矿床学复习资料

百度文库 - 让每个人平等地提升自我 77 第一章绪论 §1 矿产 一、概念及分类 1、概念 1）矿产（useful mineral /ore)：在地壳中由地质作用形成的，目前可被利用的矿物资源。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。矿产资源通常指地壳中可供人类利用的固、液、气三种状态的矿物原料。 2）矿产资源(mineral resources)：矿产资源是指尚未开发利用的矿物原料，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。 2、矿产（资源）分类： 1）二分金属矿产、非金属矿产 2）三分：如塔塔林诺夫等（1954）将矿产分为金属矿产、非金属矿产和可燃有机矿产。其中，金属矿产又分为黑色金属矿产、特种金属矿产、有色金属矿产、贵金属矿产、放射性金属矿床和稀土金属矿产六类；非金属矿产又分为化学工业原料和农业原料、天然建筑石材和铁路石材等九类。 3）四分：如袁见齐等（1985）将矿产分为金属矿产、非金属矿产、可燃有机矿产和地下水资源四大类。 4）六分：如宋瑞祥（1997）[3]将矿产分为六大类，即（1）能源矿产、（2）黑色金属与冶金辅助原料矿产、（3）有色金属、贵金属及稀有金属、稀土金属矿产、（4）化工原料非金属矿产、（5）建材及其它非金属矿产和（6）水气矿产。 二、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。 2、矿产种类齐全，但结构不尽理想。 35种矿产资源中（1）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；（2）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；（3）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；（4）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 我国金矿产量中伴生矿占总产量的40％；铁矿资源如攀枝花铁矿，伴生元素达20多种。 4、富矿少，贫矿多 中国铁矿石平均品位仅为%，比世界平均水平低10%以上；锰平均品位只有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；铜矿品位大于1%的储量只占总量的35%左右，平均品位仅为%，远低于智利、赞比亚等世界主要产铜国的铜矿品位；磷矿富矿少，平均品位仅为%，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。 6、矿产资源分布不均衡 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 77 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。如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、用煤量的东南部地区则较紧缺，形成北煤南调的局面；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；铁矿主要集中于辽宁、河北、山西和四川四省，开发利用在一定程度上受地区局限。 §2矿床学研究任务和方法 一、矿床学及其研究任务 1、矿床学及研究对象 矿床学(mineral deposits /study of ore deposits)：又称矿床地质学(geology of ore deposits) ，是研究矿床在地壳中形成条件、成因和分布规律的科学。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(Economic geology)，当侧重于工业类型时则称为经济矿床学(Economic mineral deposits)。矿床学的研究对象是矿床。 2、研究内容 1）基本任务 P2 （1）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； （2）查明矿床的成矿控制因素和时空分布规律，提供进一步工作的基地, 即对研究区进行成矿预测； （3）查明矿床中有意有害元素及其含量，以利合理地充分地有效地综合利用矿产资源。 