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1、矿床学 Ore deposit,第一章 矿床学导论,前 言,我国的矿产资源,有关矿床学的基本概念,矿床学研究的基本问题,矿床学研究的主要任务及具体内容,成矿作用,与矿体圈定及描述有关的术语,元素的富集与成矿,矿床学 Ore deposit,一 前 言,同学们在进入地质大学以后就学过了矿物 、岩石 、古生物 、地史 、构造等专业基础课程，也到过野外作过地质调查 。,我们已从书本上、从野外地质的实地学习中知道了地球 、地壳 、山脉是由什么组成的。 我们对于山川、河流的认识，就不会再象那些没有学过地质地人们那样肤浅、简单、甚至那样幼稚可笑了。,矿床学 Ore deposit,我们知道了地球的最外层叫
2、地壳，它是由耸起的高山、地平的平原、丘陵组成。地壳是由岩石组成的，岩石又是各种矿物的集合体，而各种矿物又都是具有不同的晶体性质和化学组成。,前 言,矿床学 Ore deposit,这样同学们对于地球上的各种地质体、各种地质现象、可以从一个地区，一个大洲，甚至从全球的宏观角度，从分子级原子级的微观角度，从它们久远的过去及遥远的将来，进行科学的认识。总之，通过现有专业课程的学习，我们已逐步认识了地球乃至宇宙的许多奥妙。,前 言,矿床学 Ore deposit,在今天的21世纪，人类要解决三大基本问题：资源、环境、人口。这三大问题都与地学有关系，而其中的资源及环境则有更直接的关联。 但是，仅仅有这点
3、知识还不够，也就是说我们学习地质科学的一个重要目的就是要用以为人类服务，要为人类在自然界中争取生存、发展的过程中解决人类生存所必须要的物质，即要找到在漫长的地质时代中形成的深埋于地下的矿产资源。,前 言,矿床学 Ore deposit,因此，我们还必须知道：在地壳中各种化学元素的分布是不均匀的，它们的共生组合是有一定自然规律的。 在地壳上的某些地段，有些元素能富集在一起形成可供开发利用的矿床 ，而在另一些地段则很分散，含量很低，目前还不能利用。,前 言,矿床学 Ore deposit,对于矿床本身而言，其物质组成也不尽一致。 比如有的矿床以铁为主，形成铁矿床；有的以铜为主，形成铜矿床。有些矿床
4、的储量和规模很巨大，有些则很小。在同一个矿床中，局部地段的含量特别富集，形成富矿段，而有的地段则为贫矿段。,前 言,矿床学 Ore deposit,这样，我们又会进一步地提出这样的一些问题： 1为什么某些元素能在这个地区富集形成矿床，而在另一些地区则处于分散状态？ 2矿床中的成矿物质从哪里来的？成矿物质的搬迁运移及沉淀富集有什么规律？ 3矿床是在什么样的地质条件下形成的？是由什么地质因素促使成矿物质聚集在一起的？ 4人们应该在地壳上的什么位置去寻找有关矿产？,前 言,矿床学 Ore deposit,上面提到的内容就是矿床学要研究的主要问题。即矿床学要研究矿床在地壳中的形成条件、形成的原因、形成
5、的机理及其分布规律。在这里，我们首先要了解两个主要概念：即“矿床”和“矿床学”。,前 言,矿床学 Ore deposit,矿床：是矿产在地壳中的集中地，指存在于地壳中的、由地质作用形成的、其所含有用矿物集合体的质和量都能到达当前工业经济技术指标要求，能被开采利用的地质体，叫“矿床”。矿床由矿体和围岩两部分组成。,矿床学：是地学中专门研究矿床在地壳中形成条件 、形成原因、形成机理和分布规律的一门分支学科。,前 言,矿床学 Ore deposit,（一）我国矿产资源的优势：我国是一个矿产资源十分丰富的大国，也是一个历史悠久的文明古国。据不完全统计，我国探明储量居世界第一位的矿产资源有W、Sn、Mo
