地球矿产资源及其形成作用(11)
科普地球资源认识矿产资源与利用

科普地球资源认识矿产资源与利用地球是我们赖以生存的家园,而地球资源对我们的生存与发展起着至关重要的作用。
其中,矿产资源作为地球上最重要的自然资源之一,对我们的经济、科技和社会发展具有重要的影响。
本文将通过科普的方式向读者介绍地球资源,并重点探讨矿产资源的认识与利用。
一、地球资源概述地球资源包括自然资源和人文资源两大类。
自然资源是指地球自然界存在的物质、能量和信息的总称,包括矿产资源、水资源、能源资源、土地资源等;人文资源则是指人类在地球上形成的各种文化、知识和技术。
在这些资源中,矿产资源被认为是最重要的自然资源之一。
二、矿产资源的定义与类型矿产资源是指地球中存在并具有经济价值的矿石、矿物、岩石和地下水等自然物质的总称。
矿产资源可以分为金属矿产和非金属矿产两类。
金属矿产是指含有金属元素的矿石,如铁矿石、铜矿石、铝矿石等;非金属矿产则是指不含金属元素,但在工业生产中有重要用途的矿石,如煤炭、石油、天然气、石灰石等。
三、矿产资源的形成与分布矿产资源的形成通常与地质作用和环境条件密切相关。
地球上的矿产资源形成主要有熔融岩浆作用、沉积作用、变质作用等。
而矿产资源的分布则受到地质构造、岩石类型、气候条件等多种因素的影响。
世界上矿产资源分布广泛,不同国家和地区拥有不同的矿产资源,对于经济的发展具有重要的战略意义。
四、矿产资源的利用与保护矿产资源的利用是指人们对矿产资源的开采、加工和利用过程。
矿产资源的合理利用对于社会的可持续发展至关重要。
然而,不合理的开采和利用方式可能导致环境破坏、资源浪费和生态失衡等问题。
因此,矿产资源的保护和可持续利用成为当今社会面临的重要课题。
为了保护和有效利用矿产资源,我们可以采取以下措施:1. 加强矿产资源的勘察和评估,确保资源开采的科学性和经济性;2. 推动矿产资源开发和利用的技术创新,提高资源利用效率;3. 实施矿产资源的循环利用,减少对新资源的依赖;4. 强化矿产资源管理和环境保护,确保资源开发与生态保护的平衡。
矿产资源知识

矿产资源知识矿产、矿产资源基础知识学习什么是矿物?矿物指由地质作⽤所形成的天然单质或化合物。
它们具有相对固定的化学组成,呈固态者还具有确定的内部结构;它们在⼀定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩⽯和矿⽯的基本单元。
⽬前已知的矿物约有3000种左右,绝⼤多数是固态⽆机物,液态的(如⽯油、⾃然汞)、⽓态的(如天然⽓、⼆氧化碳和氦)以及固态有机物(如煤、油页岩、琥珀)仅占数⼗种。
在固态矿物中,绝⼤部分都属于晶质矿物,只有极少数(如⽔铝英⽯)属于⾮晶质矿物。
来⾃地球以外其他天体的天然单质或化合物,称为宇宙矿物。
由⼈⼯⽅法所获得的某些与天然矿物相同或类同的单质或化合物,则称为合成矿物如⼈造宝⽯。
矿物原料和矿物材料是极为重要的⼀类天然资源,⼴泛应⽤于⼯农业及科学技术的各个部门。
什么是矿产?矿产泛指⼀切埋藏在地下(或分布于地表的)可供⼈类利⽤的天然矿物或岩⽯资源。
矿产的范畴⼀般有以下三类:①可以从中提取⾦属元素的⾦属矿产,如铁矿、铜矿、铅矿、锌矿等;②可以从中提取⾮⾦属原料或直接利⽤的⾮⾦属矿产,如硫铁矿、磷块岩、⾦刚⽯、⽯灰岩等;③可以作为燃料的可燃性有机矿产,如煤、油页岩、⽯油、天然⽓等。
⽬前,含矿热⽔、惰性⽓体、⼆氧化碳⽓体以及天然⽓⽔合物等,也包括在矿产的范畴内。
什么是⾦属矿产?⾦属矿产指能供⼯业上提取某种⾦属元素的矿产资源。
