矿业权评估师2009矿床学培训

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,矿床学根底,吉林大学地球科学学院,2021.10,全国矿业权评估师执业资格考前培训,9/17/2024,1,主 要 内 容,矿床学的根本概念,矿床的成因类型,主要矿产的工业类型,9/17/2024,2,一、矿床学根本概念,一矿产与矿床,二矿体、围岩、母岩,三矿石、脉石、夹石,四矿石的品位与品级,五成矿作用与矿床成因分类,9/17/2024,3,矿产资源是指自然界中由地质作用形成的有用矿物资源。,赋存于地壳内部或地表，由地质作用形成，呈固态、液,态或气态，具有经济价值或潜在经济价值。,矿产的性质和用途分类：,金属矿产,非金属矿产,可燃有机能源矿产,地下水资源,一矿产与矿床,9/17/2024,4,我国优势矿种稀土、钨、锡、钼、锑、铋、硫、菱镁矿、硼、煤等,我国急需短缺矿种富铁、铜、钾盐、铬铁矿、金刚石、石油、天然气等,9/17/2024,5,矿床：矿产集中产出的地方,地壳中由地质作用形成的，其质和量符合当前的经济技术条件，并能被开发和利用的地质体,矿床具有的属性涵义：,1地质属性特定地质体,2经济属性能被开发和利用,决定矿床工业价值的主要因素,1矿床本身的特征和性质,2国民经济与国防建设的要求国家和市场对矿产的要求),3区域经济因素,国民经济与国防建设的要求是首先要考虑的因素。,矿床及其涵义,9/17/2024,6,按空间分布范围，矿产资源体可分为矿田、矿床和矿体,成矿带 (Metallogenetic Belt),是指大区域的成矿单元，或称成矿省和成矿域，常与地壳的大构造单位相一致，受区域深大构造控制，可长达数千公里甚至更远。,如环太平洋成矿带、长江中下游成矿带。,矿田Orefield,指地壳上某一成矿显著地段，存在着由统一的地质作用形成的、在成因上相似、空间上相邻的一组矿床，其面积一般为几十百余km2。如胶东地区的玲珑金矿田，铜陵地区的狮子山矿田、铜官山矿田,9/17/2024,7,二矿体、围岩、母岩,1、矿体,矿体是构成矿床的根本单位，是矿山中开采和利用的对象,矿体为矿石在三维空间的堆积体，它占有一定的空间，具有一定的形态、产状和规模,矿体的形态分类,形态分类,形态特征,形态描述,等轴型矿体,XYZ,矿巢、矿囊、矿袋、矿瘤,柱状型矿体,XYZ,矿柱、矿筒、矿管,板状型矿体,X Z Y,X Y Z,矿脉、矿层,过渡型矿体,柱状与板状过渡,透镜状、扁豆状,复杂型矿体,极不规则,网格状、鞍状、梯状、马尾丝、羽毛状,9/17/2024,8,矿体的产状,1矿体的空间位置,走向 倾向 倾角 倾伏角 侧伏角,2矿体的埋深情况,是露天矿体还是隐伏矿体,3矿体与地层及其层理、片理的关系,整合或者穿切围岩层理、片理,4矿体与火成岩的空间关系,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,产于何种地质构造单元的何种部位,9/17/2024,9,2、,矿体的围岩,矿体的围岩矿体周围无实际应用价值的岩石,围绕矿体产出的岩石,根据矿体与围岩的先后关系，可把矿床分为：,a、同生矿床,矿体与围岩是在同一地质作用中同时或近于同时形成的,岩浆结晶分异过程中形成的岩浆矿床,沉积作用中形成的沉积矿床,b、后生矿床,矿体与围岩是在不同地质作用中形成的，且矿体的形成明显晚于围岩。如各种成因的热液矿床接触交代型、斑岩型、热液脉型等,9/17/2024,10,三矿石、脉石、夹石,1、矿石、脉石、夹石,矿石是组成矿体的根本单元，从矿体中开采出来的、从中可以提取有用组份元素、化合物、矿物或岩石的矿物集合体,如果岩石中含有经济上有价值、技术上可利用的元素、化合物和矿物，那么称为矿石,夹石矿体中不符合工业要求、且厚度超过允许范围的岩石,矿体常由矿石与夹石组成,脉石矿床中与矿石相伴生的无用固体物质，包括脉石矿物、夹,石、围岩的碎块等,9/17/2024,11,2、,矿石的矿物组成,矿石主要由两局部组成，即矿石矿物和脉石矿物,矿石矿物，矿石中可以被利用的金属或非金属矿物。