矿床学01基本概念（中南大学+地质工程专业A方向）34.ppt

矿床学，中南大学地质工程专业的a方向，第一章有关矿床的基本概念，1.1矿石及其相关概念，1 )矿石：矿石从矿床中开采，可以从中提取出有用成分(元素、化合物或矿物)的矿物集合体。 矿石一般由矿石矿物和脉石矿物两部分组成。 2 )矿石矿物是指可利用的金属或非金属矿物，铬矿石中的铬铁矿、铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿和孔雀石、石棉矿石中的石棉等3 )脉石矿物是指不能利用于矿石的矿物，也称为无用矿物。 例如，铬矿石中的橄榄石和辉石、铜矿石中的石英、绢云母、绿泥石等，石棉矿石中的白云石和方解石等。 矿石矿物和脉石矿物的划分是相对的。 4 )脉石一般指矿床中不需要的物质，包括围岩碎块、夹杂石和脉石矿物，它们通常在开采和选矿过程中废弃。 5 )三明治是指矿床内部不符合工业要求的岩石，其厚度超过允许范围时，必须从矿床中清除。 矿床中的围岩碎块和夹杂石的含量过多的话，矿石的品位相对降低，多被称为矿石贫困化。 6 )矿石品位：矿石中有用矿物或有用成分的含量叫做品位。 矿石品位是衡量矿石质量好坏的主要标志。 矿石的品位一般以重量百分比来表示。 对于一些金属矿石的质量，其中氧化物(例如WO3、V2O5等重量百分比)所表示的大部分非金属矿石原料的质量以其中有用矿物或化合物的重量百分比来表示，贵金属矿石的质量通常为克/以吨表示的原生金刚石矿石的品位以毫克/吨表示的砂矿的品位一般以克/立方米或公里/立方米表示。 在开采工作中，还经常使用边界品位和工业品位两个名词。 边界品位：铜矿边界品位为0.20.3%、钼矿为0.020.04%等，是指划分矿与非矿边界的最低品位。 最低工业品位(简称工业品位):是目前可开采和利用的矿床或矿床的最低平均品位，只有当矿床或矿床的平均品位达到工业品位时，才能计算工业储量。 相关链路、工业品位主要由以下因素决定：1)矿床规模：矿床规模越大，对工业品位的要求越低。 钼矿的情况下，大型矿床的工业品位为0.06%，小型矿床为0.20.3%左右。 2 )矿石综合利用的可能性：随着斑岩型铜矿床的钼，只要达到万分之数就可以综合利用。 3 )矿石技术条件：磁铁矿石低于磁铁矿石的工业品位。 冶炼菱镁矿时，可以不添加或减少助熔剂。 4 )矿区地理、经济条件。 7 )矿石工业品级：主要按矿石中有益、有害成分含量划分矿石质量的等级。 部分非金属矿石主要按矿石的技术特点、用途和加工方法划分。 8 )矿石结构：矿石结构是构成矿石的矿物集合体的特征，即反映矿物集合体的形态、相对大小及其空间相互结合关系等的形态特征。 矿石结构是矿石中矿物粒子的特征，即矿物粒子的形态、相对大小及其空间相互耦合关系等所反映的形态特征. 也包括反映矿物粒子和矿物集合体的结合关系的形态特征。 1.2矿床及其相关概念，1 )矿床和围岩：矿床是矿石的天然集合体，是矿床的主要组成部分，是开采和利用的对象。 矿床的范围可能由肉眼观察决定，也可能由化学分析决定。 一个矿床往往由多个矿床组成。 矿床具有一定的形态和生产状态。 围岩(wallrock ) :围岩有两层意思，一层是指侵入身体周围的岩石，二层是指矿床周围的岩石。 矿床学中的围岩主要指后者。 矿床与围岩边界一般经系统采样分析后包围。三明治：指的是不满足矿床内部不可用的工业要求的岩石。 差异：围岩在矿床外，三明治在矿床内，超过一定的厚度(三明治不包括厚度)。 2 )矿床形态：根据矿床在三维空间的长度比率，矿床形状可以分为三种最基本的类型。 a .等轴状矿床是指三轴在三维空间基本均衡延伸的矿床。 根据其规模的不同有不同的名称，直径在数十米以上的被称为矿瘤的直径只有数米的被称为矿山。