根据⼯业利⽤的特点⽬前⼀般分为:①⿊⾊⾦属(或称铁合⾦⾦属)矿产,如铁、锰、铬、钒等;②有⾊⾦属矿产,如铜、铝、铅、锌、锡、铋、锑、汞、镍、钴、钨、钼等;③贵⾦属矿产,如⾦、银、铂等;④放射性⾦属矿产,如铀、钍等;⑤稀有及分散元素矿产,如锂、铍、铌、钽、稀⼟、锗、镓、铟、镉等。
什么是⾮⾦属矿产?⾮⾦属矿产是能供⼯业上提取某种⾮⾦属元素,或直接利⽤矿物或矿物集合体的某种⼯艺性质的矿产资源。
根据⼯业⽤途⼀般分为:①冶⾦辅助原料类:如萤⽯、菱镁矿和耐⽕粘⼟等;②化⼯原料及化肥原料类:如磷矿、硫铁矿、钾盐等;③⼯业制造业⽤矿物原料类:如⽯墨、⾦刚⽯、云母、⽯棉等;④压电及光学矿物原料类:如压电⽔晶、光学⽯英、冰洲⽯等;⑤陶瓷及玻璃原料类:如长⽯、⽯英砂、⾼岭⼟等;⑥建筑材料及⽔泥原料类:如砂⽯、珍珠岩、花岗岩、⽯墨、⽯灰岩、⽯膏等;⑦宝⽯及⼯艺美术类:如宝⽯级⾦刚⽯、红宝⽯、蓝宝⽯、翡翠、玛瑙、绿松⽯、叶蜡⽯、硬⽟等。
地球矿产资源及其形成作用(3)

地球矿产资源及其形成作用(3)胡经国第二章矿产资源基本概念一、矿产资源概述1、矿产资源及其种类矿产资源(Mineral Resources),又叫做矿物资源,是指经成矿地质作用而形成,天然赋存于地壳内部或地表、埋藏于地下或出露于地表,呈固态、液态或气态,并且具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。
根据中国《矿产资源法实施细则》第2条规定,所谓矿产资源是指由地质作用形成的,具有利用价值的,呈固态、液态、气态的自然资源。
目前,中国已发现矿种171个,可分为能源矿产(如煤、石油、地热)、金属矿产(如铁、锰、铜)、非金属矿产(如金刚石、石灰岩、粘土)和水气矿产(如地下水、矿泉水、二氧化碳气)四大类型。
目前,全球已知的矿产资源有170多种,其中80多种应用比较广泛。
按其特点和用途,矿产资源通常分为以下四大类型:能源矿产11种;金属矿产59种;非金属矿产92种;水气矿产6种。
2、矿产资源的特性矿产资源是重要的自然资源。
它是经过几百万年甚至几亿年的地质作用才形成的。
它是人类经济和社会发展的重要物质基础。
开发利用矿产资源是现代化建设的必然要求。
现代人类社会的生产和生活都离不开矿产资源的开发和利用。
矿产资源属于非可再生资源,其储量是有限的。
矿产资源的特性主要有耗竭性、隐蔽性、分布不均衡性和可变化性四种特性。
二、矿石及其品位的定义矿石(Ore)是指可从中提取有用组分或其本身具有某种可被利用的性能的矿物集合体。
矿石中可被利用的矿物——矿石矿物可分为金属矿物和非金属矿物。
矿石中有用组分(元素或矿物)的单位含量称为矿石品位(Ore Grade)。
金、铂等贵金属矿石的品位用克/吨表示;其他矿石的品位常用百分数表示。
通常用矿石品位来衡量矿石的价值。
但是,在矿石中无用矿物或其有用成分含量甚微而不能利用的矿物的成分和有害杂质的多少,也会影响矿石价值。
矿石的概念是相对的。
随着人类对新矿物原料要求的不断增长和工艺技术条件的不断改进,无用的矿物也可以成为矿石矿物。
矿床学基础知识

一、有关矿床的基本概念〔一〕矿产的种类矿产的分类有多种方式,如按产出状态可分为气体矿产、液体矿产、固体矿产三种;按矿产的性质及其主要工业用途,又可分为金属矿产、非金属矿产、可燃有机矿产和地下水资源四类。
1、金属矿产是从中可提取金属元素的矿物资源,按工业用途又分为:〔1〕黑色金属:铁、锰、铬、钒、钛等。
〔2〕有色金属:铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等。
〔3〕轻金属:铝、镁等。