6、、Bi、Zn、Sb、V、Ti、Nb、REE、Li、S、萤石、B、石墨、菱镁矿等。居世界第二位的有煤、Pb、Ag。居世界第三位的有Fe、Mn、Cu、Hg、滑石、石棉等。居世界第四位的有磷P。 居世界前列的还有C、Al、As、石盐NaCl、明矾石、硅石、石灰石、高岭土、粘土、玉石、大理石、花岗石等。,二 我国的矿产资源,矿床学 Ore deposit,（二）我国矿产资源的不足： 储量不足：Fe(富铁矿石）、Cu (富铜矿石）、优质锰矿、Cr、Ni、Co、Pt、金刚石、钾盐、石油天然气等，这些矿产的储量还远远不足于我国高速发展的需要。 人均不够：人均资源是占世界80位，不到世界人均的1/2。 存在弊
7、病：在矿产资源的开采利用方面，也还存在许多弊病。分布不均。,我国的矿产资源,矿床学 Ore deposit,（一）矿产 1.概念：矿产是自然界产出的有用矿物资源。 2.矿产分类 （1）状态分类：,三 有关矿床学的基本概念,矿床学 Ore deposit,有关矿床学的基本概念,矿床学 Ore deposit,（二）矿床 ：1.定义：是矿产在地壳中的集中地，指存在于地壳中的、由地质作用形成的、其所含有用矿物集合体的质和量都能到达当前工业经济技术指标要求，能被开采利用的地质体，叫“矿床”。矿床由矿体和围岩两部分组成。 2.同生矿床：矿体与围岩同时或近同时形成的矿床。3.后生矿床：矿体明显晚于围岩形成
8、的矿床。4.叠生矿床：由两种或两种以上成矿作用形成的矿床叠加共生在一起所构成的矿床。,有关矿床学的基本概念,矿床学 Ore deposit,（三） 矿体、围岩、母岩 矿体： 1.概念：矿体是矿床中可供开采利用的、由矿石和夹石组成的地质体。 2.矿体与矿床的关系：矿体是矿床的主体，一个矿床可由一个或多个矿体组成。,有关矿床学的基本概念,矿床学 Ore deposit,围岩：1、概念：围岩是指矿体周围的岩石。 矿体与围岩的关系：a、接触关系，可分为突变接触（截然清楚）和渐变接触（模糊不清）。b、时间关系，可分为二者同时或近同时形成的和矿体明显晚于围岩的两种情况。母岩：在成矿过程中提供主要成矿物质的
9、岩石(矿源岩、 矿源层(体)。注意：围岩与母岩是两个完全不同的概念，在一些矿床中二者可以 是同一地质体，在另一些矿床中二者则可能完全无关。,有关矿床学的基本概念,矿床学 Ore deposit,为了使同学们更好地理解和记忆矿床、矿体和矿石等一系列基本概念，我们以湖北大冶铁山铁铜矿床为实例，进行说明：大冶铁山铁铜矿床矿床围岩（灰岩、闪长岩、大理岩、矽卡岩） + 矿体（象鼻山、狮子山、尖山、尖林山、铁门坎、龙洞六个矿体）。矿体矿石 （铁矿石、铜矿石、铁铜矿石）+ 脉石（大理岩、矽卡岩、灰岩、闪长岩等的夹石）。矿石脉石矿物（石英、石榴石、方解石、透辉石）+ 矿石矿物（磁铁矿、赤铁矿、黄铜矿、菱铁矿）
10、。矿石矿物无用部分（ O、CO2、P、S）+有用部分（ Fe、Cu、Co、Au、Ag）。,有关矿床学的基本概念,矿床学 Ore deposit,有关矿床学的基本概念,矿床学 Ore deposit,（四）矿石和脉石,1.矿石：从矿体中采出的可从中提取有用组分的矿物集合体。 （矿体中达到了工业要求的矿物集合体） 矿石是由矿石矿物和脉石矿物组成。 2.矿石矿物（有用矿物）：矿石中可供利用的矿物。3.脉石矿物（无用矿物）：矿石中不能利用的矿物。（例铅锌矿石、金矿石）,有关矿床学的基本概念,矿床学 Ore deposit,注意：矿石矿物与脉石矿物是相对于一个具体的矿床而言的，在一个矿床中某种矿物可利用
11、则是矿石矿物，而在另一矿床或矿体中这种矿物不能利用则是脉石矿物，脉石矿物的概念也是如此。（例自然金和石英）,有关矿床学的基本概念,矿床学 Ore deposit,（五）夹石：矿体中未达到工业要求的矿物集合体。（矿体中的岩石） （采矿学上的概念）。 矿体中厚度小的夹石在计算矿体储量时不剔除，但当夹石厚度达到了规定的厚度指标时它的体积必须从矿体中剔除而不能计算储量。这一规定的夹石厚度指标称为最大夹石厚度。（六）脉石：矿体中的无用矿物及岩石（脉石矿物及夹石的统称）（矿床学上的概念）。,有关矿床学的基本概念,矿床学 Ore deposit,（七）矿石品位： 指矿石中有用组分的含量。 1.有用组分表示法
