第二章--矿床学基本概念

2020年6月14日星期日1第二章有关矿床学的基本概念2020年6月14日星期日2四、矿床的成因分类三、有关矿石的基本概念一、有关矿床的基本概念二、有关矿体的基本概念主要内容2020年6月14日星期日3（一）矿床及其属性一、有关矿床的基本概念矿床(MineralDeposit)(OreDeposit)地壳中由地质作用形成的，在当前的经济技术条件下，能够被开发和利用的地质体。矿床是矿产资源的存在形式；是矿产资源的客观载体。2020年6月14日星期日4矿床的属性（涵义）地质属性——“理论矿床学”经济属性——“应用矿床学”环境（生态）属性——“环境矿床学”三种属性是相互关联、互相制约的，地质属性是基本，经济技术属性是界定矿与非矿的主要标志，而环境属性则在要求尽量保护环境的条件开发矿产资源。有关矿床的基本概念2020年6月14日星期日5（二）决定矿床工业价值的因素1．矿床本身的特征和性质矿体的形态与产状、矿床的储量；矿石的质量如品位和有益组分含量以及有害杂质含量和处理的难易程度、矿石综合利用价值；矿床开采、选矿、冶炼技术条件；非金属矿床不仅要注意矿床的储量和品位，而且要注意有用矿物的物理性质、化学性质以及工艺技术特点。2020年6月14日星期日6（二）决定矿床工业价值的因素2．国家和市场对矿产的要求国家经济建设和市场对各类矿产的需要数量；矿床的地理分布；某一地区的发展远景计划；3．矿区的经济因素※如动力资源、水文地质和工程地质条件及交通条件等。※在评价一个矿床时，应该全面考虑上述各种因素，但决定矿床是否有开采价值和什么时候开采，首先要考虑国家、地方经济建设的要求和市场需求。2020年6月14日星期日7（三）矿床成因类型和工业类型的概念※成因类型——按照成矿地质作用的类型和成因机理划分的矿床类型，称为矿床的成因类型（genetictype）；如岩浆矿床、热液矿床、沉积矿床、变质矿床等是最基本的分类方法。矿床学研究的基本内容——按成因类型讨论每类矿床的形成机理、形成过程、分布规律。2020年6月14日星期日8三、矿床成因类型和工业类型的概念•工业类型——作为某种矿产的主要来源，并且在工业上具有重要意义的矿床类型称为矿床的工业类型（industrialtype），即在矿床成因类型基础上，从工业利用的角度进行矿床分类。对多数矿种来说，其成因类型是多种多样的，但在工业上有意义并作为主要找矿对象的常常是其中的某些类型。2020年6月14日星期日9三、矿床成因类型和工业类型的概念•工业类型以铁矿为例，它的成因类型多达十几种，但就世界范围来讲，工业价值较大的只有沉积变质型（占世界铁矿储量的60%，我国的48.7%）、海相沉积型（占世界铁矿储量的30%，我国的15%）以及岩浆型、矽卡岩型和热液型等几种。矿床工业类型的划分目的：在于突出具有重要意义的矿床类型，并将其作为找矿勘探和研究工作的重点，以便深入研究它们的地质特点、形成作用、分布规律以及工业利用条件等，更好地为开发矿产资源服务。2020年6月14日星期日10（四）同生矿床和后生矿床1.同生矿床（syngeneticoredeposits）——指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。沉积作用形成的沉积矿床；岩浆结晶分异作用形成的岩浆矿床。2020年6月14日星期日11（四）同生矿床和后生矿床2.后生矿床（epigeneticoredeposits）——指矿体与围岩分别在不同的地质作用过程中形成的，且矿体的形成明显晚于围岩的矿床；穿切岩浆岩、沉积岩、变质岩的含黑钨矿石英脉是这些围岩形成后，在另一地质作用下，含矿热液沿断裂、裂隙充填结晶而成——属于后生矿床。热液沿裂隙充填、交代形成的矿床——后生矿床。2020年6月14日星期日12沿裂隙充填形成的后生脉状矿体2020年6月14日星期日13四、同生矿床和后生矿床3.