矿床学绪论

OreGeology任课教师：顾雪祥教授[e-mail]中国地质大学•北京矿床与勘探教研室授课方式★总学时64学时★讲授42学时（多媒体形式）★实习22学时（参观、鉴定）成绩评定◆平时成绩（30％）◆期末笔试（70％）参考资料◆参考教材袁见齐、朱上庆、翟裕生，《矿床学》，地质出版社，1985.地学前缘中国科学（D辑）矿床地质地质论评地球科学现代地质地球学报地质与勘探地质科学大地构造与成矿学地质找矿论丛矿物岩石地球化学◆中文期刊参考资料◆英文期刊EconomicGeologyOreGeologyReviewsMineraliumDepositaJournalofGeochemicalExplorationEngineeringandMiningJournal课程要求重点掌握“三基”基础知识—有关矿床的基本概念、矿床特征、形成条件基本理论—矿床的成矿作用、成因类型和成矿规律基本技能—地质图件的判读、肉眼和镜下对矿石的物质组份和组构的鉴定以及根据实际材料对矿床成因的综合分析教学思路加强与精炼基础知识经典内容的讲授与前沿知识的引入相结合培养科学研究的潜在能力第一章绪论矿产及其意义矿床学研究对象及主要任务矿床学发展简史矿产资源的属性我国矿产资源特点矿产／矿产资源（mineralresources）—在自然界（地壳内或地表）产出的、由地质作用形成的、具有经济价值的有用矿物资源。自然金GoldSilver自然银绿柱石(祖母绿)Beryl－酷似枯死的枝根绪论1.矿产及其意义矿产资源是人类社会赖于生存和发展的重要物质基础80%左右的原材料来自矿产资源95%左右的能源70%左右的农业生产资料30%以上的饮用水绪论1.矿产及其意义绪论1.矿产及其意义生活中的矿产资源绪论1.矿产及其意义矿产资源与人类社会的发展一部人类文明史,也就是人类资源开发的历史绪论1.矿产及其意义全球GDP增长与能源消耗矿产资源是国家经济发展的重要基础绪论1.矿产及其意义金属矿产消耗与经济发展绪论1.矿产及其意义能源消耗与经济发展1998年世界一些国家人均资源消费绪论1.矿产及其意义绪论1.矿产及其意义矿产资源可以是国家经济支柱产业沙特阿拉伯：世界石油产量的1／4，石油开发给其带来巨额的财富。瑙鲁：太平洋之中的岛国，长5公里多、宽约4公里，方圆只有22平方公里。19世纪初发现丰富的磷矿，1906年开始开采，1978年其人均国民收入就达到25000美元，远远超过美英等国家。南非：供应全球40％的铝硅酸盐、铬、钒及20％的黄金。绪论1.矿产及其意义矿产资源是国家安全的重要保证围绕资源的争夺，在过去、现在都是世界纷争的重要起因，将来随着资源的日益紧张，这种争夺势必会更加激烈。加大矿产资源勘查力度，增加重要矿产资源的储量，尤其是战略资源如铜、铀等资源的自给程度，对于保障国家安全意义重大。绪论1.矿产及其意义绪论1.矿产及其意义在石油／天然气产出地域的领土纷争中东・中亚场所敌对国波斯湾西部伊拉克科威特波斯湾东部伊朗阿拉伯联合酋长国波斯湾巴林卡塔尔阿拉伯半岛沙特阿拉伯也门阿拉伯半岛卡塔尔沙特阿拉伯阿拉伯半岛沙特阿拉伯阿拉伯联合酋长国红海东南部厄力特立亚也门红海上的埃及・苏丹埃及苏丹加勒比海阿塞拜疆伊朗哈萨克斯坦俄罗斯土库曼斯坦加勒比海阿塞拜疆土库曼斯坦绪论1.矿产及其意义东南亚场所敌对国南中国海北西部中国越南中国南海文莱中国马来西亚菲律宾越南台湾南中国海南西部中国印度尼西亚东海(钓鱼岛)中国日本台湾东帝汶・澳大利亚间的海域澳大利亚东帝汶印度尼西亚绪论1.矿产及其意义非洲场所敌对国肯尼亚湾喀麦隆尼日利亚肯尼亚湾赤道几内亚尼日利亚拉丁美洲场所敌对国加勒比海特立尼达和多巴哥委内瑞拉圭亚那和苏里南沿岸区域圭亚那苏里南研究对象矿床绪论2.矿床学研究对象及主要任务矿产在地壳或地表的集中产地基本任务正确认识各类矿床的地质特征、形成条件和形成过程，查明矿床的成因查明矿床在时间上和空间上的演化规律，认识矿床在地壳中的分布规律，预测在何种地质环境中可以期望找到何种矿产和矿床类型绪论2.