第2章(矿床学中的一些基本概念)

岩碎石、夹石和脉石矿物等。
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(Ore mineral) ，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(Gangue mineral) ，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 注：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。
Basic concepts
内容提要
第一节、与矿床的组成有关的概念 一、矿床及其形态、产状 二、矿床的类型 三、矿体的形态 四、矿体的产状 第二节：矿石和脉石（夹石） 一、岩石与矿石 二、夹石与脉石 三、矿石的矿物组成 四、矿胚 第三节：矿石的结构与构造 一、矿石结构与构造的基本概念 二、矿石组构的研究意义 第四节：矿石的组分、品位和品级 一、矿石的组分 二、矿石的品位 三、矿石的品级 四、决定矿床工业价值的因素 第五节：矿石的储量 第六节：成矿区域的划分 第七节：成矿期、成矿阶段 第八节：元素在地壳地幔中的分布 第九节：矿床的分类
矿体的产状包括：
1、矿体的空间位置：走向、倾向、倾角、倾伏角、侧伏角
侧伏角 倾伏角
（∠abc）
指矿体的 最大延伸 方向（即 矿体轴） 与走向线 之间的夹 角；
(∠dbc)
指矿体的 最大延伸
方向与其
水平投影 线之间的 夹角。
有关矿体的基本概念
矿体的产状还包括如下的内容：
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
k
c
-100 -200
+ k c c c c c c
Ⅲ
0
+
焦家104
-100
+ -200 +
c c
+
c c c c +
c c +c c c c + + c c + c
0 -100 -200
焦家112
1 c c 2 3 c k+ 5 6 7 8
焦 家 金 矿 矿 体 分 布 示 意
c + 4
马塘196
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、羽毛状矿体。
第一节、与矿床的组成有关的概念: 围岩 矿石矿物
• 矿床
矿体
矿石
脉石矿物
脉石
一、矿床及其形态、产状
1.矿床(Mineral Deposit) 或(Ore Deposit)：是矿产在地
壳中的集中地。它是指在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达到当前工业经济技术指标的要求， 并能被开采利用的地质体。 矿床由矿体和围岩两部分组成。 2.矿体（Ore body） ：是指在地壳演化过程中形成的、占有一定 的空间位臵（具有一定的几何形态），并由矿石（可有部分夹石） 组成的地质体。矿体是矿床的基本组成部分（单位），是开采和 利用的对象。 一个矿床可以由一个或多个矿体组成。 3.矿石(Ore) ：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。
二、矿床的类型
1.同生矿床：矿体与围岩同时或近同时形成的矿床。 2.后生矿床：矿体明显晚于围岩形成的矿床。
3.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。
它是指由先期地质作用形成矿床的基础上，又叠加 了后期成矿作用而形成的多成因矿床。 叠生矿床又称为叠加改造矿床。
例如：我国长江中下游的Leabharlann Baidue-Cu-Au成矿带是由石炭纪沉 积的黄铁矿矿床的基础上，又叠加了燕山期的岩浆-热 液携带的Cu-Au矿化，属于形成于两个时代，两种不同 成矿作用叠加的叠生矿床。
20~2
2~0.2
放大镜下肉 摇床、磁选或静电选 眼观测
0.2~0.0 放大镜或显 浮选、湿式磁选 2 微镜下观测 20~2微 米 显微镜下观 个别情况浮选，一般用 测 湿法冶金
镶嵌类型
早期岩浆矿床具有下述特点：
自形粒状结构
①由于有用矿物在岩浆中 结晶时间较早，因此常 呈晶形完好的自形晶结 构，并常见有被熔融的 现象，呈浑圆状。 ②这些矿物由于比重较大， 在重力或动力作用下， 往往下沉到岩体的底部 或边部，形成似层状或 条带状金属矿床。 ③矿石构造一般呈浸染状， 极少数为块状构造。
澳洲金矿采场
山东省蒙阴县金刚石矿田
处于华北地台鲁西台背斜中心部位，郯庐断裂带东40～70 km。 南起常马庄，北至坡里一带，矿化范围约1 000km2。 发现百余个金伯利岩体，可划分为3个含金刚石金伯利岩矿带。 金伯利岩侵入时代暂定为古生代晚奥陶世至石炭纪和中生代。
三、矿体的形态
矿体形状综合示意图
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。 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 杂岩中的铬铁矿也称层 状矿体。
复 杂 形 态 矿 体） （ ）
柱 状 板矿 状体 过矿（、 渡体、 、 型（ 矿、、） 体 （、） 、）
等 轴 状 矿 体 （
矿 体 的 形 态 分 类
1 2 3 9 10 11 6 7 8 4 5
12
四、矿体的产状
• 指矿体产出的空间位臵和地质环境。 • 矿体的空间位臵 • 走向、倾向和倾角来确定地质体的产状。 侧伏角：矿体最大延伸方向 （矿体轴线）与走向之间的夹 角。∠abc 倾伏角：矿体最大延伸方向 与其水平投影线之间的夹角。 ∠dbc
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。
