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1、矿 床 学,资源与地球科学学院 韦重韬 教授 博士生导师,第二章矿床学的基本概念,提纲 有关基本概念 矿石的结构与构造 矿石的质与量 矿体的形态与产状 矿床的分类,第一节有关基本概念,一 矿床,围岩矿石矿物 矿床矿石 矿体脉石矿物 脉石,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。,第一节有关基本概念,矿床：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。 首先矿床是综合地质体,由两个独立地质体矿体和围岩构成组成。 质与量符合工业要求，对于每一种矿产在一定的时期和开采 条件下
2、，均有不同的工业要求只有达到工业要求才能称之矿床。 必须是在现有的技术条件下能被开采利用。这也是很重要的先决条件。,一 矿床,第一节有关基本概念,第一节有关基本概念,第一节有关基本概念,一 矿床,同生矿床：矿体与围岩在同一地质作用过程中同时或近于同时形成的矿床。,第一节有关基本概念,一 矿床,后生矿床：矿体与围岩分别在不同地质作用过程中形成，矿体的形成明显是晚于围岩的矿床。,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。,第一节有关基本概念,二 矿体、围岩、母岩、矿源层,矿体：矿床中可供开采利用的、由矿石和夹石组成的地质体。 矿体是矿床的主体，一个矿床可 由一个或多个
3、矿体组成。 围岩：矿体周围的岩石。 母岩：在成矿过程中提供主要 成矿物质的岩石。 矿源层：能为后期热液活动提 供成矿物质的岩层。,第一节有关基本概念,三 矿石、夹石、脉石,矿石：是矿物的集合体，一般由矿石矿物和脉石矿物组成。此矿物集合体必须是在目前经济、技术条件下具有经济价值，并能从中提取有用组份。 矿石矿物(有用矿物)：矿石中可供利用的矿物。 脉石矿物(无用矿物)：与矿石矿物相伴，但不能利用或在当前技术经济条件下暂时不能被利用的矿物。,Stibnite-辉锑矿 scheelite-白钨矿,第一节有关基本概念,三 矿石、夹石、脉石,夹石：矿体中未达到工业要求而不被利用的矿物集合体。 脉石：一般
4、将矿床中与矿石相伴生的无用固体物质。,第二节矿石的结构与构造,矿石结构：矿石中矿物颗粒的形状、大小和相互关系。 矿石构造：矿石中矿物集合体的特点，包括集合体的形态、大小以及集合体之间的相互关系。,矿石的特征-结构,矿石中矿物颗粒的形态、相对大小及空间上的相互结合关系所反映出的形态特征,黄铁矿的自形粒状结构,Oil,黄铁矿的自形粒状结构 自然金的它形粒状结构,颗粒比较匀称、大小比较相近的单矿物和复矿物集合体组成的矿石结构。如半自形粒状结构、他形粒状结构、海绵陨铁结构等。,等粒结构,不等粒结构,较细的基质里发育着较大的矿物颗粒，或反之。如斑状结构、嵌晶结构、乳浊结构等,片状结构,单矿物或多矿物矿石
5、基质中全部或绝大部分颗粒为片状,组成矿石的矿物集合体为纤维状组织,纤维状结构,晚期矿物沿着早期矿物的范围交代发育而成,交代结构,在胶体成矿时析出矿物变化的各个阶段中产生的,胶状结构,第二节矿石的结构与构造,第二节矿石的结构与构造,矿石的特征-构造,组成矿石的矿物集合体的形态、相对大小及空间上的相互组合关系所反映的形态特征。,块状构造,有用矿物集合体在矿石中占大部分，呈无空洞的致密状，矿物排列无方向性者。其颗粒有粗大、细小、隐晶质的几种。若为隐晶质者称为致密块状,矿石矿物在脉石矿物中形成断续的不规则堆积体。据堆积体大小可分为：斑点状构造、斑杂状构造、浸染状构造等。,各种矿物的带交互出现。对沉积矿
