矿床学02基本概念.ppt

矿床学 有关矿床的基本概念 矿产及其种类 矿产按其工业用途可分为 一 金属矿产能供工业上可提取某种金属元素的矿物资源 可细分为 1 黑色金属矿产 如铁 锰 铬 钒等 2 有色金属矿产 如铜 铅 锌 锡 铋 锑 汞 镍 钴 钨 钼等 3 轻金属矿产 如铝 镁等 4 贵金属矿产 如金 银 铂等 5 放射性金属矿产 如铀 钍等 6 稀有及分散元素矿产 如锂 铍 铌 钽 稀土 锗 镓 铟 镉等 矿产及其种类 二 非金属矿产能供工业上可提取某种非金属元素 或直接利用矿物或矿物集合体的矿物资源 可细分为 1 冶金辅助原料类 如萤石 菱镁矿和耐粘土等 2 化工原料及化肥原料类 如磷灰石 黄铁矿 钾盐等 3 工业制造业用矿物原料类 如石墨 金刚石 云母 石棉等 4 压电及光学矿物原料类 如压电石英 光学石英 冰洲石等 矿产及其种类 5 陶瓷及玻璃原料类 如长石 石英砂 高岭土等 6 建筑材料及水泥原料类 如砂石 珍珠岩 花岗岩 石墨 石灰岩 石膏等 7 工艺美术及宝石类 如玛瑙 绿松石 叶腊石 硬玉等 此外 还有铸石材料 如辉绿岩 研磨材料 如石榴石 金刚石 刚玉等 以及新技术特殊的矿物 如蓝石棉 钛磁铁矿 金红石等 矿产及其种类 三 燃料矿产即可燃性有机岩 指能为工业或民用提供能源的地下资源 按其物理状态可分为3类 1 固体燃料矿产 如煤 泥炭 石煤 油页岩 还有地腊 地沥青等 2 气体燃料矿产 如天然气 3 液体燃料矿产 如石油 四 地下水资源包括地下生活用水及矿泉水 地下工 农业用水和地下热水 同生矿床 后生矿床和叠生矿床 同生矿床 指矿体与围岩基本上是在同一地质作用过程中同时或近于同时形成的矿床 后生矿床 矿体晚于围岩形成 它们是是在不同的地质作用过程中形成的 叠生矿床 是指在先前形成的同生矿床之上又叠加了后期形成的后生矿床 因此此类矿床既有同生的部分 又有后生的部分 如白云博稀土 铁矿床 贵阳地化所研究认为 在中元古代的沉积型含稀土的贫铁矿的基础上 又叠加了海西期与花岗岩有关的稀土 铌矿化 成矿区 带 成矿区带是一定成矿时期 特定地区成矿地质环境和成矿地质作用发展全过程的综合表达 成矿区带的划分各家意见有一定差异 据 固体矿产成矿预测基本要求 试行稿 地质矿产部直属单位管理局 1990年7月 将其划分为五级 级 全球成矿区带反映地壳厚薄的变化或地幔物质区域性上升 下降 如滨太平洋成矿域 级 在 级成矿区带内反映地壳物质不均匀性 并与成矿作用的类别和组合有关的成矿区带 如华北地台北缘金铜铅锌多金属硼成矿带 成矿区 带 级 受统一性的区域成矿作用和特定的同一地质作用控制的某些成因上有联系的矿床类型组合一体集中产出的地区 如长江中下游台褶带铁铜硫多金属成矿带 级 受同一成矿作用和1 2个主导成矿因素控制的某种某种成因类型为主的矿田分布区 如鄂东南矽卡岩型铜铁矿床成矿区 级 受有利成矿地质因素中同类成矿控制因素控制的矿田 如铜录山矿田 所谓矿田是指在统一的地质作用下形成的 成因近似 空间上相邻的一组矿床的分布区 矿体 围岩和夹石 矿体是矿床的主体和核心部分 是矿山的开采对象 矿体由矿石和脉石组成 矿石是从矿体中开采出来的 在现有技术条件和经济条件下 能从中提取有用组分的矿物集合体 脉石矿床中与矿石相伴生的非矿石部分 如矿体中所含的围岩角砾或低矿化的围岩残余等 矿体 围岩和夹石 围岩有两重含义 一是指侵入体周围的岩石 二是指矿体周围的岩石 矿床学中所指的主要是后者 矿体与围岩的边界通常是经系统取样分析之后 根据一定的工业指标圈定的 因而其界线或是截然清楚 或是渐变过渡 甚至是复杂的犬牙交错 夹石夹于矿体中或矿体间的非矿岩石 在煤层中称矸石或夹矸 在矿床的储量 资源量计算中 夹石的剔除 由工业指标确定 矿体的形状和产状 一 矿体的形状 矿体的形状和产状 二 矿体的产状 矿石的组成 一 矿石矿物和脉石矿物矿石一般由矿石矿物和脉石矿物两部分组成 矿石矿物是指可以被利用的金属或非金属矿物 也称为有用矿物 脉石矿物是指矿石中目前还不能被利用的矿物 也称无用矿物 脉石矿物主要是非金属矿物 但也包括金属矿物 矿石矿物与脉石矿物的划分只是相对的 随着工艺条件的改进和矿产品价格的提高 脉石矿物也可变为矿石矿物 矿石的组成 二 成矿元素在矿石中的存在形式成矿元素在矿石中的存在形式主要有 形成独立矿物 呈类质同象混入物的形式存在于其它矿物中 在工艺处理上可分为三种情况 作为附属成分提取 如闪锌矿中的镉 作为主要成分提取 如天河石中的铷和铯 作为同样重要的金属提取 如褐帘石中的镧 钍 铀 呈固溶体分离状态 如磁铁矿中的钛铁矿 闪锌矿中的黄铜矿 矿石的组成 呈包裹物形式存在 如硫化物中的自然金及其他金属矿物等 呈吸附状态 如锰结核中的钴 有机页岩中的铀 钒 此外成矿元素也可能存在于天然溶液中 经人工提取而获得 如卤水中的钠 钾 镁 锂 碘 硼及其它卤化物 硫酸盐及碳酸盐等 又如从热泉中可获得硼酸盐等 矿石的组成 三 矿石结构和构造矿石构造矿石内不同成分和不同结构的矿物集合体的形态 大小和相互关系的特征 研究矿石和构造可以帮助阐明成矿过程 成矿方式以及成矿的物理化学条件 因而对找矿和勘探以及采矿和选矿等方面都有实际意义 由于矿石构造的形态单位是矿物集合体 通常比较粗大 因此除了用显微镜观察显微构造外 一般可用肉眼对露头 岩心 手标本或磨光的手标本进行观察研究 主要的矿石构造见图2 4 胶状构造 浸染状构造 肾状构造 铁矿石 葡萄状构造 铜矿石 示意图2 矿石的组成 矿石结构组成矿石的矿物结晶程度 颗粒的形状 大小和相互关系以及矿物晶粒与矿物集合体之间的相互关系特征 研究结构通常利用光片或薄片在显微镜下进行 通过对矿石结构的研究 可以帮助查明和解决矿物共生关系 矿床生成的物理化学条件和矿床成因等问题 以及合理地选择矿石的加工技术和选矿方法 主要的矿石结构如图2 5 黄铁矿的草莓结构 包含结构 黄铁矿中的自然金和方解石 自形板状结构 乳浊状结构 固溶体分解结构 示意图1 矿床成因类型和矿床工业类型的概念 矿床成因类型按照矿床的形成