,脉石矿物，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,矿石矿物、脉石矿物与金属矿物、非金属矿物无必然联系,在一个矿床中为矿石矿物，在另一矿床中可能是脉石矿物,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,9/17/2024,12,矿石的构造,组成矿石的矿物集合体同种矿物或不同矿物的形态、相对大小及其空间相互的结合关系等所反映的形态特征。,主要用肉眼观察。,块状、脉状、浸染状、条带状、鲕状等,矿石的结构,矿石中同种矿物颗粒的特征，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。,主要在显微镜下观察。,叶片状、纤维状、不等粒状、海绵陨铁、破碎结构、各种交代结构等,3、,矿石的组构,9/17/2024,13,4、,矿石的组份,主要有用组分、共生组分和伴生组分,1主要有用组份元素、化合物、矿物、岩石,根本分析工程常是矿床中的主要有用组份，,分析结果主要用于评价矿石质量、圈定矿体、经济评价、计算储量,2共生组份 ：矿石或矿床中与主要有用组份成因上相关，空间上共,存，品位上达标，可供单独处理，虽具经济价值，但在一定的经济技术,条件下工业意义小于主要有用组份的元素、化合物或矿物 。,3伴生有益组份：伴生有益组份指矿石中除有用组份外，可回收或能改变,产品性能的伴生组份。如Cu矿石中的Au、Ag；Fe矿石中的V、Ti、Mn、Co,伴生有害组份：伴生有害组份指矿石中对有用组份的选矿、冶炼、加工,有危害的某些组份。 如Fe矿石中的S、P、As、Pb、Zn等；Au矿石中的As,9/17/2024,14,四矿石的品位与品级,1、矿石品位：系指矿石中所含的有用组份的单位含量,品位变化系数主要表示矿体中有用组分分布的均匀程度,矿石品位的表示方法5种品位表示方法,1金属元素含量的重量百分比：大多数金属矿石Fe Cu Pb Zn2氧化物的重量百分比：有些金属矿石WO3、V2O5,3有用矿物或化合物的重量百分比：大多数非金属矿物原料,钾盐 明矾石,4克吨10-6或ppm：原生贵金属矿石Au、Ag、PGE；,5克立方米：机械沉积砂矿Au,6克拉吨或毫克吨：原生金刚石,7克拉立方米：宝石砂矿金刚石,9/17/2024,15,边界品位在一定条件下划分矿与非矿界限的最,低品位；到达边界品位即为矿体,工业品位在一定的经济技术条件下，能供开采,和利用的最低平均品位,到达工业品位即为工业矿体,边界品位、工业品位是随着经济技术条件的开展和对矿产的需求程度而不断变化的,2、,边界品位与最低工业品位,9/17/2024,16,决定影响工业品位的因素,国家需要和该矿种的稀缺程度,矿石的可综合利用程度,矿床规模，规模越大，工业品位要求越低,矿石工艺技术条件采选冶的难易程度,9/17/2024,17,矿石的分类和命名,矿石中所含有用组分的种类情况,简单矿石 复杂矿石,矿石中所含主要有用组份,铁矿石 铜矿石 金矿石.,矿石的组构,浸染状矿石 块状矿石 脉状矿石.,矿石的氧化程度,原生矿石和氧化矿石,矿石的品位品级,贫矿石和富矿石,9/17/2024,18,成矿作用,内生成矿作用,外生成矿作用,能量来源,地球内能（元素衰变、,地幔或地壳岩浆活动等）,太阳的辐射能、部,分生物能和化学能,成矿特点,地球内部不同深度；,较高温压条件；,不同地质构造条件下进行,在地壳表层较低的,温度、压力条件常,温、常压）下进行,成矿方式,A、含矿岩浆的结晶和分,异作用,B、含矿溶液的充填作用,C、含矿溶液的交代作用,A、机械沉积分异作用,B、化学沉积分异作用,C、生物沉积分异作用,五成矿作用与矿床成因分类,9/17/2024,19,矿床的成矿作用分类,1内生矿床岩浆矿床、伟晶岩矿床、热液矿床,2外生矿床风化矿床、沉积矿床,3变质矿床,矿体与围岩关系,1同生矿床,2后生矿床,3叠生矿床,矿产类型,1金属矿床,2非金属矿床,3可燃有机矿床,矿床分类,9/17/2024,20,二、矿床的成因类型,一岩浆矿床,二热液矿床,三风化矿床,四沉积矿床,五变质矿床,六可燃有机矿床,熟悉各类成因矿床的概念及根本特征,掌握各类成因矿床的主要类型,矿产类型及典型矿床实例,了解各类矿床形成条件,9/17/2024,21,一岩浆矿床,1、岩浆矿床的概念及工业意义,岩浆经过结晶分异作用 熔离作用 爆发作用形成的矿床称为岩浆矿床，为典型内生矿床。