高级矿床学2基本概念

不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学高级矿床学AdvancedMineraldeposits中南大学地学院2009-11-01主讲：刘继顺不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学二、矿床成因研究要点不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1矿床学基本概念•矿床学•经济地质学EconomicGeology矿床MineralDeposits/OreDeposits矿产资源MineralResource不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1矿床学基本概念•矿石Ore•矿石矿物OreMineral•脉石矿物gangue•胚胎矿Protore–含有的有用组分，其量低于所认定的矿石品位围岩矿体脉石矿床矿石矿物脉石矿物矿石不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1矿床学基本概念•储量Proven–三维确定的Probable–二维确定，三维存在Inferred(Possible)-inferredorthoughttobepresent不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1矿床学基本概念固体矿产资源/储量分类表可靠程度经济意义查明矿产资源潜在矿产资源探明的控制的推断的预测的经济的可采储量(111)基础储量(111b)预可采储量(121)预可采储量(122)基础储量(121b)基础储量(122b)边际经济的基础储量(2M11)基础储量(2M21)基础储量(2M22)次边际经济的资源量(2S11)资源量(2S21)资源量(2S22)内蕴经济的资源量(331)资源量(332)资源量(333)资源量(334)?（111—334），一位示经济意义；1=经济的；2M=边际经济的；2S=次边际经济的。3=内蕴经济的；？=经济意义未定。二位示可行性评价阶段：1=可行性研究，2=预可行性研究，3=概略研究；三位示地质可靠程度：1=探明的，2=控制的，3=推断的，4=预测的。B=未扣除设计、采矿损失的可采储量不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1矿床学基本概念•品位（gradeortenor)–特定矿床中有用组分的含量–%–oz/ton–partspermillion(ppm)，克/吨–千克/立方米–克拉/立方米不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1矿床学基本概念•边界品位CutoffGrade–可采能获利的最低品位,影响边界品位的因素有：–规模Size；–埋藏深度；–开采方法；–加工性质（颗粒，可选冶性）；–矿物性质（伴生组分）–距市场的远近。•ConcentrationFactors所找目标的含量与地壳平均值(Clark)之比，为富集因子。不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•成矿学–Metallogeny，gitology•矿床分类–沉积矿床（含风化矿床）–变质矿床–岩浆矿床–热液矿床不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•成矿三要素–物质来源（成矿物质和载体）–迁移过程（成矿过程）–淀积（湿法冶金逆过程）•先破解淀积条件信息，再追溯成矿元素的来源及迁移机制成矿动力（活化、驱动、物理化学障）不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•成矿作用-岩浆、剥蚀、搬运、沉积、成岩、变质–岩浆富集作用(Magmaconcentration)–接触交代作用(Contactmetasomatism)–热液作用(Hydrothermalprocesses)•空洞充填(Cavityfilling)交代(Replacement)–升华作用(Sublimation)–沉积作用(Sedimentation)–细菌作用(Bacterialprocesses)–海底喷气及火山作用(Submarineexhalative–蒸发作用(Evaporation)–残留和机械富集(Residualandmechanical)–氧化和表生富集(Oxidationsupergeneenrichment)–变质作用(Metamorphism)不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•热液作用(Hydrothermalprocesses)–Hydrothermal：Hydrothermalsolutions、hydrothermalmineralizingsolutions热水。岩浆作用伴生混合水或天水(meteoricwater)、原生水(connatewater)，或变质矿物中释放出来的水。后成矿床(epigeneticmineraldeposits)的直接来源。–Principleofhydrothermalprocesses：大规模金属矿，如：金(gold)、银(silver)、铜(copper)、铅(lead)、锌(zinc)、汞(mercury)、锑(antimony)、钼(molybdenum)；非金属矿。许多热液成因的大矿区。不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•热液作用要点–有用的成矿流体能溶解及搬运矿物质（mineralmatter）–连续且畅通的裂缝在岩石中能当作溶液的通道–适当的环境、位置能沉积矿物–化学反应造成沉积作用–沉积的矿体有足夠的浓度能成为有用的矿床–热液流体压力大于围压，可自行开辟通道或爆破。不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•岩石孔隙（渗透性、淀积空间）–Porespaces：岩石的孔隙为颗粒间空隙的通路，能夠吸附流体。这些空隙使岩石为可滲透的，且成为矿、油、气及水的贮存处。世界上大部分的油田、气田、地下水都是保存的岩石孔隙中。–Porosity：孔隙度是岩石中孔隙的体积百分比，范围从完全沒有到最大至50%以上。角状物体比球形物体的孔隙度大；角小的物质孔隙度比角大物质的孔隙度高。