矿床学课件第二章矿床学基础.ppt
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- 矿床学课件第二章 矿床学基础 矿床 课件 第二 基础
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1、2021/7/231矿床学2021/7/2322021/7/2332021/7/234n1、概念(复习)、概念(复习)n矿床是指在矿床是指在地壳地壳中通过中通过地质作用地质作用形成的,其形成的,其质质和和量量符合工业要求,在现有经济技术条件下能被符合工业要求,在现有经济技术条件下能被开开采利用采利用的的地质体地质体。地地 质质 体体矿矿 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2021/7/235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2021/7/236 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
2、体2021/7/2372021/7/238Ore Body2021/7/239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:指指矿体与围岩是在矿体与围岩是在同一地质作用同一地质作用下,下,同同时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、如岩浆分结作用形成的矿床、沉积作用形成的矿床。沉积作用形成的矿床。2021/7/2310u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
3、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。2021/7/2311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2021/7/2312n1、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2021/7/2313 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
4、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、大小和产状,并占有一定大小和产状,并占有一定的空间位置,被围岩所包围。的空间位置,被围岩所包围。2021/7/2314 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,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(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)。染状矿石组成的矿体)。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提供成矿物质来源的岩石岩石。与矿床在空间上和成因上
5、具有密切联系。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,富镁质超基性岩即是铬铁矿矿床的铬铁矿矿床,富镁质超基性岩即是铬铁矿矿床的母岩。的母岩。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;在另一些矿床中矿体的围岩与母岩无关,如多数热液形成的脉状矿床2021/7/2315由多矿体组成的矿床2021/7/2316由两个矿体组成的矿床2021/7/2317n4、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
6、状矿体通常称矿体形态为通常称矿体形态为层状、似层状、脉状、囊状、不规则状等。层状、似层状、脉状、囊状、不规则状等。2021/7/2318n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。2021/7/2319n板状矿体板状矿体 矿体在长宽二相延伸较大,而厚度相对较小的矿体。根据矿体与围岩形成的先后:与围岩产状一致的板状矿体。通常是沉积形成的同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成的。生矿床,即矿体与围岩是在同一地质作用形成
7、的。矿层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,沿倾向延伸也可达数十公里。反映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。了沉积的特征。2021/7/2320产在围岩裂隙的板状矿体,通常称为矿脉。属于典型产在围岩裂隙的板状矿体,通常称为矿脉。属于典型的后生矿床。围岩中的裂隙先形成,矿脉后形成。裂隙通常有的后生矿床。围岩中的裂隙先形成,矿脉后形成。裂隙通常有两种情况两种情况 ,一种为顺层裂隙,另一种为截层裂隙。反映了热液,一种为顺层裂隙,另一种为截层裂隙。反映了热液成矿作用的特点。成矿
8、作用的特点。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。2021/7/2321脉状矿体形态2021/7/23222021/7/2323n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
9、遍。柱柱状状矿矿体体筒筒状状矿矿体体2021/7/2324管状矿体2021/7/23255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 2021/7/2326n矿体的产状通常指矿体产出的空间位置和地质环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:境。常包括下面几个内容:p矿体的空间位
10、置矿体的空间位置:一般由矿体的走向、倾向和倾一般由矿体的走向、倾向和倾角来确定的。但是对于某一方向延伸较大的矿体(矿角来确定的。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、脉状、,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角,才柱状等形态的矿体,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。能准确地控制它们的空间位置。狭义的产状狭义的产状岩层产状要素 ad-走向线;ce-倾向线;cd-倾向;a-倾角2021/7/2327 矿体产状示意图矿体产状示意图 倾伏角:矿体的最大延伸方向与其水平投影线之间的夹角倾伏角:矿体
11、的最大延伸方向与其水平投影线之间的夹角侧伏角:矿体最大延伸方向与走向线之间的夹角。侧伏角:矿体最大延伸方向与走向线之间的夹角。2021/7/2328p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
12、、片理呈整合关系或穿切关系穿切关系 正确地认识矿体的产状,对找矿、勘探和开采工作,均有重要的指导意义。2021/7/23292021/7/2330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2021/7/2331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2021/7/2332n矿石矿石:在现有技术和经济条件下,能够从中提取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)的自然矿物聚有用组份(元素、化合物或矿物)的自然矿物聚集体集体
13、。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: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:脉石矿物泛指在矿石中与矿石矿物相伴生的无用脉石矿物泛指在矿石中与矿石矿物相伴生的无用矿物矿物 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 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2021/7/2333n1)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:2 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的指可综合利用的组分和能改善产品性
14、能的组分。前者如铜矿石中的组分。前者如铜矿石中的AuAu、铅矿石中的铅矿石中的AgAg等元素常可被等元素常可被综合利用;后者如铁矿中的综合利用;后者如铁矿中的MnMn、V V等元素,它们的存在可改等元素,它们的存在可改善钢铁的性能;善钢铁的性能;3 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;4 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分。: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会降会降低钢铁的韧性和强度。低钢铁的韧性和强度。矿矿
15、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2021/7/23342、矿石品位、矿石品位 矿石品位矿石品位 矿石中有用组份的含量,一般用百分比来表示
16、矿石中有用组份的含量,一般用百分比来表示。如元。如元素素(Cu(Cu、PbPb、Zn)Zn)、氧化物(、氧化物(FeFe、W W、TiTi)采用重量)采用重量百分含量(百分含量(%)表示;贵金属用)表示;贵金属用g/tg/t来表示;金刚来表示;金刚石用石用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。工业品位工业品位 能被开采和利用矿体的最低平均品位。只有当矿体的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平均品位达到工业品位时才能计算工业储量 边界品位边界品位 用来确定矿石或岩石、矿体和围岩界线的品
17、位用来确定矿石或岩石、矿体和围岩界线的品位2021/7/2335矿床的工业品位决定因素矿床的工业品位决定因素: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。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%。开采方式:露天开采开采方式:露天开采20
18、21/7/23363、矿石品级、矿石品级 矿石品级矿石品级 工业生产上用一种矿石中有益组份和有害组份的含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。指量来确定的矿石等级。指矿石的质量分级。一矿石的质量分级。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:1 1)矿石的品位)矿石的品位 2 2)伴生组分)伴生组分 3 3)工艺性能)工艺性能一般高品级矿石多是高品位、低有害伴生组分的矿一般高品级矿石多是高品位、低有害伴生组分的矿石。石。2021/7/2337 1)矿石构造)矿石构造 指矿石中指矿石中矿物集合体矿物集合体的形状、大小和空间上的结合的形状、大小和空间上的结合分
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