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矿物学性质

矿物学性质

矿物学性质范文第1篇

关键词 砷铅矿;矿物特征;地质找矿意义

中图分类号P5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)95-0121-02

本文通过研究砷铅矿国内外发展史,其物理、化学性质特征及其伴生矿物,以探求该矿物的地质找矿意义。

1 砷铅矿简介及其国内外发展研究

砷铅矿(Mimetite)属于磷灰石族矿物,其化学分子式为[Pb5(AsO4)3Cl]。1748年首先发现于德国,其后在英国、瑞典、玻利维亚和美国等地均有发现。1964年何知礼曾报道在云南个旧矿区发现砷铅矿。1985年李艺和赖来仁在云南个旧矿区、广东云浮金子窝矿区、广西贺州平桂矿区与德保矿区等地都找到了该矿物,并对它们作了系统详尽的矿物学研究。

我国砷铅矿主要产地为广西省阳朔县、恭城瑶族自治县、贺州市以及广东省的云浮市。

2 砷铅矿地质产状及伴生矿物

砷铅矿砷铅矿(Mimetite) 属于磷灰石族矿物,也可划分为砷酸盐矿物。它主要是硫化物矿床氧化带次生物,特别是铅矿床氧化带的次生物。砷铅矿常与白铅矿、褐铁矿、乳砷铜铅矿、羟砷锌石、羟砷铅锌石、铅钒、橄榄铜矿、菱锌矿、孔雀石、异极矿等矿物共生。但通过收集前人资料分析可知,不同地区的不同矿床,其地质产状及伴生矿也会有所区别。如:广西两个不同矿区产出的砷铅矿,一种呈团块状产出于锡石硫化物矿床氧化铁帽的残坡积层中,其伴生矿分别为锡石、硅锌矿;另一种附着在褐铁矿的裂隙面上产出,而该矿区的褐铁矿石主要由石榴石矽卡岩型铜锡矿石风化形成,主要伴生矿为白铅矿、硅孔雀石、孔雀石等;云南某矿区的砷铅矿主要产出在褐铁矿的裂隙面或空洞中,而该矿区的褐铁矿主要由方铅矿矿石风化而成,常与砷铜铅石、砷铅铁矾、孔雀石等共生;广东某矿区产出的砷铅矿,主要形成于矽卡岩型锡多金属矿床的地表铁帽的褐铁矿石中,与针铁矿密切伴生。

3 砷铅矿的物理性质及光学特征

本文研究的砷铅矿晶体标本为橙黄色,主要呈短柱状,集合体呈晶簇状,整个样品晶体分布不均,大小不一0.05mm~0.3mm。透明至半透明,油脂光泽或金刚光泽,条痕白或近于白,性脆,断口不平坦,硬度3.5~4,比重7.27,显微密度D≥6.75g/cm3,Dx=6.91g/cm3,具电压性。晶体结晶于疏松多孔的风化形成的褐铁矿石中,附着于褐铁矿裂隙面上。

在光学显微镜下矿物呈无色至淡黄色,多色性不显。正突起非常高,见明显糙面和不定向裂纹发育。正交偏光下可见异常干涉二级蓝色至二级黄色。平行消光,一轴晶负光性,N0=2.147,Ne=2.128。

4 砷铅矿的化学性质特征

4.1 扫描电镜能谱仪分析砷铅矿

4.2 X射线粉晶衍射分析砷铅矿

通过X射线粉晶衍射分析仪实验数据计算可知:砷铅矿的晶胞参数为a=1.02472(3)nm,b=1.02472(3)nm,c=0.74535(3)nm。其中,α=90°,β=90°,γ=120°,Volume:677.81(3)。结合扫描电镜能谱的实验数据,进一步说明了砷铅矿晶体化学性质特征。

5 地质找矿意义[1~3]

