矿床学复习资料 - 1绪论

绪论矿产一、概念：1、矿产：在地壳中由地质作用形成的，目前可被利用的矿物原料。

矿产是自然界产出的有用矿物资源。

它是一种基本的生产资料和劳动对象，是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。

2、矿产资源：指尚未开发利用的矿物资源，是一种自然财富。

一方面体现了客观地质作用形成的有用 物质的天然富集，另一方面在目前或可以预见的将来，具有一定的经济价值。

二、分类：1、依据自然状态：2、依据主要用途：根据矿产的性质及主要工业用途分为如下四类：A 、金属矿产黑色金属：Fe, Mn, Cr, V , Ti有色金属：Cu, Pb, Zn, Sn, Bi, Sb, Hg, Mo, W, Co, Ni贵金属：Au, Ag,铂族元素（PGE ）轻金属：Mg , Al放射性金属：U, Th, Ra(镭)稀有、稀土、分散金属：Nb, Ta, Li, Be, Zr, Rb, Cs,Sr ，（REE ：39,57—71共16个元素）B 、非金属矿产：冶金辅助原料：白云岩、石灰岩化学工业原料：盐类（钾盐、岩盐）磷灰石、磷块盐。

工业制造业原料：石墨、金刚石、云母、石棉压电及光学原料：压电石英、冰洲石、萤石矿 气体矿产 如天然气 液体矿产如石油、卤水、地下水 固体矿产 如金属矿产、非金属矿产 如地下饮用水、医疗用矿泉水、地下热卤水等 如固体煤、油页岩，液体石油和气体天然气等 如黑色金属、有色金属、贵金属、稀有-稀土金属等 如冶金辅助原料、化学工业原料、建筑及水泥原料地下水资非金属矿金属矿产 能源矿产 矿产陶瓷及玻璃工业原料：长石、石英砂、高岭土等。

建筑及水泥原料：砂岩、砾岩、石灰岩、石膏、花岗岩等。

宝石及工艺美术材料：硬玉、软玉、玛瑙、水晶C、能源矿产（燃料矿产）：固体：煤、石煤、油页岩、地蜡、地沥青液体：石油气体：天然气等D、地下水资源：地下饮用水、医疗用矿泉水、地下热卤水（有用元素含量达到提取标准）、地下热泉水。

三、矿产资源属性：1、在数量上的有限性地壳中含量最多（即占地球总重量35％，占地壳总重量6％）、矿石储量非常丰富的铁，目前全世界可供开采的铁矿石储量仅为1510×108t，铁金属储量为646×108t（资源量估计大于8000×108t，含铁量为2300×108t）。

地质矿产部情报所1980年估计全世界的矿石储量为3500×108t。

目前已探明的铁矿石储量，按目前的生产水平也只能满足全世界开采160余年。

由此可见，真正可供人们开发利用的矿产资源量是有限的。

地球上大量有用物质成为人们可望而不可及的东西。

2、在分布上的不均衡性世界大多数种类的矿产都分别集中在少数几个国家或地区的某些矿带中。

如国外铁矿石储量的75％分布在俄罗斯、澳大利亚、美国、加拿大和巴西五国；铬矿石储量的97％在南非、津巴布韦和前苏联；铜矿储量的56.8％集中在智利、美国、澳大利亚、俄罗斯和赞比亚；金矿储量的55％和铂矿储量的81％集中在南非。

世界煤矿资源的80％在俄罗斯、美国和中国；石油储量的74％在中东（包括沙特阿拉伯、伊朗、科威特、伊拉克和利比亚）和俄罗斯。

中国钨矿储量几乎等于国外钨矿储量的总和，稀土矿更是几倍于国外稀土矿储量之和。

3、勘查工作中的探索性地壳中虽然含有大量的金属元素和各种矿物资源，但它们在地壳中大多处于分散状态。

要把平均含量仅为5.63％的铁富集到20％～60％以上，把平均含量仅为0.0055％的铜富集到0.3％～3.0％，把平均含量仅为4×10-9的金富集到1 g/t～50g/t，并要长期予以保存，就需要有特定的地质环境。

