第二章-矿床学基础课件

矿床学矿床学第二章第二章 矿床学基础矿床学基础太原理工大学 矿业工程学院 阴翠珍2 2 第二章第二章 矿床学基础矿床学基础n n1 基本概念基本概念 n n2 元素地球化学元素地球化学 n n3 成矿成矿作用作用 n n4 矿床类型矿床类型3 3 1 基本概念基本概念n n一、矿床的组成一、矿床的组成 n n二、矿体与围岩二、矿体与围岩 n n三、矿石与脉石三、矿石与脉石 n n四、矿床类型四、矿床类型4 4 1 基本概念基本概念n n一、矿床的组成一、矿床的组成 n1、概念（复习）、概念（复习）n矿床矿床(mineral deposit)是指在是指在地壳地壳中通过中通过地地质作用质作用形成的，其形成的，其质质和和量量符合工业要求，在现有符合工业要求，在现有经济技术条件下能被经济技术条件下能被开采利用开采利用的的地质体地质体。地地 质 体体矿 床床位置位置地质作用地质作用工业要求工业要求开采利用开采利用5 5 矿床的组成矿床的组成:矿矿 床床矿体矿体围岩围岩矿石矿石脉石脉石矿石矿物矿石矿物脉石矿物脉石矿物6 6 矿区地质略图矿区地质图矿区地质图矿体矿体围岩围岩围岩围岩矿体矿体7 7 8 8 Ore BodyWall rock9 9 1010 1111 1212 1313 矿体与围岩是矿床的基本组成单位。而且关系非常矿体与围岩是矿床的基本组成单位。而且关系非常密切，根据其二者的形成先后关系矿床可分为三大类密切，根据其二者的形成先后关系矿床可分为三大类：u同生矿床同生矿床 ：指指矿体与围矿体与围岩是在岩是在同一地质作用同一地质作用下，下，同时同时或或近于同时形成的矿床近于同时形成的矿床。如岩浆分结作用形成的矿床、沉积作用形成的矿床。如岩浆分结作用形成的矿床、沉积作用形成的矿床。(syngenetic deposits)1414 u后生矿床后生矿床 u矿体形成明显晚于围岩矿体形成明显晚于围岩，二者是在不同的地质，二者是在不同的地质作用下形成的。如热液作用形成的脉状矿床。作用下形成的。如热液作用形成的脉状矿床。(epigenetic deposits)1515 n叠生矿床叠生矿床 n叠生矿床叠生矿床是指有用组分由同生期富集和后期有用是指有用组分由同生期富集和后期有用组分的叠加再富集而形成的矿床。因此，此类矿组分的叠加再富集而形成的矿床。因此，此类矿床既具有床既具有同生矿床同生矿床特点又具有特点又具有后生矿床后生矿床特点，属特点，属复成因的矿床，如层控矿床复成因的矿床，如层控矿床。1616 二、矿体与围岩二、矿体与围岩 n1、矿体、矿体 n2、围岩、围岩 n3、母岩、母岩 n4、矿体形态、矿体形态 n5、矿体产状、矿体产状1717 n n二、矿体与围岩二、矿体与围岩 n n1 1、矿体、矿体、矿体、矿体 n矿体是指矿体是指由矿石和脉石组成的独立地质体由矿石和脉石组成的独立地质体，是矿，是矿床的主要组成部分，是开采和利用的主要对象。床的主要组成部分，是开采和利用的主要对象。n矿体具有一定的形状矿体具有一定的形状(form/morphology)、大小、大小和产状和产状(mode of occurrence)，并占有一定的空间，并占有一定的空间位置，被围岩所包围。位置，被围岩所包围。(ore body)n n2 2、围岩、围岩、围岩、围岩 n围岩围岩泛指泛指矿体周围的岩石矿体周围的岩石，其界线有的很清楚（如脉状，其界线有的很清楚（如脉状矿体），有的呈渐变过渡（如由细脉浸染状矿石组成的矿体），有的呈渐变过渡（如由细脉浸染状矿石组成的矿体）。矿体）。n n3 3、母岩、母岩、母岩、母岩 n母岩母岩是指矿床形成过程中，是指矿床形成过程中，提供成矿物质来源的岩石提供成矿物质来源的岩石。