叠生矿床（polygeneticoredeposits）——在早期形成的矿床或矿体上，又受到了后期成矿作用的叠加，此类矿床称为叠生矿床。叠生矿床可以是不同地质时期成矿作用的叠加，也可以是不同成因矿化的叠加。我国内蒙古白云鄂博铁-稀土矿床普遍认为是典型的叠生矿床：中元古代沉积作用形成了含稀土的贫铁矿床；在海西期又叠加了岩浆热液型富铌稀土矿化；最终形成稀土储量居世界之首的超大型矿床。2020年6月14日星期日14四、同生矿床和后生矿床4．同-后共生矿床（syn-epigeneticoredeposits）※矿床在同一成矿作用过程中既经历了后生成矿作用，又经历了同生成矿作用，为反映这类矿床的特点，称其为同-后生共生矿床。如块状硫化物矿床：成矿流体在通道上形成了明显晚于围岩的不整合型矿体；在喷出海底后经热水沉积作用形成的同生型矿体；可把其归为同-后生共生矿床，实际上就是指同、后生成矿作用在同一矿床形成中同时或近于同时发生。2020年6月14日星期日15通道脉理想化VMS矿床地质剖面示意图2020年6月14日星期日16四、矿床的成因分类三、有关矿石的基本概念一、有关矿床的基本概念二、有关矿体的基本概念主要内容2020年6月14日星期日17（一）矿体与围岩矿体——矿石在三维空间的堆积体，通常构成独立的地质体。–它占有一定的空间，具有一定的形态、产状和规模。–矿体是构成矿床的基本单位，是矿山中被开采和利用的对象。围岩（wallrock）——矿体四周无实际价值的岩石。矿体和围岩的界线可以是清晰的，也可以是界线不清而呈逐渐过渡的；–母岩—给矿床形成提供主要成矿物质的岩石称为成矿母岩，或简称母岩（motherrock）。–矿源层—能为后期热液活动提供成矿物质的岩层，称之为矿源层（sourcebed），与成矿母岩具有相似的意义。2020年6月14日星期日18（二）矿体的形态和产状1、矿体的形状：矿体在空间的产出样式和形状。根据矿体在空间三个方向延伸情况的不同，可把矿体划分成不同的3种主要类型和2种次要类型：2020年6月14日星期日19指矿体在空间的产出样式和形状1、等轴型矿体-----矿囊、矿巢、矿袋等；2、柱状型矿体-----矿柱、矿筒和矿管等3、板状型矿体-----脉状、层状、似层状矿体等4、过渡型矿体-----透镜状、扁豆状矿体等5、复杂型矿体-----网脉状矿体、格状矿体、鞍状矿体、梯状矿体、马尾状矿体（二）矿体的形态2020年6月14日星期日20矿体的形态分类等轴状矿体（1、2、3）柱状矿体（9、10、11）板状矿体（6、7、8）过渡型矿体（4、5）复杂形态矿体（12）2020年6月14日星期日21（二）矿体的产状：包括2020年6月14日星期日22（三）矿体的产状1、矿体的空间位置：走向、倾向、倾角、倾伏角、侧伏角侧伏角（∠abc）指矿体的最大延伸方向（即矿体轴）与走向线之间的夹角；倾伏角(∠dbc)指矿体的最大延伸方向与其水平投影线之间的夹角。2020年6月14日星期日23（三）矿体的产状2、矿体的埋深情况－是露天矿体（大部分出露于地表）还是隐伏矿体（盲矿体）；3、矿体与地层及其层理、片理的关系－整合或者穿切围岩层理、片理；4、矿体与火成岩的空间关系－矿体产于岩体内，还是产于接触带或岩体的围岩地层中；5、矿体与地质构造的关系－矿体产于何种地质构造单元的何种部位。有关矿体的基本概念2020年6月14日星期日24四、矿床的成因分类三、有关矿石的基本概念一、有关矿床的基本概念二、有关矿体的基本概念主要内容2020年6月14日星期日25（一）岩石与矿石•岩石(Rock)——地壳或地幔中，由地质作用形成的，由一种或多种矿物组成的固态集合体，称为岩石；•矿石(Ore)——如果岩石中含有经济上有价值、技术上可利用的元素、化合物或矿物，则称为矿石；•矿石是从矿床中开采出来的，从中可以提取有用组份（元素、化合物或矿物）的矿物集合体。