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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念第一节有关矿石的基本概念一、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素二、矿石的矿物组成和元素组成组成三、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念第二节有关矿体的基本概念一、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因第四节成矿作用概述与矿床成因分类分类一、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地质作用的影响下,通过结晶作用结晶作用、升华作用升华作用、化学(反应)化学(反应)作用作用等途径形成矿物(mineral).n n矿物指由地质作用地质作用所形成的天然单质单质或化化
3、合物合物 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,以在地壳中,以硅酸盐硅酸盐、碳酸盐碳酸盐、氧化物氧化物等等造岩矿物分布最为广泛,其中硅酸盐类矿物和造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自然金自然金自然银自然银绿柱石绿柱石(祖母绿祖母绿)一、矿物、岩石和矿石n n岩石岩石矿物以集合体集合体形式出现者,即构成为岩石(rock),其可以由单一矿物单一矿物或两种两种以上以上不同的矿物集合体组成。n n矿石如果岩石
4、中含有经济上经济上有价值,技技术上术上可利用的元素、化合物或矿物元素、化合物或矿物,即称为矿石(ore)。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 n1.1.矿石矿物与脉石矿物,矿石矿物和脉石矿物的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。划分只有相对意义,而无绝对界限。矿石矿物矿石矿物矿石矿物矿石矿物(ore mineralore mineral)亦称)亦称有用矿物有用矿物有
5、用矿物有用矿物,系指,系指可以被利用的金属或非金属矿物。如铜矿石中可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。的黄铜矿、斑铜矿,石棉矿石中的石棉等。脉石矿物脉石矿物脉石矿物脉石矿物(gangue mineralgangue mineral)则是指那些虽与)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矿石矿物相伴,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,如铜矿石中济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。的石英、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矿石矿物,同样,并并不是所有金属矿
6、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。矿石矿物不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,而无绝对界和脉石矿物的划分只有相对意义,而无绝对界限。限。二、矿石的矿物组成矿物组成和元素组成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第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念Stibnite(辉锑矿)脉石矿物脉石矿物quartzScheelite(白铅矿)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.夹石夹石与脉石脉石夹石夹石夹石夹石矿体内矿体内这些达不到工业要求而不被利这些达不到工业要求而不被利用的部分,一般称为夹石(用的部