与矿床在空间上和成因上具有密切联系。如由岩浆结晶与矿床在空间上和成因上具有密切联系。如由岩浆结晶分异作用形成的富镁质超基性岩中的铬铁矿矿床，富镁分异作用形成的富镁质超基性岩中的铬铁矿矿床，富镁质超基性岩即是铬铁矿矿床的母岩。质超基性岩即是铬铁矿矿床的母岩。n围岩和母岩是两个完全不同的概念。对某些矿床而言矿围岩和母岩是两个完全不同的概念。对某些矿床而言矿体的围岩就是母岩，如多数岩浆矿床；在另一些矿床中体的围岩就是母岩，如多数岩浆矿床；在另一些矿床中矿体的围岩与母岩无关，如多数热液形成的脉状矿床矿体的围岩与母岩无关，如多数热液形成的脉状矿床 1818 wall rock）（country rock,adjacent rock,a(mother rock，parent rock，)1919 江苏梅山玢岩铁矿床江苏梅山玢岩铁矿床2020 由由多多矿矿体体组组成成的的矿矿床床2121 由由两两个个矿矿体体组组成成的的矿矿床床 2222 n4、矿体形态矿体形态矿体形态矿体形态 n根据矿体在三度空间延伸情况,形状可分为三种最基本的类型。n等轴状矿体等轴状矿体 n板状矿体板状矿体 n柱状矿体柱状矿体通常称通常称矿体形体形态为层状、似状、似层状、脉状、囊状、不状、脉状、囊状、不规则状等。状等。2323 n等轴状矿体等轴状矿体 n矿体的三轴在三度空间呈大致均衡延伸。根据体矿体的三轴在三度空间呈大致均衡延伸。根据体积大小和形态分为矿瘤、矿巢、矿袋。积大小和形态分为矿瘤、矿巢、矿袋。2424 n板状矿体板状矿体 矿体在长宽二相延伸较大，而厚度相对较矿体在长宽二相延伸较大，而厚度相对较小的矿体。根据矿体与围岩形成的先后：小的矿体。根据矿体与围岩形成的先后：矿层矿层矿层矿层：与围岩产状一致的板状矿体。通常是沉积与围岩产状一致的板状矿体。通常是沉积形成的同生矿床，即矿体与围岩是在同一地质作用形形成的同生矿床，即矿体与围岩是在同一地质作用形成的。矿层的特点是厚度较稳定，延伸稳定，规模大，成的。矿层的特点是厚度较稳定，延伸稳定，规模大，其走向延长可达几公里至几十公里以上，沿倾向延伸其走向延长可达几公里至几十公里以上，沿倾向延伸也可达数十公里。反映了沉积的特征。也可达数十公里。反映了沉积的特征。2525 2626 2727 矿脉：矿脉：矿脉：矿脉：产在围岩裂隙的板产在围岩裂隙的板状矿体，通常称为矿脉。属状矿体，通常称为矿脉。属于典型的后生矿床。围岩中于典型的后生矿床。围岩中的裂隙先形成，矿脉后形成。的裂隙先形成，矿脉后形成。裂隙通常有两种情况裂隙通常有两种情况 ，一种，一种为顺层裂隙，另一种为截层为顺层裂隙，另一种为截层裂隙。反映了热液成矿作用裂隙。反映了热液成矿作用的特点。的特点。u沿顺层裂隙充填或交代形成。即矿脉与围岩的产状一致。与矿层的本质区别在于为后生矿体，即矿体的形成晚于围岩，规模上要小一些。u产于岩体中或切穿层状岩石层理的矿脉。即矿脉与围岩的产状不一致。2828 脉状矿体形态脉状矿体形态2929 3030 n柱状矿体柱状矿体 n指在一个方向延伸很指在一个方向延伸很大（大多是垂向），大（大多是垂向），而另外两个方向延伸而另外两个方向延伸较小的矿体。这种矿较小的矿体。这种矿体常称为柱状、筒状体常称为柱状、筒状或管状矿体。一般金或管状矿体。一般金属矿床的柱状矿体直属矿床的柱状矿体直径以几米到几十米最径以几米到几十米最为普遍。为普遍。柱柱状状矿矿体体筒筒状状矿矿体体3131 管管状状矿矿体体3232 5矿体产状矿体产状 矿体的产状通常指矿体产出的空间位置和地质环境。矿体的产状通常指矿体产出的空间位置和地质环境。