即使有富集和保存条件，还需要有一定数量的物质来源，要找到这样的地质环境，也是很困难的。

这种寻找矿产资源的随机性，就形成找矿工作的探索性、风险性和冒险性。

4、开发上的不可再生性矿产资源具有不可再生性和开采利用过程的不可逆性。

矿产资源在采掘工业这是被当作劳动对象而加以使用的。

人们只有在消耗了矿产资源后，才能获得所需要的矿产品；开采后，这些矿产资源也就不复存在。

但它们的形成过程，需要漫长的地质年代，这是我们无法察觉到的。

矿产资源不像森林、草地资源那样，在被采伐后还能重新栽培迅速生成。

四、我国矿产资源特点：1、资源总量较大、人均占有量不足已探明的矿产资源总量较大，约占世界的12%，仅次于美国和前苏联，居世界第三位。

但人均占有量不足，仅为世界人均占有量的58 %，居世界第53位。

★目前世界上150多种矿产中，我国已探明储量的矿种约132种。

其中稀土、W、Sn、Sb、Bi、Li等居世界首位。

W的金属储量是各国总储量的三倍；Sb储量占世界总储量的44%；稀土仅白云鄂博一个矿床的储量就相当世界各国总储量的三倍。

非金属矿产中，石墨、菱镁矿、重晶石世界首位，萤石居世界第三位。

2、矿产种类齐全，但结构不尽理想35种重要矿产资源中A、具有世界性优势的矿产占第一位有钨、锡、铋、锑、稀土、石墨、滑石、重晶石、菱镁矿等，其探明储量居世界第二、三位的有钼、铅、锌、煤、钒、萤石、膨润土、芒硝等；★B、储量虽不少，但品位低或成分复杂难选冶，成本高的矿产有铁、锰、镍、铝、硫、磷等；C、探明储量不足的矿产有石油、天然气、铀、铜、金、银、硼、耐火粘土等；D、严重短缺的矿产有铬、铂、钴、钾盐和金刚石等。

★3、单一矿种少，伴生矿种多我国地质构造复杂，造成了我国矿产共生矿多，综合矿多，单一矿少。

大多数矿山均是由两种到十几种共生在一起。

我国金矿产量中伴生矿占总产量的40％，如德兴斑岩铜矿伴生Cu；铜矿资源如拉拉铜矿除Cu外伴生有Mo、Co、Au、Ag、Ni、Pb、Zn、Pt等；铁矿资源如攀枝花铁矿除Fe外伴生V、Ti等达20多种。

这对选、冶工艺提出了新的要求，由于选冶过不了关对于一些矿床限制了开发。

我国湘西的Ni、Mo、U、V、Cu多元素矿床,目前基本没开采，选冶工业达不到要求。

开采一种则将浪费其它几种元素，这些矿床的特点是分布广，储量大，但品质较低。

4、富矿少、贫矿多铁矿：中国铁矿拥有储量446多亿吨，居世界第3位。

但铁矿石平均品位仅为33.5%，比世界平均水平低10%以上；我国贫矿占97.7%，平均品位（地质品位）仅33%（工业品位25%，富矿50%）。

澳大利亚（1973）富矿石品位为40-68%，其储量达246.92亿吨。

巴西米纳斯吉拉斯矿山矿石品位：66-68%→242亿吨。

锰矿：中国锰矿平均品位只有22%，不及世界商品矿石工业标准48%的一半，且不少矿区含有较高的杂质磷；我国钢铁工业原料贫矿占94%，而且大多是难选的碳酸锰矿石。

铜矿：中国铜矿品位大于1%的储量只占总量的35%左右，平均品位仅为0.87%，远低于智利(1.6%) 、赞比亚(2.5%)等世界主要产铜国的铜矿品位；磷矿：中国磷矿富矿少，平均品位仅为16.95%，且胶磷矿多，选矿难度大。