6、床来说是层状构造；对变质矿床来说是片麻状、片状、皱纹构造；对岩浆成因矿床是皮壳状、流状构造。,块状构造 （块状赤铁矿）,细脉-浸染状构造 （云南会泽Pb-Zn矿）,条带状构造 （湖南沃溪Au-Sb-W矿）,第二节矿石的结构与构造,矿石的特征-构造,组成矿石的矿物集合体的形态、相对大小及空间上的相互组合关系所反映的形态特征。,梳状构造,梳状构造,细脉状构造,由网状、交切或似平行细脉群形成的构造,鲕状构造,鲕状构造,在热液和表生矿石中常见，由于胶体矿物形成作用而产生，亦称胶状构造。,破碎构造 在多阶段成矿的矿床中常常出现，他是先前世代的矿物质破碎，被后续世代造矿集合体所胶结。如角砾状构造、似角砾状
7、构造。,骨架状构造 常见于氧化带，由于分布较规则的固体矿物堆积物的薄膜发育所致（骨架），骨架的网孔在某种程度上充填有疏松的矿物质,矿石结构(Ore texture)+ 矿石构造(Ore structure)= 矿石组构（ore fabric）,肾状构造,第二节矿石的结构与构造,第二节矿石的结构与构造,第二节矿石的结构与构造,第二节矿石的结构与构造,第二节矿石的结构与构造,矿石结构构造的研究意义,理论意义：有助于分析成矿的物理化学环境、成矿作用特点、成矿过程以及矿床的次生变化，为矿床成因研究提供资料。 实际意义：了解有用组分的分布和赋存状态，有用矿物的粒度、形态和嵌布特征，为矿石的工业评价、选择
8、加工技术方法和选矿流程提供基础资料。,第二节矿石的结构与构造,第三节矿石的质与量,一 矿石品位,矿石品位：指矿石中有用组分的含量。 1 有用组分表示法： 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。,第三节矿石的质与量,一 矿石品位,多数金属矿产：如铜、铅、锌等，以其中金属元素含量的重量百分比表示； 部分金属矿产：如WO3、V2O5等，以其中氧化物的重量百分比表示； 大多数非金属矿产：钾盐、明矾石等，以其中有用矿物或化合物的重量百分比表示； 贵金属矿产：克/吨（g/t）； 原生金刚石：毫克/吨（mg/t）； 砂
9、矿：克/立方米（g/m3）或千克/立方米（kg/m3）,第三节矿石的质与量,二、边界品位与工业品位,边界品位：指在当前经济技术条件下用来划分矿体与非矿体界限的最低品位。 工业品位：指在当前经济技术条件下能开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。 工业品位的选定和影响因素： (1)地质因素（矿体的规模及开采条件，例如金矿）； (2)市场因素（价格）； (3)采选技术（工艺技术）。,第三节矿石的质与量,三、矿石储量,储量：指经地质研究并利用地质勘探技术查明的矿产储藏量，是衡量矿床规模的重要依据。,第三节矿石的质与量,第三节矿石的质与量,四、矿石品级,矿石品级：指矿石的质量分级。 分级依据： a、矿石的
10、品位 b、工艺性能 c、伴生组分 例磁铁矿矿石，平炉富矿要求： TFe55 % 、SiO28 % 、S0.1 % 、P0.1 % 、Cu0.2 % 、（Pb、Zn、As、Sn均）0.04 %。,第三节矿石的质与量,四、矿石品级,矿石品级：指矿石的质量分级。,金属矿石：按工业加工利用过程中矿石的品位及有益和有害组份的含量综合确定 如磁铁矿矿石在工业上可分为： 平炉富矿石：TFe55% 高炉富矿石： TFe50% 需选矿的贫矿石： TFe2025% 非金属矿石：根据矿石或矿物的工艺技术特性以及不同的用途和加工方法划分品级，如压电石英、云母、石棉等。,第四节矿体的形态与产状,一、矿体形态,矿体形态：