,世界上绝大局部的铬、镍、铂族元素、金刚石以及大局部铁、铜、钒、钛、钴、磷、铌、钽和稀土元素等矿产资源均来自岩浆矿床,9/17/2024,22,2、岩浆矿床主要特点,1常与铁镁质超铁镁质岩石、碳酸岩、安山岩玄武岩、,金伯利岩有关；,2多数为典型的同生矿床，但有少数后生矿床,3多数矿床，岩浆岩成矿母岩围岩，矿体呈层状、似层,状、透镜状、豆荚状；少数矿床，岩浆岩成矿母岩围,岩，矿体呈脉状、网脉状等贯入到岩体围岩中,4矿体与围岩即可是渐变过渡浸染状矿体，又可是突变脉状贯入式矿体，多数矿床围岩蚀变不明显；,9/17/2024,23,岩浆矿床主要特点,5岩浆岩条件、构造条件是主要控矿地质条件，成矿作用多,与深大断裂有关，发生在上地幔、地壳乃至地表的岩浆,中，温度、压力的变化范围很大,6矿石常具浸染状、条带状、眼斑状、致密块状等构造。,矿石结构有堆晶、形晶、嵌晶、海绵陨铁结构等结构,9/17/2024,24,岩浆矿床的主要类型,超基性岩、基性岩中铬铂矿床早期岩浆矿床,金属矿物有自然铂、铬铁矿,西藏罗布莎铬铁矿床,基性岩中的钒钛磁铁矿矿床 晚期岩浆矿床,矿石矿物主要为钛铁矿、磁铁矿、含钒磁铁矿,四川攀枝花矾钛磁铁矿床,基性、超基性岩中的铜镍铂矿床岩浆熔离矿床,矿石矿物主要有镍黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿和铂、钯的硫、砷、硫化物和铂、钯的金属互化物等,甘肃金川、吉林红旗岭铜镍硫化物矿床,金伯利岩中的金刚石矿床 岩浆爆发矿床,成矿母岩主要为金伯利岩，分布于郯庐断裂带附近,辽宁复县、山东蒙阴金刚石矿床,9/17/2024,25,二伟晶岩与伟晶岩矿床,伟晶岩伟晶岩矿床,由粗大的矿物晶体所组成，具有一定的内部结构构造特征，并常呈规那么或不规那么的岩墙、岩脉或透镜状地质体,工业意义：,稀有元素、稀土元素、放射性元素,W、Sn等金属元素,长石、云母、石英等非金属矿产,绿柱石、黄玉、电气石、水晶、天河石等宝石等,9/17/2024,26,三气水热液矿床,1、气水热液矿床及其根本特征,气水热液矿床,含矿气水热液在运移过程中，由于温度、压力、组分浓度等发生变化，其中的某些成矿物质在一些有利的构造和岩石中通过充填和或交代的方式发生沉淀、聚集，形成的矿床,9/17/2024,27,气水热液矿床的根本特征,成矿晚于围岩，属于后生矿床,成矿方式主要是通过充填和交代作用内生矿床,围岩蚀变现象普遍,构造对成矿作用的控制明显，常具有多期次成矿特征,成矿介质热液、矿质以及热源即可同源又可异源,元素、矿物、组构、围岩蚀变等往往呈现不同级别、,不同类型的原生分带,9/17/2024,28,成矿期,指一个较长的成矿作用过程，一般根据显著的物质化学条件的变化加以确定。一个成矿期通常包括几个成矿阶段,成矿阶段,相同或相似的地质条件和物理化学条件下形成的一组或一组以上的矿物，即为一个成矿阶段,9/17/2024,29,成矿阶段的主要划分标志,早阶段生成的矿脉被晚阶段的矿脉所截割，在矿石构造上表现为脉状、交错脉状、网脉状等,早阶段生成的矿石，经破碎并角砾岩化后，被晚阶段的矿物组合所胶结，并有不同程度的交代现象。表现为矿石具有砾状、角砾状和环状构造等,早阶段矿石被晚阶段矿石所交代，具有明显的交代特征。如矿石表现出剩余构造、选择交代形成的条带状构造等,不同成矿阶段具有相应的围岩蚀变。高温成矿阶段伴生云英岩化等蚀变，中低温成矿阶段那么产生硅化、绿泥石化、碳酸盐化等蚀变,9/17/2024,30,气水热液矿床的围岩蚀变,围岩蚀变的概念,岩石在气水热液作用下，发生一系列旧矿物为新的、更稳定的矿物所代替的作用，使围岩的成分、组构、物理性质发生变化，围岩的这种变化称为围岩蚀变,是一种交代作用蚀变作用与成矿作用,9/17/2024,31,围岩蚀变的命名原那么,1蚀变产生的主要矿物,绢云母化、绿泥石化、石英化、黄铁矿化,2蚀变形成的岩石,云英岩化、绢英岩化、矽卡岩化、青磐岩化,3特征性交代组份,钾化、钠化、硅化、碳酸盐化,4蚀变岩石的颜色或颜色的变化,红色蚀变、浅色蚀变、退色蚀变,9/17/2024,32,围岩蚀变的研究意义,理论意义-有利于研究矿床成因，丰富和开展成矿理论,了解成矿热液的可能成分和性质；,分析成矿热液的搬运形式；,了解成矿时的物理化学条件，矿物沉淀的原因,找矿意义重要的找矿标志,(1) 