矿床学1234Word文件下载.docx

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含义

1）矿床是综合地质体,是受地质条件控制的，是有地质规律可寻的。

——找矿可能性（地质属性）

2）矿床必须是在现有经济技术条件下能被开采利用的。

——质量和达到工业要求——经济属性

确定矿床的标准（工业要求）是随经济需要和技术发展而变化的，即现在的一些矿床在数年或数十年前并不是矿床（如硅灰石及透灰石的矿床）；

现在不能构成矿床的一些地质体将来随着选、冶技术的发展可能会构成矿床。

——动态性

3）21世纪以来，在保护地球环境的大前提下，需要根据矿山环境属性来研究矿床在自然状态下和开采对生态环境的影响，为保护和改善矿山环境提供地质依据，以最终达到矿业开发与环境保护相互促进、协调发展的目的。

—环境属性

2、矿床学

是研究矿床在地壳中形成条件、成因和分布规律的科学。

又称为矿床地质学

由于矿床学是直接应用于矿物资源的开发和利用的地质科学，故又称为经济地质学

当其侧重于工业类型研究时则称为经济矿床学

矿床学的研究对象是矿床

思考

1、何谓矿产，矿产资源分类。

2、何谓矿床、矿床学？

3、我国矿产资源的特点。

4、矿床学研究的任务和内容。

5、研究具体矿床的工作方法。

第二章矿床学基础

同生矿床：

——指矿体与围岩是在同一地质作用下，同时或近于同时形成的矿床。

如岩浆分结作用形成的矿床、沉积作用形成的矿床。

后生矿床：

矿体形成明显晚于围岩，二者是在不同的地质作用下形成的。

如热液作用形成的脉状矿床。

叠生矿床是指有用组分由同生期富集和后期有用组分的叠加再富集而形成的矿床。

因此，此类矿床既具有同生矿床特点又具有后生矿床特点，属复成因的矿床，如层控矿床。

矿体是指由矿石和脉石组成的独立地质体，是矿床的主要组成部分，是开采和利用的主要对象。

矿体具有一定的形状（form/morphology）、大小和产状（modeofoccurrence），并占有一定的空间位置，被围岩所包围。

2、围岩

围岩泛指矿体周围的岩石，其界线有的很清楚（如脉状矿体），有的呈渐变过渡（如由细脉浸染状矿石组成的矿体）。

3、母岩

母岩是指矿床形成过程中，提供成矿物质来源的岩石。

对某些矿床而言矿体的围岩就是母岩，如多数岩浆矿床；

在另一些矿床中矿体的围岩与母岩无关，如多数热液形成的脉状矿床

4、矿体形态

等轴状矿体

板状矿体

柱状矿体

通常称矿体形态为层状、似层状、脉状、囊状、不规则状等。

等轴状矿体：

矿体的三轴在三度空间呈大致均衡延伸。

根据体积大小和形态分为矿瘤、矿巢、矿袋。

板状矿体矿体在长宽二相延伸较大，而厚度相对较小的矿体。

根据矿体与围岩形成的先后：

①矿层：

与围岩产状一致的板状矿体。

通常是沉积形成的同生矿床，即矿体与围岩是在同一地质作用形成的。

矿层的特点是厚度较稳定，延伸稳定，规模大，其走向延长可达几公里至几十公里以上，沿倾向延伸也可达数十公里。

反映了沉积的特征。

②矿脉：

产在围岩裂隙的板状矿体，通常称为矿脉。

属于典型的后生矿床。

围岩中的裂隙先形成，矿脉后形成。

裂隙通常有两种情况，一种为顺层裂隙，另一种为截层裂隙。

反映了热液成矿作用的特点。

柱状矿体:

指在一个方向延伸很大（大多是垂向），而另外两个方向延伸较小的矿体。

这种矿体常称为柱状、筒状或管状矿体。

一般金属矿床的柱状矿体直径以几米到几十米最为普遍。

5．矿体产状矿体的产状通常指矿体产出的空间位置和地质环境。

常包括下面几个内容：

矿体的空间位置

矿体埋藏深度

矿体与岩浆岩的空间关系

矿体与地质构造空间关系

矿体与沉积岩关系

矿体＝矿石＋脉石——矿体由矿石和脉石组成

矿石（ore）：

在现有技术和经济条件下，能够从中提取有用组份（元素、化合物或矿物）的自然矿物聚集体。

矿石由矿石矿物和脉石矿物组成。

矿石矿物（oremineral）：

矿石矿物泛指矿石中各种能被利用的矿物；

脉石矿物（rocky/ganguemineral）：

脉石矿物泛指在矿石中与矿石矿物相伴生的无用矿物

岩石与矿石的区别

有用组分的含量高低

岩石与矿石的界限是变化的

岩石在目前的经济技术条件不具经济价值

1）有用组分：

指矿石中主要可提取利用的成分。

2）伴生有益组分:

指可综合利用的组分和能改善产品性能的组分。

3）无用组分:

指矿石中不能提取有用的成分；

4）有害组分：

指对选矿和冶炼或对其产品有不良影响的组分。

矿石品位：

矿石中有用组份的含量，一般用百分比来表示。

工业品位：

能被开采和利用矿体的最低平均品位。

边界品位：

用来确定矿石或岩石、矿体和围岩界线的品位

矿床的工业品位决定因素：

矿床规模大，矿石储量大，其工业品位则确定得低，反之则高。

矿石综合利用性：

斑岩铜矿中含Mo，可综合利用，Cu的工业品位相应降低。

矿石的工艺技术条件：

不易冶炼的钛铁矿矿石TiO2>

8-10%，易冶炼的金红石矿石TiO2：

2-4%。

开采方式：

露天开采

3、矿石品级

矿石品级:

工业生产上用一种矿石中有益组份和有害组份的含量来确定的矿石等级。

指矿石的质量分级。

一般矿石品级的划分依据如下：

1）矿石的品位

2）伴生组分

3）工艺性能

一般高品级矿石多是高品位、低有害伴生组分的矿石。

1）矿石构造:

指矿石中矿物集合体的形状、大小和空间上的结合分布特征。

即指矿物集合体的形态特征而言。

2）矿石结构:

指矿石中矿物晶粒的形状、大小和空间上的结合分布特征。

即指单种或多种矿物晶粒间或单个晶粒与矿物集合体之间的形态特征而言。

1）脉石是指矿体中与矿石相伴生的非矿石部分，即无用的围岩碎块及夹石

2）夹石是指夹于矿体中或矿体间的非矿岩石。

即矿体内部不符合工业要求的岩石，其厚度超过了允许的范围。

在煤层中称为矸石或夹矸。

2、工业类型

矿床工业类型是指在矿床成因分类基础上，据在工业上的使用价值和现实意义，尤其是在采矿、选矿和冶金等加工工艺方面特征来划分的矿床类型，如按金属矿产主要来源的矿床属金属矿床，黑色金属矿产主要来源的矿床属黑色金属矿床，铁矿产主要来源的矿床属铁矿床。

一般将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，称之为矿床工业类型。

1）元素的丰度：

是指某元素在某地质体中的平均含量。

2）克拉克值：

是指某元素在地壳中的丰度值。

即某元素在地壳中的平均含量。

3）浓度克拉克值：

元素在某地区（或某一地质体）的平均含量与该元素的克拉克值的比值。

元素的丰度/克拉克值其值>

1，表示富集，其值≤1，表示分散。

有的称为富集系数

4）浓度系数：

是指某元素的工业品位与该元素克拉克值的比值。

=工业品位/克拉克值

2、元素在地壳和上地幔中的分布规律

1）各元素在地壳和上地幔中的分布量极为悬殊

（1）分布量最多的是氧；

46%（地壳）,43%（上地幔）

（2）分布量最少的是氢：

1.6%×

10-9（地壳），0.19%×

10-9（上地幔）

2）地壳和上地幔中分布量最多的是7种元素，即O、Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg，其总量占地壳总成分的99.4%，占上地幔总成分的99.11%。