〔4〕贵金属:金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等。
〔5〕放射性金属:铀、钍、镭等。
〔6〕稀有、稀士和分散金属,可分为三类。
①稀有金属:钽、铌、锂、铍、锆、铯、铷、锶等。
②稀土金属:包括原子序数39和57-71的16个元数。
根据地球化学性质又分为:ⅰ轻稀土金属〔铈族元素〕:包括镧、铈、钕、钷、钐、铕等。
ⅱ重稀土金属〔钇族元素〕:包括钇、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥等。
③分散金属:如锗、镓、铟、铊、铪、铼、镉、钪、硒、碲等。
2、非金属矿产是从中可提取非金属元素或可直接利用的矿物资源。
按工业用途又可分为:〔1〕宝玉石及工业美术材料矿产:如钻石、翡翠、红宝石、蓝宝石等。
〔2〕建筑及水泥材料:如花岗岩、大理岩、石灰岩、砂岩、珍珠岩、松脂岩等。
〔3〕陶瓷及玻璃工业原料:如长石、石英砂、高岭土、和粘土等。
〔4〕压电及光学原料:如压电石英、光学石英、冰洲石、和粘土等。
〔5〕工业制造业原料:如石墨、金刚石,云母、石棉、重晶石、刚玉等。
〔6〕化学工业原料:如磷灰石、磷块岩、黄铁矿、钾盐、岩盐、明矾石等。
〔7〕冶金辅助原料:如萤石、菱镁矿、耐火粘土等。
3、可燃有机矿产是指可为工业或民用提供能源的地下资源。
按产出状态可分为三类:〔1〕固体的可燃有机矿产:如煤、油页岩、地蜡、地沥青等。
〔2〕液体的可燃有机矿产:如石油。
〔3〕气体的可燃有机矿产:如天然气等。
4、地下水资源包括地下饮用水、技术用水、矿泉水、地下热水和卤水等。
〔二〕同生矿床和后生矿床1、同生矿床是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。
地球矿产资源及其形成作用(5)

地球矿产资源及其形成作用(5)胡经国第四节矿石品位一、矿石品位及其表示方法㈠、矿石品位的定义矿石品位是指矿石中有用组分(元素或矿物)的单位含量。
㈡、矿石品位表示方法与单位矿石品位有不同的表示方法。
大多数金属矿石品位,如铁、铜、铅、锌等矿石,用其中金属元素含量的重量百分比表示;有些金属矿石品位用其中氧化物(如三氧化钨、五氧化二钒等)的重量百分比表示。
大多数非金属矿物原料品位用其中有用矿物或化合物的重量百分比表示,如钾盐、明矾石等;有些非金属矿物的价值取决于矿物本身的物理化学特性,如水晶及宝石类。
贵金属矿石品位以克/吨为单位。
原生金刚石矿石以克拉/吨或毫克/吨为单位(1克拉=0.2克)。
砂矿以克/立方米或千克/立方米为单位。
二、边界品位㈠、边界品位的定义在矿产勘查中,常用的边界品位(Cut-off Grade)是指划分矿石与非矿石(废石)界线的最低品位或临界品位,也就是在圈定矿体时单个矿样中有用组分的最低品位。
它是用单个样品区分矿石与围岩或夹石的有用组分含量界限,又称为边际品位。
边界品位是一项矿产工业要求,是计算矿产储量的主要指标。
边界品位是根据矿床的规模、开采加工技术(可选性)条件、矿石品位、伴生元素含量等因素综合确定的。
它是圈定矿体的主要依据。
在国外,没有工业品位要求,边界品位就是圈定矿体的品位依据。
㈡、边界品位的作用与计算方法在矿床中,高于边界品位的块段为矿石,低于边界品位的块段为废石。
从品位-矿量曲线可知,边界品位的选择直接影响矿石储量,进而影响矿山的生产规模、最终开采边界、设备选型和矿山生产寿命。
因此,边界品位是一个对矿山整体经济效益具有重要影响的因素和技术经济参数。