根据围岩蚀变类型，可推测矿产的种类,(2)据围岩蚀变的范围、强度，可判断矿体位置、矿化强度等,(3)有些矿床的蚀变围岩即是矿体,9/17/2024,33,主要的围岩蚀变类型,云英岩化：,1主要矿物组合为白云母和石英,2是一种高温蚀变类型高温热液矿床的标志,3与之有关的矿床主要是钨、锡、钼等矿床,4多与酸性岩浆活动有关,似千枚岩化：,1所有斑岩铜矿床均较发育，与矿化的规模有直接关系,2主要组成矿物石英、绢云母,矽卡岩化:,1接触交代矿床矽卡岩矿床的标志性蚀变,2各类矽卡岩矿物组成,碳酸盐化：中低温蚀变类型 发育于各类热液矿床,绢英岩化： 绢云母化和硅化叠加 形成的蚀变岩石绢英岩,9/17/2024,34,构造与成矿的空间和成因关系控矿构造类型,导矿构造：含矿岩浆、气水热液自地壳深部进入矿化地区的通道，控制着矿带、矿田的分布。区域性大断裂、深断裂和复背斜,配矿构造：成矿物质从导矿构造进入容矿构造的通道,容矿构造：是含矿热液聚集和成矿的场所，它决定了矿体的分布、形态、产状和规模,9/17/2024,35,2、气水热液矿床类型接触交代矿床,1产于中酸性侵入体与碳酸盐岩(或凝灰岩、安山岩等)接触带及其附近，由含矿气水热液通过交代作用形成的，在空间和成因上与矽卡岩关系密切的一类矿床“矽卡岩矿床,标志性的围岩蚀变：矽卡岩化,接触变质矿床,9/17/2024,36,矽卡岩矿床的形成过程划分为两期五个阶段,矽卡岩期,早期矽卡岩阶段：无金属矿化阶段,晚期矽卡岩阶段：磁铁矿阶段,氧化物阶段：钨白钨矿、锡锡石成矿阶段,硫化物期,早期硫化物阶段：铜黄铜矿、斑铜矿、钼辉钼矿成,矿阶段,晚期硫化物-碳酸盐阶段：铅方铅矿、锌闪锌矿成矿,阶段,2接触交代矿床的形成过程,五种主要的矽卡岩型矿床类型，并各举出一个矿床实例,Fe、Cu、Mo、W、Pb-Zn,9/17/2024,37,接触交代矿床类型,铁矿床,矿石成分简单，以铁的氧化物为主,我国重要的富铁矿石来源,湖北大冶、山东金岭镇、河北邯邢地区,铜矿床,最主要的矿石矿物是黄铜矿，有时有少量斑铜矿,河北的寿王坟铜矿、辽东华铜铜矿床,长江中下游是研究此类矿床的窗口地区,9/17/2024,38,3、斑岩型矿床,空间分布和成因上与一些钙碱性的斑岩类小侵入体有关，规模巨大，低品位，矿石具细脉浸染状构造，其矿体可以呈筒状、柱状产在斑岩体内部，也可以产在围岩中。是铜、钼、钨、锡、金、银、铅锌的重要矿床类型,矿石经常呈细脉浸染状构造又称为细脉浸染型矿床,经济特征：1规模大、品位低、矿化均匀,2埋藏浅，易开采,3矿石成分简单，易选,4可供综合利用的矿种多,典型实例：西藏玉龙、江西德兴、黑龙江多宝山,9/17/2024,39,3、斑岩型矿床,围岩蚀变发育，常具有分带现象,钾质蚀变带：黑云母和钾长石,似千板岩化带石英-绢云母化带：石英和绢云母,泥质蚀变带：高岭石、蒙脱石、石英,青磐岩化带：绿泥石、绿帘石、方解石,似千枚岩化蚀变带，几乎在所有斑岩型铜矿中均广泛发育，其强度、范围和矿化的规模有直接关系,9/17/2024,40,4、花岗岩中的云英岩型钨、锡石英脉矿床,以钨为主，伴生锡、钼，可综合利用,A、与复式花岗岩体具密切的时空及成因关系,B、矿石矿物组成以黑钨矿、锡石、赤铁矿、磁,铁矿、少量白钨矿等金属氧化物为主,C、成矿岩体常发生强烈的高温蚀变-云英岩化,D、典型的高温岩浆热液矿床成矿温度大于300,江西西华山钨矿床是此类矿床的典型代表,“五层搂模式自上而下微脉带线脉带细脉带中脉带大脉带稀疏大脉带,9/17/2024,41,5、中温热液脉型矿床,分布十分广泛，主要矿产有Cu、Pb、Zn、Au等，除Au、Sn外，大型矿床少见,与岩株状小型中酸性岩浆岩有密切的空间和成因联系，属中温岩浆热液矿床200300,据矿物组合和矿产类型，可进一步划分为, 脉状金矿床: 胶东“玲珑式、“焦家式、辽南、冀,东、小秦岭等地, 