砷铅矿是磷灰石族类质同象系列的矿物,属硫化物矿床氧化带产出的次生矿物。通过实验证明砷铅矿分子式为[Pb5(AsO4)3Cl],它的化学结构显示,其三个Pb离子同一水平环绕一个Cl离子。这种化学结构特点是所有位置的离子能被特定的同类型离子替换。例如K、Ca、Na、Fe、Cd、Zn、Sc、Bi等元素可以替换砷铅矿化学结构中的Pb离子,而C032-、SiO44-、PO43-、VO43-、SO42-等会替换AsO43-,F—、OH—、CO32-等离子可替换Cl—。砷铅矿的这一化学特性表明,砷铅矿及其类质同象矿物的产出都与其原生矿石、氧化介质条件有着十分重要的内在关系。它们的存在与产出都显示了它们与原生矿体或者隐伏矿体之间的形成指引关系。

当硫化物矿床氧化带介质条件不同时,则可能形成不同的次生矿物。例如,当介质条件中富含毒砂(Fe[AsS])时,常易形成砷铅矿;而当介质条件中富含磷酸或钒酸时,则易形成磷氯铅矿或钒铅矿。相反的,我们可以根据硫化物矿床氧化带中产出的不同次生矿物,反推出该矿床的氧化带介质条件与环境,指导寻找原生矿石。砷铅矿除了属于磷灰石族类质同象系列矿物,也可归属为砷酸盐矿物。而砷酸盐矿物是主要发育于富含砷的硫化物矿床氧化带中的次生矿物。矿床氧化带的发育主要受构造条件、矿体产状、主矿物种类数量和介质条件,甚至气候条件等因素控制和影响。特别是硫化物矿床氧化带的演变,在纵向(时间)上显示有一定的阶段性,而在横向(空间)上的不同阶段产物则显示出一定的特性,具有明显的分带性(表3)。

从硫化物矿床氧化带演变发育特征发现,随着氧化阶段程度的发展,氧化产物的氧化程度也随之变高。砷酸盐矿物多发育于硫化物矿床氧化带演变阶段的最晚期。

因此,砷铅矿等砷酸盐矿物多出现于上部已经过强烈氧化的原生矿床的氧化带中,且表示其下部离原生矿体尚有一定的深度。结合氧化带其它特征进行综合分析,砷酸盐矿物在硫化物矿床氧化带中的出现,对于判断或评价硫化物矿床的剥蚀程度、推测其下是否存在原生矿体具有重要的指导意义。例如广西某地的砷铅矿,形成于氧化铁帽的残坡积层中;广东某地的砷铅矿,形成于地表铁帽的褐铁矿石中。根据砷酸盐矿物多发育于硫化物矿床氧化带演变阶段最晚期的规律,结合矿物特征、伴生矿种及该地剥蚀程度,在这两个地区分别发现了锡石硫化物矿床和矽卡岩型锡多金属矿床。

6结论

本文通过手标本观察法、光学显微镜法、扫描电镜能谱法以及X射线粉晶衍射法等实验分析, 研究了砷铅矿的物理性质、光学特征以及化学性质特征。砷铅矿是磷灰石族类质同象系列的矿物,该族矿物在硫化物矿床的氧化带介质环境中十分稳定,都是氧化带次生矿物;并且该族矿物的产出都与其原生矿石、氧化介质条件有着十分重要的内在关系。同时,砷铅矿又可划分为砷酸盐矿物,而砷酸盐矿物是主要发育于富含砷的硫化物矿床氧化带,并且是氧化演变阶段最晚期的次生矿物。根据此特征,本文探求了砷铅矿的地质找矿意义——砷铅矿在硫化物矿床氧化带中的出现,对于判断或评价硫化物矿床的剥蚀程度、推测其下是否存在原生矿体具有重要的指导意义。

砷铅矿(磷灰石族矿物/砷酸盐矿物)对地质找矿具有指导意义,但不同地区需具体分析,应注意一下几个方面的问题:

1)同类型的硫化物矿床会因为不同的区域地质背景,产出不同产状、不同伴生矿及矿物组合的砷铅矿。应加强基础地质工作,了解该地区具体矿物产出产状,伴生矿及矿物组合;2)注重新理论、典型矿床的研究学习,用新的成矿理论,结合现有的找矿方法、手段,指导实际工作;3)重视矿物实验分析数据,不断利用新技术新手段,根据实验精确数据,为后续找矿提供可靠依据。

参考文献

[1]李艺,赖来仁.硫化物矿床氧化带砷酸盐矿物的地质找矿意义[J].有色金属矿产与勘查,1999(6).