2）研究内容 为了完成矿床学研究的主要任务，矿床学需要研究以下五个方面的具体内容： （1）研究矿床所处大地构造背景、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； （2）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； （3）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； （4）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； （5）研究矿石的物质组分、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。 3、矿床学与其它学科关系 1）为某些学科的上层建筑 （1）运用矿物学、岩石学来研究成矿物质和矿石组分； （2）运用古生物学、地层学、地史学来研究成矿地质历史； （3）运用构造地质学、大地构造学、地质力学来研究成矿地质构造条件； （4）运用地球化学来研究成矿元素的迁移富集机理； （5）运用基础学科如化学、力学、物理学、生物学、数学、地球物理、物理化学、生物化学等理论知识对矿床成因进行理论解释和深入研究； （6）近年来，天体地质、海洋地质、深部地质、地球动力学、同位素地质、遥感地质、数学地质等新的分支学科的发展，有力地促进了对各种成矿作用过程和地质环境的研究。 2）为某些学科的理论基础：矿床学的研究成果可直接或间接为找矿勘探、采矿、选矿、冶炼、环境地质、地质经济及矿产资源评估等服务。 （1）具体矿床的研究有利于该矿及外围的找矿勘探工作；（2）矿床规模、矿体形态的确定，百度文库 - 让每个人平等地提升自我 77 有利于布置采矿工程；（3）矿石物质组分的研究有利于矿石的分选和精矿的冶炼；（4）矿区地质、矿床开采-选矿和冶炼，需要对环境地质的深入研究和环境保护；（5）矿床研究为资产评估提供依据 二、矿床研究方法的一般方法 1、矿床研究的指导思想 1）辩证思维 思维是人类从社会实践生产中产生的一种特有的精神活动，是在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。由于观察研究工作的局限性，难免产生对矿床认识的片面性。 （1）理论与实践相结合：不应当重理论而轻实践或不实践，也不应只实践而不总结经验教训，而应当既重理论又重实践。 （2）野外与室内相结合：野外工作既为地质工作者提供第一手感性认识，又是进一步进行室内研究所需采集样品的天然宝库。因此，野外工作是地质研究最重要的基础工作，必须引起高度重视。不能只重视野外工作而忽视室内研究，更不能只室内研究而忽视野外工作。必须经过反复地，即多次野外→室内→野外→室内实践，更有利于认识的深化与提高。 （3）宏观与微观相结合对于地质矿产调查工作，首先必须从宏观考察分析。如对成矿构造分析，必须首先了解区域构造格架的总体展布与矿化间关系，了解矿田构造中地质构造类型及其在控制矿床分布方面的规律。从小的一块岩矿石手标本上，宏观的可了解岩矿石构造和部分结构如粒度、晶形等，并确定岩矿石名称（野外定名）。但要准确定名，则必须通过岩矿石的光薄片进行镜下微观观察、鉴定矿物成分和显微结构构造。 （4）常规方法与现代方法相结合常规的矿床研究，主要是对岩矿石的观察鉴定及对矿体中矿石进行化学全分析、有益和有害元素分析，以确定矿体的形态、产状和矿床的规模，这仍然是十分重要的。但为了更好地研究矿床的成因，必须采用现代测试技术，如电子显微镜、电子显微探针、质子显微探针、同步加速辐射和激光显微探针惰性气体质谱分析等。 （5）多学科综合研究矿床学的研究涉及多学科领域，需要相互渗透、交叉。要探讨矿床成因，要从矿物学、岩石学、矿相学、矿床学、地球化学等方面进行研究；要成矿预测，除了详细勘查矿床、控矿因素及成矿规律外，必须借助航空航天技术、地球物理探测技术等。只有多学科综合研究，才能充分发挥科学找矿扩大资源量的目的。 2）求实创新 我们应当充分利用前人的研究成果，尊重前人的研究成果，但不迷信前人的研究成果。科学研究要“不唯上，不唯书，只唯实”，以客观事实为依据，发扬开拓进取、求实创新的精神。只有这样，地质科学的研究才能发展，才有新的生命力。矿床的研究不能靠行政命长官意识，而应当尊重事实。对于书本上的东西应当既要尊重又不迷信，又敢于向过去的理论挑战。 2、工作方法 通过长期的普查、找矿勘探实践，人们逐渐地总结了有关矿床研究的一般方法。对具体矿床进行深全面入的观察使研究矿床的基本方法。在具体研究一个矿床时，一般采用以下四个阶段，即野外地质调查、实验室研究、模拟实验和综合分析。 1）野外地质调查（野外现场观测） （1）区域地质：通过中比例尺填图，了解成矿地质背景（地层、构造、岩浆岩及其与矿化的关系）； （2）矿区地质：通过现场观测和编录，测制大比例尺地质图、剖面图和必要的地质素描图，查明矿区内地层、构造、岩浆岩特征及其与矿化的关系； （3）矿床地质（矿体、矿石及围岩蚀变）：对探矿工程编录，确定矿体的形态、大小和产状；对矿石观测与素描，根据矿石的物质组分、组构及共生矿物特征，确定矿物生成顺序及矿化