矿床-矿床的有关概念

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1、6. 矿 矿床的有关概念1. 矿 石矿石 岩石中 有用矿物的含量 达到了现代工业所能利用的要求，则这种岩石就为矿石。如攀枝花， 辉长岩 中所含的 钒钛磁铁矿 达到了工业利用要求，就作为铁矿石开采。矿石的概念随科学技术的进步而 扩大外延 。有些岩石因其化学成分或物理特性，可被看作是广义的矿石。如 石灰岩、白云岩 等。矿石与矿床2. 矿 床矿点 矿石存在的 地方 或 地段 。矿床 在一定地质作用下形成的 ， 在 质量 和 数量 上都达到当前开采利用要求的有用矿物的 富集地段 。矿床的涵义矿床是在一定 地质作用 下形成的。使有用矿物富集的作用，称为 成矿作用 。 岩浆作用 、 沉积作用 和 变质作用

2、 都可以是成矿作用。实质 特殊的成岩作用 。矿床必须有一定的 数量 和 质量 。数量即 储量 。上亿吨级的大型和特大型铁矿床；百万吨级就的大型铜矿床。质量即 品位 。 品位 矿石中有用组分的单位含量。一般用%表示，贵金属常用 /矿床能 满足 当前的工业上 开采 、 冶炼 和 利用 等 要求 。3. 矿 体矿体 矿床的基本组成单位和 开采对象 。它具有一定的形状、大小和产状。一个矿床可以只有一个矿体，也可以由大小不等的几个或若干个矿体组成。矿体的形态多种多样常见的有：等轴状矿体 (矿囊、矿巢、矿瘤 )。板状矿体 (矿层、矿脉 )。柱状矿体 (矿柱、矿管、矿筒 )，透镜状或似层状矿体等。几种常见的

3、矿体4. 矿 产矿产是经济地理学上的名词，泛指自然界产出的能被人类利用的 矿物资源 。矿产也叫 矿产资源 。矿床学就是研究矿床特征、成因和分布规律的一门科学。本章属于 矿床学 内容。矿产的分类矿产 一切埋藏在地下或分布于地表的可供人类开采利用的 天然矿物资源 。矿产资源金属矿产非金属矿产能源矿产基本原料矿产：铁 锰 铬有色金属矿产：铜 铅 锌贵金属矿产：金 银 铂族稀有金属矿产：锂 铍 铌分散金属矿产：锗 镓 铟放射性金属矿产：铀 钍冶金辅助原料矿产：石灰石 白云石化工原料矿产：钾石盐 石盐建筑材料矿产：水泥 玻璃原料美术工艺原料矿产：各种宝石 彩石常规能源：煤 石油 天然气 水能新能源：地热

4、 海洋 矿床的成因分类地质作用下形成的 ， 某些元素克拉克值高于平均值的特定地段 矿床 。矿床因此可以分为 内生矿床 、 外生矿床 和 变质矿床 。事实上许多矿床是 多成因的 或 不同成因叠加 而形成的 。 内生矿床内生矿床 主要是在 岩浆活动过程中 ，有用组分富集起来所 形成的矿床 。提供了绝大多数的 有色金属 、 稀有金属 和部分 非金属矿产 。根据岩浆的发展顺序和冷凝成矿阶段 ， 内生矿床可以分为 岩浆矿床 、 伟晶岩矿床 、 气化热液矿床 和 火山矿床 。岩浆矿床岩浆矿床 岩浆冷凝 过程中 ， 岩浆分异作用使岩浆中的 有用组分聚集 而成的矿床 。形成于 较高温 、 压环境 的地下深处

5、。 （ 深成岩 ）熔点高 、 密度大 、 成分简单 的矿物 。矿体产于 超基性 或 基性侵入体母岩内 。 实际上矿床就是火成岩体内有用组分相对富集的地段 。绝大多数的铬 、 镍 、 铂族元素及相当数量的钒 、钛 、 钴 、 稀土等矿产 ， 都产于岩浆矿床中 。早期岩浆矿床、晚期岩浆矿床、熔离矿床 。 早期岩浆矿床结晶分异作用 不同矿物成分按一定顺序结晶 。早期岩浆矿床 在岩浆冷凝结晶过程中 ， 有用矿物比主要造岩矿物 （ 橄榄石 、 辉石等 ） 早结晶 或 同时结晶 所形成的矿床 。结晶较早的矿物 ， 因 密度大 ， 重力作用下坠落聚集于岩体 底部 或 边缘 部分 ， 形成矿床 。主要存在于橄

