各种矿产类型

各种类型矿床的勘探、目录、矿床特征、有用矿物和晶体矿床的特征、岩石矿床的特征、固体燃料矿床的特征、液体燃料矿床的特征、天然气和地下水矿床的特征，以及在我国开采100多种固体、液体和气体矿物，地质条件非常多样。这些矿床的预测、探矿、勘探以及地质和经济评价的方法基础是相同的，但由于不同类型矿床的不同自然特征以及对特定类型矿物原料的不同工业要求，探矿、勘探和评价的具体方法差异很大。本章将介绍以下矿床的找矿和勘探的主要特点：金属、化学和农业矿床；有价值的矿物和晶体矿床；有用的岩石矿床；固体可燃矿物；液体可燃矿物；天然气和地下水。一、矿床勘探的特点，属于矿床是指含有在目前技术和经济发展水平上可以作为金属、元素或金属化合物的来源的矿物或矿物集合体的矿床。由于大多数矿床具有多组分组成，地球化学、地球物理和地质-矿物组合被用于找矿。方法的组合和变化取决于成矿的发生、围岩的变化特征、矿石的矿物和化学成分、矿化指示元素和伴生元素的富集。根据矿床勘探的特点，黑色金属勘探主要采用磁力和重力测量以及直观的地质-矿物学方法。铝土矿勘探应采用砾石-碎屑法，结合特殊地貌观测磁法和伽马能谱测量(在低钾低铀背景下，通过异常钍含量可确定铝土矿的高富集)。矿床勘探的特点，有色、稀有和贵金属勘探主要采用各种岩石地球化学方法，包括磁测、重力测量和电测方法。对于表面稳定的金、朱砂、锡、钨、铌、钽、稀土和钍矿床，重砂测量是最重要的方法。水化学方法更适合于寻找铜、多金属、钼、镍、铀、锂和其他矿床。放射性方法是许多稀有金属和放射性矿床勘探的首选方法。这些方法的组合还包括地球化学、构造地球物理和重砂测量方法。矿床勘探的特点、矿床形态、矿石成分和有用分布极其多样，从而间接影响地质勘探规模和矿产勘探网络密度的选择。根据其地质构造环境和所有可见标志，大致可分为三种类型。第一类包括许多铁、锰、铝土矿、磷、硫和石盐。这些矿田占地数百平方公里，而个别矿床占地数十平方公里。矿床勘探特征，第二类是大部分金属矿床和许多萤石、重晶石-毒重石、磷灰石和硼矿床。矿床面积为几平方公里，矿田面积为几十平方公里。第三类与一些稀有贵金属有关。矿床面积不超过1平方公里，矿田面积不超过几平方公里。一、矿床勘探的特点，以上各类矿床具有不同规模的调查和评价。不同工作阶段矿床的找矿规模，注：普查-调查相当于初步调查；人口普查评估相当于详细调查。根据矿床勘探的特点，矿床评价是考虑当前采矿技术水平和矿物原料类型的工业要求，从矿石中经济合理地综合回收有用组分的可能性的最重要的标准。矿石的工艺评价通过特殊的选矿试验进行。但是，在地质勘探的早期阶段，可以根据矿石的结构构造和矿石成分及化学成分的特征，通过类比来确定矿石(钛铌钙钛矿、独居石、烧绿石等)需要矿物取样，而不是化学取样。)由有用的矿物组成并具有稳定的化学组成。有用元素的含量根据矿石中单一矿物粒度的数据进行换算。矿床勘探的特点，某些矿物在阴极射线、红外线和其他光的发光特性在白钨矿、萤石等矿床地质填图中的应用(很少用于取样)。用于勘探成分复杂的矿床(黄铜矿床、多金属矿床等)，当由不同技术类型和品位的矿石组成的区段需要单独划定时，需要隧道和钻孔的技术制图。对勘探工作影响最大的是地下采矿技术在某些矿床中的应用，如地下熔融硫矿床和地下碱溶性铀、金、铜和其他金属矿床。矿床勘探的特点，为了选择正确的勘探方法，在调查-评价阶段，有必要确定和评价保证地下采矿方法可能使用的自然因素：保证元素主动迁移的矿石性质(119时的硫熔化，金属化合物如铀和铜在弱酸中的溶解度)；矿层具有在那里反应并排出产物以达到所需的工作介质条件(围岩渗透性)的特性；三、矿床勘探的特点，煤层具有人为改变岩石渗透性的性质(如地下爆炸破裂性质)；确定了矿石和围岩的性质(围岩的化学活性、结构损伤的存在以及隔水层完整性的损伤),这些性质与工作介质相互作用，并从工作介质的非生产中泄漏。最重要的有用矿物和晶体沉积物是滑石、石墨、石棉、石膏、硬石膏、云母、宝石和加工石。根据发生和结构，它可以分为两类。第一类是单一矿物成分稳定存在的矿物矿床。当然，结构是连续的，如滑石、石墨、石膏、硬石膏、蛭石和一小部分石棉沉积物。