11、指矿体在空间的产出样式和形状。 等轴状矿体 矿体的三轴在三度空间呈大致均衡延伸。根据体积大小和形态分为矿瘤、矿巢、矿袋。,第四节矿体的形态与产状,矿体的特征-形状,根据矿体在三度空间的延伸情况，可分为：,等轴状矿体：三轴在三度空间大致均衡延伸,矿瘤（直径数十米以上） 矿巢（直径数米） 矿囊和矿袋（直径更小） 凸镜状或扁豆状（中厚边薄）,板状矿体：长度和宽度延伸较大，厚度较小的矿体，也称矿脉或矿层,矿脉：产在各种岩石裂隙中的板状矿体，为典型的后生矿床，据矿脉与 围岩的关系，分为层状矿脉和切割矿脉。 矿层：指沉积生成的板状矿体，矿体与岩层是在相同的地质作用下同时 形成的。基性超基性杂岩中的铬铁矿也
12、称层状矿体。,柱状矿体：垂向延伸很大，长宽较小的矿体。也称筒状矿体或管状矿体,不规则状矿体：,网状矿体-由大量细小的、三向延伸、密集分布、相互交错的矿脉组成 梯状矿体-当陡立岩墙中的缓平的冷缩裂隙组内有矿质充填时,形成梯状矿体,第四节矿体的形态与产状,一、矿体形态,矿体形态：指矿体在空间的产出样式和形状。 板状矿体 矿体在长宽二相延伸较大，而厚度相对较小的矿体。 矿层：与围岩产状一致的板状矿体。通常是沉积形成的同生矿床，即矿体与围岩是在同一地质作用形成的。 矿层的特点是厚度较稳定，延伸稳定，规模大，其走向延长可达几公里至几十公里以上，沿倾向延伸也可达数十公里。反映了沉积的特征。,第四节矿体的形
13、态与产状,一、矿体形态,矿体形态：指矿体在空间的产出样式和形状。 板状矿体 矿体在长宽二相延伸较大，而厚度相对较小的矿体。,第四节矿体的形态与产状,一、矿体形态,矿体形态：指矿体在空间的产出样式和形状。 板状矿体 矿体在长宽二相延伸较大，而厚度相对较小的矿体。,矿脉：产在围岩裂隙的板状矿体，通常称为矿脉。属于典型的后生矿床。围岩中的裂隙先形成，矿脉后形成。裂隙通常有两种情况 ，一种为顺层裂隙，另一种为截层裂隙。反映了热液成矿作用的特点。,第四节矿体的形态与产状,第四节矿体的形态与产状,第四节矿体的形态与产状,一、矿体形态,矿体形态：指矿体在空间的产 出样式和形状。,柱状矿体 指在一个方向延伸很
14、大 （大多是垂向），而另外两 个方向延伸较小的矿体。 这 种矿体常称为柱状、筒状或 管状矿体。一般金属矿床的柱状矿体直径以几米到几十 米最为普遍。,第四节矿体的形态与产状,第四节矿体的形态与产状,二、矿体产状,矿体产状：指矿体产出的空间位置和地质环境。 矿体的空间位置：一般由矿体的走向、倾向和倾角来确定的。但是对于某一方向延伸较大的矿体（矿体的延伸方向与倾向不一致） ，比如透镜状、脉状、柱状等形态的矿体，还须确定其倾伏角和侧伏角，才能准确地控制它们的空间位置。,第四节矿体的形态与产状,第四节矿体的形态与产状,二、矿体产状,矿体产状：指矿体产出的空间位置和地质环境。 矿体埋藏深度：矿体为出露于地
15、表，还是隐伏于地下。 矿体与岩浆岩的空间关系：矿体系产于侵入体内，或位于接触带，或位于围岩中。 矿体与围岩埋藏片理的关系：显示矿体的产出为整合产出，或是穿切层理、片理。 矿体与地质构造空间关系：指矿体产出在构造中的部位，与褶皱、断层的空间关系。 正确地认识矿体的产状，对找矿、勘探和开采工作，均有重要的指导意义。,第五节矿床的分类,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。对矿床进行成因类型的划分，主要是为了便于研究。 矿床工业类型：在矿床成因分类基础上，从工业利用的角度来进行的分类。一般将作为某种矿产的来源，在工业上起重要作用的矿床类型，称之为矿床工业类型。 铁：海相火山喷发沉积变质型；海相沉积型；岩浆、矽卡岩型、热液型。 铜：斑岩铜矿；海相火山喷发沉积变质；矽卡岩型；热液型。,