矿物学性质范文第2篇

关键词:制约因素;深部找矿;解决方法

一、基础因素

在当今社会,成矿理论已经在不断地深入以及丰富其研究知识,另外也不断地有新矿床成因理论以及认识地不断出现,比如说深部流体(成矿)作用理论、矿床成矿系列理论、矿床模式理论、地质力学理论、地质异常理论、成矿系统理论、地球化学块体理论等,它们的出现及发展对深部找矿突破具有指导性作用。如果,不能够有效地运用成矿理论进行深部找矿,就有可能会失去深部找矿的底层基础,找矿工作进入乱找、难找、找不到的局面。成矿理论是制约深部找矿的基础性因素。

1.深部流体

近年来,地壳流体的研究成果表明,地壳的深部存在着很大规模的流体活动。一般情况来说出现流体活动而且是特别大规模的流体活动的地方就非常有可能会形成矿床。因此,地壳深部,特别是地壳深部较浅处3~5km范围内,在一定的构造岩性条件下发生矿化富集、形成矿体应是不可避免的现象,这就为地质人员从已知矿田、矿带、矿床开展深部探矿工作提供了基础性理论依据。

2.矿床成矿系列理论

矿床成矿系列是指在一定的地质历史时期,在一定的地质构造单元,与一定的地质成矿作用有关,在不同地质构造部位形成的不同矿种、不同类型并具有成因联系的矿床自然组合。属于这种组合的矿床在不同层次上发生相互联系。按层次可将成矿系列分为:成矿系列组合、成矿系列类型、成矿系列、成矿亚系列、矿床式和矿床共六个序次。成矿系列的概念,采用成矿分析理论基础,对促进成矿预测起到了很好的作用。近年,陈毓川院士又进一步提出成矿谱系的概念:认为成矿系列是一定地质历史时期的产物,与一定的构造旋回有关。地质演化具有多旋回性,成矿系列也必然有多旋回的特点,而且特点是有变化的。可以把特定区域成矿作用的演化历史与分布规律称为成矿谱系。通过建立成矿谱系,从整个地质历史时期审视特定区域内成矿分布的时空规律,评价找矿的战略意义。在此基础上,也有人提出“全位成矿”与“缺位找矿”等观点。这一理论为深部找矿工作起到了很好的指导作用。

二、关键性因素

现如今,我们在找矿过程中,人们会通过地质、物探、化探、遥感等技术手段对认为成矿有利地段的物理场、化学场提取信息,从而判断是否有矿体存在及矿体存在的形态分布,而不同的矿床与其所在的区域地质条件,会存在一定的物性差异,而且会通过不同岩石建造所形成的不同磁性、电性以及密度等体现出来,从而去造成不同的地球物理场。另外在不同的岩石建造产生不同的化学性质,这种差异又形成了不同的地球化学场。

(1)在上个世纪的时候,地质人员找矿的方法,就是勤跑野外,不断地用他们的双脚去发现地表露头,凭借其丰富的工作经验,提取各种找矿信息等。把辨认矿化直接信息的能力从人类肉眼的百分之几提高到百万分之几,根据地球化学方法圈出的异常是一种矿化“微露头”,是地质找矿直接信息“朴真”特性的延续,起着直接信息的独特作用。直接信息是提取矿化信息中的最可靠信息,所以地球化学方法在浅表找矿期起到先导作用,形成现在的找矿技术体系:“区域化探扫面作为先导,地质填图为基础,地质地化综合剖面横切异常,针对异常采用物探追索其延伸,地表浅部工程揭露、再实施少量钻探工程深部验证。”化探、地质、物探、探矿工程等学科只要按照科学规范行事,大多数情况都能提取到较多直接矿化信息,然后依据直接矿化信息找到矿床。用单学科技术进行矿化信息提取,进行深部找矿存在很大局限性,因此应看到多学科之间存在着良好的互补性。