当单个样品的有用组分含量等于或高于边界品位值时,其所代表的矿床区段为矿石;进而根据有用组分平均含量是否高于工业品位,进一步将其储量划分为可利用储量(表内储量)和暂不能利用储量(表外储量)。
而当有用组分含量低于边界品位值时,其所代表的矿床区段则为围岩或夹石。
地球矿产资源及其形成作用(10)

地球矿产资源及其形成作用(10)胡经国三、岩浆矿床的形成作用及其特征㈠、结晶分异成矿作用与岩浆分结矿床1、岩浆结晶分异作用的定义当岩浆冷凝时,随着温度逐渐下降,各种矿物依次从中结晶出来,导致岩浆成分不断改变,而岩浆成分的改变又促使某些组分的结晶,这种由于岩浆结晶导致岩浆成分发生改变的作用过程称为结晶分异作用。
2、岩浆分结矿床的定义由于岩浆结晶分异作用而形成的矿床称为岩浆分结矿床,又叫做岩浆分凝矿床。
3、矿物的晶出顺序在富含Cr、Pt等成矿元素的镁铁质-超镁铁质岩浆侵入到地壳适当部位以后,由于温度缓慢下降而开始结晶。
随着温度下降,岩浆中的矿物按照一定的顺序结晶出来。
首先是硅酸盐矿物的晶出,温度区间约为1800℃~1200℃。
矿物的晶出顺序:①、暗色矿物暗色矿物的晶出顺序依次是:橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→角闪石→黑云母。
②、浅色矿物浅色矿物长石的结晶顺序是:基性斜长石在前,酸性斜长石在后。
③、镁铁质-超镁铁质岩就镁铁质-超镁铁质岩而言,最早结晶的金属矿物是自然铂、铬铁矿等;与它们同时或稍晚晶出的硅酸盐矿物有橄榄石、辉石和斜长石等。
4、岩浆分异与早期岩浆矿床⑴、早期岩浆矿床的定义从岩浆中晶出的金属矿物和硅酸盐矿物,由于重力及对流作用的影响,比重大的矿物在岩浆中逐渐下沉,比重小的矿物在岩浆中相对上浮,于是岩浆发生了分异,矿物发生相对的集中。
由于金属矿物结晶时间大多早于硅酸盐,或与早期硅酸盐同时晶出,矿床形成于岩浆作用的早期阶段,所以通常将这种岩浆分结矿床称为早期岩浆矿床。
⑵、早期岩浆矿床的特点早期岩浆矿床主要是产于超镁铁质岩中的铬铁矿矿床。
其主要特点如下:①、矿体常聚集在岩体的底部和边部,主要和纯橄榄岩、斜方辉橄岩岩相伴生。
②、矿体形态以似层状、透镜状为主,少数成巢状、瘤状等。
③、矿体和围岩没有明显的界线,二者一般呈渐变过渡关系。
④、矿石的矿物成分主要是铬尖晶石,有部分橄榄石和辉石。
⑤、矿石构造以浸染状构造为主。
矿产资源与地质环境

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一 矿产资源及其特性矿产资源的供给与需求
现状- 中国
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一 矿产资源及其特性矿产资源的供给与需求
现状- 中国
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一 矿产资源及其特性矿产资源的供给与需求
世界人口的20%享 受着整个世界收入 的80%;
美国: 人口5% , 消 耗30%资源;
矿产资源的需求
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一 矿产资源及其特性矿产资源的供给与需求
采用井下开采的矿山 , 由于采 空区上履岩土体冒落而在地表发 生大面积变形破坏并伴随地表水 和浅层水漏失的现象和过程 , 称 为矿区地面变形 。
1 .采空区与地裂缝
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二 矿产资源开发对地质环境的影响地下采矿对地质环境的影响