7、分,一般称为夹石(horse-stonehorse-stone)。当)。当夹石的厚度夹石的厚度超出超出超出超出允许的范围,就得从矿体中允许的范围,就得从矿体中剔剔剔剔除除除除。脉石脉石脉石脉石一般将矿床中与矿石一般将矿床中与矿石相伴生相伴生相伴生相伴生的的无用固无用固无用固无用固体物质体物质体物质体物质称为脉石(称为脉石(ganguegangue),包括脉石矿物、),包括脉石矿物、夹石、围岩的碎块等。它们通常在开采和选矿夹石、围岩的碎块等。它们通常在开采和选矿过程中被废弃掉。矿体中围岩碎块和夹石的含过程中被废弃掉。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,一般称其量过多,就相对降
8、低了矿石的品位,一般称其为为矿石贫化矿石贫化矿石贫化矿石贫化。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.共生组分共生组分与伴生组分伴生组分,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伴生组分。共生组分共生组分共生组分共生组分,是指矿石(或矿床)中与主要有,是指矿石(或矿床)中与主要有用组分在用组分在成因上相关成因上相关成因上相关成因上相关,空间上共存空间上共存空间上共存空间上共存,品位上品位上品位上品位上达标达标达标达标,可供单独处理的组分可供单独处理的组分可供单独处理的组分可供单独处理的组分。在一定的经济。在一
9、定的经济技术条件下,这些组分的工业意义小于主要技术条件下,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主要有用组有用组分。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,即分既可共生于同一矿体中,即“同体共生同体共生同体共生同体共生”,也常表现为彼此分离,甚至各自独立圈定,也常表现为彼此分离,甚至各自独立圈定矿体,即矿体,即“异体共生异体共生异体共生异体共生”。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矿体矿体夹石夹石矿体矿体n n3.共生组分与伴生组分伴生组分伴生组分伴生组分伴生组分是指矿石(或矿床)中虽与主要有是指矿石(或矿床)中虽与主要有用
10、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,其化合物或矿物,其存在与否存在与否存在与否存在与否和和含量的多寡含量的多寡含量的多寡含量的多寡常常影响着影响着矿石质量矿石质量矿石质量矿石质量。据对矿石质量的影响,伴生组分可分为据对矿石质量的影响,伴生组分可分为有益有益有益有益组分组分组分组分和和有害组分有害组分有害组分有害组分。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第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念3.共生组分与伴生组分有益组分有益组分和和有害组分有害组分n n伴生有益组分指矿石中除有用组分外,可以
11、伴生有益组分指矿石中除有用组分外,可以回收回收回收回收的伴生组分,或能的伴生组分,或能改变产品性能改变产品性能改变产品性能改变产品性能的伴生组分,如的伴生组分,如铜矿石中的铜矿石中的AuAu、AgAg,镍矿石中的,镍矿石中的CoCo(钴)、(钴)、(钴)、(钴)、SeSe(硒)、(硒)、(硒)、(硒)、TeTe(碲)(碲)(碲)(碲),铁矿石中的,铁矿石中的V V(钒)、(钒)、(钒)、(钒)、TiTi(钛)、(钛)、(钛)、(钛)、MnMn(锰)、(锰)、(锰)、(锰)、Co Co(钴)(钴)(钴)(钴)等组分。等组分。n n有害组分则指矿石中对有用组分的有害组分则指矿石中对有用组分的选矿选
12、矿选矿选矿、冶炼冶炼冶炼冶炼、加工加工加工加工有危害的某些组分。如铁矿石中的有危害的某些组分。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二、矿石的矿物组成和元素组成n n3.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综合评价伴生有益组分综合评价伴生有益组分综合评价伴生有益组分可以提高矿床的工业价值,可以提高矿床的工业价值,有时还可以适当有时还可以适当降低对主要组分的要求降低对主要组分的要求降低对主要组分的要求降低对主要组分的要求。因此,查。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