脉状铅锌矿床：湖南桃林铅锌矿床,9/17/2024,42,6、,低温热液矿床,温度低于200，深度小于2km,各种断裂系统、角砾岩筒、层间破碎带控矿明显,充填型矿体脉状、透镜状、似层状；交代型矿体囊状、似层状、浸染状,低温蚀变：明矾石化、高岭土化、青磐岩化、重晶石化、石膏化,低温矿物组合：辰砂万山、辉锑矿锡矿山、雄黄、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿、金银矿物,矿石组构：胶状、浸染状、脉状、角砾状、条带状、梳状、晶洞状、皮壳状,与岩浆活动不存在必然的成因联系,9/17/2024,43,低温热液矿床的主要类型,浅成低温热液型贵金属矿床,1产于陆相火山岩系中或相邻岩石中,2成矿温度多小于150，成矿深度集中在地表到地下1km,3成矿流体为大气降水与岩浆水的混合热液多数以大气降水为主,4高硫型S-以岩浆水为主金瓜石、紫金山,低硫型LS -以大气降水为主莱斗拉姆、菱刈、额仁陶勒盖,卡林型金矿床,1产于碳酸盐岩建造中的“微细浸染型金矿床,2品位低、规模大，矿体与围岩界限不明显,3金主要呈显微-次显微形式分散产出,4发育中低温矿物组合以及Au、As、Hg、Sb、Tl等微量元素组合,美国卡林金矿、滇黔桂、陕甘川,9/17/2024,44,低温热液矿床的主要类型,密西西比河谷型铅、锌矿床MVT型,1最重要的铅、锌矿床类型，储量居我国铅锌矿床的首位,2规模大、分布广、地质构造简单、埋藏浅、易于勘探和开采,3成矿与岩浆活动无关，地下水热液作用产物,密西西比河谷上游，我国湘、黔、桂、粤、川西、辽宁、秦岭等地,代表性的矿床为云南金顶铅锌矿床,似层状汞、锑矿床汞和锑的最重要的矿床类型,1受巨大的断裂构造控制，矿床的具体位置和高角度正断层有关,2矿体形态多为层状、似层状、透镜状，矿体沿层面断续分布,3锑矿石中金属矿物几乎只有辉锑矿，很少有其它金属矿物伴生,汞矿石中金属矿物主要为辰砂，少量辉锑矿、雌黄和雄黄等,湘黔地区的汞矿床和储量占世界首位的锡矿山锑矿床,9/17/2024,45,7、热水喷流沉积矿床,泛指不同成因的含矿热水在喷溢出海底的过程中，在喷流口以下的热液通道中通过充填、交代作用，在喷流口以上的海底那么通过与冷海水之间的相互作用，使热水中所携带的物质组份分别在热液通道和海底沉淀下来而富集并形成的矿床,矿床类型,1火山成因的块状硫化物矿床VMS型,Cu、Pb、Zn、S的主要来源,2喷流沉积型矿床Sedex型,Pb、Zn的重要产出类型，Cu、Au、Ag、Mn、重晶,石、萤石的主要 来源,9/17/2024,46,火山成因的块状硫化物矿床：,VMS-Volcanogenic Massive Sulfide Deposit,与海底火山活动有关，产于海相火山岩系中，矿体呈与地层整合的层状、似层状、透镜状，或呈脉状、网脉状，矿石中黄铁矿等硫化物体积大于50%，矿石具有典型的块状构造,黄铁矿型矿床,甘肃白银厂、日本黑矿,9/17/2024,47,四风化矿床与矿床的表生变化,1、风化矿床的概念及类型,地壳表层的岩石和或矿石，在水、大气、生物等营力作用下，发生风化作用，当有用组份富集形成的质和量都能满足工业要求时，形成的矿床，又称风化壳矿床。典型的外生矿床,风化矿床的形成受多种因素制约，其中最重要的是：,1原岩的成分2气候条件 3地形条件 4水文地质条件5构造条件6时间条件,按成因可将风化矿床分为：1残积和坡积矿床；,2剩余矿床；3淋积矿床,9/17/2024,48,2、矿床的表生变化,铁帽：,铁的硫化物分解最终产物是一种难溶的胶体化合物，它们多在原地沉淀形成凝胶物质，脱水后变成为氧化铁的混合物褐铁矿水针铁矿、针铁矿、水赤铁矿、 赤铁矿等，由于这些矿物异常稳定，故它们和难溶物质如粘土、砂粒等残留在氧化带完全氧化带中，从而形成 “铁帽,原生硫化物矿床的重要找矿标志,次生富集：,从硫化物矿床的氧化带中淋滤出来的某些金属硫酸盐溶液，渗透到潜水面之下流动带的复原环境中，以交代原生硫化物黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿的方式生成新的硫化物矿物辉铜矿、铜蓝，这类富集金属的作用，称为次生富集作用。