矿床学基础入门

• 4) 决定矿床工业价值的因素 • A. 矿床本身的特征和性质 包括矿体的形 态、产状和储量，矿石的质量（品位、有 益和有害组份含量），矿石综合利用价值 和矿床开采、选矿、冶炼技术条件等。对 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，有时这方面的 因素，还是评价矿床的主要因素。
• 7)矿石的工业品级：主要根据矿石中
有益、有害组份含量而对矿石质量划 分的不同级别。某些非金属矿石主要
根据矿石的工艺技术特征、用途和加
工方法的不同加以划分。
• 8) 矿石的结构构造： • 矿石的构造是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 其空间相互的结合关系等所反映的形态特 征。 • 矿石的结构是指矿石中矿物颗粒的特点， 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。也包 括矿物颗粒与矿物集合体的结合关系所反 映的形态特征。
1.2 矿体及其相关概念
• 1) 矿体与围岩： • 矿体(ore body)是矿石的天然集合体， 是矿床的主要组成部分，是开采和利 用的对象。 • 矿体的范围可能通过肉眼观察即可圈 定，也可能必须通过化学分析才能确 定。一个矿床往往是由多个矿体组成 的。矿体具有一定的形态和产状。
• 围岩(wall rock)：围岩有两重含义，一是指 侵入体周围的岩石，二是指矿体周围的岩 石。矿床学中的围岩主要指后者。矿体与 围岩的边界一般是通过系统采样分析后圈 定的。 • 夹石(horse stone):指矿体内部不能利用的不 符合工业要求的岩石。 • 区别：围岩位于矿体之外，夹石位于矿体 之内，超过一定的厚度(夹石剔除厚度)。
• 2) 矿体的形态：根据矿体在三度空间长度 比例的不同，可将矿体的形状分为三种最 基本的类型。 • A．等轴状矿体 • 指三轴在三度空间大致均衡延伸的矿体。 按其规模又有不同名称，直径达数十米以 上的称为矿瘤；直径只有几米的称为矿巢； 直径更小的是矿囊和矿袋、矿包等。 • 如果矿体在一个方向上较短，并且中厚 边薄，即成为凸镜体或扁豆体。这类矿体 在同生矿床或后生矿床中都很常见。
• E．矿体与地质构造的空间关系 是指矿体 产于构造中的部位，与褶皱和断裂在空间 上的联系等。影响矿体形态和产状的地质 因素很多，其中矿床的成因、围岩性质以 及构造条件具有决定性的意义
• 4) 母岩和主岩：
• 母岩(mother rock)是指提供成矿物质来源 的岩石，如从镁质超基性岩中通过结晶作 用形成了铬铁矿，那么镁质超基性岩即可 称为铬铁矿的母岩。
• B．板状矿体:
• 二向延伸较大（长度和宽度），而第三方 向（厚度）较小的矿体，称为矿脉或矿层。 – 矿脉是产在各种岩石裂隙中的板状矿体， 属典型的后生矿床。 – 矿层一般是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。因此二者的产状一致。
• C．柱状矿体
•
是指一个方向（大多是垂直方向）延
• B. 市场需求 矿产的国内、国际市场价格、 供求情况是矿床工业价值的重要因素。 • C. 国民经济和国防建设对矿产的要求 主 要包括经济建设和国防建设计划中对各类 矿产的需要数量，矿床的地理分布，该地 区的发展远景计划等。 • D. 矿区的经济国素 如动力资源、水文地 质和工程地质条件、交通运输以及粮食、 劳动力供应等。
• 4)脉石一般泛指矿体中的无用物质，包括围 岩的碎块、夹石和脉石矿物，它们通常在 开采和选矿过程中被废弃掉。 • 5)夹石是指矿体内部不符合工业要求的岩石， 它的厚度超过了允许的范围，就得从矿体 中剔除。 • 矿体中围岩碎块和夹石的含量过多，就相 对地降低了矿石的品位，一般常称其为了 矿石贫化。
• 6)矿石品位：矿石中有用矿物或有用组份的含量 称为品位。矿石品位是衡量矿石质量好坏的主要 标志。 • 矿石品位一般用重量百分比来表示。 • 有些金属矿石的品位，则是以其中的氧化物，如 WO３、V2O5等的重量百分比表示； • 大多数非金属矿物原料的品位，是以其中有用矿 物或化合物的重量百分比表示，如钾盐、明矾石 等； • 贵金属矿石的品位一般以克／吨表示； • 原生金刚石矿石的品位，以毫克／吨表示； • 砂矿品位一般以克／立方米或公斤／立方米表示。