常包括下面几个内容常包括下面几个内容：p矿体的空间位置矿体的空间位置 p矿体埋藏深度矿体埋藏深度 p矿体与岩浆岩的空间关系矿体与岩浆岩的空间关系 p矿体与地质构造空间关系矿体与地质构造空间关系 p矿体与沉积岩关系矿体与沉积岩关系 3333 n矿体的产状通常指矿体产出的空间位置和地质环境。矿体的产状通常指矿体产出的空间位置和地质环境。常包括下面几个内容：常包括下面几个内容：p矿体的空间位置矿体的空间位置：一般由矿体的走向、倾向和倾角一般由矿体的走向、倾向和倾角来确定的。但是对于某一方向延伸较大的矿体（矿来确定的。但是对于某一方向延伸较大的矿体（矿体的延伸方向与倾向不一致）体的延伸方向与倾向不一致），比如透镜状、脉，比如透镜状、脉状、柱状等形态的矿体，还须确定其倾伏角和侧伏状、柱状等形态的矿体，还须确定其倾伏角和侧伏角，才能准确地控制它们的空间位置。角，才能准确地控制它们的空间位置。狭狭义义的的产产状状.岩层产状要素岩层产状要素 ad-走向线；走向线；ce-倾向线；倾向线；cd-倾向；倾向；a-倾角倾角3434 矿体产状示意图矿体产状示意图 倾伏角：倾伏角：矿体的最大延伸方向与其水平投影线之间的夹角矿体的最大延伸方向与其水平投影线之间的夹角。侧伏角：侧伏角：矿体最大延伸方向与走向线之间的夹角。矿体最大延伸方向与走向线之间的夹角。3535 p矿体埋藏深度矿体埋藏深度：矿体为出露于地表，还是隐伏于矿体为出露于地表，还是隐伏于地下。地下。p矿体与岩浆岩的空间关系矿体与岩浆岩的空间关系：矿体系产于侵入体内，矿体系产于侵入体内，或位于接触带，或位于围岩中或位于接触带，或位于围岩中。p矿体与地质构造空间关系矿体与地质构造空间关系：指矿体产出在构造中指矿体产出在构造中的部位，与褶皱、断层的空间关系。的部位，与褶皱、断层的空间关系。p矿体与沉积岩关系矿体与沉积岩关系：与层理、片理呈整合关系或与层理、片理呈整合关系或穿切关系穿切关系 p正确地正确地认识矿体的体的产状，状，对找找矿、勘探和开采工、勘探和开采工作，均有重要的指作，均有重要的指导意意义。3636 三、矿石与脉石三、矿石与脉石n n1、矿石、矿石 n n2、矿石品位、矿石品位 n n3、矿石品级、矿石品级 n n4、矿石组构、矿石组构 n n5、脉石、脉石 3737 矿体矿体矿石矿石脉石脉石 矿体由矿石和脉石组成矿体由矿石和脉石组成脉石脉石矿石矿石矿石矿石3838 矿石矿石矿石矿物矿石矿物脉石矿物脉石矿物 矿石由矿石矿物和脉石矿物组成矿石由矿石矿物和脉石矿物组成矿石矿物矿石矿物脉石矿物脉石矿物脉石矿物脉石矿物3939 n n1、矿石、矿石 n矿石矿石(ore)：在现有技术和经济条件下，能够从中提在现有技术和经济条件下，能够从中提取有用组份（元素、化合物或矿物）的自然矿物聚集取有用组份（元素、化合物或矿物）的自然矿物聚集体体。矿石由矿石矿物和脉石矿物组成。矿石由矿石矿物和脉石矿物组成。n矿石矿物矿石矿物(ore mineral)：矿石矿物泛指矿石中各种能被利用的矿物；矿石矿物泛指矿石中各种能被利用的矿物；n脉石矿物脉石矿物(rocky/gangue mineral)：脉石矿物泛指在矿石中与矿石矿物相伴生的无用矿物脉石矿物泛指在矿石中与矿石矿物相伴生的无用矿物 n岩石与岩石与矿石矿石的区别的区别 有用组分的含量高低有用组分的含量高低 岩石与矿石的界限是变化的岩石与矿石的界限是变化的 岩石在目前的经济技术条件不具经济价值岩石在目前的经济技术条件不具经济价值4040 n1)1)有用组分有用组分：指矿石中主要可提取利用的成分。有用组分有如下类型或表示形式：n2 2）伴生有益组分）伴生有益组分:指可综合利用的组分和能改善产品性能指可综合利用的组分和能改善产品性能的组分。前者如铜矿石中的的组分。