13、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,伴生生有益组分有益组分有益组分有益组分和和有害组分有害组分有害组分有害组分也是衡量也是衡量矿石质量矿石质量矿石质量矿石质量和和利用性利用性利用性利用性能能能能的重要标志。的重要标志。第第一一节节有有关关矿矿石石的的
14、基基本本概概念念二、矿石的矿物组成和元素组成n n3.共生组分与伴生组分共生组分与伴生组分根据矿石中所含有用组分的情况,可把矿根据矿石中所含有用组分的情况,可把矿石分为石分为简单矿石简单矿石简单矿石简单矿石和和复杂矿石复杂矿石复杂矿石复杂矿石2 2类。前者指从类。前者指从中仅能提取一种有用组分;后者则指从中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。可以同时提取数种有用组分。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念二、矿石的矿物组成和元素组成n n1.1.矿石结构(矿石结构(ore textureore texture),系指矿石中矿物颗),系指矿石中矿物颗粒的粒的形
15、状形状形状形状、大小大小大小大小和和相互关系相互关系相互关系相互关系。矿石结构类型主要决定于矿物颗粒的矿石结构类型主要决定于矿物颗粒的形成条件形成条件形成条件形成条件,它,它是研究矿物是研究矿物生成顺序生成顺序生成顺序生成顺序的重要标志。的重要标志。矿石结构现象有大型和小型之分,大型结构用肉眼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观察研究。即可分辨,小型结构通常在显微镜下观察研究。矿石结构类型甚为多样,有:由矿石结构类型甚为多样,有:由熔体熔体熔体熔体和和溶液溶液溶液溶液中中结晶结晶结晶结晶形成的结构、由形成的结构、由固溶体分离固溶体分离固溶体分离固溶体分
16、离作用形成的结构、由作用形成的结构、由再再再再结晶结晶结晶结晶作用形成的结构、由作用形成的结构、由沉积沉积沉积沉积作用形成的结构、由作用形成的结构、由压力压力压力压力作用形成的结构等。作用形成的结构等。三、矿石的结构结构和构造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概论2.矿床、矿体和有关概念矿石结构(矿石结构(ore texture)矿石中矿物颗粒的形态、相对大小及空间上的相互结合关系所反映出的形态特征。PyPyAu0.1 mm黄铁矿的自形粒状结构黄铁矿的自形粒状结构自然金的他形粒状结构包含结构(黄铁矿中的自然金和方解石)包含结构(黄铁矿中的自然金和方解石)乳浊状结构(固溶体分解
17、结构)乳浊状结构(固溶体分解结构)黄铁矿的草莓结构自形板状结构自形板状结构概论2.矿床、矿体和有关概念矿石结构之等粒结构颗粒比较匀称、大小比较相近的单矿物和复矿物集合体组成的矿石结构。包括:半自形粒状结构、他形粒状结构、海绵陨铁结构等。概论2.矿床、矿体和有关概念矿石结构之不等粒结构较细的基质里发育着较大的矿物颗粒,或反之。包括:斑状结构、嵌晶结构、乳浊结构等概论2.矿床、矿体和有关概念矿石结构之片状结构单矿物或多矿物矿石基质中全部或绝大部分颗粒为片状概论2.矿床、矿体和有关概念矿石结构之纤维状结构组成矿石的矿物集合体为纤维状组织概论2.矿床、矿体和有关概念矿石结构之环带状结构矿物析出物由于依
18、次沉淀,或由于较早的矿物被较晚的矿物所交代而形成交替出现的环带概论2.矿床、矿体和有关概念矿石结构之交代结构晚期矿物沿着早期矿物的范围交代发育而成概论2.矿床、矿体和有关概念矿石结构之胶状结构在胶体成矿时析出矿物变化的各个阶段中产生的概论2.矿床、矿体和有关概念l 矿石构造(矿石构造(ore structure)组成矿石的矿物集合体的形态、相对大小及 空 间 上 的 相互 组合关 系所 反映 的形 态 特征。块状构造(块状赤铁矿)细脉-浸染状构造(云南会泽Pb-Zn矿)条带状构造(湖南沃溪Au-Sb-W矿)胶状构造浸染状构造肾状构造(铁矿石)葡萄状构造(铜矿石)概论2.矿床、矿体和有关概念矿石
19、构造之块状构造有用矿物集合体在矿石中占大部分,呈无空洞的致密状,矿物排列无方向性者,即为块状构造。其颗粒有粗大、细小、隐晶质的几种。若为隐晶质者称为致密块状。概论2.矿床、矿体和有关概念矿石构造之斑点状构造矿石矿物在脉石矿物中形成断续的不规则堆积体。据堆积体大小可分为:斑点状构造、斑杂状构造、浸染状构造等。概论2.矿床、矿体和有关概念矿石构造之带状构造各种矿物的带交互出现。对沉积矿床来说是层状构造;对变质矿床来说是片麻状、片状、皱纹构造;对岩浆成因矿床是皮壳状、流状构造。概论2.矿床、矿体和有关概念矿石构造 之 梳状构造概论2.矿床、矿体和有关概念矿石构造之细脉状构造由网状、交切或似平行细脉群