• 工业品位主要决定于以下几个因素： • １）矿床的规模大小：矿床的规模愈大， 工业品位要求愈低。如对钼矿来说，大型 矿床的工业品位为0.06％，而小型矿床则为 0.2~0.3％左右。 • ２）矿石综合利用的可能性：如在斑岩型 铜矿床中伴生的钼，只要达到万分之几便 可综合利用。 • ３）矿石的工艺技术条件：如菱铁矿矿石 就比磁铁矿矿石的工业品位低，因在冶炼 菱铁矿矿石时，可以不加或少加熔剂。 • ４） 矿区的地理、经济条件。
• A. 矿床的成因类型：按照矿床的形成作用 和成因划分的矿床类型 ，如岩浆矿床、热 液矿床、沉积矿床、变质矿床等。
• B. 矿床的工业类型：一般把作为某种矿产 的主要来源，在工业上起重要作用的矿床 类型，称为矿床工业类型。 矿床工业类型 是在矿床成因类型基础上，从工业利用的 角度来进行矿床的分类。
• B．矿体的埋藏情况 是指矿体出露地表还 是隐伏于地下、埋藏深度如何等。如矿体 大部分出露地表，或由于产出浅经剥离后 可以开采的，称为露天矿。而完全隐伏的 称为隐伏矿，也称盲矿体。 • C．矿体与岩浆岩的空间关系 是指矿体产 于岩体内，还是产在接触带或位于侵入体 的围岩之中。
• D．矿体与围岩层理、片理的关系 矿体是 沿层理、片理呈整合产出，还是穿切层理 或片理。
• C. 叠生矿床： • 指先期形成同生矿床之后，又叠加了晚期 的后生矿床。 • 如内蒙古白云鄂博的稀土－铌－铁矿床， 早在中元古代形成了沉积型含稀土的贫铁 矿床，其后在海西期又叠加了与花岗岩有 关的稀土－铌矿化，使其经济价值更高。 • 叠生矿床属于“多因复成矿床”。
• 3) 矿床的成因类型与工业类型
• 3) 矿体的产状 矿体的产状是指矿体产出的空间位置和 地质环境，包括以下内容：
• A. 矿体的空间位置
– 一般是由矿体的走向、倾向和倾角，即 矿体的产状要素来确定的。 – 但对凸镜状、扁豆状以及柱状矿体等， 除了测量其走向、倾向和倾角外，还要 测量它们的侧伏角和倾伏角，以便准确 地判定它们的空间位置。
矿 床 学
矿床的基础知识
1.1 矿石及其有关概念
• 1)矿石：矿石是从矿体中开采出来
的，从中可提取有用组份（元素、
化合物或矿物）的矿物集合体。矿
石一般由矿石矿物和脉石矿物两部 分组成。
• 2)矿石矿物是指可被利用的金属或非金属矿 物，也称有用矿物，如铬矿石中的铬铁矿， 铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿和孔雀石，石 棉矿石中的石棉等； • 3)脉石矿物是指矿石中不能利用的矿物，也 称无用矿物。如铬矿石中的橄榄石和辉石， 铜矿石中的石英、绢云母、绿泥石等，石 棉矿石中的白云石和方解石等。 • 矿石矿物和脉石矿物的划分是相对的。
• 在找矿勘探工作中，还常使用边界品位和 工业品位两个名词。 • 边界品位：指用来划分矿与非矿界限的最 低品位，如铜矿的边界品位为0.2~0.3％， 钼矿为0.02~0.04％等。 • 最低工业品位（简称工业品位）：指在当 前能供开采和利用矿段或矿体的最低平均 品位，只有矿段或矿体的平均品位达到工 业品位时，才能计算工业储量。
• 主岩(host rock) 指矿体赋存的岩石，它没有 成因意义，仅指与矿体的空间位置关系。
1.3 矿床及其有关概念
• 1) 坯胎矿或矿胎(protore)： • 指金属矿物或成矿元素初步富集，但 未达到工业品位要求的地质体。经表 生或其它地质作用后，成矿元素可以 进一步富集形成矿床。
• 2) 同生矿床和后生矿床 • A. 同生矿床 是指矿体与围岩是在同一地质作用过程中，同 时或近于同时形成的。例如由沉积作用形成的沉 积矿床以及在岩浆结晶分异过程中形成的岩浆分 结矿床等，都属同生矿床。 B. 后生矿床 指矿体的形成明显地晚于围岩的一类矿床。矿 体和围岩是由不同地质作用和在不同时间形成的。 例如沿地层层理面产出的或穿切层理的各种热液 矿脉，属后生矿床。它们是岩层形成后，含矿热 液在其裂隙中以充填或交代的方式形成的。
深很大，而另外两个方向延伸较小的矿体，
通常称为柱状、筒状ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ管状矿体。如阿扎
尼亚和苏联的原生金刚石矿床的管状矿体， 直径可达数百米，延深很大。一般金属矿 床的柱状矿体，其横截面直径以几米到几 十米的最为普遍。
•
实际上，有许多矿体的形状介于等 轴状与板状之间，或介于板状与柱状 之间，如透镜体或扁豆体。又有些矿 体的形状很不规则，例如网状矿脉和 梯状矿脉，还有其它复杂形状的矿体。