矿床学基础2.ppt

4 花岗岩中的云英岩型钨 锡石英脉矿床以钨为主 伴生锡 钼 可综合利用A 与复式花岗岩体具密切的时空及成因关系B 矿石矿物组成以黑钨矿 锡石 赤铁矿 磁铁矿 少量白钨矿等金属氧化物为主C 成矿岩体常发生强烈的高温蚀变 云英岩化D 典型的高温岩浆热液矿床 成矿温度大于300 江西西华山钨矿床是此类矿床的典型代表 五层搂 模式 自上而下 微脉带 线脉带 细脉带 中脉带 大脉带 稀疏大脉带 5 中温热液脉型矿床分布十分广泛 主要矿产有Cu Pb Zn Au等 除Au Sn外 大型矿床少见与岩株状小型中酸性岩浆岩有密切的空间和成因联系 属中温岩浆热液矿床 200 300 据矿物组合和矿产类型 可进一步划分为 脉状金矿床 胶东 玲珑式 焦家式 辽南 冀东 小秦岭等地 脉状铅锌矿床 湖南桃林铅锌矿床 6 低温热液矿床 温度低于200 深度小于2km各种断裂系统 角砾岩筒 层间破碎带控矿明显充填型矿体 脉状 透镜状 似层状 交代型矿体 囊状 似层状 浸染状 低温蚀变 明矾石化 高岭土化 青磐岩化 重晶石化 石膏化低温矿物组合 辰砂 万山 辉锑矿 锡矿山 雄黄 黄铜矿 斑铜矿 方铅矿 闪锌矿 金银矿物矿石组构 胶状 浸染状 脉状 角砾状 条带状 梳状 晶洞状 皮壳状与岩浆活动不存在必然的成因联系 低温热液矿床的主要类型 浅成低温热液型贵金属矿床 1 产于陆相火山岩系中或相邻岩石中 2 成矿温度多小于150 成矿深度集中在地表到地下1km 3 成矿流体为大气降水与岩浆水的混合热液 多数以大气降水为主 4 高硫型 S 以岩浆水为主 金瓜石 紫金山 低硫型 LS 以大气降水为主 莱斗拉姆 菱刈 额仁陶勒盖 卡林型金矿床 1 产于碳酸盐岩建造中的 微细浸染型 金矿床 2 品位低 规模大 矿体与围岩界限不明显 3 金主要呈显微 次显微形式分散产出 4 发育中低温矿物组合以及Au As Hg Sb Tl等微量元素组合美国卡林金矿 滇黔桂 陕甘川 低温热液矿床的主要类型 密西西比河谷型铅 锌矿床 MVT型 1 最重要的铅 锌矿床类型 储量居我国铅锌矿床的首位 2 规模大 分布广 地质构造简单 埋藏浅 易于勘探和开采 3 成矿与岩浆活动无关 地下水热液作用产物密西西比河谷上游 我国湘 黔 桂 粤 川西 辽宁 秦岭等地代表性的矿床为云南金顶铅锌矿床似层状汞 锑矿床 汞和锑的最重要的矿床类型 1 受巨大的断裂构造控制 矿床的具体位置和高角度正断层有关 2 矿体形态多为层状 似层状 透镜状 矿体沿层面断续分布 3 锑矿石中金属矿物几乎只有辉锑矿 很少有其它金属矿物伴生汞矿石中金属矿物主要为辰砂 少量辉锑矿 雌黄和雄黄等湘黔地区的汞矿床和储量占世界首位的锡矿山锑矿床 7 热水喷流沉积矿床 泛指不同成因的 含矿 热水在喷溢出海底的过程中 在喷流口以下的热液通道中通过充填 交代作用 在喷流口以上的海底则通过与冷海水之间的相互作用 使热水中所携带的物质组份分别在热液通道和海底沉淀下来而富集并形成的矿床矿床类型 1 火山成因的块状硫化物矿床 VMS型 Cu Pb Zn S的主要来源 2 喷流 沉积型矿床 Sedex型 Pb Zn的重要产出类型 Cu Au Ag Mn 重晶石 萤石的主要来源 火山成因的块状硫化物矿床 VMS