20、形成的构造概论2.矿床、矿体和有关概念矿石构造 之 鲕状构造概论2.矿床、矿体和有关概念矿石构造之肾状构造在热液和表生矿石中常见,由于胶体矿物形成作用而产生,所以有时也叫胶状构造。概论2.矿床、矿体和有关概念矿石构造 之 破碎构造在多阶段成矿的矿床中常常出现,他是先前世代的矿物质破碎,被后续世代造矿集合体所胶结。如角砾状构造、似角砾状构造。角砾状构造似角砾状构造概论2.矿床、矿体和有关概念矿石构造之骨架状构造常见于氧化带,由于分布较规则的固体矿物堆积物的薄膜发育所致(骨架),骨架的网孔在某种程度上充填有疏松的矿物质。四、矿石的质和量n n1.1.矿石品位及其表示方法矿石品位及其表示方法 矿石品
21、位矿石品位矿石品位矿石品位(Tenor of oreTenor of ore),系指矿石中所含有用组分),系指矿石中所含有用组分的的单位含量单位含量单位含量单位含量。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,如大多数金属矿石,如铁、铜、铅、锌铁、铜、铅、锌铁、铜、铅、锌铁、铜、铅、锌等矿石,是以其中等矿石,是以其中金属金属金属金属元素元素元素元素含量的含量的重量百分比重量百分比重量百分比重量百分比表示;有些金属矿石的品位则以其中表示;有些金属矿石的品位则以其中氧化物氧化物氧化物氧化物的重量百分比表示,如的重量百分比表示,如WOWO3 3、
22、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或化合物的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重重重量百分比量百分比量百分比量百分比表示,如钾盐、明矾石等;原生贵金属矿石的品位表示,如钾盐、明矾石等;原生贵金属矿石的品位一般以一般以克克克克/吨吨吨吨(1010-6-6)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n n原生金刚石原生金刚石原生金刚石原生金刚石矿石的品位以矿石的品位以克拉克拉克拉克拉/吨吨吨吨(1 1克拉克拉=0.2=0.2克)或克)或毫克毫克毫克毫克/吨吨吨吨表示;表示
23、;n n砂矿品位一般以砂矿品位一般以克克克克/立方米立方米立方米立方米或或公斤公斤公斤公斤/立方米立方米立方米立方米表示;表示;n n金刚石砂矿常用金刚石砂矿常用克拉克拉克拉克拉/立方米立方米立方米立方米或或毫克毫克毫克毫克/立方立方立方立方米米米米表示。表示。矿石品位是衡量矿石质量好坏的主要标主要标志志。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.边界品位边界品位与最低工业品位最低工业品位边界品位是指在边界品位是指在当前经济技术条件下当前经济技术条件下当前经济技术条件下当前经济技术条件下用来用来划分划分矿体矿体矿体矿体与与非矿体非矿体非矿体非矿体界限的界限的最低
24、品位最低品位最低品位最低品位,是在,是在圈定矿体时对单个矿样中有用组分所规定圈定矿体时对单个矿样中有用组分所规定的最低品位数值。的最低品位数值。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%。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.边界品位边界品位与最低工业品位最低工业品位最低工业品位,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能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位开采和利用矿段或矿体的最低平均品位开采和利用矿段或矿体的最低平均品位开采和利用矿段或矿体
25、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0.04%0.06%0.04%0.06%。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,才能计算品位达到工业品位时,才能计算工业储量工业储量工业储量工业储量。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念边界品位和工业品位应用示意图1-围岩;2-表内矿体;3-表外矿体;4-样品及品位n n2.2.边界品位与最低工业品位边界品位与最低工业品位边界品位与最低工业品位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:(1 1)矿床的规模:矿床的