(2)地质学需要地球化学、地球物理提取的深部间接信息;地球物理需要地质学与地球化学的帮助,将物理场信息转化为地质、矿产等信息;地球化学同样需要地质学帮助解决异常的成因,需要地球物理确定异常深部的定位等。多学科之间这种相互依赖、彼此互补关系,决定了进行深部找矿在矿化信息提取方面,要建立新一代具有“多学科技术合作融合”特性的找矿技术体系。要取得深部找矿的好成果,必须依靠科技,发展新技术,建立新一代“矿化信息提取”的找矿技术体系。至于新一代“矿化信息提取”的找矿技术体系,应具有以下特点:

①大探测深度:具有灵敏度高、分辨率好、抗干扰能力强等特性,能取得深部直接矿化的信息,探测深度达1000m以上;②集成性和综合性:强调以信息技术为核心的多学科技术融合与集成。以地质理论为基础,以信息技术为核心,促进地质、物探、化探和遥感等资料的融合;③快捷有效:能够在野外快速推广,方便应用,成本相对较低,并能获得良好的实际找矿效果。

三、重要性因素

由于对成矿理论预测的不确定性较大,所以对于地质人员而言,深部找矿中的成矿理论只是在宏观上去指导他们向大范围攻深,那么我们到底要怎样才能够迅速地缩小攻深的区域呢,只有地质人才可以解决。只有地质人才才能从控矿地质因素入手,地质技术不管如何先进,最终必须通过地质人才去操作和识别其探测到的深部信息。地质人才是深部找矿过程中能动性最好的因素。中国工程院院士陈毓川在分析加强地质人才培养等问题时指出:地质人才的重要性是显而易见的,没有地质人才,再创新的成矿理论也只是理论,再尖端的找矿技术也只是技术,无法发挥其作用。只有通过地质人才掌握成矿理论、运用找矿技术,发挥了理论、技术的作用,深部找矿成果才会有所显现。应把人才、理论、技术形成一个很好的找矿整体。要取得深部找矿成果,必须建立健全鼓励创新的地质人才开发机制和管理体制,改善野外地质工作条件,提高野外津贴标准,完善收入分配政策,按参与深部找矿及开采项目贡献大小来进行分配的新机制。加强地质人才队伍培养和人才业务能力建设,把地质人才培养与深部找矿项目组织实施紧密结合,培育和造就地质类创新型人才,更好地开展深部找矿工作,取得更大的深部找矿成果。

四、结束语

通过以上所述,直接影响深部找矿的因素主要就是几点,那根据笔者的工作经验,提出的解决方法就是,首先加强成矿理论的学习、吸收、发展以及不断地创新;其次就是要发展新技术,建立新一代具备“多学科技术融合”特性的找矿技术体系;最后就是企业要建立健全的地质人才开发以及管理体制,突破找矿成果。

作者简介:

矿物学性质范文第3篇

[关键字]粘土矿物 常量元素 微量元素 稀土元素 成矿流体 会泽铅锌矿

[中图分类号] P611 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-4-36-3

云南会泽铅锌矿是国内铅锌矿研究的热点,关于其成因认识百家争鸣[1-8]。该矿山的矿体及围岩中赋存有大量的粘土矿物,张长青[9]对矿体中粘土矿物做过K-Ar年龄测试分析。本文通过对赋存于矿体、矿体顶底板附近及摆佐组围岩地层中的粘土矿物的组成、化学成份、微量元素、稀土元素等特征进行对比分析,探讨了三者之间的关系,并结合区域成矿地质条件及矿区地质特征进行成因分析。