前者如铜矿石中的AuAu、铅矿石中的铅矿石中的AgAg等元素常可等元素常可被综合利用；后者如铁矿中的被综合利用；后者如铁矿中的MnMn、V V等元素，它们的存在可等元素，它们的存在可改善钢铁的性能；改善钢铁的性能；n3 3）无用组分）无用组分:指矿石中不能提取利用的成分；指矿石中不能提取利用的成分；n4 4）有害组分）有害组分：指对选矿和冶炼或对其产品有不良影响的组：指对选矿和冶炼或对其产品有不良影响的组分。例如金矿中的分。例如金矿中的AsAs不利于金的氰化选矿；铁矿中的不利于金的氰化选矿；铁矿中的S S、P P会降低钢铁的韧性和强度。会降低钢铁的韧性和强度。矿矿 石石 有有 用用 组组 分分有用元素有用元素有用化合物有用化合物有用矿物有用矿物如如Au、Ag、Fe、Cu、Pt等金属元素等金属元素如如KCl、Cr2o3、WO3、P2O5等等如水晶、冰洲石、绿柱石、香花石等如水晶、冰洲石、绿柱石、香花石等4141 n2、矿石品位、矿石品位 n矿石品位矿石品位 n矿矿石中有用石中有用组组份的含量，一般用百分比来表示份的含量，一般用百分比来表示。如元素如元素(Cu(Cu、PbPb、Zn)Zn)、氧化物（、氧化物（FeFe、W W、TiTi）采用重量百）采用重量百分含量（分含量（%）表示；贵金属用）表示；贵金属用g/tg/t来表示；金刚石用来表示；金刚石用克拉克拉/t/t或或mg/tmg/t表示；砂矿用表示；砂矿用g/mg/m3 3或或kg/mkg/m3 3来表示。来表示。n工业品位工业品位 n能被开采和利用矿体的最低平均品位。只有当矿体能被开采和利用矿体的最低平均品位。只有当矿体的平均品位达到工业品位时才能计算工业储量的平均品位达到工业品位时才能计算工业储量 n边界品位边界品位 n用来确定矿石或岩石、矿体和围岩界线的品位用来确定矿石或岩石、矿体和围岩界线的品位tenor of ore)Production tenor）（production-grade,(grade，(boundary grade,boundary tenor)4242 n矿床的工业品位决定因素矿床的工业品位决定因素：n矿床规模大，矿石储量大，其工业品位则确定得低，矿床规模大，矿石储量大，其工业品位则确定得低，反之则高。反之则高。矿石综合利用性：斑岩铜矿中含矿石综合利用性：斑岩铜矿中含MoMo，可综合利用，可综合利用，CuCu的工业品位相应降低。的工业品位相应降低。n矿石的工艺技术条件：不易冶炼的钛铁矿矿石矿石的工艺技术条件：不易冶炼的钛铁矿矿石TiOTiO2 2 8-10%8-10%，易冶炼的金红石矿石，易冶炼的金红石矿石TiOTiO2 2 ：2-4%2-4%。n开采方式：露天开采开采方式：露天开采4343 n3、矿石品级、矿石品级 n矿石品级矿石品级 n工业生产上用一种矿石中有益组份和有害组份的工业生产上用一种矿石中有益组份和有害组份的含量来确定的矿石等级。指矿石的质量分级。一含量来确定的矿石等级。指矿石的质量分级。一般矿石品级的划分依据如下：般矿石品级的划分依据如下：n1 1）矿石的品位）矿石的品位 n2 2）伴生组分）伴生组分 n3 3）工艺性能）工艺性能 n一般高品级矿石多是高品位、低有害伴生组分的一般高品级矿石多是高品位、低有害伴生组分的矿石。矿石。(grade of ore)4444 n n4、矿石组构、矿石组构 n1）矿石构造）矿石构造 n指矿石中指矿石中矿物集合体矿物集合体的形状、大小和空间上的结的形状、大小和空间上的结合分布特征。即指矿物集合体的形态特征而言。合分布特征。即指矿物集合体的形态特征而言。n2）矿石结构）矿石结构 n指矿石中指矿石中矿物晶粒矿物晶粒的形状、大小和空间上的结合的形状、大小和空间上的结合分布特征。即指单种或多种矿物晶粒间或单个晶分布特征。即指单种或多种矿物晶粒间或单个晶粒与矿物集合体之间的形态特征而言。