上产出的空间位置和地质环境（1 1）矿体的空间位置：）矿体的空间位置：n n对对形形态态较较规规则则的的板板状状矿矿体体而而言言，其其产产状状一一般般根据其走向、倾向和倾角确定。根据其走向、倾向和倾角确定。n n对对凸凸镜镜状状、扁扁豆豆
41、状状以以及及柱柱状状矿矿体体等等一一些些产产状状较较复复杂杂的的矿矿体体而而言言，除除测测量量走走向向、倾倾向向和和倾倾角角外外，还还需需补补充充测测定定其其侧侧伏伏角角和和倾倾伏伏角角，如如图图2-32-3所示。所示。二、矿体的形态和产状第二节有关矿体的基本概念 矿体的空间位置矿体的空间位置n n侧伏角侧伏角（abcabc）系系指矿体的最大指矿体的最大延伸方向（即延伸方向（即矿体轴）与走矿体轴）与走向线之间的锐向线之间的锐夹角；夹角；n n倾伏角倾伏角（dbcdbc）则则指矿体的最大指矿体的最大延伸方向与其延伸方向与其水平投影线之水平投影线之间的锐夹角。间的锐夹角。n n倾角是矿体最倾角是矿
42、体最大倾斜线与其大倾斜线与其在水平面上投在水平面上投影线之间的夹影线之间的夹角（角（bfebfe）。）。第二节有关矿体的基本概念 n n2.矿体的产状矿体产状系指矿体在空间上产出的空间位置和地质环境（2 2）矿体的埋藏深度：指矿体系出露于）矿体的埋藏深度：指矿体系出露于地表，抑或隐伏于地下以及矿体埋藏深度地表，抑或隐伏于地下以及矿体埋藏深度如何等。如何等。n n矿体大部分出露地表，或由于产出浅经剥离矿体大部分出露地表，或由于产出浅经剥离后可以开采的，称为露天矿；后可以开采的，称为露天矿；n n完全隐伏的称为隐伏矿，也称盲矿体。完全隐伏的称为隐伏矿，也称盲矿体。二、矿体的形态和产状第二节有关矿体
43、的基本概念 n n2.矿体的产状（3 3）矿矿体体与与围围岩岩层层理理、片片理理关关系系：指指矿矿体体是是沿沿围围岩岩层层理理、片片理理整整合合产产出出，或或者者穿穿切层理、片理。切层理、片理。（4 4）矿体与火成岩的空间关系：指矿体）矿体与火成岩的空间关系：指矿体产于岩体内，还是产在接触带或位于侵入产于岩体内，还是产在接触带或位于侵入体的围岩之中。体的围岩之中。（5 5）矿体与地质构造空间关系：指矿体）矿体与地质构造空间关系：指矿体产于何种构造单元中的何种部位，与何种产于何种构造单元中的何种部位，与何种构造类型密切相关。构造类型密切相关。二、矿体的形态和产状第二节有关矿体的基本概念 一、矿床
44、及矿床学n n矿床（矿床（mineral deposit mineral deposit 或或ore depositore deposit）系指在系指在地壳中由成矿地质作用形成的，其所含有用矿地壳中由成矿地质作用形成的，其所含有用矿物资源的质和量符合当前经济和技术条件，并物资源的质和量符合当前经济和技术条件，并能被开采和利用的地质体。能被开采和利用的地质体。n n矿床包括地质、经济技术和环境三种属性。矿床包括地质、经济技术和环境三种属性。就地质意义来说，矿床是地质作用的产物，矿床的就地质意义来说，矿床是地质作用的产物，矿床的形成应服从于地质规律；形成应服从于地质规律；就经济技术意义来看，矿床的
45、质和量应符合一定的就经济技术意义来看，矿床的质和量应符合一定的经济技术条件，能被开发和利用，即矿床的概念是经济技术条件，能被开发和利用，即矿床的概念是随着经济技术的发展而改变的。随着经济技术的发展而改变的。矿床又有环境（生态环境）属性，即矿床的存在和矿床又有环境（生态环境）属性，即矿床的存在和开发对周围生态环境的影响程度。开发对周围生态环境的影响程度。第二节有关矿体的基本概念 一、矿床及矿床学n n矿床包括地质、经济技术和环境三种属性。这三种属性是相互关联、互相制约的。地质这三种属性是相互关联、互相制约的。地质属性是矿床的基本属性，经济技术属性是界属性是矿床的基本属性，经济技术属性是界定矿与非