26、规模愈大,工业品位要矿床的规模:矿床的规模愈大,工业品位要矿床的规模:矿床的规模愈大,工业品位要矿床的规模:矿床的规模愈大,工业品位要求愈低。求愈低。求愈低。求愈低。如对钼矿来说,大型矿床的工业品位为如对钼矿来说,大型矿床的工业品位为0.06%0.06%,而小型矿床则为,而小型矿床则为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%,而小型的则要求为,而小型的则要求为0.7%0.8%0.7%0.8%。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与最低工业品
27、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:(2 2)矿石综合利用的可能性。矿石综合利用的可能性。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,扩大了矿床的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工业价值,因此对铜的工业品位也可适当降低。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n n(3 3)矿石的工艺技术条件:)矿石的工艺技术条件:)矿石的工艺技
28、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含量达含量达到到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铁矿石品位要求低,因此自熔性铁矿石品位要求低,因此菱铁矿菱铁矿菱铁矿菱铁矿矿矿石就比石就比磁铁矿矿石磁铁矿矿石磁铁矿矿石磁铁矿矿石的工业品位低,因在冶的工业品位低,因在冶炼菱铁矿矿石时可以不加或少加熔剂
29、。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、矿石的质和量四、矿石的质和量n n3.矿石储量矿石储量储量(reserves),是指经地质研究地质研究并利用地质勘探技术手段地质勘探技术手段,如钻探、槽钻探、槽探、井探、坑探探、井探、坑探等查明的矿产储藏量矿产储藏量,是衡量矿床规模规模的重要依据。储量是根据矿石的体积、矿石的体重与平均品位,按特定公式计算求得的。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,还矿石储量的单位,对于不同矿产往往不同,还有有重量单位重量单位重量单位重量单位
30、和和体积单位体积单位体积单位体积单位之分。之分。n n多数矿床以重量计算,通常单位为多数矿床以重量计算,通常单位为吨吨吨吨(t t),如黑色),如黑色金属(铁、锰、铬)、一般非金属(磷灰石、钾盐、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、锗等)、一般石棉等)、稀有分散金属(铌、钽、锗等)、一般有色金属(铜、铅、锌等);有色金属(铜、铅、锌等);n n稀少的贵金属(金、银等)常以稀少的贵金属(金、银等)常以公斤(公斤(公斤(公斤(kgkg)为单位;为单位;n n一般一般建筑材料、石英砂建筑材料、石英砂建筑材料、石英砂建筑材料、石英砂等非金属矿产通常只计算体等非
31、金属矿产通常只计算体积,单位为积,单位为立方米(立方米(立方米(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 n3.3.矿石储量矿石储量不同矿产的储量不同矿产的储量表示方法表示方法表示方法表示方法不尽相同。不尽相同。n n黑色金属和非金属矿产主要以黑色金属和非金属矿产主要以矿石量矿石量矿石量矿石量计算;计算;n n贵金属、有色金属、稀有金属、稀土金属和放射贵金属、有色金属、稀有金属、稀土金属和放射性金属多以性金属多以金属量金属量金属量金属量计算;计算;n nWOWO3 3、BeOBeO、V V2 2O O5 5、NbNb2 2O O5 5、TaTa2