第二节：矿石和脉石（夹石）
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
矿体的形态：是指矿体在地壳中占据三度空间（位臵） 的几何状态。矿体的形态可分为三种最基本的类型：
①等轴状矿体：指三轴在三度空间大致均衡延伸的矿体。 如：矿瘤、矿巢、矿囊、矿袋、凸镜状或扁豆状矿体； ②板状矿体：是指二向（长和宽）延伸较大，而第三方向 （厚度）较小的矿体。如：层状、脉状矿体；
③柱状矿体：是指一个方向延伸很大，而另外两个方向延 伸较小的矿体。如：柱状、筒状或管状矿体。
自形板状结构
乳浊状结构（固溶体分 解结构）
包含结构（黄铁矿中的自然金和方解石）
五种主要构造类型
• 矿石的构造主要有块状构造、浸染状构造、胶状构造、鲕状构 造、晶洞状构造和条带状构造等六种。 • 块状构造是有用矿物大致均匀地、无定向地紧密连生在一起， 有用矿物含量在80％以上； • 浸染状构造是有用矿物呈星散状分布在矿石中（有用矿物含量 ＜30％ ），按浸染状矿物的数量多少，可分为稀疏浸染、中 等浸染、稠密浸染状（有用矿物含量＞30％ ）构造等。 • 胶状构造是胶体沉淀的特征构造，由于胶体物质周期性的沉淀， 成矿过程中的胶凝、脱水、收缩等而形成复杂的外形，如肾状、 葡萄状、球状、结核等构造。 • 鲕状构造是以某种碎屑为核心，物质绕这个核心不断凝聚而形 成浑圆的外形： • 条带状构造是不同成分、不同粒径或不同含量的矿物结合体， 呈带状相问分布。
4.围岩：矿床学中的围岩指矿体周围的岩石，即是指在
当前技术经济条件下，矿体周围无实际开采利用价值
的岩石。矿体与围岩的界限可以是清晰的（如脉状矿 体），也可以是模糊的渐变过度的关系（如细脉浸染 状矿体，需要依据化学分析才能圈定矿体与围岩的界 线）。
5.夹石：是指夹杂在矿体中，并且在当前技术经济条
件下没有开采利用价值的岩石。
三种常见的结构类型
• 常见的矿石结构有粒状结构、固溶体分解结构和交代结构三种。 1、粒状结构是矿物呈独立的颗粒嵌布在矿石中，这种矿物颗粒可 以是等粒的或不等粒的，可成自形、半自形甚至他形晶。 2、固溶体分解结构是某些晶体化学性质相似的矿物在高温时均匀 地混溶在一起，形成固溶体，当温度下降到分解点时，固溶体发 生不混溶而分解，形成两种或两种以上矿物连晶；当温度下降较 快时，分解成排列不规则的乳浊状分散物，称乳浊状结构，若温 度缓慢下降，乳浊物沿主矿物解理等聚集成定向排列，可形成叶 片状、格状等结构。 3、交代结构则是早期结晶出的矿物受残余热液的溶蚀，为后期结 晶出的矿物所交代，其残余形成形状复杂而不规则的结构，如岛 状、骸晶等。
影响结构的因素
• 矿物的粒度 – 绝对大小：粗、中、细 – 相对大小：等粒、不等粒 • 结晶程度 • 镶嵌状态
矿石的粒度分极
类别 主要颗 粒(mm) 现测条件 选别方法
极粗粒 200~20 粗粒
中粒 细粒 微粒
肉眼直接观 手选，部分可用跳汰及 测 重介质选、干式磁选 同上 重介质选、跳汰选或磁 选
用的元素、化合物或矿物，则称为矿石 。
注：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。
二、夹石与脉石
夹石（Horse）：矿体中不符合工业要求、且厚度的超过
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
达到工业品位要求的
层。例如中国南方一部分中-新生代铀矿床中的铀是来源于寒武系
石煤层。 2、矿源岩(source rock)：据研究某些岩浆岩是提供成矿物质的
重要来源，所以有人把矿源层概念扩大为矿源岩，作为提供成矿
物质的源岩的总称。
第三节：矿石的结构与构造
一、矿石结构与构造的基本概念
1、矿石的结构（texture of ones）：指矿石中矿物颗粒的特点， 即矿物颗粒的结晶程度、形状、大小及其空间相互结合的关系等 所反映的形态特征。矿石结构常用光片、薄片在显微镜下进行研 究。 2、矿石的构造（structure of ones） ：矿石构造指组成矿石的 矿物集合体的特点，即矿物集合体的形态、相对大小及其空间相 互结合的关系所反映的形态特征。矿石构造除用显微镜观察外， 可用肉眼对露头、岩心、手标本和在磨光面上进行研究。 3、矿石组构研究的意义：矿石的结构和构造是在一定的地质、物 理化学条件下形成的，故能反映矿石的成因。各种有用组分在矿 石中的分布、矿物粒度、形态和嵌布特征等，研究矿石的结构和 构造为矿石的工业评价和选择最有效而经济的技术加工方法等提 供一定的基础资料。
35。
+ + + c + c c + c + c
k
c c
c+ c c + c + c + c +
0 -100 -200 -300 新城175
+ c c
（m） 200 100 200 100 （m） 0
c c c c c c c c c c c
+ c +
ck + c 0 +
Ⅰc Ⅱ
+ c c + c + c c c
• 海绵陨铁结构： 钛铁氧化物矿 物充填在先结 晶的磷灰石、 紫苏辉石和其 他的脉石矿物 之间。
海绵陨铁结构
主要矿石结构图 1-等粒结构； 2-不等粒结构； 3-片状结构；
4-纤维状结构；
5-环带状结构； 6-结晶定向结构； 7-紧密联晶结构； 8-交代结构；
9-破碎结构；
10-胶状结构
黄铁矿的草莓结构
四、矿胚（protore）
指金属矿物或成矿元素初步富集，还未
地质体。 ①是矿床形成的物质基础 ②现代矿胚概念又演化为“矿源层”（source bed）和“矿源 岩”(source rock) 1、矿源层（source bed）：提供成矿物质来源的地层。上世纪60 年代后，矿源层泛指提供成矿物质来源的地层，包括火山岩系。 它通常被认为是成矿元素丰度较高的地层或矿质初步富集的矿胚