1.采空区地面塌陷与地裂缝
定远东城石膏矿废弃的采空区上部地裂缝
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二 矿产资源开发对地质环境的影响地下采矿对地质环境的影响2 .破坏水文地质环境
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二 矿产资源开发对地质环境的影响露天开采对地质环境的影响3 .水土流失露天开采会严重破坏植被和山坡土体 , 产生的废石 、废渣等松 散物质极易造成矿山地区水土流失。1985年 , 湖南某矿山 , 暴雨引发山洪 , 死亡40余人;1994年 , 河南西峪沟金矿 , 暴雨引发泥石流 , 死亡51人;
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4 .地面塌陷和废弃矿井整治( 1) 地面塌陷的整治和利用水淹区可用作农业灌溉、发展渔业、改建公园等塌陷区可用作废物处理厂( 2) 废弃矿井 、地面设施的整治和利用地面设施为其他行业服务或拆除封闭井筒 , 保存技术资料5 .矿山“三废 ”的综合利用
三 矿山地质环境治理
河南省平顶山矿区采空塌陷区上建成的 广场
世界人口的20%享 受着整个世界收入 的80%;
矿产资源介绍

•共生性和伴生型
大多数矿物都适合多种矿物相伴出现的。其原因有:一是成 矿元素具有近似的地球化学性质,使之在成矿过程中相聚在 一起;二是多元成矿条件相互叠加,使不同来源的成矿物质 集合形成多组份的综合型矿床。我国著名的白云鄂博含稀土 矿物的铁矿就是多次成矿作用叠加在一起形成的,江西著名 的铜矿基地的矿床内,除了铜以外还伴有大量的金、银、钼、 硫等。
•区域性
不同的地质构造地区有不同优势的矿床,在太古时代、元古 时代,地壳很不稳定,岩浆,特别是基性、超基性岩浆活动 频繁,故以内生矿床,特别是以铁为主的黑色金属矿床为主; 在古生代,沉积矿床渐占优势,而中生代,有色金属占很大 优势。据统计,世界上80%的钨、85%以上的钼和50%的锡 集中形成于中生代。矿产资源的不均匀性还表现在地区范围 内的不均匀性,一般表现是某种矿产资源较集中分布于某些 国家和地区,如铝主要分布在澳大利亚、几内亚和牙买加; 钨、锡、钼主要分布在中国、泰国、马来西亚。
矿产资源介绍
6.1 矿产资源的概念、特征和分类
矿产资源是地壳在其长期形成、发展与演变过程中的产物, 是自然界矿物质在一定的地质条件下,经一定地质作用而聚 集形成的。
矿产是一种重要的生产资料和劳动对象,是冶金、机械、电 力、化工、轻工、建材、国防、农业以及人们的衣食住行等 各方面的重要资源。
6.1.1 矿产资源的概念
(3)国际矿业投资环境得到较大的改善。为了在激烈竞争 的矿业市场争取更多的投资,以发展本国矿业,许多国家大 力改善矿业投资环境。目前有102个国家调整和修改其矿业 法规和政策。
(4)加强矿产品战略储备是世界发达国家的选择。据调查, 目前美国、日本、德国、法国、英国等10个发达国家均制定 了较为完善的矿产战略储备制度。据1999年统计数字,针对 12种主要矿产品,这10个国家的消费量占全球的40~60%, 这些国家的矿产战略储备,实质上也是其矿产全球战略的一 个必要组成部分。基本目的在于保障国家矿产供应安全:战 时不断,平时不乱,保障国防安全和经济安全。