VolcanogenicMassiveSulfideDeposit 与海底火山活动有关 产于海相火山岩系中 矿体呈与地层整合的层状 似层状 透镜状 或呈脉状 网脉状 矿石中黄铁矿等硫化物体积大于50 矿石具有典型的块状构造黄铁矿型矿床甘肃白银厂 日本黑矿 四 风化矿床与矿床的表生变化 1 风化矿床的概念及类型地壳表层的岩石和 或 矿石 在水 大气 生物等营力作用下 发生风化作用 当有用组份富集形成的质和量都能满足工业要求时 形成的矿床 又称风化壳矿床 典型的外生矿床风化矿床的形成受多种因素制约 其中最重要的是 1 原岩的成分 2 气候条件 3 地形条件 4 水文地质条件 5 构造条件 6 时间条件按成因可将风化矿床分为 1 残积和坡积矿床 2 残余矿床 3 淋积矿床 2 矿床的表生变化 铁帽 铁的硫化物分解最终产物是一种难溶的胶体化合物 它们多在原地沉淀形成凝胶物质 脱水后变成为氧化铁的混合物 褐铁矿 水针铁矿 针铁矿 水赤铁矿 赤铁矿等 由于这些矿物异常稳定 故它们和难溶物质如粘土 砂粒等残留在氧化带 完全氧化带 中 从而形成 铁帽 原生硫化物矿床的重要找矿标志次生富集 从硫化物矿床的氧化带中淋滤出来的某些金属硫酸盐溶液 渗透到潜水面之下流动带的还原环境中 以交代原生硫化物 黄铜矿 斑铜矿 辉铜矿 的方式生成新的硫化物矿物 辉铜矿 铜蓝 这类富集金属的作用 称为次生富集作用 大幅度提高矿石中的某种金属的含量 品位 不具工业价值的原生含矿岩石 可变为矿石甚至是富矿石 1 沉积矿床的概念地表岩石 矿石 的风化产物 有机物残骸 陨石或火山喷发物质 被水 风 冰川 生物等外营力 介质 搬运到有利于的沉积环境中 经沉积分异作用而沉积下来 当有用组份达到工业要求时便构成了沉积矿床 五 沉积矿床 沉积矿床形成条件 1 物质来源 2 气候条件 3 岩性岩相条件 4 地质构造条件 2 沉积矿床的特点 1 属典型同生矿床和外生矿床 2 受一定层位控制 成矿专属性 3 矿体呈层状 似层状 透镜状顺层产出 具明显的层理 与围岩产状一致 4 规模大 厚度 品位稳定 连续性好 按照形成时代 第三纪以来形成的砂矿床称为近代砂矿床 而第三纪以前形成砂矿称为古代砂矿床主要矿产 砂金 宝玉石 金刚石 刚玉 玉石 在沉积矿床的形成作用中 当沉积物以难溶的岩屑或矿物碎屑进行搬运时 其相应的沉积方式是机械沉积分异组成砂矿床的矿物 一般具有化学性质稳定 比重大等特征 1 机械沉积成矿作用与机械沉积砂矿床 3 主要沉积分异作用及沉积矿床分类 盐类矿床的成矿物质在地表水中主要呈真溶液形式搬运在盐类矿床的盐类矿物沉积韵律中 盐类矿物沉淀顺序主要是 盐类矿物溶解度大小 决定盐类矿床是一类矿床的统称 具体包括的矿种有石膏 钾盐 苏打 硼砂 石膏 芒硝盐类矿床形成和保存 受多种因素制约 主要有 A 干旱的气候B 充足的物质来源C 适宜的地理条件D 良好的保存条件 粘土岩 现代盐湖 青海大柴旦古代盐类矿床 湖北应城膏盐矿床 2 化学沉积成矿作用与蒸发沉积盐类矿床 地表岩石 或矿石 风化或火山喷发形成的成矿物质呈胶体状态被流水搬运到湖 海盆地中 通过胶体凝聚作用使成矿物质沉淀富集 形成胶体化学沉积矿床虽然在地表带中存在着为数众多的胶体物质 但以胶体进行搬运 