第二类有用的晶体沉积物(白云母、宝石、细石和工艺石等。)以矿石巢的形式分布在周围的岩石中，并且通常连接在一起以形成具有极不连续结构的工业矿体或矿带。有用矿物和晶体矿床勘探的特点是，由于有价矿物和晶体的工业用途不同，由特殊技术条件和国家标准决定的工业要求也各不相同。为了解决有用矿物和晶体满足工业要求的程度问题，在矿床勘探过程中应进行分类和特殊试验。特定有用矿物和晶体矿床相对简单，通常由单组分矿物组成，没有明显的地球化学异常，也没有异常地球物理场。有用矿物和晶体矿床的特征勘探，含金刚石的金伯利岩管是一个例外，具有明显的磁异常和高电导率的石墨层。在表生带中稳定的有用晶体沉积物在残余物、斜坡和沉积物中分散流动。有用矿物和结晶矿田及矿床的有限勘探标准使勘探工作复杂化。为了发现有价值和有用的矿物和晶体矿床以及钻石矿床，可以使用重砂测量方法(由钻石的磁性测量补充)，而地质-矿物学方法只能用于识别这种残余矿床。因此，良好的地质前提是找矿工作的重中之重。应特别注意识别和综合这些地质前提条件以及有用矿物和晶体矿床勘探的特点。在云母、石棉、压电光学材料、宝石、加工石和其他一些有用的矿藏的勘探中，应进行专门的技术试验。某些类型的晶体原料在自然界中是稀有的，并且在具有小矿物聚集体的矿藏中具有极低的含量和高的价值。属于这一类的是压电光学矿物和宝石。这种矿物原料矿藏丰富、有用矿物和晶体矿床的勘探特点，所以采用全巷法取样或在隧道开挖过程中顺便评价有用矿物在所有产出围岩中的产量。如果有用矿物的含量仅为百万分之一(例如，以克拉为单位的钻石)，则有必要计算预期甚至能看到有用矿物晶体的样品的最小重量。有用的岩石矿床勘探特征，许多沉积岩、岩浆岩和变质岩被广泛应用于各个工业部门，可视为一种特殊类型的矿产资源。根据Burr Zonov的观点，它可分为两种类型。第一类是有用的岩石矿床，以其自然状态或在其他机械加工后使用。这一类别包括建筑材料和饰面材料(沉积岩、岩浆岩和变质岩)、道路建筑材料和混凝土填料(卵石、小砾石、细砾石、建筑砂等)。)。第二类是热处理或化学处理后使用的有用的岩石沉积物。这一类别包括陶瓷和玻璃原料(玻璃砂、长石、粘土和高岭土)、耐火材料和耐火材料(耐火粘土、石英岩、橄榄岩和纯橄榄岩)、水泥原料(泥灰岩、粘土、易熔粘土)、铸石材料(玄武岩、辉绿岩、黄土)、矿物颜料(埃洛石、石墨等)。)和综合原料(石灰石、粘土、白云石、白垩、沙子等。)。有用岩石矿床勘探的特点是，有用岩石是廉价的矿物原料，在人们的生活中需要很多。有用的岩石矿床被广泛使用，当然它们都是露天开采。有用岩石的质量取决于每种矿物原料的生产用途。工业要求由技术条件和国家标准决定。第二类矿床的工业要求非常多样化和专业化。有用岩矿床形式简单稳定，大型矿层结构连续均匀。它通常是一个层，一组相邻的岩石或岩浆岩基础。有用岩矿床勘探的特点，预测有用岩矿床的有利前提和有利标志的概念类似于这种情况下存在的围岩概念。根据对地质图、沉积岩图、地貌学图和其他专门地图的分析所理解的地质构造标志，确定有用的矿床。矿床普查按1: 50000 1: 25000的比例进行，使用一些必要的地面隧道工程和钻探。普查勘探工作是在有潜在有用岩石的地区进行的。为确定技术条件和国家标准要求的特性、岩石储量和采矿地质条件，安排了稀疏的勘探项目网络进行取样。一、有用岩石矿床勘探的特点，在初步和详细勘探过程中，要更详细地了解煤层的产状、形状和内部结构，并综合研究岩石的成分和性质，考虑在其他工农业部门使用的可能性。对岩石成分和性质的全面研究将确保更有效地利用矿产资源，满足国民经济的需要。然而，有必要扩大分析类型并补充测试样本。大多数有用的岩石矿床地质条件简单，价值低(建筑石料、混凝土填料、陶瓷、玻璃和水泥原料)。一般来说，钻井是用相对薄的网进行勘探的。当然，有用的岩石矿床勘探的特点是，只有地球的经济条件优越，位于使用这些矿床的附近才有工业意义。矿井采用露天开采，采剥比不大于1，剥离层绝对厚度不大于几十米。由于矿物原料的单位价值较低，准确圈定剥离岩石具有重要意义，尤其是在勘探后期设计和实施采矿时。在勘探中，通常需要加密钻井网络。