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地球矿产资源及其形成作用(11)地球矿产资源及其形成作用(11)胡经国四、岩浆矿床的主要类型及实例㈠、超镁铁质、镁铁质岩中的铬铁矿矿床铬铁矿是一种极为重要的矿产,是工业铬的唯一矿石矿物。
铬是不锈钢及其他一些钢材和非铁合金必不可少的组分。
铬铁矿还可作为耐火材料和型砂材料,在电镀、制革、颜料和染料等工业部门用作铬化工制品原料。
铬铁矿几乎都采自超镁铁质和镁铁质岩浆岩中的块状、稠密浸染状矿石;由其风化剥蚀形成的砂矿产量只占其产量的一小部分。
根据矿床产出的地质构造特征和几何形态以及含矿岩石的岩性特征,铬铁矿矿床可分为层状和非层状(阿尔卑斯型)两类。
其中:层状铬铁矿矿床占总储量的98%,占世界铬铁矿总产量的45%。
非层状(豆荚状)——阿尔卑斯型铬铁矿矿床占总储量的2%,占世界铬铁矿总产量的55%。
1、层状铬铁矿矿床⑴、层状铬铁矿矿床概述此种矿床产在具有层状序列的超镁铁质-镁铁质岩浆侵入体中,为层状和席状堆积体。
这些含矿侵入体的形成时代一般是前寒武纪,分布在地台或克拉通地区。
层状铬铁矿矿床与辉岩、辉石橄榄岩及辉长岩、斜长岩有关;含矿岩体往往是规模巨大的杂岩体,具有典型的层状侵入体特征。
矿体呈层状分布于岩体韵律层下部,矿层单层厚度为几厘米至1m 多,与围岩界线明显。
矿石以块状构造为主,矿层上部有时出现浸染状矿石。
矿石内铬铁矿大多呈自形或半自形,含Cr2O340%左右。
矿床规模巨大,除了铬以外伴生有铂、镍和钒钛磁铁矿等,可形成独立的矿体。
层状铬铁矿矿床属于早期岩浆矿床。
中国至今还未发现过这一类型的铬铁矿矿床。
南非的布什维尔德铬(铂)矿床是这类铬铁矿矿床的代表。
⑵、南非布什维尔德铬铁矿矿床布什维尔德镁铁质-超镁铁质杂岩体是矿产资源的巨大宝库,产有世界上规模最大的铬铁矿矿床、最大的铂及铂族元素矿床和最大的含钒磁铁矿矿床。
该杂岩体位于南非卡普互尔克拉通内,是一个规模巨大的椭圆形岩筒,东西向长轴长为480km,南北向短轴长为380km,中心厚8km。
年龄20亿年。
该矿床分为东、西两个矿带。
该杂岩体呈岩盆状,自下而上为超基性岩-基性岩-中酸性岩,分带明显。
开采的有6个矿层,单个矿层厚1~2m,延伸>100km。
铬铁矿储量为25亿吨,资源量为亿吨。
2、非层状(阿尔卑斯型)铬铁矿矿床该类矿床产在造山带或离散板块边缘、大洋地壳环境下的超镁铁质杂岩体中,在成因上一般与纯橄榄岩关系密切。
含矿岩体受超壳断裂控制。
岩体规模由数km2至数百km2。
非层状铬铁矿矿床的矿体形态复杂多变。
其中,有的受岩相控制,有的受构造控制。
矿床规模以中小型为主。
中国的铬铁矿矿床都属这一类型。
⑴、受岩相控制的非层状(阿尔卑斯型)铬铁矿矿床受岩相控制的铬铁矿矿床大多与纯橄榄岩-斜辉辉橄岩岩体有关。
矿体主要产于岩体底部的纯橄榄岩岩相中,呈条带状、扁豆状、似层状等。
矿石多具有浸染状或条带状构造,中-细粒自形、半自形结构。
这类矿床属于经岩浆结晶分异作用而形成的早期岩浆矿床。
⑵、受构造控制的非层状(阿尔卑斯型)铬铁矿矿床在造山带中受构造控制的铬铁矿矿床多与纯橄榄岩、斜辉橄榄岩、橄榄岩等有关。
多数矿体分布于岩体的原生裂隙带内,呈豆荚状、囊状、团块状、透镜状、不规则状异离体,少数呈脉状和网脉状。
单个铬铁矿矿体规模较小,但是矿体常成群出现。
矿巢的断面常为几十厘米到几米;大的透镜体长度可达几十米,厚度可达几米。
矿体与围岩界线清楚;围岩常有一定程度的蚀变,主要为绿泥石化等。
矿石构造有块状、豆状、瘤状以及稠密到稀疏浸染状等。
矿体及不同构造矿石的产状和分布,经常受杂岩体的原生构造或流动构造控制。
此类矿床在中国以西藏罗布莎铬铁矿矿床最有意义。