直径更小的有矿山包、矿山包、矿山包等。 矿物在一个方向上短，中厚边薄的话，就会变成凸镜体和菜豆体。 这种矿床在同生矿床和后生矿床中很常见。 b .板状矿床：向两个方向大幅延伸(长度和宽度)，第三方向(厚度)小的矿床称为矿床或矿床。 矿脉是产生于各种岩石裂缝的板状矿床，是典型的厚生矿床。 矿床是指一般堆积的板状矿床，矿床和岩盘在同一地质作用下同时形成。 因此，两者的生产状况一致。 c .柱状矿床是指一个方向(多数为垂直方向)延伸较大，另一个方向延伸较小的矿床，通常称为柱状、筒状或管状矿床。 例如，阿扎尼亚和苏联的原生金刚石矿床的管状矿床，直径达到数百米，延伸得很深。 一般的金属矿床柱状矿床，其横截面直径从数米到数十米是最普遍的。 实际上，很多矿床的形状都在等角轴状和板状之间，或者在板状和柱状之间，例如透镜体和菜豆体。 此外，还有网状矿脉、阶梯状矿脉、其他复杂形状的矿脉等形状不规则的矿脉。 3 )矿床产状矿床产状是指矿床产出的空间位置和地质环境，包括以下内容： a .矿床的空间位置一般由矿床的方向、倾向和倾斜角，即矿床的产状因素决定。 但是，对于凸镜状、菜豆状、柱状矿床等，除了其方向、倾向、倾斜角之外，还测定它们的侧伏角和倾斜角，正确地判定空间位置。 b .矿床的埋藏状况是指矿床露出地表、隐藏在地下、埋藏深度如何等。 矿床大部分露出地表时或浅经剥离可开采时，称为露天矿。 完全隐藏的叫隐藏矿，也叫盲矿。 c .矿床与岩浆岩的空间关系是指矿床是在岩石中还是在接触带或侵入体的围岩中。 d .矿床与围岩层处理、片处理的关系矿床是按层处理、片处理统一产出，还是贯穿层处理或片处理。 e .矿床与地质构造的空间关系是矿床在构造中产生的部位，是皱纹和断裂与空间的联系等。 影响矿床形态和产状的地质因素很多，其中矿床的成因、围岩的性质和构造条件具有决定性意义，4 )母岩和主岩：母岩(motherrock )是指成为矿物源的岩石，由镁质超基性岩在结晶作用下形成铬铁矿，镁质超基性岩是铬铁矿的母岩主岩(hostrock )指的是矿床上的岩石，没有成因意义，只指与矿床的空间位置关系。 1.3矿床及其相关概念，1 )胚胎矿或矿床(protore ) :指金属矿物或成矿元素初步丰富但未达到工业品位要求的地质体。 经过表生和其他地质作用，成矿元素可以形成更丰富的矿床。 2 )同生矿床和后生矿床a .同生矿床是矿床和围岩在同一地质作用过程中同时或几乎同时形成的。 例如通过堆积作用形成的堆积矿床和在岩浆结晶的分离过程中形成的岩浆分离矿床等，都是共生矿床。 b .厚生矿床是指矿床形成明显慢于围岩矿床。 矿床和围岩在不同地质作用和不同时间形成。 例如沿地层的层理面产出或贯穿层处理的各种热液矿脉是年轻的矿床。 这些岩层形成后，含矿的热水以填充或说明其裂缝的形式形成。c .榻榻米生矿床：先形成该生矿床后，再重叠晚期的厚生矿床。 内蒙古白云鄂博稀土-铌-铁矿床一样，在中元古代形成了含有沉积型稀土的贫铁矿床，然后在海西期重复与花岗岩相关的稀土-铌矿化，进一步提高了经济价值。 叠层矿床属于“多因复合矿床”。 3 )矿床成因类型和工业类型a .矿床成因类型：根据矿床形成作用和成因划分的矿床类型，如岩浆矿床、热液矿床、沉积矿床、变质矿床等。 b .矿床的工业类型：作为一般矿物的主要来源，在工业上起重要作用的矿床类型称为矿床工业类型。 矿床工业类型基于矿床成因类型，从工业利用的角度进行矿床分类。 4 )决定矿床工业价值的因素a .矿床本身的特征和性质包括矿床形态、产状和储量、矿石质量(品位、有益和有害成分含量)、矿石综合利用价值和矿床开采、选矿、冶炼技术条件等。 非金属矿床不仅要注意矿床的储量和品位，还要注意有用矿物的物理性质、化学性质和技术特征