其目的不是为了使矿产储量更加准确，而是为了查明覆盖层岩底和古地形表面的特征，并圈定岩溶侵蚀面和漏斗。地球物理方法(垂直电测深、工程地震剖面等。)经常被用于这个目的。一、固体燃料矿床勘探的特点，属于固体燃料泥炭、煤、石油准地槽煤层厚度大、褶皱构造、沉积韵律大、韵律小、剖面稳定、煤层数量多、煤变质程度高。台地型含煤地层厚度小，产量接近水平，含少量浅变质煤层。当然，煤矿床集中在煤盆地所在的地区。固体燃料矿床勘探的特点和煤的工业分类是以煤化和变质程度为基础的。根据变质程度，可分为轻变质褐煤、中变质烟煤和强变质无烟煤。在这些主要类型的煤中，它们可以按等级分类。品位由国民经济中最合理的煤炭应用部门决定。中国将煤分为10类，除褐煤和无烟煤外，其余8类统称为烟煤，包括褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、炼焦煤、贫煤、弱粘结性煤、不粘结性煤和贫煤。除了煤的等级，矿床的地质和工业参数还包括煤层的厚度和灰分。在研究煤和岩石的组成时，根据煤的挥发性成分和其他质量特征，将其分为镜煤、亮煤、暗煤和绢煤。燃料可燃部分和非燃料可燃部分的评价以技术分析数据为基础，其指标包括湿度、灰分、挥发分、焦渣、总硫和热值。三、固体燃料矿床勘探的特点，在含煤省份或含煤区域范围内进行1: 200，000 1: 50，000的煤炭矿床勘探工作，以评价具体的煤炭面积、煤层数量和厚度。根据大层位进行预调查(在准地槽的含煤盆地中划分相对较小的韵律带)。详细调查应通过普查钻机、浅井和探沟进行。普查钻孔间距为1 2公里至3 6公里。孔深150 200米，作为含煤性的标志，有地下自燃形成的分散煤块、煤泥、浅色泥岩或红色氧化岩的露头，以及碳质页岩或薄煤层夹层的露头。煤田勘探是通过岩心钻探来实现的。在初步勘探阶段，在含煤区划定的工作区内，钻孔网为1平方公里内0.25 2个钻孔。详细勘探工作集中在井田设计范围内，划分和圈定了331 333种资源类型。煤层取样采用开槽法，取样槽规格为5 1010 15cm。勘探开始时，根据每一煤层和划分的岩石采取分层煤样，然后利用煤层的工业样品找出各层的结构特征。样本包括所有煤层的厚度。一、固体燃料矿床勘探的特点，应特别注意对矿床的水文地质条件和含气量的调查，这将决定矿床未来的开发条件。划分煤炭储量最重要的标准参数是煤层的最小可采厚度。K作为煤层的标准指标，K是可采煤层段总面积占工业煤层总面积的百分比。根据标准指标值，煤层可分为四类：稳定煤层(k接近100%)、相对稳定煤层(k=75 100%)、不稳定煤层(k=50 75%)和极不稳定煤层(k小于50%)。其他标准参数包括煤的极限灰分含量和最大允许剥离系数。一、液态燃料、天然气和地下水矿床的勘探特征，属于液态和气态矿物的有石油、天然气和地下水。这些矿物形成和出现的条件如此不同，以致于它们长期以来一直在独立的科学学科中被研究。以下是固体矿床探矿方法与探矿方法之间的一些主要区别。与固体矿床相比，石油和天然气矿床的区别在于：石油和天然气在热力学条件发生变化的情况下，具有向岩石中转移的能力液体燃料、天然气和地下水矿床勘探特点。当油藏存在时，含油区形成油气沉积的有利构造是背斜褶皱、穹状隆起和含油层的单斜。石油和天然气勘探首先是1: 500，000到1: 200，000的区域地质和地球物理工作。在此基础上，确定了15000种地质地球物理方法的调查区域，并钻取了构造井、控制井和油气参数井。液体燃料、天然气和地下水矿床的勘探特征包括在区域地质和地球物理任务中对该地区油气的总体前景进行评价，以及划分含油气区和有利于油气圈闭形成的区域。在准备过程中，勘测钻探集中在潜在的油气层段。由于区域地质结构的复杂性不同，面积从几十平方公里到几千平方公里不等。1: 50，000调查区域的潜在油气潜力的估计基于334(预测资源)。然而，在已知的含油气区，它应该达到333级。液体燃料、天然气和地下水矿床勘探的特点，以及石油和天然气矿床勘探的特点，是通过在发现有远景构造的中心位置钻单转盘钻井或涡轮钻井来实现的。在构造简单的地区只需1 2口井就能发现矿床，而在复杂的地区可能需要3 5口井