1 地质概况

滇东北地区曾经历隆起和断陷海槽古沉积环境,沉积地形起伏,出露泥盆系和石炭系地层中沉积的泥页岩不连续广为分布[10]。

矿区出露上震旦统和古生界地层,岩性主要为碳酸盐岩和基性火山岩。地层之间接触方式有断层接触、假整合接触、整合接触和喷发不整合接触四种方式。摆佐组地层(C1b)夹厚10~20cm的黄褐色的薄层状、透镜状的粘土层。矿体赋存在摆佐组地层(C1b)中,和地层产状变化一致。围岩蚀变不发育,热液作用较弱;矿体边部碳酸盐围岩地层仅发生大理岩化重结晶,厚度为数毫米至数十毫米。

2 样品地质特征

2.1 矿体中粘土矿物

粘土矿物在矿体中有三种赋存形式:(1)充填于结构松散的硫化矿物颗粒之间;(2)包裹黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、方解石等矿物;(3)呈“S”形的透镜体(图1),透镜体长约1.5m,宽约0.5m,主轴方向和顶底板大致平行,边部为脉状硫化矿物穿插呈“毛刺状”。

矿体中粘土矿物结构致密均匀,含有散点状部分氧化黄铁矿(图 5,6-b、c、d),并有成矿热液渗入(图3,6-a)。经成份分析[9],粘土矿物为富钾硅酸盐矿物以伊蒙间层为主,XRD检测伊蒙间层97%,AAS检测出钾含量6.84%,I/S 间层比5%(表1)。张有瑜等[11]认为I/S间层比愈小,含K量愈高,愈接近伊利石,意味着该I/S间层可能是由其陆源母体矿物—蒙皂石经较为彻底的蚀变而成。

2.2 矿体顶底板附近的粘土矿物

矿体顶底板上有垂直于壁面裂隙的定向擦痕,局部形成凹形擦痕槽(图2),壁面上覆黄褐色的覆盖层,具定向特征。经野外观察、镜下观察(图2、3)、探针分析(图6-a),覆盖层为含有散点状黄铁矿结构致密均匀粘土矿物,其网脉状裂隙中充填成矿物质。黄褐色为黄铁矿氧化“铁染”所致。

2.2 摆佐组地层中的粘土矿物

矿区下石炭统摆佐组(C1b)地层中广泛分布粘土层(页岩层)。粘土矿物呈浅黄绿色,均匀的分布细粒黄铁矿,具水平层理(图 4),为同生沉积形成的。

3 样品常量元素、微量元素及稀土元素特征

3.1 常量元素特征

(1)矿体中的粘土矿物常量元素

根据镜下观察圈定的粘土矿物探针分析区,进行探针分析,以便对比分析。图6中b、c、d粘土矿物探针能谱图显示1710分层HZD-4样品除了粘土矿物中主要组份Si、Al、K含量一致外,还含有成矿元素Pb、Zn,表2为常量元素分析结果(因地层中粘土矿物分析结果分别为Pb0.05%、Zn0.02%,远低于探针检出险1%,探针所示铅锌属成矿作用所致,故不列入表对比)。

(2)围岩中的粘土矿物常量元素

围岩中的粘土矿物样品是采于会泽铅锌矿地表下石炭统摆佐组(C1b),除了进行镜下观察外(图 4),还进行了X荧光测试分析(表3),结果显示主要元素为Si、Al、K。

(3)围岩地层和矿体中的粘土矿物常量元素对比分析

将1710分层HZD-4粘土矿物电子探针分析数据均值、下石炭统摆佐组(C1b)ZHZ-1-7粘土矿物X荧光测试分析数据和俄罗斯陆台粘土质地层的平均化学成分[12]对比进行分析(表3、图7),矿体中的粘土矿物和摆佐组地层中的粘土矿物常量组分和曲线特征基本一致,和俄罗斯陆台粘土地层常量元素对比,不活动元素( Al2O3、Fe2O3 ) 的富集, 相对不活动元素( SiO2) 的相对富集以及碱和碱土金属元素( CaO、Na2O、K2O、MgO) 的流失,该元素地球化学特征表现为地层构造环境为不整合[13]。但钾元素含量偏高,原因依2.1节,可能其陆源母体矿物—蒙皂石经较为彻底的蚀变而成。