粒与矿物集合体之间的形态特征而言。(fabric of ore)(structure of ore)(texture of ore)4545 4646 块状铜矿石块状铜矿石4747 条带状铜矿石条带状铜矿石4848 伟晶黄铁矿矿石伟晶黄铁矿矿石4949 含矿石英脉状矿石含矿石英脉状矿石5050 风化矿石风化矿石5151 n n5、脉石、脉石 n1）脉石）脉石 n脉石是指矿体中与矿石相伴生的非矿石部分，即脉石是指矿体中与矿石相伴生的非矿石部分，即无用的围岩碎块及夹石无用的围岩碎块及夹石 n2）夹石）夹石 n夹石是指夹于矿体中或矿体间的非矿岩石。即矿夹石是指夹于矿体中或矿体间的非矿岩石。即矿体内部不符合工业要求的岩石，其厚度超过了允体内部不符合工业要求的岩石，其厚度超过了允许的范围。在煤层中称为矸石或夹矸。许的范围。在煤层中称为矸石或夹矸。(gangue)(horse-stone)5252 四、矿床类型四、矿床类型 n n1、成因类型、成因类型 n n2、工业类型、工业类型5353 n1、成因类型、成因类型 n矿床成因类型是指矿床成因类型是指按矿床的形成作用和成因划分按矿床的形成作用和成因划分的矿床类型的矿床类型。如内生成矿作用形成的矿床属内生。如内生成矿作用形成的矿床属内生矿床，岩浆作用形成的矿床属岩浆矿床，岩浆熔矿床，岩浆作用形成的矿床属岩浆矿床，岩浆熔离作用形成的矿床属岩浆熔离矿床，沉积作用形离作用形成的矿床属岩浆熔离矿床，沉积作用形成的矿床属沉积矿床，成的矿床属沉积矿床，对矿床进行成因类型对矿床进行成因类型的划分，主要是为了便于研究。的划分，主要是为了便于研究。(genetic types)5454 n2、工业类型、工业类型 n矿床工业类型是指在矿床成因分类基础上，据在矿床工业类型是指在矿床成因分类基础上，据在工工业上的使用价值和现实意义业上的使用价值和现实意义，尤其是在采矿、选矿，尤其是在采矿、选矿和冶金等加工工艺方面特征来划分的矿床类型，如和冶金等加工工艺方面特征来划分的矿床类型，如按金属矿产主要来源的矿床属金属矿床，黑色金属按金属矿产主要来源的矿床属金属矿床，黑色金属矿产主要来源的矿床属黑色金属矿床，铁矿产主要矿产主要来源的矿床属黑色金属矿床，铁矿产主要来源的矿床属铁矿床。来源的矿床属铁矿床。一般将作为某种矿产的主要一般将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，称之为矿来源，在工业上起重要作用的矿床类型，称之为矿床工业类型。床工业类型。(commercial types)5555 2 元素地球化学元素地球化学 n n一、元素地球化学分类一、元素地球化学分类 n n二、元素在地壳及上地幔中的分布规律二、元素在地壳及上地幔中的分布规律5656 一、元素地球化学分类一、元素地球化学分类（A.H.A.H.查瓦里茨基分类）查瓦里茨基分类）5757 n1）氢族：）氢族：H，影响成矿介质的酸碱度和成矿的物影响成矿介质的酸碱度和成矿的物理化学条件，可与氧结合成水，为搬运介质。理化学条件，可与氧结合成水，为搬运介质。5858 n2）惰性气体族惰性气体族：He-Rn，一般不参与成矿，很稳定。一般不参与成矿，很稳定。5959 n3）造岩元素族造岩元素族：Li-Cs、Be-Ba、Al、Si，形成造形成造岩矿物岩矿物脉石矿物。脉石矿物。6060 n4）岩浆射气元素族岩浆射气元素族：B、C、N、O、F、P、S、Cl，可与金属元素形成络阴离子。可与金属元素形成络阴离子。6161 n5）铁族元素铁族元素：Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni；赋存状态：氧化物、类质同相进入硅酸盐矿物晶赋存状态：氧化物、类质同相进入硅酸盐矿物晶格、硫化物来自于下地壳及地幔。