,大幅度提高矿石中的某种金属的含量品位,不具工业价值的原生含矿岩石，可变为矿石甚至是富矿石,9/17/2024,49,1、沉积矿床的概念,地表岩石矿石的风化产物、有机物残骸、陨石或火山喷发物质，被水、风、冰川、生物等外营力(介质)搬运到有利于的沉积环境中，经沉积分异作用而沉积下来，当有用组份到达工业要求时便构成了沉积矿床。,五沉积矿床,沉积矿床形成条件：1物质来源2气候条件,3岩性岩相条件4地质构造条件,9/17/2024,50,2、沉积矿床的特点,1属典型同生矿床和外生矿床,2受一定层位控制成矿专属性,3矿体呈层状、似层状、透镜状顺层产,出，具明显的层理，与围岩产状一致,4规模大，厚度、品位稳定，连续性好,9/17/2024,51,按照形成时代，第三纪以来形成的砂矿床称为近代砂矿床，而第三纪以前形成砂矿称为古代砂矿床,主要矿产：砂金、宝玉石金刚石、刚玉、玉石,在沉积矿床的形成作用中，当沉积物以难溶的岩屑或矿物碎屑进行搬运时，其相应的沉积方式是机械沉积分异,组成砂矿床的矿物，一般具有化学性质稳定、比重大等特征,1机械沉积成矿作用与机械沉积砂矿床,3、主要沉积分异作用及沉积矿床分类,9/17/2024,52,盐类矿床的成矿物质在地表水中主要呈真溶液形式搬运,在盐类矿床的盐类矿物沉积韵律中，盐类矿物沉淀顺序主要是盐类矿物溶解度大小决定,盐类矿床是一类矿床的统称，具体包括的矿种有石膏、钾盐 、苏打、硼砂、石膏、芒硝,盐类矿床形成和保存，受多种因素制约，主要有：,A.干旱的气候 B.充足的物质来源 C.适宜的地理条件,D.良好的保存条件粘土岩,现代盐湖青海大柴旦,古代盐类矿床湖北应城膏盐矿床,2化学沉积成矿作用与蒸发沉积盐类矿床,9/17/2024,53,地表岩石或矿石风化或火山喷发形成的成矿物质呈胶体状态被流水搬运到湖、海盆地中，通过胶体凝聚作用使成矿物质沉淀富集，形成胶体化学沉积矿床,虽然在地表带中存在着为数众多的胶体物质，但以胶体进行搬运，然后发生沉积成矿者并不多，其中主要的有铁、锰、铝,矿石具有典型的鲕状、肾状构造,赤铁矿矿床“宣龙式、“宁乡式,锰矿床辽宁瓦房子锰矿床、湖南湘潭锰矿床,铝土矿矿床山东淄博、山西太原地区,3胶体化学沉积成矿作用与胶体化学沉积矿床,9/17/2024,54,海相沉积铁矿床,A,、,含矿岩系分布于海侵岩系的下部,B,、矿石常具典型的鲕状、肾状沉积组构,C,、宣龙式铁矿是此类矿床的典型代表,D,、主要矿石矿物是赤铁矿,E,、是铁矿石的最主要来源,在胶体化学沉积型锰矿床中常出现显著的,矿物相分带,，其中高价锰氧化物相的组成矿物主要有硬锰矿、软锰矿,3胶体化学沉积成矿作用与胶体化学沉积矿床,9/17/2024,55,4、生物化学沉积分异作用与生物化学沉积矿床,由沉积作用堆积的生物遗体 经生物活动而导致有用矿物沉积富,集形成矿床,磷块岩 自然硫 生物灰岩 金属硫化物 硅藻土等,云南昆阳磷矿、湖北荆阳磷矿、贵州开阳磷矿、云南东川铜矿,生物在磷块岩矿床形成过程中所起的重要作用主要表现在：,通过生物作用促进磷的富集,在生物化学沉积的金属硫化物矿床中，说明生物参与成矿的证,据有：,A 矿层中产丰富的生物化石,B 矿层具生物硫同位素组成特征,C生物成矿试验,9/17/2024,56,六可燃有机岩矿床,可燃有机岩矿床是指有机成因的，可供工业开采和利用的地下可燃有机物质自然聚集体。又被称为“化石燃料,按其存在状态可分为三类：,1固体煤、油页岩、油砂、地沥青等,2液体石油等,3气体天然气、煤层气等,9/17/2024,57,1、煤矿床,煤是一种有机可燃岩石，是由炭质有机物和矿物质组成的，其中有机物重量大于50%，体积大于70%，是地壳中蕴藏量最丰富的一次性能源矿产资源,常呈层状煤层：层状、似层状、不规那么状和马尾状等形态,煤层、底板岩石及顶板岩石中常含有丰富的动植物化石，与顶底板岩石呈明显接触、渐变接触关系,根据有无夹矸存在，将煤层结构分为简单结构和复杂结构两大类,按照可采煤层的厚度可将煤层分为三级：厚煤层，厚度3.5m；中厚煤层，厚度1.33.5m；薄煤层，厚度1.3m同时应大于最低可采厚度,9/17/2024,58,煤层、含煤岩系、聚煤盆地、煤田,煤层：自然界中由植物遗体转变而成的层状可燃矿产，是煤田地质的主要研究对象,含煤岩系：聚煤盆地中的一套含有煤层的暗色沉积岩系，含丰富的植物化石，简称煤系；又称为含煤建造,聚煤盆地：同一构造单元内为含煤岩系提供沉积场所的盆地,含煤岩系形成以后，由于构造运动发生断裂切割等破坏作用，使原来的聚煤盆地被分割成一个或几个煤田。