矿床学研究对象及主要任务绪论2.矿床学研究对象及主要任务与浅成－超浅成岩浆活动有关的矿床绪论2.矿床学研究对象及主要任务ModerateDip400Granodiorite-Granite.Granodiorite-typeporphyrydepositsMeinert,1993ContinentalsubductionW(Cu,Mo)Zn-Pb(Cu,Ag)Cu(Fe,Mo)绪论2.矿床学研究对象及主要任务矿床学研究的方法论与方法以现实主义原则为基础，即工作程序和技术路线与方法要遵循现实主义原则，这是由地质作用属性决定的—地质作用的唯一属性是不可能在目前条件下进行实验性再造，自然界地质作用的表征仅仅在大自然中残存记录着，只能通过旁证和对比研究，得出若干经验性推理这是人类从未亲身经历的，也不可能经历的自然过程绪论2.矿床学研究对象及主要任务野外、室内地质观察-分析-测试为地质研究的基本手段，通过观察地质现象，分析其中因果关系，找出其内在原因地质研究的方法论主要是逼近处理的方法—不断逼近并逐步揭示其本质，上升为某一理性认识；再反馈于自然界，找出不相容处和缺陷，进行下一轮研究，不断扩大其内涵，加深对其本质的理解这一认识过程可归纳为：绪论2.矿床学研究对象及主要任务观察→推理→反馈→再观察→进一步推理的循环过程目前地质科学的各种认识只能视为阶段性的认识和理论，而不能视为终极的真理提出问题—提出科学问题，明确研究内容，制定技术路线野外观察—观察和编录，测制各类地质图件，采集各类标本实验研究—实验室内的各项鉴定、测试和分析；模拟自然界类似地质条件的成岩、成矿实验研究综合研究—总结规律，提出假说和理论，实践的应用和验证绪论2.矿床学研究对象及主要任务研究方法绪论3.矿床学发展简史矿床学是在开采和利用矿产资源的生产实践中逐步发展起来的18世纪以前，人们的矿床学知识仅处于零散的萌芽状态绪论3.矿床学发展简史四千多年前，中国人已经开采铜矿石炼铜。到殷商末年，已经铸造出一千七百五十斤重的司母戊鼎旧石器时代就认识和使用过十四种矿物和岩石新石器时代认识和使用矿物岩石的品种有三十七种绪论3.矿床学发展简史随着对矿产资源的利用，逐渐形成一些矿物学乃至矿床学的知识，见于不同时期的文献中战国时成书，是我国古代重要的地理著作，记述了九州的各种土壤、矿产和动植物资源等尚书·禹贡本草衍义(宋)云林石谱(宋)天工开物(明)本草纲目(明)博物志(东汉)金石簿五九数决(唐)石药尔雅(唐)山海经春秋战国时成书，是我国最早的地质、地理著作，记载了我国各地的主要山脉、河流、矿产等，其中记载的矿产有七十多种，金属矿物的产地有一百七十多处绪论3.矿床学发展简史中国古代形成了比较系统的探矿理论。最著名的是战国时期的《管子·地数篇》，它总结了一些矿床中矿物的分布规律，指出可以根据矿苗和矿物的共生关系来寻找矿床。—“上有丹砂者，下有黄金；上有慈石者，下有铜金；上有陵石者，下有鈆、锡、赤铜；上有赭者，下有铁。此山之见荣者也。”—所谓“山之见荣”，就是矿苗的露头。18世纪中叶，英国工业革命揭开人类工业时代的序幕，开始大量地利用矿产资源。绪论3.矿床学发展简史到19世纪末期，有了比较系统的矿床学著作，从对矿床特征的描述和矿体形态产状的分类研究，开始深入到对矿床成因的探讨。矿床学开始从地质学、矿物学等学科中独立出来，成为地质学的一个分支学科。绪论3.矿床学发展简史20世纪初期，工业经济迅速发展，为寻找和开发更多的矿产资源，矿床学成为一门倍受重视的学科，并得以迅速发展。—矿床成因研究及矿床分类的建立—层控矿床和矿床多成因理论的兴起—板块构造与区域成矿规律—海底现代成矿作用的发现与研究—矿床模式研究—超大型矿床的发现和研究—低温成矿域和分散元素矿床的研究绪论矿产资源的三重属性地质属性（geologicproperty）经济属性（economicproperty）环境属性（environmentalproperty）4.