组成岩浆矿床格、硫化物来自于下地壳及地幔。组成岩浆矿床的主要成矿元素。的主要成矿元素。6262 n6）稀有元素族：）稀有元素族：Sc、Y、Nb、Mo、Tc、Hf、Ta、W、Re、TR（稀土元素）独立矿物，类质同象。（稀土元素）独立矿物，类质同象。6363 n7）放射性元素族：）放射性元素族：Fc、RA、Ac、Th、Ta、U，以以U和和Th为主。为主。6464 n8）亲硫元素族：）亲硫元素族：Cu-Au、Zn-Hg、Ga-Tl、Ge-Pb，与硫有很强的亲和性，是硫化物的主要元素，与硫有很强的亲和性，是硫化物的主要元素，形成矿石矿物，类质同象。形成矿石矿物，类质同象。6565 n9）铂族元素：）铂族元素：Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt，含在在基性、超基性岩中；自然元素，硫化物，砷化物。基性、超基性岩中；自然元素，硫化物，砷化物。6666 n10）半金属和金属矿化剂族：）半金属和金属矿化剂族：As、Sb、Bi、Se、Te、Po，在成矿作在成矿作 用中常形成络阴离子。用中常形成络阴离子。6767 n11）重卤素族：）重卤素族：Br、I、At。6868 二、元素在地壳及上地幔中的分布规律二、元素在地壳及上地幔中的分布规律n n1、概念、概念 n n2、元素在地壳和上地幔中的分布量、元素在地壳和上地幔中的分布量 n n3、成矿元素在地壳和上地幔中的分布特点、成矿元素在地壳和上地幔中的分布特点 6969 n n1、概念、概念 n1）元素的丰度元素的丰度：是指某元素在某地质体中的平均含量。是指某元素在某地质体中的平均含量。n2）克拉克值克拉克值：是指某元素在地壳中的丰度值。即某元素是指某元素在地壳中的丰度值。即某元素在地壳中的平均含量在地壳中的平均含量。n3）浓度克拉克值浓度克拉克值：元素在某地元素在某地区（或某一地质体）的平区（或某一地质体）的平均含量与该元素的克拉克值的比值。均含量与该元素的克拉克值的比值。元素的丰度元素的丰度/克拉克值克拉克值其值其值1，表示富集，其值，表示富集，其值1，表示分散。，表示分散。n有的称为富集系数有的称为富集系数 n4）浓度系数浓度系数：是指某元素的工业品位与该元素克拉克值是指某元素的工业品位与该元素克拉克值的比值的比值。=工业品位工业品位/克拉克值克拉克值7070 n2 2、元素在地壳和上地幔中的、元素在地壳和上地幔中的分布规律分布规律 1 1）各元素在地壳和上地幔中的分布量）各元素在地壳和上地幔中的分布量极为悬殊极为悬殊 n（1 1）分布量最多的是）分布量最多的是氧氧；46%46%（地壳）（地壳）,43%,43%（上地幔）（上地幔）n（2 2）分布量最少的是）分布量最少的是氢氢：1.6%1.6%1010-9-9（地壳），（地壳），0.19%0.19%1010-9-9（上地幔）（上地幔）2 2）地壳和上地幔中分布量最多的是）地壳和上地幔中分布量最多的是7 7种元素种元素，即，即O、Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg，其总量占地壳总成分的其总量占地壳总成分的99.4%99.4%，占上地幔总成分的，占上地幔总成分的99.11%99.11%。由于这些元素是地壳中。由于这些元素是地壳中各类岩石的基本成分，故统称其为造岩元素。各类岩石的基本成分，故统称其为造岩元素。造岩元造岩元素族在地壳及上地幔中的分布占主要地位素族在地壳及上地幔中的分布占主要地位。