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1、矿床学基本概念Basic concepts矿产的种类v气体矿产：天燃气v液体矿产：石油、汞v固体矿产：大部分金属、非金属矿产如金、银、铜、铁、钨、锡、钼、铅、锌等。矿产的分类据矿产的性质和工业用途可分为：1.金属矿产2.非金属矿产3.可燃有机矿产4.地下水资源金属矿产v黑色金属：铁、锰、铬、钒、钛等；v有色金属：铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等；v轻金属：铝、镁等；v贵金属：金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等；v放射性金属：铀、钍、镭；v稀有、稀土和分散金属非金属矿产vDefi.：从中可提取某种非金属元素或可直接利用的矿物资源。l硫、磷：提取元素；l金刚石：硬度和光泽；l云母：透明度
2、和绝缘性；l水晶：光学和压电性；l石灰岩：化学成分；l花岗岩：色泽和坚固性。非金属矿产按工业用途分为：v冶金辅助原料：萤石、菱镁矿、耐火粘土、白云岩和石灰岩等；v化学工业原料：磷灰石、磷块岩、黄铁矿、钾盐、岩盐、明矾、石灰岩等；v工业制造原料：石墨、金刚石、云母、石棉、重晶石、刚玉等；v压电及光学原料：石英、冰洲石、萤石等；非金属矿产v陶瓷及玻璃工业原料：长石、石英、高岭土、粘土等；v建筑及水泥原料：砂岩、砾岩、浮石、白垩、石灰石、石膏、花岗岩、珍珠岩、松脂岩等；v宝石及工艺美术材料：硬玉、软玉、玛瑙、水晶、蔷薇辉石、绿松石、琥珀、叶蜡石、蛇纹石、孔雀石、电气石、绿松石等；v除上述矿产外，还有
3、铸石材料（辉绿石）、研磨材料（石榴石、金刚石、刚玉等）以及新技术特殊需要的矿物原料（如蓝石棉、钛磁铁矿、金红石等）。资源量(resource)、储量(reserve)矿床v矿床是矿产在地壳中的集中产地。确切地说，矿床是指地壳中由地质作用形成的，其所含有用矿物资源的质和量，在一定的经济技术条件下能被开采利用的地质体。焦家金矿田矿体分布示意大中小型矿床v铜矿床10万吨20万吨 50万吨 500万吨v金矿床5吨10吨20吨100吨v超大型矿床：划分方案较多，以涂光炽（1994）的分类较为流行：大型矿床5倍以上储量。小 中 大 超大小 中 大 超大成矿区域的划分v全球成矿域v成矿域(省)v成矿带v矿集
4、区v矿田：由统一地质作用形成的，成因上近似，空间上邻近的一组矿床，分布面积一般在几十到一、二百平方公里。三个全球性构造成矿域v环太平洋构造成矿域 中新生代为主；洋陆俯冲作用。前中生代被动陆缘成矿(Cu、Pb、Zn等)：美、澳：Pt2-3Pz；亚洲：Pz2Mz1v阿尔卑斯喜马拉雅构造成矿域 中新生代为主；陆陆碰撞作用 与三大洋（古大西洋、古特提斯洋、新特提斯洋）演化有关 古生代北美欧州相连，地中海与阿巴拉阡矿带可以对比v中亚蒙古构造成矿域 古生代为主；多陆块拼合造山多次增生和中新生代山盆耦合 穆龙套Au:5000吨；阿克泰佩Ag：2.5万吨；干谷Au：1350吨，Pt1000吨；卡尔马雷克Cu：
5、1000万吨；科翁腊德Cu：800万吨新城焦家河东焦家金矿田地质构造略图(据山东省地质六队修编)1-第三纪；2-太古宇；3-郭家岭型花岗岩；4-玲珑型花岗岩；5-矿田一级断裂；6-矿田二级断裂；7-矿田三级断裂；8-推测断裂；9-片麻理产状；10-地质界线；11-推测地质界线；12-超大型金矿；13-大型金矿；14-中小型金矿；15-矿（化）点；16-地球化学异常矿石、矿石矿物、脉石矿物v矿石：从矿体中开采出来的，从中可提取有用组份（元素、化合物或矿物）的矿物集合体。v矿石矿物：指可被利用的金属或非金属矿物，也称有用矿物。v脉石矿物：矿石中不能被利用的矿物，也称无用矿物。矿石的结构构造v矿石的
6、构造：指组成矿石的矿物集合体的特点，即矿物集体的形态、相对大小及其空间相互的结合关系所反映的形态特征。v矿石的结构：矿石中矿物颗粒的特点，即矿物颗粒的形态、相对大小及其相互的结合关系等所反映的形态特征。矿石结构构造研究意义v有助于分析成矿的物理化学环境、成矿作用特点、成矿过程以及矿床的次生变化，为矿床成因研究提供资料。v了解有用组分的分布和赋存状态，有用矿物的粒度、形态和嵌布特征，为矿石的工业评价、选择加工技术方法和选矿流体提供基础资料。影响结构的因素v矿物的粒度粗、中、细等粒、不等粒v结晶程度自形半自形它形v镶嵌状态矿物的晶粒形态v根据晶粒晶形的完好程度，可分为：自形晶晶粒的晶形完整；半自形