由于这些元素是地壳中各类岩石的基本成分，故统称其为造岩元素。

造岩元素族在地壳及上地幔中的分布占主要地位。

3、成矿元素在地壳和上地幔中的分布特点

1）地壳中主要集中稀有元素（包括稀土元素族）、放射性元素族和岩浆射气元素族；

2）上地幔中主要是铁族元素、铂族元素和岩浆射气元素族。

内生成矿作用：

主要是由地球内部热能的影响形成矿床的各种地质作用。

1）岩浆成矿作用

2）伟晶成矿作用

3）接触交代成矿作用

4）热液成矿作用

5）火山成矿作用

外生成矿作用：

主要指在太阳能的影响下，在岩石圈、水圈、气圈和生物圈的相互作用过程中，导致在地壳表层形成矿床的各种地质作用。

外生成矿作用：

1风化成矿作用2：

沉积成矿作用（1机械沉积成矿作用2胶体化学沉积成矿作用3生物化学沉积成矿作用4生物有机沉积成矿作用）

叠生成矿作用：

很多矿床的形成不是由某一种成矿作用形成，往往经过多种成矿作用。

即是一种复合成矿作用。

思考题、讨论题、作业：

何谓矿床、同生矿床、后生矿床和叠加矿床？

何谓矿石矿物、脉石矿物及脉石？

矿石的结构和构造表示矿物的哪些特征？

研究它们有什么意义？

矿石品位、边界品位、工业品位的概念及应用；

影响矿石品位的因素有哪些？

何谓浓度克拉克值？

它能表示什么问题？

何谓浓度系数？

成矿元素在不同岩石中的分布有何规律性？

元素的丰度与成矿有何关系？

成矿作用的类型及相互关系？

第三章岩浆矿床

1、岩浆矿床

广义：

凡与岩浆活动有成因联系的各类矿床。

狭义：

（正岩浆矿床）：

在地壳深处（主要硅酸盐矿物结晶的过程中）岩浆冷凝过程中，由岩浆分异作用使有用组分富集而形成的矿床。

2、岩浆分异作用

由于物理、化学条件、地质条件改变使岩浆成分不断改变，单一岩浆化分为多种岩浆的作用。

按分异作用的性质可分为结晶分异作用和熔离作用。

岩浆中成矿物质的析出和聚集的过程。

二、矿床特点

1、矿床大多产于岩浆岩中，尤其是基性、超基性岩中，少数与碱性岩、花岗岩有关；

岩浆岩既是母岩也多是矿体的围岩。

2、矿床是在岩浆固结成岩的过程中形成的，即矿体与岩浆岩是同时或近同时形成的。

因此，绝大多数岩浆矿床属同生矿床（个别贯入矿体为后生矿床）。

3、矿体主要呈透镜状、脉状、似层状及不规则状等，产于侵入岩体内部，有的整个岩体即是矿体，与岩体产状有关，少数产于岩体近邻的围岩中。

由于岩浆分异不可能进行的完全彻底，矿体与围岩多呈渐变过渡关系。

4、矿石组构主要具浸染状、块状构造，晶粒结构、海绵陨铁结构等。

5、矿石的矿物组成与母岩基本相同，同质不同量；

矿石与母（围）岩石矿物组合常具一致性，即矿石中的矿石矿物常是岩浆岩的副矿物，而母岩的主矿物常是矿石中的脉石矿物。

6、围岩蚀变一般不发育；

成矿温度高，多在1200-1500º

C，硫化物多在1100-500º

C。

7、主要矿产：

铬铁矿、钒钛磁铁矿、铂族元素、铜镍硫化物矿、金刚石等

2形成条件

一、温压条件

1、温度

矿床形成的温度较高，温度多数在500-1200℃，少数可降到300℃；

2、压力

矿床形成的深度较高，一般在地表以下数公里-数十公里，压力大致相当于100-1000MPa。

岩浆岩条件——形成岩浆矿床的首