然后发生沉积成矿者并不多 其中主要的有铁 锰 铝矿石具有典型的鲕状 肾状构造赤铁矿矿床 宣龙式 宁乡式 锰矿床 辽宁瓦房子锰矿床 湖南湘潭锰矿床铝土矿矿床 山东淄博 山西太原地区 3 胶体化学沉积成矿作用与胶体化学沉积矿床 海相沉积铁矿床A 含矿岩系分布于海侵岩系的下部B 矿石常具典型的鲕状 肾状沉积组构C 宣龙式铁矿是此类矿床的典型代表D 主要矿石矿物是赤铁矿E 是铁矿石的最主要来源在胶体化学沉积型锰矿床中常出现显著的矿物相分带 其中高价锰氧化物相的组成矿物主要有硬锰矿 软锰矿 3 胶体化学沉积成矿作用与胶体化学沉积矿床 4 生物化学沉积分异作用与生物化学沉积矿床 由沉积作用堆积的生物遗体经生物活动而导致有用矿物沉积富集形成矿床磷块岩自然硫生物灰岩金属硫化物硅藻土等云南昆阳磷矿 湖北荆阳磷矿 贵州开阳磷矿 云南东川铜矿生物在磷块岩矿床形成过程中所起的重要作用主要表现在 通过生物作用促进磷的富集在生物化学沉积的金属硫化物矿床中 表明生物参与成矿的证据有 A矿层中产丰富的生物化石B矿层具生物硫同位素组成特征C生物成矿试验 六 可燃有机 岩 矿床 可燃有机岩矿床是指有机成因的 可供工业开采和利用的地下可燃有机物质自然聚集体 又被称为 化石燃料 按其存在状态可分为三类 1 固体 煤 油页岩 油砂 地沥青等 2 液体 石油等 3 气体 天然气 煤层气等 1 煤矿床 煤是一种有机可燃岩石 是由炭质有机物和矿物质组成的 其中有机物重量大于50 体积大于70 是地壳中蕴藏量最丰富的一次性能源矿产资源常呈层状 煤层 层状 似层状 不规则状和马尾状等形态煤层 底板岩石及顶板岩石中常含有丰富的动植物化石 与顶底板岩石呈明显接触 渐变接触关系根据有无夹矸存在 将煤层结构分为简单结构和复杂结构两大类按照可采煤层的厚度可将煤层分为三级 厚煤层 厚度 3 5m 中厚煤层 厚度 1 3 3 5m 薄煤层 厚度 1 3m 同时应大于最低可采厚度 煤层 含煤岩系 聚煤盆地 煤田 煤层 自然界中由植物遗体转变而成的层状可燃矿产 是煤田地质的主要研究对象含煤岩系 聚煤盆地中的一套含有煤层的暗色沉积岩系 含丰富的植物化石 简称煤系 又称为含煤建造聚煤盆地 同一构造单元内为含煤岩系提供沉积场所的盆地含煤岩系形成以后 由于构造运动发生断裂切割等破坏作用 使原来的聚煤盆地被分割成一个或几个煤田 煤田是指在同一地质发展过程中形成的含煤岩系经后期改造保留下来的 比较连续分布的广大地区 其面积可由数十平方公里至数千平方公里 储量可由数千万吨到数百亿吨 油气藏形成的基本条件 生油层 烃源岩 丰富的有机质含量储集层 良好孔隙性和渗透性盖层 不透水 最常见的是泥岩和页岩圈闭 构造圈闭 地层圈闭和岩性圈闭运移条件保存条件 变质矿床的概念地壳内的岩石和矿石 由于所处地质环境的变化和温度 压力的增高 其矿物成分 化学成分 结构构造和形态产状等都可发生不同程度的变化 变质作用在变质作用中引起有用组份富集而形成的矿床 变质矿床是世界上铁 金 石墨 磷等矿产的重要来源 七 变质矿床 受变质矿床 矿床受变质后 矿石的成分 组构及矿体的形态 产状都发生了一定程度的变化 但其工业用途并未改变的矿床 沉积铁矿床 赤铁矿 变质后形成的变质铁矿床 磁铁矿 沉积磷块岩矿床经变质作用改造后 