12、： a.有用元素（多用于金属矿石）； b.化合物，如WO3、Cr2O3、P2O5、KCl等； c.有用矿物，如云母、石棉、冰洲石等。 2.品位表示方法： a.重量的百分含量(%)法； b.克/吨(g/t)法（多用于贵金属）； c.毫克/吨(mg/t)法（用于金刚石）； d.克/立方米(g/m3)法（多用于重金属砂矿）； e.公斤/立方米（kg/m3）法（多用于石棉、云母等）。,有关矿床学的基本概念,矿床学 Ore deposit,（一）圈定矿体应用的指标1.工业品位：目前可供开采利用的矿体或矿段平均品位的最低平均品位。只有达到这个品位才能计算工业储量。如铜矿工业品位为0.40%-0.50%。2
13、.边界品位：是矿体边部所允许的最低品位值。用来划分矿与非矿界限的最低品位，如铜矿边界品位为0.20%-0.30%。上述工业指标的选定和影响因素：(a)地质因素（矿体的规模及开采条件，例如金矿）；(b)市场因素（价格）；(c)采选技术。,四 与矿体圈定及描述有关的术语,矿床学 Ore deposit,（二）有关矿体观察描述的主要内容及术语1.矿体的形状：,与矿体圈定及描述有关的术语,矿床学 Ore deposit,2.矿体的产状：包括,与矿体圈定及描述有关的术语,矿床学 Ore deposit,与矿体圈定及描述有关的术语,矿床学 Ore deposit,3.矿体的规模：（长、宽、延深）；4.矿体
14、与围岩的接触关系及围岩蚀变状况;5.围岩蚀变：由于成矿流体与围岩间发生物质交换使围岩发生各种变化的作用。(这些变化包括颜色、结构及成分)；6.矿体的平均品位。,与矿体圈定及描述有关的术语,矿床学 Ore deposit,（三）有关矿石观察描述的主要内容及术语1.矿石的矿物组合： 2.矿石的结构和构造： a.结构是指（单个）矿物的大小、形状及矿物间的相互关系。,与矿体圈定及描述有关的术语,矿石中 的矿物,可供利用 的 矿 物,不能利用 的 矿 物,矿石矿物,脉石矿物,矿床学 Ore deposit,黄铁矿的草莓结构,与矿体圈定及描述有关的术语,包含结构（黄铁矿中的自然金和方解石）,自形板状结构,
15、乳浊状结构（固溶体分解结构）,矿床学 Ore deposit,b.构造是指矿物集合体的形状和有用矿物的分布状况,注意： 矿石构造与岩石构造术语的异同（如块状、星点状、浸染状、团块状、斑杂状等构造）,与矿体圈定及描述有关的术语,矿床学 Ore deposit,胶状构造,浸染状构造,肾状构造 (铁矿石),葡萄状构造 (铜矿石 ),矿床学 Ore deposit,3.矿石的类型、品位、品级及其分布,矿石类型 矿石类型多根据矿石构造划分，如块状矿石、浸染状矿石、条带状矿石、角砾状矿石等。也可根据矿物类型、容矿岩石划分类型。,与矿体圈定及描述有关的术语,块状矿石,铁矿石,矿床学 Ore deposit,
16、矿石的品位 （1）矿石品位：指矿石中有用组分的含量。 品位表示方法如下： a.百分含量(%)：是最常用的形式。 b.克/吨(g/T)法（多用于贵金属矿） c.毫克/吨(mg/T)（或克拉/T）：（用于金刚石矿） d.克/立方米(g/m3)法（多用于重金属砂矿） e.公斤/立方米(kg/m3)法（多用于石棉、云母等）,与矿体圈定及描述有关的术语,矿床学 Ore deposit,（2）工业品位和边界品位 工业品位和边界品位是国家（或勘探部门）规定的工业指标，用于圈定矿体。 a.工业品位：圈定矿体时矿体或矿段平均品位必须达到的最低值。 b.边界品位：是矿体边部所允许的最低品位值。 例如，1983年国家储量委员会规定的岩金矿工业品位是3-5克/吨,边界品位是1克/吨，具体应用示意如下图。,与矿体圈定及描述有关的术语,矿床学 Ore deposit,与矿体圈定及描述有关的术语,边界品位和工业品位应用示意图 1-围岩；2-表内矿体；3-表外矿体；4-样品及品位,矿床学 Ore deposit,在描述矿石时一般需要描述： a、矿体中出现的矿石类型、特