1* ZHZ-1-7粘土矿物X荧光测试分析数据 ;2* ZHZ-1-7粘土矿物X荧光测试分析数据和HZD-4粘土矿物同百分比折算后的的数据;3* HZD-4粘土矿物与ZHZ-1-7粘土矿物X荧光测试相同项目的电子探针数据;4* 俄罗斯陆台粘土质地层的平均化学成分。

3.2 微量元素特征

矿体和围岩地层中粘土矿物的一些微量元素进行了含量分析,二者含量基本相近(表4);通过曲线图对比,二者的曲线特征也为一致(图8)。通过世界上其它地区[14]沉积型粘土矿物的Be、V、Mn、Ni、Cu元素对比分析,其含量和曲线特征也基本一致(图8)。

3.3 稀土元素特征

矿体和围岩地层中粘土矿物的稀土元素进行了含量分析,并和北美页岩[15]进行对比分析,三者的含量相近(表5、6、7),曲线特征也一致(图9、10)。

粘土矿物稀土元素总量含量较高,富轻稀土元素,Eu为负异常,轻重稀土元素的分馏较大。其HZD-4中∑REE、∑LREE、∑HREE、∑LREE/∑HREE分别为241.784ppm、227.63 ppm、14.154 ppm、16.082 ppm;ZHZ-1-7的∑REE、∑LREE、∑HREE、∑LREE/∑HREE值为195.97ppm、178.65 ppm、17.32 ppm、10.32 ppm。粘土矿物和北美页岩的稀土元素之间的分配有共同的规律,显示了三者均为沉积成因特征。

4 结果及指示意义

根据上述矿体和摆佐组地层中的粘土矿物资料获得认识:(1)结构致密均匀,都含有散点状黄铁矿(部分或全部氧化为褐铁矿),初步可判断均为同一物质;(2)地层中粘土岩的层理构造和矿物特征显示其成因为沉积成因,且由陆源矿物沉积而来;(3)常量元素、微量元素和稀土元素曲线特征一致,且同俄罗斯陆台粘土地层、世界其它地区粘土矿物和北美页岩对比,进一步判断二者为同一物质,为沉积成因;(4)常量元素含量显示粘土矿物成因环境为不整合构造环境;(5)含粘土岩的不整合地层之间的结构松散,并易于形成层间裂隙;成矿流体易沿层间裂隙充填贯入;(6)成矿流体中汽水热液组份较少,未对粘土矿物组份改造;仅进行了构造改造:①挤压早期地层中形成的粘土矿物,形成透镜状构造,其边部发生硫化物脉状侵入作用,形成“毛刺”状构造;②部分粘土矿物在挤压的作用下,发生塑性变形,穿插或包裹于较早形成的硫化矿物;③矿体底板有“刮痕”,形成不光滑擦痕和凹槽,并为粘土矿物所覆盖,显示矿体在固化之前有迁移的迹象;④矿体中的粘土矿物的平行层理特征消失;(7)成矿流体含汽水热液组份少,成矿时发生运移,对围岩及粘土不进行化学作用,仅进行构造改造,其赋存形态应是以塑性形态或熔体形式存在,并充填贯入地层张性裂隙成矿。

5 讨论

根据上述认识,结合矿区及区域上的成矿条件,对粘土矿物成因和产出的构造环境等方面基础理论问题进行一些分析。

古生代时,地层抬升,形成平行不整合构造环境,接受陆源碎屑物沉积,在摆佐组地层(C1b)形成厚薄层状、透镜状的粘土层。二叠纪时,在滇川黔三角区地幔柱系统开始形成[16]。地壳抬升拉张,形成许多张性构造,包括顺层和切层的[17-19],尤其是地层不整合面更易发生活动。上升的基性岩浆分离出成矿物质和大量的碳酸成分[20-23],并形成成矿流体。成矿流体具有温度低、汽水热液少特征[24],而呈塑性或熔融体状态,在岩体边部和的张性构造形成含大量方解石的特富铅锌矿[25-30]。成矿流体充填贯入含粘土层的地层不整合面层形成的构造裂隙时,携带粘土矿物迁移,并对其进行构造改造,最终形成了包裹发生构造变形而没蚀变粘土矿物的富矿体。

本次工作是在分析地表地层及矿体中粘土矿物特征的基础上结合矿区及区域上的成矿条件对粘土成因进行了一些探索分析,并借此分析了一些成矿的问题,由于观察的现象有限,一些其它的研究工作还需要不断的深入。

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[28]刘文周,徐新煌.康滇地轴东缘的构造控矿作用[J].矿床地质,1994,13(增):27-29.