矿产资源的属性绪论4.矿产资源的属性地质属性—漫长地球历史演化的产物—时空分布的不均匀性—不可再生性（有限资源）全球各大区能源矿产剩余可采资源对比绪论4.矿产资源的属性全球铂族金属资源储量分布9%89%1%1%南非其他国家美国俄罗斯(世界总储量:71,000吨)绪论4.矿产资源的属性全球金矿资源储量分布9%41%4%21%2%7%3%13%巴西加拿大澳大利亚美国其他国家乌兹别克斯坦南非俄罗斯(世界总储量:45,000吨)绪论4.矿产资源的属性全球铬矿资源储量分布82%11%4%1%1%1%津巴布韦哈萨克斯坦南非印度芬兰其他国家(世界总储量:370万吨)绪论4.矿产资源的属性12%15%7%13%3%1%1%1%1%3%43%中国法国韩国葡萄牙俄罗斯泰国其他国家美国玻利维亚巴西加拿大(世界总储量:200万吨)全球钨矿资源储量分布绪论4.矿产资源的属性全球稀土金属（氧化物）资源储量分布5%1%42%1%18%20%13%美国澳大利亚印度中国加拿大前苏联其他国家(世界总储量:1亿吨)绪论4.矿产资源的属性26%5%6%4%4%6%6%13%2%3%15%4%6%美国澳大利亚中国智利印度尼西亚加拿大其他国家哈萨克斯坦墨西哥秘鲁波兰赞比亚俄罗斯(世界总储量:1.4亿吨)全球铜矿资源储量分布绪论4.矿产资源的属性中国矿产资源地区分布的不均一性矿种主要分布省区占全国(%)煤炭远景储量新疆、内蒙、陕西、山西94.9探明储量山西、内蒙、陕西、新疆80.5石油远景储量新疆、黑龙江、山东、辽宁85探明储量黑龙江、山东、辽宁、河北70铁矿探明储量辽宁、四川、河北、山西57锰矿探明储量广西、湖南、贵州、四川77锑矿探明储量湖南、广西、贵州、云南80磷矿探明储量贵州、云南、四川、湖北70铜矿探明储量江西、西藏、云南、甘肃54绪论4.矿产资源的属性铁矿和稀土矿主要形成于前寒武纪钨、锡、钼等则主要形成于中生代以来矿产资源在时间分布上的不均匀性(中国主要金属矿产成矿时代，翟裕生，1999)绪论4.矿产资源的属性经济属性—探矿的冒险性（风险性）—经济属性随采选冶技术的发展而改变—经济利用的可变性(全球范围内考虑)19世纪前4－10％20世纪50年代前2－4％20世纪50年代后0.5－0.4％铜矿可采品位的变化绪论4.矿产资源的属性环境属性—开发过程：水土流失、耕地毁损、水系污染、地质灾害频发、生态环境恶化、地方病滋生等—使用过程：污水、粉尘、废气，造成大气污染、酸雨、全球变暖、海平面上升、厄尔尼诺（EINino）和拉尼娜（LaNina）现象等绪论4.矿产资源的属性现代矿床学研究不仅为矿产开发服务,也要为环境保护服务。不仅要“探宝”,还要“减灾”。矿床地质工作者应更新观念,树立环境意识。这样才能使矿床学研究更好地为可持续发展服务。矿床学既有地质属性，又有经济技术属性，因而也成为经济地质学(economicgeology)。矿床学家不仅要有丰富的矿床地质理论，还应具备经济头脑，掌握国内外矿业发展趋势。绪论5.我国矿产资源特点我国矿产资源概况已发现矿种171种已探明一定储量的矿种158种其中：—金属54种—非金属91种—能源10种—水气3种我国矿产资源特点绪论5.我国矿产资源特点优劣并存：既有优势，又有劣势矿产资源总量丰富，人均资源相对不足—探明矿产地20多万处，20多种矿产的储量居世界前列（煤、稀土、钨、锡、钼、汞、锑、钛、铌、钽、石膏、膨润土、芒硝、菱镁矿、硫铁矿、磷块岩、重晶石、萤石、滑石、石墨等）—探明储量潜在价值居世界第3位(次于美国、原苏联)—人均占有矿产资源量只占世界平均量的58%,排名第53位；按1km2矿产潜在价值排名第24位绪论5.我国矿产资源特点优劣质矿并存，品位贫富不均，贫矿多，富矿少—钨、锡、稀土、钼、锑