⑶、不同产状的非层状铬铁矿矿床特征对比矿体类型岩相控制的矿床构造控制的矿床矿体产状岩体底部岩体边部或内部的原生裂隙中矿体形态扁豆状、透镜状、似层状、巢状脉状、透镜状、豆荚状、串珠状与围岩的关系渐变过渡突变关系矿石构造浸染状、条带状构造块状、浸染状、豆状、角砾状构造矿石结构中-细粒自形、半自形结构半自形、他形结构矿床成因早期岩浆矿床晚期岩浆矿床(残余岩浆贯入)⑷、中国构造控制类型铬铁矿矿床中国的铬铁矿矿床都属于构造控制类型,如西藏罗布莎铬铁矿矿床、陕西松树沟铬铁矿床、河北放马峪铬铁矿矿床。
西藏罗布莎铬铁矿矿床,产于雅鲁藏布江缝合带基性-超基性岩带东段。
岩体自北(底)向南(顶)分为三个岩相带:纯橄榄岩、含纯橄榄岩异离体的斜辉辉橄岩(产工业矿体)、斜辉辉橄岩-橄榄岩。
矿石储量约为5亿吨,Cr2O3含量为47~60%。
㈡、镁铁质岩中的钒钛磁铁矿矿床钒钛磁铁矿矿床不仅是重要的铁矿床类型,而且是钒、钛的主要来源,也是钛金属的唯一矿床类型。
在中国,这类矿床主要分布于四川西昌-攀枝花、河北承德、陕西汉中以及湖北襄阳;储量约占全国铁矿总储量的15%。
此类矿床主要产于地台区或地台边缘,含矿岩体呈带状分布,受区域内的深大断裂控制。
含矿母岩主要有辉长岩、辉长岩-橄长岩-辉橄岩、斜长岩-辉长岩3种型式。
矿体呈层状或脉状。
矿石具有块状或浸染状构造,海绵陨铁结构。
矿石矿物主要由钛铁矿和磁铁矿组成。
矿石中含Fe35%~45%,TiO26%~16%,V2O50.5%~2.0%;钒不形成独立矿物,而是以类质同象代替铁形成含钒磁铁矿。
在成因上属于经岩浆结晶分异成矿作用而形成的晚期岩浆矿床。
含矿岩体按产状可分为层状和非层状两类。
1、层状镁铁质杂岩中的似层状钒钛磁铁矿矿床层状岩体的产出多受被侵位地层控制,在单斜岩层中岩体呈层状。
岩体由橄榄岩、辉岩、橄辉岩、辉长岩及少量纯橄岩和闪长岩组成,其镁铁比值大多小于2.5,属镁铁质类岩石。
岩体的分异一般都较好,岩相分带明显,韵律结构清晰,自上而下岩相带的基性程度增高。
每个含矿岩相带的变化趋势是自上而下为浅色辉长岩-深色辉长岩-贫矿体-富矿体。
层状岩体底部含一定数量的铬和铂。
钒钛磁铁矿矿体大多产于下部的辉长岩、橄榄辉长岩岩相中。
矿体底部与围岩界线清楚,顶部和围岩渐变过渡。
矿石主要由钛磁铁矿、钛铁矿、钛铁晶石、镁铝尖晶石组成,含有部分含钒磁铁矿、磁铁矿、赤铁矿以及少量磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等。
矿石以浸染状构造和块状构造为主,矿石结构主要为海绵陨铁结构和填隙结构。
矿石中除了含Fe、V、Ti以外,常伴有Co、Cu、Ni、Cr等有益元素,可综合利用。
矿床是由经岩浆结晶分异作用形成的含矿残浆于原地结晶而形成的。
中国攀枝花钒钛磁铁矿矿床属于这一类型。
2、非层状镁铁质岩中的贯入式钒钛磁铁矿矿床⑴、该类矿床特征非层状镁铁质岩体大多是多期侵入的复式岩体,主要由辉长岩和斜长岩组成,辉长岩常为晚期侵入相产物。
岩体内的钒钛磁铁矿由两种产出形式:一种是产于含矿辉长岩内部的透镜状矿体,主要由浸染状矿石构成;另一种是产于斜长岩岩体的原生裂隙或岩体内各岩相接触部位的脉状矿体,矿体与围岩界线清楚。
矿石大多呈致密块状。
矿床是由经岩浆结晶分异作用形成的含矿残浆贯入母岩裂隙而形成的。
中国河北大庙、太行山东部的钒钛磁铁矿矿床属于这一类型。
⑵、中国河北大庙铁矿床河北大庙铁矿床位于内蒙古地轴东段南缘,受东西向深大断裂控制。
贯入型矿体:产于斜长岩或辉长岩的裂隙中、及斜长岩与辉长岩的接触带。