7、晶晶粒的部分晶面残缺；他形晶晶粒的晶形全不完整。镶嵌类型矿石构造4.条带状构造：矿物集合体 在一个方向上延伸，呈条带相间出现。5.脉状、网脉状构造：矿物集合体成细脉不相交地穿插于另一矿物集合体中，称为脉状构造；若有几种矿物集合体细脉彼此交裁，构成网状，则称网脉状构造。块状赤铁矿浸染状自然金角砾状矿石 条带状铬铁矿矿石脉状金矿石同生矿床、后生矿床v同生矿床：矿体与围岩在同一地质作用过程中，同时或近于同时形成的。如由沉积作用形成的沉积矿床以及在岩浆结晶分异过程中形成的岩浆分结矿床等，都属于同生矿床。v后生矿床：矿床的形成明显地晚于围岩的一类矿床。矿体和围岩是由不同地质作用和在不同时间形成的。如沿地
8、层层理面或穿切层理的各种热液矿脉，属于典型的后生矿床。矿体的形状根据矿体在三度空间的延伸情况，分为：v等轴状矿体：三轴在三度空间大致均衡延伸。l矿瘤、矿巢、矿襄和矿袋、凸镜状或扁豆状v板状矿体：长度和宽度延伸较大，厚度较小的矿体，也称矿脉或矿层。l矿脉：产在各种岩石裂隙中的板状矿体，为典型的后生矿床，据矿脉与围岩的关系，分为层状矿脉和切割矿脉。l矿层：指沉积生成的板状矿体，矿体与岩层是在相同的地质作用下同时形成的。基性超基性杂岩中的铬铁矿也称层状矿体。矿体形状v柱状矿体：垂向延伸很大，长宽较小的矿体。也称筒状矿体或管状矿体。v网状矿体v梯状矿体矿体的产状v指矿体产出的空间位置和地质环境。v矿体
9、的空间位置l走向、倾向和倾角来确定地质体的产状。l侧伏角：矿体最大延伸方向（矿体轴线）与走向之间的夹角。l倾伏角：矿体最大延伸方向与其水平投影线之间的夹角。矿体的产状v矿体的埋藏情况l露天矿、隐伏矿（盲矿）v矿体与岩浆岩的关系l岩体内、接触带中等v矿体与围岩层理、片理的关系l整合、穿层v矿体与地质构造的空间关系l矿体产于构造中的位置，如断层的上盘或下盘。围岩与母岩v围岩：矿体周围的岩石。l后生矿床有重要影响。l矿体与围岩的界限有的清楚，有的呈渐变过渡状。v母岩：矿体形成过程中，提供主要成矿物质的岩石，它与矿床在空间上的成因上有密切的联系。l有些矿床，围岩即母岩，如岩浆结晶分异的铬铁矿床；l矿源
10、层：能为后期热液活动提供成矿物质的岩层。矿石的品位品位：矿石中有用组份的百分含量。v多数金属矿石：铜、铅、锌等以其中金属元素含量的重量百分比表示；v部分金属矿石：以其中氧化物，如WO3、V2O5等的重量百分比表示；v大多数非金属矿产：钾盐、明矾石等，以其中有用矿物或化合物的重量百分比表示；v贵金属矿石：克/吨，g/t；v原生金刚石：毫克/吨，mg/t；v砂矿：克/立方米或公斤/立方米。矿石的品位v边界品位：划分矿与非矿的最低品位。l如铜矿：0.20.3%，钼矿为0.020.04%v工业品位：当前能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。l铜矿：0.40.5%；钼矿0.040.06%l工业品位是一
11、个历史概念。铜10%0.5%矿石的品位工业品位的决定因素：v矿床的规模大小l大型钼矿：0.06%；小型钼矿：0.2%v矿石综合利用的可能性l伴生元素提高矿石的价值，可使矿石品位要求降低。v矿石的工艺技术条件l不易冶炼的钛铁矿矿石：810%；易冶炼的金红石：34%。有益组份、有害组份v有益组份：可以回收的伴生组份或者能改善产品性能的组份。l铁矿石中伴生锰、钒、铌、稀土；l铜矿石中伴生钴、镍、金、银等；l铅锌矿石中的伴生金、银。v有害组份：对矿石加工利用有害的元素。l铁矿石中的硫和磷。矿石的品级v也称技术品级，指工业加工利用过程中据矿石的品位及有益和有害组份的含量综合确定的。如磁铁矿矿石在工业上可
12、分为：l平炉富矿石：TFe55%l高炉富矿石：TFe50%l需选矿的贫矿石：TFe2025%v而对非金属矿产，则据矿石或矿的的工艺技术特性以及不同的用途和加工方法划分品级，如压电石英、云母、石棉等。决定矿床工业价值的因素1.矿床本身的特征和性质：形态、产状、储量，矿石的质量，矿石综合利用价值，采、选、冶技术条件等。非金属矿床不仅要注意矿床储量和品位，还要注意有用矿物的物理性质、化学性质以及工艺技术特点。决定矿床工业价值的因素2.国民经济和国防建设对矿产的需求 经济建设和国防建设对各类矿产的需求以及矿床所在地区的发展远景计划等。国际矿业市场的影响。3.矿区的经济因素 水文地质和工程地质条件 动力资源、交通运输 粮食、劳动力供应等。矿床成因类型和工业类型v矿床成因类型：按矿床的成矿作用和成因划分的矿床类型。l岩浆矿床l沉积矿床l变质矿床l热液矿床等v矿床工业类型是在矿床成因类型基础上，从工业利用的角度来进行矿床的分类。一般把这些作为某种矿产的主要来源，在工业上起重要作用的矿床类型，称为矿床工业类型。对铁矿床来讲，工业价值较大的有：火山喷发沉积变质型（世界60，我国48.7）海相沉积型（世界30，我国15）；岩浆型；矽卡岩型；热液型等