不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•岩石孔隙（渗透性、淀积空间）–Permeability：滲透率是测量流体穿过物质难易的程度。与岩石孔隙连通度有关。–Beddingplanes层面–Vesicles：气孔。是挥发气体所造成的通道，特別是在许多basalticlavaflow的最上层。如果許多气孔紧靠在一起形成多孔状的岩石，如同海绵一般，称为scoria。不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•岩石孔隙（渗透性、淀积空间）–Volcanicflowdrains–Coolingcracks：在火成岩冷凝收缩所形成的。可能是规律的节理或不规则的破裂。–Igneousbrecciascavities•volcanicbrecciasformingagglomerates•intrusivebreccias•具有粗粒角状的破碎火成岩块，而空隙充填细粒物质。不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•岩石孔隙（渗透性、淀积空间）–Fissures：fissures是岩石中连续的板状裂隙，通常相当长且深，当热液通过时造成金属或矿物充填其中，形成fissureveins。–Shear-zonecavities：剪力帶造成岩石破碎，不只是集中一个或两个破裂，而是无数距离接近、深成的破裂或压碎的不连续面。不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•岩石孔隙（渗透性、淀积空间）–Foldingandwarping–Volcanicpipes：当火山活动喷发时造成像pipe形状的通路时，被喷出的火山物质可能又会掉回去，或被沖刷再帶回pipe中，形成角状的breccia。–Rockalterationopenings：经过溶液交代作用后的岩石，被发现比未经交代作用的岩石来的多孔，且允许热液进入。硅化作用（silicification）能提高孔隙度及渗透率。不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•岩石孔隙（渗透性、淀积空间）梳状脉不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•围岩蚀变（交代蚀变岩及其找矿意义）•特征元素与矿物的微迹变化•地史时期灾变事件（热-温室效应至冰冷；CO2大气圈至富氧大气圈超级地幔柱太古代和白垩纪）–太古代金-铀砾岩–早元古代铁矿、科马提岩铜镍矿、中下元古代不整合面型巨型铀矿–白垩纪的金刚石-石油-金矿组合–中生代成矿大爆发不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•迁移过程–岩浆液体气体配合物–岩浆到流体转化出溶–流体动力学大规模流体运移对流循环–流体包裹体（温、压、盐度）–难溶金属也可所相迁移，铂金银铜铅锌–地震泵不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•物质来源–幔源、壳幔源、壳源争论–微量元素、同位素–主岩围岩–层位岩性–岩浆岩成矿专属性不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•存在问题–壳幔界面表层对流（板块运动）、核幔界面深层对流（亚固定热点）物质-能量交换–预富集–岩石圈根成分–成矿省的原因–全球性灾变事件大陆裂解、气候突变、超级地幔柱–陨击不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•围岩蚀变（交代蚀变岩及其找矿意义）•特征元素与矿物的微迹变化•地史时期灾变事件（热-温室效应至冰冷；CO2大气圈至富氧大气圈超级地幔柱太古代和白垩纪）–太古代金-铀砾岩–早元古代铁矿、科马提岩铜镍矿、中下元古代不整合面型巨型铀矿–白垩纪的金刚石-石油-金矿组合–中生代成矿大爆发不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•围岩蚀变（交代蚀变岩及其找矿意义）•特征元素与矿物的微迹变化•地史时期灾变事件（热-温室效应至冰冷；CO2大气圈至富氧大气圈超级地幔柱太古代和白垩纪）–太古代金-铀砾岩–早元古代铁矿、科马提岩铜镍矿、中下元古代不整合面型巨型铀矿–白垩纪的金刚石-石油-金矿组合–中生代成矿大爆发不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•围岩蚀变（交代蚀变岩及其找矿意义）•特征元素与矿物的微迹变化•地史时期灾变事件（热-温室效应至冰冷；CO2大气圈至富氧大气圈超级地幔柱太古代和白垩纪）–太古代金-铀砾岩–早元古代铁矿、科马提岩铜镍矿、中下元古代不整合面型巨型铀矿–白垩纪的金刚石-石油-金矿组合–中生代成矿大爆发不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•围岩蚀变（交代蚀变岩及其找矿意义）•特征元素与矿物的微迹变化•地史时期灾变事件（热-温室效应至冰冷；CO2大气圈至富氧大气圈超级地幔柱太古代和白垩纪）–太古代金-铀砾岩–早元古代铁矿、科马提岩铜镍矿、中下元古代不整合面型巨型铀矿–白垩纪的金刚石-石油-金矿组合–中生代成矿大爆发不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•围岩蚀变（交代蚀变岩及其找矿意义）•特征元素与矿物的微迹变化•地史时期灾变事件（热-温室效应至冰冷；CO2大气圈至富氧大气圈超级地幔柱太古代和白垩纪）–太古代金-铀砾岩–早元古代铁矿、科马提岩铜镍矿、中下元古代不整合面型巨型铀矿–白垩纪的金刚石-石油-金矿组合–中生代成矿大爆发不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学•围岩蚀变（交代蚀变岩及其找矿意义）•特征元素与矿物的微迹变化•地史时期灾变事件（热-温室效应至冰冷；CO2大气圈至富氧大气圈超级地幔柱太古代和白垩纪）–太古代金-铀砾岩–早元古代铁矿、科马提岩铜镍矿、中下元古代不整合面型巨型铀矿–白垩纪的金刚石-石油-金矿组合–中生代成矿大爆发不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继顺高级矿床学2-1成矿学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银中南大学—刘继