形成的变质磷矿床变成矿床 是指岩石中的某些组份 变质后成为有工业价值的矿床 以及由于变质作用改变工业用途的矿床 富铝岩石经变质后形成的刚玉矿床富硼岩石变成的硼矿床煤经接触变质后形成的石墨矿床 七 变质矿床 变质矿床的主要矿产类型 沉积变质铁矿床 条带状含铁建造 BIF型铁矿床 形成于早前寒武纪 18 37 6亿年 铁含量大于15 的变质化学沉积岩 矿石具条带状构造 由铁质 赤铁矿 磁铁矿 和硅质 燧石 石英 条带互层组成 可作为独立的填图单位 C Gross 1970 按火山岩的数量 变质时代和变质程度 划分为阿尔果马型和苏必利尔型 2 变质金矿床含金一铀砾岩矿床 兰德式 硅铁建造中的金矿床 黑龙江东凤山 3 变质型磷矿床 江苏海州磷矿床4 变质型石墨矿床 山东南墅石墨矿床 三 矿床工业类型 矿床成因类型与矿床工业类型主要金属矿产的工业类型金 铜 铁 锰 铅锌 铝土矿主要非金属矿产的工业类型磷 硫 粘土煤的工业类型 矿床成因类型与工业类型 矿床成因类型按照矿床的形成作用和成因划分的矿床类型矿床工业类型在矿床成因类型基础上 从工业利用的角度进行矿床的分类 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 称为矿床工业类型矿床工业类型一般按照矿种分别进行描述 矿床工业类型的划分依据 1 矿床形成的地质条件 2 矿床的成因 3 成矿的物理化学条件 4 矿石的矿物组合 伴生的有益和有害组分等 5 矿石的品位及规模 6 矿床的开采条件及矿石的加工技术条件等 二 主要金属矿产的工业类型1 铁矿 目前可利用的工业矿物 磁铁矿 赤铁矿 菱铁矿 褐铁矿 钛铁矿 2 铜矿的主要工业类型 3 岩金矿的主要工业类型 三 主要非金属矿产的工业类型 磷矿工业上作为提取磷的主要含磷矿物是磷灰石 目前 90 的磷矿石是应用于磷肥工业 仅有少量磷矿石用于化学 冶金 国防 医药 农药 纺织 玻璃 制糖等工业在岩浆阶段磷可以在镁铁质岩或碱性岩中富集成为有工业价值的磷灰石矿床热液期 磷为较不活动的组分 很少富集成有工业价值的矿床在表生条件下 磷质为生物吸收 集中到生物体内 生物死亡后沉入水盆地或海底 腐烂分解后 磷质又回到水体中 随着介质物理化学条件的变化 沉积富集形成磷块岩矿磷块岩矿床主要形成于海洋环境中 但其成矿物质主要来自大陆岩石风化产物 磷矿的主要工业类型 1 生物化学沉积型磷块岩矿床分布广规模大品位高昆阳磷矿 2 变质型磷灰 石 岩矿床受变质矿床江苏海州磷矿 3 岩浆型磷灰 石 岩矿床碱性岩中规模最大河北琢鹿矾山磷矿 4 鸟粪磷矿多经过雨水的溶蚀在潜水面附近再沉积形成的次生鸟粪磷矿南海诸岛 欢迎您的到来感谢您的聆听恳请您的建议企盼您的成功 谢谢 矿体的形态分类等轴状矿体 1 2 3 柱状矿体 9 10 11 板状矿体 6 7 8 过渡型矿体 4 5 复杂形态矿体 12 SE 矿体呈层状 似层状 透镜状产于辉长岩的中部 下部岩相带内 矿体产状与围岩一致 二者呈渐变过渡关系 沿裂隙充填形成的后生脉状矿体 图3 7由致密块状矿石构成的囊状铬铁矿矿体1 铬铁矿矿体 2 斜方辉橄岩 3 辉长岩 由致密块状矿石构成的囊状铬铁矿矿体1 铬铁矿矿体 2 斜方辉橄岩 3 辉长岩 甘肃大道尔基铬铁矿