煤田是指在同一地质开展过程中形成的含煤岩系经后期改造保存下来的，比较连续分布的广阔地区，其面积可由数十平方公里至数千平方公里，储量可由数千万吨到数百亿吨,9/17/2024,59,油气藏形成的根本条件,生油层烃源岩丰富的有机质含量,储集层良好孔隙性和渗透性,盖层不透水，最常见的是泥岩和页岩,圈闭构造圈闭、地层圈闭和岩性圈闭,运移条件,保存条件,9/17/2024,60,变质矿床的概念,地壳内的岩石和矿石，由于所处地质环境的变化和温度、压力的增高，其矿物成分、化学成分、结构构造和形态产状等都可发生不同程度的变化变质作用,在变质作用中引起有用组份富集而形成的矿床变质矿床,是世界上铁、金、石墨、磷等矿产的重要来源,七变质矿床,9/17/2024,61,受变质矿床：,矿床受变质后，矿石的成分、组构及矿体的形态、产状都发生了一定程度的变化，但其工业用途并未改变的矿床。,沉积铁矿床赤铁矿变质后形成的变质铁矿床磁铁矿,沉积磷块岩矿床经变质作用改造后，形成的变质磷矿床,变成矿床：,是指岩石中的某些组份，变质后成为有工业价值的矿床，以及由于变质作用改变工业用途的矿床。,富铝岩石经变质后形成的刚玉矿床,富硼岩石变成的硼矿床,煤经接触变质后形成的石墨矿床,七变质矿床,9/17/2024,62,变质矿床的主要矿产类型,沉积变质铁矿床条带状含铁建造BIF型铁矿床,形成于早前寒武纪18-37.6亿年，铁含量大于15%的变质化学沉积岩，矿石具条带状构造，由铁质赤铁矿、磁铁矿和硅质燧石、石英条带互层组成，可作为独立的填图单位,9/17/2024,63,C.Gross(1970),按火山岩的数量、变质时代和变质程度，划分为,阿尔果马型,和,苏必利尔型,类型,Algoma type,Superior type,形成时代,25亿年（Ar）,18-25亿年（Pt,1,）,形成环境,与绿岩带有关（优地槽）,与火山活动无关（冒地槽）,伴生岩石,基性变质火山岩夹少量中酸性火山岩、沉积岩,陆源碎屑岩为主（石英岩、页岩、板岩），火山岩少见,矿物相,氧化物相为主，有时出现较多碳酸盐、硫化物相,氧化物相为主，少量硅酸盐、碳酸盐混合相，缺少硫化物,规模,长几km，厚几十厘米-几百米,长达几十至几百公里，厚几至几百米,矿例,加拿大,Algoma,矿床、我国鞍本地区、冀东地区,美国,Superior,地区,9/17/2024,64,2、变质金矿床,含金一铀砾岩矿床兰德式,硅铁建造中的金矿床黑龙江东凤山,3、变质型磷矿床江苏海州磷矿床,4、变质型石墨矿床山东南墅石墨矿床,9/17/2024,65,三、矿床工业类型,矿床成因类型与矿床工业类型,主要金属矿产的工业类型,金、铜、铁、锰、铅锌、铝土矿,主要非金属矿产的工业类型,磷、硫、粘土,煤的工业类型,9/17/2024,66,矿床成因类型与工业类型,矿床成因类型,按照矿床的形成作用和成因划分的矿床类型,矿床工业类型,在矿床成因类型根底上，从工业利用的角度进行矿床的分类。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,矿床工业类型一般按照矿种分别进行描述,9/17/2024,67,矿床工业类型的划分依据,1矿床形成的地质条件,2矿床的成因,3成矿的物理化学条件,4矿石的矿物组合、伴生的有益和有害组分等,5矿石的品位及规模,6矿床的开采条件及矿石的加工技术条件等,9/17/2024,68,二主要金属矿产的工业类型1、铁矿,成因类型,工业矿物,典型实例,沉积变质型,（BIF型）,磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿,鞍山本溪地区,冀东地区,晚期岩浆型,磁铁矿、钛铁矿、含钒磁铁矿,四川攀枝花、河北大庙,胶体化学沉积型,赤铁矿为主，次为菱铁矿,河北宣龙式铁矿,接触交代型,磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿,山东金岭镇、湖北大冶,火山