32、 2O O5 5、LiLi2 2O O、CsCs2 2O O、ZrOZrO2 2、TiOTiO2 2、CrCr2 2O O3 3等主要以等主要以化合物量化合物量化合物量化合物量计算矿产储计算矿产储量;量;n n一些特种的非金属则以一些特种的非金属则以矿物量矿物量矿物量矿物量表示矿产储量,如表示矿产储量,如金刚石、压电石英、冰洲石、云母、石棉、石墨金刚石、压电石英、冰洲石、云母、石棉、石墨等等。第第一一节节有有关关矿矿石石的的基基本本概概念念四、矿石的质和量n n3.3.矿石储量矿石储量储量的分类和分级储量的分类和分级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
33、通常将储量划分为探明的(ProvedProved)、)、概略的(概略的(ProbableProbable)和可能的()和可能的(PossiblePossible)三类。)三类。n n以往我国地质勘查部门根据对矿床的勘查研究程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,将矿产储量(资源)划分度和相应的工业用途,将矿产储量(资源)划分为能利用(表内)储量和暂不能利用(表外)储为能利用(表内)储量和暂不能利用(表外)储量两类,量两类,A A、B B、C C、D D、E E、F F、GG七级。七级。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 n3.3.矿石储量
34、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/储量分类储量分类国家标国家标准(准(GB/T177661999GB/T177661999)体现了社会主义市场经济的要求,)体现了社会主义市场经济的要求,并便于与国际接轨。该并便于与国际接轨。该“标准标准”中首先通过地质评价分出了中首先通过地质评价分出了查明查明查明查明矿产资源和矿产资源和潜在潜在潜在潜在矿产资源,然后对发现后的查明矿产资矿产资源,然后对发现后的查明矿产资源通过源通过可行性评价可行性评价分出分出经济的经济的、边际经济的边际经济的、次边际经济次边际经济
35、的的和和内蕴经济内蕴经济的。综合考虑上述技术和经济的因素将矿产资源的。综合考虑上述技术和经济的因素将矿产资源分为三大类,即分为三大类,即储量、基础储量、资源量储量、基础储量、资源量储量、基础储量、资源量储量、基础储量、资源量,并进一步划分为,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 n4.4.矿石品级矿石品级矿石品级矿石品级 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 oreof ore),主要是根据矿石的品位及有益和有害组),主要是根据矿石的品位及有益和有害组分对分对矿
36、石质量矿石质量矿石质量矿石质量划分的不同级别。划分的不同级别。n n磁铁矿矿石可分为磁铁矿矿石可分为平炉富矿石平炉富矿石平炉富矿石平炉富矿石(TFeTFe55%55%)、)、高炉富矿高炉富矿高炉富矿高炉富矿石石石石(TFeTFe50%50%)和需选矿的)和需选矿的贫矿石贫矿石贫矿石贫矿石(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工艺技术特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,划分为性以及不同的用途和加工方法,划分为一级品矿石一级品矿石一级品矿石一级品矿石和和二级二级二级二级品矿石品矿石品矿石品矿石,如云母
37、、石棉等。,如云母、石棉等。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矿体矿体为矿石在三维空间三维空间的堆积体堆积体,通常构成独立的地质体地质体。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基本单位,是矿山中被开采和利用的对象。第二节有关矿体的基本概念 一、矿体与围岩一、矿体与围岩n n矿体四周无实际价值的岩石,称为矿体矿体四周无实际价值的岩石,称为矿体围岩围岩围岩围岩,简,简称围岩(称围岩(wall rockwall rock)。矿体和围岩的界线可以是)。矿体和围岩的界线可以是清晰的清晰的清晰的清晰的,也可以是界线不清而呈,也