矿石是组成矿体的基本单元，是人类开采和利用的对象；有关矿石的基本概念2020年6月14日星期日262020年6月14日星期日27（二）夹石与脉石夹石（Horse）：矿体中不符合工业要求、且厚度超过允许范围的岩石。超过一定限度时需要剔出。（夹石剔出厚度）－－岩金矿为2~4m；脉石（Gangue）：一般泛指矿体中不能被利用的岩石或矿体中无用物质。它包括围岩碎石、夹石和脉石矿物等。有关矿石的基本概念2020年6月14日星期日28（三）矿石的矿物组成矿石是由矿石矿物和脉石矿物两部分组成的。•矿石矿物(Oremineral)，也叫有用矿物，是指矿石中可以被利用的金属或非金属矿物。如铜矿石种黄铜矿、斑铜矿、兰铜矿、孔雀石等；•脉石矿物(Ganguemineral)，是指矿石中与矿石矿物相伴，但当前经济技术条件下暂时不能被利用的矿物。如铜矿石中的石英、方解石及少量方铅矿和闪锌矿等；&矿石矿物与脉石矿物的划分是相对的，随着采、选、冶技术的进步，一些过去无法利用的脉石矿物有可能变为矿石矿物。有关矿石的基本概念2020年6月14日星期日29（四）矿石的元素组成有用组份♣伴生有益组份——指矿石中除有用组份外，可以回收的伴生组份，或能改变产品性能的伴生组份，如Cu矿石中的Au、Ag；Ni矿石中的Co、Se、Te；Fe矿石中的V、Ti、Mn、Co等；（伴生）有害组份——则指矿石中对有用组份的选矿、冶炼、加工有危害的某些组份，如Fe矿石中的S、P、As、Pb、Zn等；Au矿石中的As（毒砂）。三、有关矿石的基本概念2020年6月14日星期日30矿石的构造(Orestructure)组成矿石的矿物集合体的特征，即矿物集合体的形态、相对大小及其空间相互的结合关系等所反映的形态特征。主要用肉眼观察。（块状、浸染状、条带状、环状、晶洞状、角砾状等）矿石的结构(Oretexture)矿石中矿物颗粒的特征，即矿物颗粒的形态、相对大小及其空间相互的结合关系等所反映的形态特征。主要在显微镜下观察。（全自形粒状、半全自形粒状、海绵陨铁、叶片状、花岗变晶、溶蚀等）（五）矿石的组构2020年6月14日星期日31矿石构造类型•主要构造类型:•块状构造;•浸染状构造;•斑点状构造;•条带状构造;•脉状构造;•角砾状构造;•梳状构造;•环带状构造;•晶簇状构造;•鲕状构造;•胶状构造;•揉皱构造等11斑点状构造16鲕状构造17胶状构造12条带状构造13梳状构造18角砾状构造14细脉状构造19似角砾状构造15鸡冠状构造20骨架网孔状构造的碎片2020年6月14日星期日32磁铁矿块状构造方铅矿块状构造2020年6月14日星期日33铬铁矿（黑色）呈浸染状分布于蛇纹岩中浸染状构造粒径小于2mm2020年6月14日星期日34辉钼矿（铅灰色）呈斑点（5-10mm）状分布于石榴石矽卡岩中（浅褐红色）斑点状构造2020年6月14日星期日35铬铁矿豆状构造0.5~1cm2020年6月14日星期日36蛇纹石化橄榄岩中的球状铬铁矿（黑色）1~3cm球状构造2020年6月14日星期日37铬铁矿（黑色）在蛇纹石化橄榄岩中呈条带状分布条带状构造2020年6月14日星期日38黄铜矿(铜黄色)－石英脉沿围岩裂隙充填成脉状构造2020年6月14日星期日39黄铁矿细脉（浅铜黄色）充填于硅化灰岩（黑褐色）中成网脉状构造2020年6月14日星期日40辰砂（紫红色）于白云石（白色）和石英（无色透明）组成的晶簇晶洞中晶洞状构造2020年6月14日星期日41辉锑矿晶簇状构造2020年6月14日星期日42黑钨矿（黑色）长板状和石英（灰白色)垂直于脉壁生长，形成梳状构造2020年6月14日星期日43胶状构造闪锌矿（黑褐色－黄褐色）呈胶状构造2020年6月14日星期日44含方铅矿的闪锌矿角砾(棕褐色)被碳酸盐(白色)胶结呈角砾状构造2020年6月14日星期日45赤铁矿呈鲕状构造2020年6月14日星期日46矿石结构类型•常见的矿石结构有:等粒自形结构;不等粒结构;纤维状结构;环带状结构;叶片状结构;乳滴状结构;胶状结构;破裂结构;骸晶结构;草莓状结构等1等粒结构6结晶定向