岩型（玢岩型）,磁铁矿、赤铁矿,宁芜地区梅山铁矿,目前可利用的工业矿物：,磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿、钛铁矿,9/17/2024,69,2、铜矿的主要工业类型,成因类型,工业铜矿物,典型实例,备注,斑岩型,黄铜矿为主，少量辉铜矿、斑铜矿,西藏玉龙,江西德兴,黑龙江多宝山,又称“细脉浸染型”,世界最重要的铜矿类型,接触交代型,以黄铜矿为主，少量辉铜矿,河北寿王坟,安徽铜官山,辽宁华铜,富铜矿石主要来源,岩浆熔离型,黄铜矿、方黄铜矿,甘肃金川,吉林红旗岭,伴有丰富的Ni、PGE,生物沉积型,（砂页岩型）,辉铜矿为主，少量斑铜矿、黄铜矿、自然铜、,云南大姚六苴,四川大铜厂,黄铁矿型块状硫化物矿床,黄铜矿为主，其次辉铜矿、黝铜矿、铜蓝,甘肃白银厂,又称VMS型,9/17/2024,70,3、岩金矿的主要工业类型,成因类型,典型实例,备注,中温热液脉型,山东玲珑、焦家,河北金厂峪,我国最重要的金矿类型,卡林型（类卡林型）,陕甘川地区,滇黔桂地区,又称“微细浸染型”,浅成低温热液型,台湾金刚石,福建紫金山,进一步分为高硫（HS）型和低硫（LS）型,富金斑岩型,吉林珲春,以共生、伴生金矿为主,沉积变质改造型,南非兰德,又称“兰德式”，分布局限,9/17/2024,71,三主要非金属矿产的工业类型,磷矿,工业上作为提取磷的主要含磷矿物是磷灰石。目前，,90,的磷矿石是应用于磷肥工业，仅有少量磷矿石用于化学、冶金、国防、医药、农药、纺织、玻璃、制糖等工业,在岩浆阶段磷可以在镁铁质岩或碱性岩中富集成为有工业价值的磷灰石矿床,热液期，磷为较不活动的组分，很少富集成有工业价值的矿床,在表生条件下，磷质为生物吸收，集中到生物体内，生物死亡后沉入水盆地或海底，腐烂分解后，磷质又回到水体中，随着介质物理化学条件的变化，沉积富集形成磷块岩矿,磷块岩矿床主要形成于海洋环境中，但其成矿物质主要来自大陆岩石风化产物,9/17/2024,72,磷矿的主要工业类型,1生物化学沉积型磷块岩矿床,分布广 规模大 品位高 昆阳磷矿,2变质型磷灰石岩矿床,受变质矿床 江苏海州磷矿,3岩浆型磷灰石岩矿床,碱性岩中规模最大 河北琢鹿矾山磷矿,4鸟粪磷矿,多经过雨水的溶蚀 在潜水面附近再沉积,形成的次生鸟粪磷矿 南海诸岛,9/17/2024,73,欢送您的到来感谢您的聆听恳请您的建议企盼您的成功,谢谢！,9/17/2024,74,矿体的形态分类,等轴状矿体1、2、3,柱状矿体9、10、11,板状矿体6、7、8,过渡型矿体4、5,复杂形态矿体12,9/17/2024,75,SE,矿体呈层状、似层状、透镜状产于辉长岩的中部、下,部岩相带内，矿体产状与围岩一致，二者呈渐变过渡关系,9/17/2024,76,沿裂隙充填形成的后生脉状矿体,9/17/2024,77,图3-7 由致密块状矿石构成的囊状铬铁矿矿体,1-铬铁矿矿体；2-斜方辉橄岩；3-辉长岩,由致密块状矿石构成的囊状铬铁矿矿体,1-铬铁矿矿体；2-斜方辉橄岩；3-辉长岩,甘肃大道尔基铬铁矿透镜体,和矿饼群,1-,纯橄岩；,2-,铬铁矿矿体,9/17/2024,78,早期岩浆矿床的矿石结构,黑色铬铁矿；白色橄榄石,左图：浸染状铬铁矿自形,右图：块状铬铁矿,晚期岩浆矿床的矿石结构,黑色钛磁铁矿；白色辉石,左图：块状钛磁铁矿,右图：,海绵陨铁结构,结晶较早的自形硅酸盐矿物被之后结晶的它形金属矿物胶结，形成海绵陨铁结构。,常见于晚期岩浆矿床和岩浆熔离矿床中,9/17/2024,79,理想化VMS矿床剖面示意图,（据Lydon，1984）,矿物缩写：py=黄铁矿；po=磁黄铁矿；cp=黄铜矿；sp=闪锌矿；gn=方铅矿,9/17/2024,80,在矿物相分带，富铁矿石分布在氧化物相带中,9/17/2024,81,化学沉积型锰矿床的矿物相分带,软锰矿矿石相带Mn4,含锰高，杂质少,水锰矿矿石相带,(Mn,4,、 Mn,3,、Mn,2,)矿石质量较差,碳酸盐矿石相带(Mn,2,)，含锰量低，杂质含量高,沉积锰矿床的相变示意图,9/17/2024,82,煤层形态,9/17/2024,83,9/17/2024,84,9/17/2024,85,