矿物学性质范文第4篇

[关键词]矿床 基本类型 成因分类

[中图分类号] P611 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-12-9-1

1矿床的基本类型

矿床在我们学习和生活中有很多的分类项目,不同的分类项目来源来自不同的情况,形成了不同的矿床类型。矿床可以根据矿床的形成原因进行分类,矿床可以根据周围岩石和矿床的关系进行分类,还可以根据矿床的矿场资源来进行分类。按照矿床的形成原因可以把矿床分为三种类型,这三类包括了内生矿床、外生矿床以及变质矿床。然而根据形成矿床的地方距离地面的深度来划分的话可以分成表面成矿、浅度成矿、中深程度的成矿和深矿这四种;按照矿床周围的环境温度来分为以下三种,分别处在高温、中温和低温下的热液矿床;但是根据周围的环境和热液来源来进行划分则矿床分为侵入岩浆热液型、地下水热液型、火山热液型及变质热液型这四种类型。以上都是如今地球上存在的并已经进行了具体的划分的矿床,我们也是以已经形成一定规模的矿床来作为研究的依据,并且结合实际环境用最适当的方式来划分的矿床的类型。除了以上提到的这些,不同的矿床因为有着其不同的来源,所以在很多地方它们有着它们独特的勘探寻找方式,这给我们从基本的了解到深入的解析指明了研究的方向。

2具体分析各种形成矿床的原因

2.1内生矿床的具体介绍

在探讨矿床怎么形成的过程中我们可以知道矿物质是怎么来的,同时我们也可以了解到内生矿床为什么是那些专家最感兴趣的矿床之一。因为内生作用而形成的矿床有很多,其中内生作用又分为了以下三个种类:

第一类是岩浆的作用,这是指岩浆在分裂和结成晶体的过程中,各种有用的部分积聚形成的,成为岩浆矿床。岩浆矿床的成因又可以分成以下四种:岩浆分结、岩浆熔离、岩浆爆发以及岩浆喷溢。第二类是高挥发熔浆的作用,这指的是具有挥发性质的熔浆在平静的地理环境以及适当的物理化学条件的相互作用下,经过晶体和挥发的液体一起反应结合形成的矿物质积聚而形成了矿床。这种矿床的化学分子很多种,它包含了四十种以上的元素,而且其中有很多是稀有的或具有放射性的元素,这使得它具有很大的价值。第三类是接触交代而形成矿床的作用,它是说那些侵入性岩石和困岩通过相互碰触所产生反应而成矿的作用。而这个作用大部分只有在成分为中性、酸性适中和中基性的岩石接触下才能产生。这是在化学反应的作用下才能进行的一个成矿原因。

以上三种是在内生原因下各种热液和岩石之间发生反应而形成的矿床的具体解析,研究内生成矿就是要具体深入的认识矿石生成所需要的关键性的物质以及形成的条件。

2.2外生矿床的解析

在受到外界的作用的情况下,由于各种岩石和外表的水分、大气以及各种生物之间的相互反应造成的物质的改变、移动和大量聚集而形成的矿场就是矿床。外生矿床形成的主要的因素在于地形、天气变化、水、植物以及最大的关联地壳的运动。外生矿床又可以分为三类:第一类是被风化后形成的矿床,就是指地面上的各种石头,在各种外界因素例如水、微生物、动物等有力的物理作用和化学作用的影响下,发生各种反应把物质拆开、合成、聚集而形成的矿。因此该种矿床也可以分为残坡积、残余、淋积三种。第二类是可以燃烧的有机矿床,它是指有机的、可以发生燃烧的矿物集合起来而形成的矿床,这些矿物包括了现在很多人使用的煤、石油、天然气等等。这些都是动物和植物的尸体在微生物的作用下再经过数亿年才形成的。第三类是沉积式的矿床。要形成这种矿床是有一个大前提的,就是必须由可以形成矿的物质在大自然(如风、水、动物、微生物等)的作用下到达有水的地方,进行沉积聚集,最后才慢慢变成矿场。而且按照如何产生的可以分成机械沉积式、经过蒸发得到的、化学胶体沉淀式和生物与化学作用下沉积形成的四种矿床,它们各有各的形成原因,但都是在大自然的作用下慢慢依靠自身的沉积汇聚才形成如此神奇的矿床,这给我们带来了许多的思考。