浸染型矿体:产于辉长岩与斜长岩接触带附近的辉长岩中。
含矿镁铁质岩体沿东西向断裂带呈带状分布,东西长40km,南北宽2~10km。
岩体主要由斜长岩和辉长岩组成,属非层状的复式岩体。
矿体主要分布于斜长岩裂隙中或斜长岩与辉长岩的接触带内,形态多呈脉状、扁豆状。
矿体受裂隙构造控制,与围岩界线清楚,主要由致密块状矿石组成,含少量浸染状矿石。
矿石矿物主要由黝钛磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿等组成,含少量黄铁矿、黄铜矿等。
㈢、镁铁、超镁铁杂岩中的铜、镍(铂)硫化物矿床1、该类矿床特征铜镍硫化物矿床是镍的最主要来源,也是铜的重要来源之一,铂族元素也具有很高的经济价值。
该类矿床主要与由辉长岩-苏长岩组成的镁铁质杂岩有关,部分和橄榄岩-辉长岩等镁铁质-超镁铁质杂岩有关。
含矿岩体常呈岩床、岩盘产出。
岩体分异愈好,岩相分带愈明显,矿化愈为富集。
具有工业价值的铜镍硫化物矿床大都是以底部矿体为主。
少数矿床由普遍矿化了的岩体构成。
铜镍硫化物矿床的矿石成分复杂,主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿和铂、钯的硫、砷化物和铂、钯的金属互化物等。
矿石常具有海绵陨铁结构,以浸染状构造为主,有少量块状构造。
在矿床中除了铜、镍以外,还有Co、Pt、Pd、Ru、Au、Ag、Sc、Te等元素伴生。
这类矿床与加拿大的肖德贝里铜镍硫化物矿床最为著名。
中国甘肃金川、吉林红旗岭、四川力马河等铜镍硫化物矿床都属于这一类型。
2、中国甘肃金川铜镍硫化物矿床该矿床是中国最大的镍矿床。
岩体属纯橄榄岩-二辉橄榄岩-斜长橄榄岩型,镁铁比值(M/F)介于2.7~5.9,属铁质超镁铁质岩石。
主要属岩浆熔离矿床。
全区共发现工业矿体数百个,按成因可分为岩浆熔离型、深部熔离-贯入型以及贯入型3种。
矿石中金属硫化物主要有磁黄铁矿、黄铁矿、镍黄铁矿、紫硫镍铁矿和黄铜矿,次要的有方黄铜矿、四方硫铁矿、墨铜矿、白铁矿和针镍矿。
㈣、金伯利岩中的金刚石矿床1、金伯利岩体原生金刚石矿床主要产于金伯利岩中。
世界上发现近5000个金伯利岩体。
其中,约有1000个是岩筒,含金刚石的约有500个,有工业价值的约有50个。
在空间上,金伯利岩体产于稳定的地台区或克拉通地区;从板块构造看,主要和裂谷构造有关。
金伯利岩岩浆活动可分侵入型和爆发型两类。
其中,侵入型主要形成岩墙和岩脉;爆发型主要形成岩筒和岩管。
已出露地表的金伯利岩以岩筒(管)状较多;平面上呈浑圆形,剖面上呈漏斗状;倾角大多在80?以上;直径由数米至数百米不等;延深可达千米以上。
金伯利岩由橄榄石、金云母、镁铝榴石、钛铁矿等斑晶矿物,以及岩石角砾、细粒或玻璃质基质组成,具有斑状结构,角砾状构造。
2、金刚石矿床在成因上和空间上与金伯利岩有关,大多产于前寒武纪地盾或地台中。
形成时间最早是前寒武纪;大多为晚白垩世至第三纪。
岩体主要呈岩筒、岩管状;多位于断裂交汇处,呈群出现。
岩筒在平面上呈等轴状或椭圆状,在剖面上呈漏斗状,倾角陡(80~85o),通常上富下贫。
金刚石呈斑晶出现,大小不一,一般数毫米至粉末状,最大达6~8cm。
世界金刚石总储量12~20亿CT(240~400吨)。
主要分布在扎伊尔、南非、博茨瓦南、纳米比亚、坦桑尼亚、安哥拉、加纳、塞内加尔、俄罗斯、巴西、印度等国。
中国金刚石保有储量约为2000万CT(4吨),约为世界总储量的1%。
主要分布在辽宁、山东、湖南和江苏4省,如辽宁瓦房店金刚石矿。
2020年3月27日编写于重庆6。