5、中小型矿床多，大型超大型矿床少矿区数量多而单个矿区规模偏小。

一些重要的矿床规模以中小型为主，大型、超大型矿床少，如铁、铜、铝、硫铁矿及南方煤炭，不利于规模开发；单个矿区难以形成较大的生产能力，影响了资源开发的总体效益。

如四川铜矿床约80个，但大型铜矿床只有一个。

6、矿产资源分布不均衡有些重要矿产资源的分布格局距消费地区较远，开发利用受交通运输与基础设施建设等因素制约日趋明显。

矿产分布具有明显的地域差异，不同地区拥有不同类型、不同规模的矿产，开发利用在一定程度上受地区局限。

钨矿：全国21个省均有钨矿点，但全国储量的54%集中在湖南、江西两省；锑矿：全国储量的75%集中于湖南、广西和贵州三省；锡矿：广西大厂和云南个旧的储量就占了全国总储量的51%；锰矿：87%的储量集中在广西、湖南、贵州三省。

煤炭：74%的煤炭保有储量集中于山西、陕西、内蒙古和新疆四省区，而经济发达东南部地区则较紧缺；磷矿：磷矿中70%的保有储量集中于云南、贵州、四川和湖北四省，又形成南磷北调的不利格局。

铁矿：铁矿主要集中于辽宁、河北、山西和四川四个省。

矿床学的研究任务和工作方法一、基本概念：1、矿床（mineral deposit）：指在地壳中通过地质作用形成的，其质和量符合工业要求，在现有经济技术条件下能被开采利用的地质体。

含义A、矿床是综合地质体,是受地质条件控制的，是有地质规律可寻的。

——找矿可能性B、矿床必须是在现有经济技术条件下能被开采利用的。

——质和量达到工业要求——经济性C、确定矿床的标准（工业要求）是随经济需要和技术发展而变化的，即现在的一些矿床在数年或数十年前并不是矿床（如硅灰石及透灰石的矿床）；现在不能构成矿床的一些地质体将来随着选、冶技术的发展可能会构成矿床。

——动态性2、矿床学：是研究矿床在地壳中形成条件、成因和分布规律的科学。

（矿床学的研究对象是矿床）又称为矿床地质学由于矿床学是直接应用于矿物资源的开发和利用的地质科学，故又称为经济地质学当其侧重于工业类型研究时则称为经济矿床学二、基本任务和研究内容1、基本任务A、正确认识各类矿床地质特征、形成条件、成矿作用和形成过程, 以查明矿床成因B、查明矿床的成矿控制因素和时空分布规律，提供值得进一步工作的基础, 成矿预测C、查明矿床中有益有害元素及其含量，以利合理地充分地有效地利用矿产资源2、研究内容A、矿床分布规律：研究矿床所处大地构造位置、研究地球化学、地球物理特征及其对矿床分布的控制作用，查明矿床的时、空分布规律。

B、矿床成因：研究矿床形成的物理、化学、生物等作用，研究成矿物质来源和成矿过程，分析成矿物理化学条件探讨矿床成因。

C、找矿地质标志：研究地层、构造、岩浆岩及围岩蚀变与矿床关系，查明其对矿床的控矿作用，提出有利于找矿的地质标志。

D、矿体特征：确定矿体的形态、大小、产状及其与围岩关系，查明矿床的规模、产出位置和开采条件。

E、矿石特征：研究矿石的组分、组构及其在矿床中空间分布特征，查明元素的赋存状态及矿物的嵌布特征，确定矿产的质量和加工工艺性质。

三、研究方法：1、思维方法：A、辩证思维：理论与实践相结合、野外与室内相结合、宏观与微观相结合、常规与现代方法相结合、多学科综合研究。

B、求实创新：不唯上，不唯书；开拓进取。

2、工作方法：A、野外观察——矿床地质调查a、查阅研究区资料；b、对区域地质和矿床地质进行观察和编录；查明矿体特征（形态、产状、规模）；c、划分矿化期次；d、采集岩石、矿石及构造标本。

B、室内研究：a、实验室研究：（1）显微镜鉴定：偏光显微镜、矿相显微镜、电子显微镜、电子探针。

——确定矿床的物质成分和矿石组构特征。

（2）包裹体特征及成分测定：成矿温度、成矿压力、成矿流体成分（3）元素地球化学：常微量元素及稀土元素分析（4）同位素地球化学——测定矿床年龄和推断成矿物质来源测定年龄的同位素法：K-Ar，Rb-Sr，U-Pb，Re-Os等；推断物质来源的同位素法：S同位素、C同位素、H-O同位素、Pb同位素、稀有气体同位素等。