38、可以是界线不清而呈逐渐过渡逐渐过渡逐渐过渡逐渐过渡的。的。给矿床形成提供主要成矿物质的岩石称为给矿床形成提供主要成矿物质的岩石称为成成成成矿母岩矿母岩矿母岩矿母岩,或简称母岩(,或简称母岩(mother rockmother rock)。)。能为后期热液活动提供成矿物质的岩层,称能为后期热液活动提供成矿物质的岩层,称之为之为矿源层矿源层矿源层矿源层(source bedsource bed),与成矿母岩具有),与成矿母岩具有相似的意义。相似的意义。习惯上,习惯上,母岩母岩母岩母岩常指能提供成矿物质的常指能提供成矿物质的岩浆岩岩浆岩岩浆岩岩浆岩,矿源层矿源层矿源层矿源层是指提供成矿物质的是指提供
39、成矿物质的沉积岩层沉积岩层沉积岩层沉积岩层。第二节有关矿体的基本概念 概论2.矿床、矿体和有关概念围岩围岩矿体矿体围岩围岩湖南沃溪W-Sb-Au矿床概论矿脉矿脉2.矿床、矿体和有关概念围岩围岩S0湖南沃溪W-Sb-Au矿床n n1.1.矿体的形态矿体的形态矿体的形态矿体的形态矿体形态系指矿体在空间的矿体形态系指矿体在空间的产出样产出样产出样产出样式式式式和和形状形状形状形状。根据矿体在空间三个方向延伸情况的不同,。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的几何类型(图可把矿体划分成不同的几何类型(图2-22-2):):第二节有关矿体的基本概念 二、矿体的形态和产状二、矿体的形态
40、和产状 n n1.1.矿体的形态矿体的形态(4 4)过渡型矿体过渡型矿体过渡型矿体过渡型矿体:自然界许多矿体的形状,实际:自然界许多矿体的形状,实际上介于上介于等轴状与状等轴状与状等轴状与状等轴状与状之间,或介于之间,或介于板状与柱状板状与柱状板状与柱状板状与柱状之间,之间,而不属于上述而不属于上述3 3种类型的任一类型,从而构成种类型的任一类型,从而构成3 3种主种主要几何形态之间的过渡类型,如要几何形态之间的过渡类型,如透镜状、扁豆状透镜状、扁豆状透镜状、扁豆状透镜状、扁豆状矿矿体等。体等。(5 5)复杂型矿体复杂型矿体复杂型矿体复杂型矿体:一些矿体产出的形态异常复杂:一些矿体产出的形态异
41、常复杂或极不规则,在空间上变化多样,成群或极不规则,在空间上变化多样,成群板板板板出现。这出现。这类矿体的形态与构造裂隙形态的关系极为密切。一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,如般来说,断裂或裂隙的形态即矿体的形态,如网格网格网格网格状矿体、鞍状矿体、梯状矿体、马尾丝状矿体、羽状矿体、鞍状矿体、梯状矿体、马尾丝状矿体、羽状矿体、鞍状矿体、梯状矿体、马尾丝状矿体、羽状矿体、鞍状矿体、梯状矿体、马尾丝状矿体、羽毛状矿体毛状矿体毛状矿体毛状矿体等。等。二、矿体的形态和产状二、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 概论2.
42、矿床、矿体和有关概念矿瘤概论矿 巢2.矿床、矿体和有关概念概论矿囊2.矿床、矿体和有关概念概论2.矿床、矿体和有关概念脉状矿体概论2.矿床、矿体和有关概念简单的复杂的脉状矿体概论2.矿床、矿体和有关概念简单的复杂的脉状矿体概论2.矿床、矿体和有关概念网状矿体概论2.矿床、矿体和有关概念梯状矿体梯状矿体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空间位置和地质环境地质环境(1 1)矿体的空间位置:)矿体的空间位置:n n对对形形形形态态态态较较较较规规规规则则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根据其据其走向、倾向和倾角走向、倾向和倾角走向、倾向和倾角走向、倾向
43、和倾角确定。确定。n n对对凸凸凸凸镜镜镜镜状状状状、扁扁扁扁豆豆豆豆状状状状以以以以及及及及柱柱柱柱状状状状矿矿矿矿体体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侧侧伏伏伏伏角角角角和和倾倾倾倾伏伏伏伏角角角角,如如图图2-32-3所所示。示。二、矿体的形态和产状二、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侧伏角侧伏角侧伏角侧伏角(abcabc)系指矿体的系指矿体的最大延最大延最大延最大延伸方向伸方向伸方向伸方向(即矿体轴)(即矿体轴)与与走向线走向线走向线走向
44、线之间的锐之间的锐夹角;夹角;n n倾伏角倾伏角倾伏角倾伏角(dbcdbc)则指矿体的则指矿体的最大延最大延最大延最大延伸方向伸方向伸方向伸方向与其与其水平投水平投水平投水平投影线影线影线影线之间的锐夹角。之间的锐夹角。n n倾角是矿体倾角是矿体最大倾最大倾最大倾最大倾斜线斜线斜线斜线与其在与其在水平面水平面水平面水平面上上上上投影线之间的夹投影线之间的夹角(角(bfebfe)。)。(2)矿体的埋藏深度埋藏深度:指矿体系出露于地表,抑或隐伏于地下以及矿体埋藏深度如何等。n n矿体大部分出露地表,或由于产出浅经剥离后可以开采的,称为露天矿露天矿;n n完全隐伏的称为隐伏矿隐伏矿,也称盲矿体盲矿体