7171 n3、成矿元素在地壳和上地幔中的、成矿元素在地壳和上地幔中的分布特点分布特点 n1 1）地壳中主要集中）地壳中主要集中稀有稀有元素（包括元素（包括稀土稀土元素族）、元素族）、放射性放射性元素族和元素族和岩浆射气岩浆射气元素族；元素族；n2 2）上地幔中主要是）上地幔中主要是铁族铁族元素、元素、铂族铂族元素和元素和岩浆射岩浆射气气元素族。元素族。7272 一、内生成矿作用一、内生成矿作用1、概念：、概念：n内生成矿作用内生成矿作用 n主要是由地球内部热能的影响导形成矿床的各种主要是由地球内部热能的影响导形成矿床的各种地质作用。能量来源于地球内部（如放射性元素地质作用。能量来源于地球内部（如放射性元素的蜕变能、地幔及岩浆的热能等），与岩浆活动的蜕变能、地幔及岩浆的热能等），与岩浆活动有关的一系列成矿作用岩浆活动有关的一系列成矿作用岩浆活动.(endogenic mineralization)7373 n1）岩浆成矿作用岩浆成矿作用 n2）伟晶成矿作用伟晶成矿作用 n3）接触交代成矿作用接触交代成矿作用 n4）热液成矿作用热液成矿作用 n5）火山成矿作用）火山成矿作用n2、分类：、分类：n内生成矿作用按其形成过程可分为正岩浆阶段、内生成矿作用按其形成过程可分为正岩浆阶段、残余岩浆阶段和气水热液阶段。按其物理化学条残余岩浆阶段和气水热液阶段。按其物理化学条件不同可分为件不同可分为7474 二、外生成矿作用二、外生成矿作用n1 1、概念：、概念：n外生成矿作用外生成矿作用 n主要指在太阳能的影响下，在岩石圈、水圈、气主要指在太阳能的影响下，在岩石圈、水圈、气圈和生物圈的相互作用过程中，导致在地壳表层圈和生物圈的相互作用过程中，导致在地壳表层形成矿床的各种地质作用。其能量来自于地球以形成矿床的各种地质作用。其能量来自于地球以外（主要是太阳的辐射能、部分生物能和化学能）外（主要是太阳的辐射能、部分生物能和化学能），通常是在温度、压力较低（常温、常压）的条，通常是在温度、压力较低（常温、常压）的条件下进行的。外生成矿作用可分为两大类件下进行的。外生成矿作用可分为两大类(exegenic mineralization)7575 n2 2、分、分类 外生成矿作用外生成矿作用风化成矿作用风化成矿作用沉积成矿作用沉积成矿作用机械沉积成矿作用机械沉积成矿作用胶体化学沉积成矿作用胶体化学沉积成矿作用生物化学沉积成矿作用生物化学沉积成矿作用生物有机沉积成矿作用生物有机沉积成矿作用7676 三、叠生成矿作用三、叠生成矿作用1 1、概念、概念 n叠生成矿作用叠生成矿作用 n很多矿床的形成不是由某一种成矿作用形成，往很多矿床的形成不是由某一种成矿作用形成，往往经过多种成矿作用。即是一种往经过多种成矿作用。即是一种复合成矿复合成矿作用。作用。可以使先形成的矿床或含矿建造经后期成矿作用可以使先形成的矿床或含矿建造经后期成矿作用的改造富集，也可通过后期成矿作用外来物质的的改造富集，也可通过后期成矿作用外来物质的叠加而形成矿床。叠加而形成矿床。(telescopic mineralization)7777 4 矿床类型矿床类型n n一、成因类型一、成因类型 n n二、工业类型二、工业类型 7878 4 矿床类型矿床类型n矿床分类是研究矿床的重要手段重要手段。其分类方案很多，主要有 n1、按成矿地质作用按成矿地质作用成因成因类型型 n2 2、按矿质来源、按矿质来源来源来源类型型 n3 3、按矿岩相对年龄、按矿岩相对年龄 同生后生同生后生类型型 n4 4、按矿床主岩、按矿床主岩赋矿岩石岩石类型型 n5 5、按工业用途、按工业用途工工业类型型 n 7979 内生矿床内生矿床外生矿床外生矿床叠生矿床叠生矿床岩浆成矿作用岩浆成矿作用伟晶成矿作用伟晶成矿作用接触交代成矿作用接触交代成矿作用热液成矿作用热液成矿作用火山成矿作用火山成矿作用风化成矿作用风化成矿作用胶体沉积成矿作用胶体沉积成矿作用蒸发沉积成矿作用蒸发沉积成矿作用生物化学成矿作用生物化学成矿作用生物有机成矿作用生物有机成矿作用变质成矿作用变质成矿作用沉积叠加改造作用沉积叠加改造作用机械沉积作用机械沉积作用矿矿 