6、榄岩等超基性岩中 。 西北的 铬铁矿 ， 属此类型 。晚期岩浆矿床有用矿物在岩浆冷凝过程中 ， 主要 硅酸盐矿物结晶后 形成的矿床 。 主要与 气体分异作用 有关 。结晶晚期 ， 岩浆中的 挥发性成分愈多 。其化学性很 活泼 ， 含有金属元素 ； 运移能力强 ， 向上层移动集中 ， 使克拉克值很低的金属元素 富集成床 ；降低岩浆熔点 ， 形成 含矿熔浆 。 含矿熔浆 ， 先分散于硅酸盐矿物颗粒 空隙中 ， 后 下沉集中 到岩体的中下部 ，形成 条带状 或似 层状矿体 ；或受到挤压及内压力作用下 ， 挤入母岩的或围岩的裂隙中 ， 形成 贯入矿体 。此类矿床主要产于 超基性 或 基性 岩体中 ，

7、许多大型铬铁矿 、 钒钛磁铁矿 、 铂族金属 、 稀土矿等多属于此 。晚期岩浆矿床示意图（攀枝花）熔离矿床熔 离作用 由于物理或化学条件的变化使岩浆在 液态 情况下发生分异的作用。犹如 高温时油水相溶 ， 低温 时二者 分离 。基性岩浆在 1300 以上时 ， 可以溶解 6 7 的金属硫化物 。 当温度降低 ， 岩浆中的金属硫化物便 呈珠滴状分出来 ， 因其密度大 ， 富集于底部 。硅酸盐矿物结晶后 ， 低熔点的 金属硫化物结晶成矿 。主要分布于 基性 或 超基性岩 侵入体的 底部 或 边缘 ，以金属硫化物如 黄铜矿 、 镍黄铁矿 等为主。伟晶岩矿床伟晶岩矿床 伟晶岩形成过程中，通过 岩浆分异

8、 或 气液交代作用 ，有用组分富集形成矿床。挥发性成分 携带有各种分散于岩浆中的 金属和稀有金属元素 。并可以降低岩浆的 粘度 和矿物的 结晶温度 ，从而形成晶体粗大的和富含稀有元素的伟晶岩矿床。花岗伟晶岩的特点：形成萤石、电气石、黄玉、磷灰石等矿物；形成各种 金属元素 、 稀有 和 放射性 元素矿床。气化 热液矿床 成矿物质在 热气 和 热液 中被搬运填充到岩石裂隙里所形成的矿床 。因形成于大部硅酸盐矿物 凝结成岩之后 ， 故也叫 “岩浆期后矿床 ”。一是气水溶液与围岩发生化学反应，形成 接触交代矿床 ；一是物理化学条件改变，使填充于围岩裂隙中的气水溶液发生沉淀，而形成充填矿床，一般称为 热

9、液矿床 。气化 高 （ 700 50 ） 。成矿深度 不大 （ 从地下 4 5 。主要形成于 热气热液 跟 中 、 酸性侵入体 。 矿体受 断裂 构造控制 。成矿气水溶液常与围岩发生交代作用 ， 使围岩成分 、 结构和构造发生变化 围岩蚀变 ， 如 绢云母化 、 矽卡岩化 等等 。主要矿物为 金属硫化物 ， 少数为金属氧化物及含氧盐 。 绝大部分有色金属 和 分散元素 、 部分铁和非金属矿产 ， 都来自此类矿床 。接触交代矿床接触交代矿床 岩浆 侵入体 与 围岩 接触地带 ，由于气水热液的交代作用而形成的矿床 ， 又称矽卡岩矿床 。产于 中酸性 岩体与 碳酸盐岩 的接触带 。矽卡岩化显著 ，

10、矽卡岩 是找矿的标志 。含矿气液与 石灰岩 等接触 ， 常形成重要铁矿 。 这种成因的铁矿床占我国富矿储量的第一位 。 下式表示形成接触铁矿的化学反应式：3e 2铁矿大冶铁矿 、 云南个旧的某些锡矿 热液矿床热液矿床高温热液矿床中温热液矿床低温热液矿床形成温度为 500 300 ， 矿体多位于 花岗岩体顶部及非碳酸盐围岩中 ， 脉状 。 围岩蚀变强烈 ，云英岩化 。 形成钨 、 锡 、 钼 、 铋 、铍等矿床 。形成温度约为 300 200 ，距侵入体较远 ， 热液作用为主 。围岩有蚀变现象 。 形成铜 、 铅 、锌等多金属矿 、 硫铁矿等 。形成温度约为 200 50 ， 矿体在沉积岩中 。