45、。二、矿体的形态和产状第二节有关矿体的基本概念 概论2.矿床、矿体和有关概念隐伏矿隐伏矿n n2.2.矿体的产状矿体的产状(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层理、片理岩层理、片理整合整合整合整合产出,或者产出,或者穿切穿切穿切穿切层理、片理。层理、片理。(4 4)矿体与)矿体与火成岩火成岩火成岩火成岩的空间关系:指矿体产于岩体的空间关系:指矿体产于岩体内,还是产在接触带或位于侵入体的围岩之中。内,还是产在接触带或位于侵入体的围岩之中。(5 5)矿体与)矿体与地质构造空间地质构造空间地质构造空间地质构造空间关系:指矿体产于何种关系:指矿体产于何种
46、构造单元中的何种部位,与何种构造类型密切相关。构造单元中的何种部位,与何种构造类型密切相关。二、矿体的形态和产状第二节有关矿体的基本概念 概论2.矿床、矿体和有关概念接触带接触带围岩中围岩中产于岩体中产于岩体中概论2.矿床、矿体和有关概念围岩中围岩中岩体内岩体内接触带接触带一、矿床及矿床学一、矿床及矿床学n n矿床(mineral deposit 或ore deposit)系指在地壳中由成矿地质作用成矿地质作用形成的,其所含有用矿物资源的质和量质和量符合当前经济和技术经济和技术条件,并能被开采开采和利用利用的地质体。n n矿床包括地质地质、经济技术经济技术和环境环境三种属性。第第第第三三三三节
47、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一、矿床及矿床学一、矿床及矿床学就地质意义来说,矿床是地质作用的产物,矿就地质意义来说,矿床是地质作用的产物,矿床的形成应服从于床的形成应服从于地质规律地质规律地质规律地质规律;就经济技术意义来看,矿床的就经济技术意义来看,矿床的质和量质和量质和量质和量应符合一应符合一定的经济技术条件,能被开发和利用,即矿床定的经济技术条件,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。的概念是随着经济技术的发展而改变的。矿床又有矿床又有环境环境环境环境(生态环境)属性,即矿床的存(生态环境)属性,即矿床的存在和开发对周
48、围生态环境的影响程度。在和开发对周围生态环境的影响程度。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一、矿床及矿床学一、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。地质属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,经济技术属性是界定矿性是矿床的基本属性,经济技术属性是界定矿与非矿的主要标志,而环境属性则指在保护环与非矿的主要标志,而环境属性则指在保护环境的条件下开发矿产资源。境的条件下开发矿产资源。n n矿床学是以矿床矿床为研究对象的地质科学,它的基本任务基本任务是研究各种矿床的地
49、质特征地质特征、成因和分布规律成因和分布规律,为矿产预测和找矿勘探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特征和性质矿体的矿体的形态与产状形态与产状形态与产状形态与产状、矿床的储量矿床的储量矿床的储量矿床的储量,矿石的矿石的质量质量质量质量如如品位品位品位品位和和有益组分有益组分有益组分有益组分含量以及含量以及有害有害有害有害杂质杂质杂质杂质含量和处理的难易程度、矿石含量和处理的难易程度、矿石综合利用综合利用综合利用综合利用价值价值矿床矿床开采、选
50、矿、冶炼开采、选矿、冶炼开采、选矿、冶炼开采、选矿、冶炼技术条件。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品位,而且要注意有用矿物的物理性质物理性质物理性质物理性质、化化化化学性质学性质学性质学性质以及以及工艺技术工艺技术工艺技术工艺技术特点。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国家经济建设和市场对各类矿产的需要数量量矿床的地理分布矿床的地理分布某一地区的发