床床 成成 因因 类类 型型岩浆矿床岩浆矿床伟晶岩矿床伟晶岩矿床接触交代矿床接触交代矿床热液矿床热液矿床火山成因矿床火山成因矿床风化矿床风化矿床胶体沉积矿床胶体沉积矿床蒸发沉积矿床蒸发沉积矿床生物化学沉积矿床生物化学沉积矿床可燃有机矿床可燃有机矿床变质矿床变质矿床层控矿床层控矿床机械沉积矿床机械沉积矿床8080 二、工业类型二、工业类型 n n1、金属矿床、金属矿床 n n2、非金属矿床、非金属矿床 n n3、可燃有机矿床、可燃有机矿床 n n4、地下水资源、地下水资源8181 n n1 1、金属、金属矿床床 n1 1）黑色金属矿床：）黑色金属矿床：包括铁、锰、铬、钛、钒等包括铁、锰、铬、钛、钒等 n2 2）有色金属矿床：）有色金属矿床：包括铜、铅、锌、铝、镁、镍、包括铜、铅、锌、铝、镁、镍、钴、钨、锡、钼、锑、铋、汞等钴、钨、锡、钼、锑、铋、汞等 n3 3）贵金属矿床：）贵金属矿床：包括金、银、铂族金属（铂、钯、包括金、银、铂族金属（铂、钯、铱、锇、钌）等铱、锇、钌）等 n4 4）放射性金属矿床：）放射性金属矿床：包括铀、钍、镭等包括铀、钍、镭等 n5 5）稀有金属矿床：）稀有金属矿床：包括铌、钽、锂、铍、锆、锶、包括铌、钽、锂、铍、锆、锶、铷、铯等铷、铯等 n6 6）稀土金属矿床：）稀土金属矿床：包括钇、钆、铽、镝、铈、镧、包括钇、钆、铽、镝、铈、镧、镨、钕、钐、铕等镨、钕、钐、铕等 n7 7）分散金属矿床：）分散金属矿床：包括锗、镓、铟、铊、铪、铼、包括锗、镓、铟、铊、铪、铼、镉、钪、硒和碲等镉、钪、硒和碲等8282 n n2 2、非金属、非金属矿床床 n1 1）冶金辅助原料矿床冶金辅助原料矿床：如包括菱镁矿、耐火粘土、萤石、如包括菱镁矿、耐火粘土、萤石、蓝晶石、红柱石、熔剂用灰岩、冶金用白云岩等蓝晶石、红柱石、熔剂用灰岩、冶金用白云岩等 n2 2）化学工业原料矿床化学工业原料矿床：如包括磷灰石、自然硫、硫铁矿、如包括磷灰石、自然硫、硫铁矿、钠硝石、明矾石、芒硝、重晶石、天然碱、白云岩等钠硝石、明矾石、芒硝、重晶石、天然碱、白云岩等 n3 3）工业制造原料矿床工业制造原料矿床：如石墨、金刚石、云母、石棉、石墨、金刚石、云母、石棉、重晶石、刚玉等重晶石、刚玉等 n4 4）压电及光学原料矿床压电及光学原料矿床：如压电石英、光学石英、冰洲如压电石英、光学石英、冰洲石、萤石等石、萤石等 n5 5）陶瓷及玻璃工业原料矿床陶瓷及玻璃工业原料矿床：如长石、石英砂、高岭土、如长石、石英砂、高岭土、粘土等粘土等 n6 6）建筑及水泥原料矿床建筑及水泥原料矿床：如砂岩、砾岩、白垩、石灰岩、如砂岩、砾岩、白垩、石灰岩、石膏、花岗岩等石膏、花岗岩等 n7 7）宝石及工艺美术材料矿床宝石及工艺美术材料矿床：如硬玉、软玉、玛瑙、绿如硬玉、软玉、玛瑙、绿松石、琥珀、电气石、孔雀石、绿柱石、蛇纹石等松石、琥珀、电气石、孔雀石、绿柱石、蛇纹石等8383 n n3 3、可燃有机、可燃有机矿床床 n1 1）固体燃料矿床：）固体燃料矿床：如煤、油页岩等如煤、油页岩等 n2 2）液体燃料矿床：）液体燃料矿床：如石油如石油 n3 3）气体燃料矿床：）气体燃料矿床：如天然气如天然气 n n4 4、地下水气、地下水气资源源 n1 1）地下水资源：）地下水资源：如地下饮用水、地下热水、矿泉如地下饮用水、地下热水、矿泉医疗水等医疗水等 n2 2）地下气资源：）地下气资源：如二氧化碳气、硫化氢气、氦气如二氧化碳气、硫化氢气、氦气和氧气等和氧气等