46、矿的主要标志，而环境属性则指在定矿与非矿的主要标志，而环境属性则指在保护环境的条件下开发矿产资源。保护环境的条件下开发矿产资源。n n矿床学是以矿床为研究对象的地质科学，它的基本任务是研究各种矿床的地质特征、成因和分布规律，为矿产预测和找矿勘探工作提供理论基础。第第第第三三三三节节节节有有有有关关关关矿矿矿矿床床床床的的的的基基基基本本本本概概概概念念念念二、决定矿床工业价值的因素n n1矿床本身的特征和性质矿体的形态与产状、矿床的储量，矿体的形态与产状、矿床的储量，矿石的质量如品位和有益组分含量以及有害矿石的质量如品位和有益组分含量以及有害杂质含量和处理的难易程度、矿石综合利用杂质含量和处理
47、的难易程度、矿石综合利用价值价值矿床开采、选矿、冶炼技术条件。矿床开采、选矿、冶炼技术条件。非金属矿床来说，不仅要注意矿床的储量和非金属矿床来说，不仅要注意矿床的储量和品位，而且要注意有用矿物的物理性质、化品位，而且要注意有用矿物的物理性质、化学性质以及工艺技术特点。学性质以及工艺技术特点。第第第第三三三三节节节节有有有有关关关关矿矿矿矿床床床床的的的的基基基基本本本本概概概概念念念念二、决定矿床工业价值的因素n n2国家和市场对矿产的要求国家经济建设和市场对各类矿产的需要数量国家经济建设和市场对各类矿产的需要数量矿床的地理分布矿床的地理分布某一地区的发展远景计划某一地区的发展远景计划n n3
48、矿区的经济因素如动力资源、水文地质和工程地质条件及交通如动力资源、水文地质和工程地质条件及交通条件等。条件等。n n在评价一个矿床时，应该全面考虑上述各种因素，但决定矿床是否有开采价值和什么时候开采，首先要考虑国家、地方经济建设的要求和市场需求。第第第第三三三三节节节节有有有有关关关关矿矿矿矿床床床床的的的的基基基基本本本本概概概概念念念念三、矿床成因类型和工业类型的概念n n成因类型按照成矿地质作用的类型和成因机理划分的矿床类型，称为矿床的成因类型（genetic type）如岩浆矿床、热液矿床、沉积矿床、变质矿床如岩浆矿床、热液矿床、沉积矿床、变质矿床等，其是最基本的分类方法。等，其是最基
49、本的分类方法。按成因类型逐一讨论每类矿床的形成机理、形按成因类型逐一讨论每类矿床的形成机理、形成过程、分布规律，是矿床学研究的基本内容。成过程、分布规律，是矿床学研究的基本内容。第第第第三三三三节节节节有有有有关关关关矿矿矿矿床床床床的的的的基基基基本本本本概概概概念念念念三、矿床成因类型和工业类型的概念n n工业类型一般把作为某种矿产的主要来源，并且在工业上具有重要意义的矿床类型称为矿床的工业类型（industrial type），即在矿床成因类型基础上，从工业利用的角度进行矿床分类。对多数矿种来说，其成因类型是多种多样对多数矿种来说，其成因类型是多种多样的，但在工业上有意义并作为主要找矿的
50、，但在工业上有意义并作为主要找矿对象的常常是其中的某些类型。对象的常常是其中的某些类型。第第第第三三三三节节节节有有有有关关关关矿矿矿矿床床床床的的的的基基基基本本本本概概概概念念念念三、矿床成因类型和工业类型的概念n n工业类型以铁矿为例，它的成因类型多达十几种，以铁矿为例，它的成因类型多达十几种，但就世界范围来讲，工业价值较大的只有但就世界范围来讲，工业价值较大的只有沉积变质型（占世界铁矿储量的沉积变质型（占世界铁矿储量的60%60%，我，我国的国的48.7%48.7%）、海相沉积型（占世界铁矿）、海相沉积型（占世界铁矿储量的储量的30%30%，我国的，我国的15%15%）以及岩浆型、）以