11、 地下水热液作用明显 。 受围岩性质和断裂构造影响 。 以硫化物为主 ， 辉锑矿 、 辰砂 、 雄黄 、 雌黄等 。火山矿床火山矿床火山岩浆矿床火山气液矿床火山沉积矿床岩浆的喷发时 ， 把早期结晶的有用矿物和熔融状态的有用组分带至地表或抵近地表 ， 所形成的一些特有矿床 。金刚石矿形成金伯利岩岩筒 。火山喷发或喷发后的气体和热液相互作用或气液与围岩作用，使有用组分富集和沉淀所形成的矿床。形成硫黄、雄黄雌黄、硼酸盐等矿床。火山喷发过程中产生的有用组分，溶解在水中经过搬运和沉积所形成的矿床。形成大量金属元素 及铁锰结核。 外生矿床外生矿床 在地表 外力作用下 ，使有用元素或有用组分聚集所 形成的矿

12、床 。风化矿床风化矿床 地表岩石 （ 包括含矿的母岩及原生矿床 ）风化作用过程中 ， 一些稳定的有用组分在 原地 或原地附近富集 起来所形成的矿床 。残积砂矿床坡积砂矿床残余矿床淋积矿床 。残积 岩石或矿脉 等在风化后 ， 比重小 、 颗粒微细 的碎屑被流水 、 风等 带走 ， 而其中 比重大 、 化学性稳定 的矿物颗粒 ， 如金 、 铂 、 锡石 、 金刚石等 ， 在风化碎屑中 堆积在原地 所形成的矿床；若沿地表移动 堆积于山坡 上 ， 则称为 坡积砂矿床 。 残余矿床残余矿床 岩石在化学风化为主的条件下 ， 可溶物质 （ 如 K、 在水中处于真溶液状态 ） 被淋走或 淋滤 ， 难溶或不溶物

13、质 （ 如 残留原地 及其附近所形成的矿床 。如 花岗岩 化学分解后往往残余形成 高岭土矿床 或 铝土矿床 。 淋积矿床（渗滤矿床）淋积矿床 地表岩石或 品位较低的矿床 ，风化过程中有部分溶于水的组分 渗入地下 ，因沉积作用或沿途 与围岩发生交代作用 所形成的矿床。金属硫化物（ 黄铜矿 、 黄铁矿 、 方铅矿 、 闪锌矿 等），在淋滤作用下往往发生 次生富集作用 ，提高矿床的品位和开采价值。淋滤成矿作用对 硫化物矿床 特别是 铜矿床 有重要的意义。淋积矿床的形成氧化带 地表到地下潜水面的地带 ， 渗透水中含有大量的 具有很强的氧化能力 ， 所以又叫氧化带 。此处黄铜矿被氧化 ， 铜下渗形成蓝铜

14、矿 ， 铁残留 形成 铁帽 。还原带 在潜水面以下 ， 到一定深度 ， 地下水中 此处发生还原作用 。此处硫酸铜与原生硫化物矿物反映 生成品位高的各种铜 矿 。原生硫化物矿石带 。氧化带原生硫化物矿石带河流铁帽辉铜矿斑铜矿铜 蓝 沉积矿床沉积矿床 在外力作用下，主要通过沉积分异作用使有用组分富集而成的矿床。 机械沉积矿床机械沉积矿床 岩石风化形成的碎屑物，在搬运过程中，按 粒级 和 比重 大小进行 沉积分异 ，使有用成分聚集形成矿床，又称为 砂矿床 。1. 冲积砂矿床冲积砂矿床 河流作用形成的砂矿床。主要形成： 金、金刚石 。形成于流速由 快变慢 或产生 涡流 的地方 。1. 河床由窄变宽处。2. 支流和主流汇合处。3. 河床凹凸不平处。4. 瀑布冲刷河流所形成的凹地。5. 河流弯曲内侧凸岸。6. 河床由陡变缓或河流由山区进入平原处。冲积砂形成处冲积砂矿床示意图2. 海滨砂矿床海