2.3变质型的矿床

在地壳中有很多的岩石,而且越靠近地心温度将会越高,在地心处已经完全是一片熔浆,这么高的温度使得地底的各种反应相互之间的作用变得比地表上的反应要快很多倍,当然这要排除人类的干扰。由于矿物周围的温度和它受到的力量在不断的变化,因此各种物质的组成的成分、结构等发生了不同层次的反应,这种就是变质所产生的结果。在这些反应形成的矿场中,原本的物质的化学结构发生了很大的改变,而它们的物理结构则发生了活化分子的转化,它们在改变后的环境下逐渐的聚集在一起即会形成矿床。这种矿床可以细分为三种:即接触性变质、区域变质、还有就是多种物质和因素共同作用而形成的矿床。

3在具体了解这些矿床的情况应如何寻找

无论是在中国还是在外国一开始的寻找矿的方式都是从一开始的瞎蒙乱找逐渐过渡到到按经验寻找。在历史上不同角落的寻找矿场的人们都是学习前人的思想并由自己逐渐摸索而学到的如何寻矿。而现在,因为矿场资源的重要性,很多学校开设了矿场的探测课程,人们可以通过学习别人的经验然后经过自己思考最后变成这门行业的专家。在我们的日常学习中还可以根据一种方法即成因法来学习如何寻矿,它是一种通过先了解矿床的成因,然后改变寻找矿的人的惯性思维从而使之开拓出新的寻矿路径的寻矿方法。在这样的情况下所有参与矿场寻找或采挖的人都可以很清楚的知道矿石怎么来的,运用这种方法寻矿可以减少寻矿成本,而且可以让研究者获得更多的知识。

以上的寻矿方式是从技术方面来说的,下面就从地质方面来进行说明。地质方面的寻矿方式包括以下几种:第一是地质填图法,这是一项综合性的寻找矿床的方法;第二种是以所看到的沙石的具体情况为出发点来仔细分析最后确定是何种矿床。

4小结

以上就矿床的基本类型及其成因分类进行了探讨,并做出了详细的分析。本人的知识以及阅历有限,有很多地方不能面面俱到,文中的不足之处还望各位谅解,在此还希望此文能起到抛砖引玉的作用。

参考文献

[1]杨自兰.浅析金矿矿床地质特征和找矿方向[J].科技致富向导;2013年第7期.

[2]李秀芬,李广友.浅析矿床的成因及研究方法[J].新科教;2010年第11期.

[3]彭红,赫章-.水城地区铅锌矿矿床地质特征及矿床成因浅析[J].地球;2013年第7期.

矿物学性质范文第5篇

关键词:地质矿产;勘查理论;矿产资源;勘查技术

Abstract: This article from the geological mineral exploration theory and application technology in this area, analysis in geology and mineral resources exploration and problems encountered, and the exploration of problems encountered in solution, in order to study for reference use.

Key words: geology and mineral resources; exploration theory; mineral resources; exploration technology

中图分类号:P25文献标识码:A

目前,在中国80%的工业原料和95%的能源都取自矿产资源。在未来的一定时期内,我国矿产品的年绝对需求量随着我国国民经济的快速发展将会持续增加。由于社会需求和矿物原料供求的矛盾始终存在,并且越来越尖锐,矿产勘查工作的重要性日益被人们高度重视,随着我国对改革开放深入,在矿产资源勘查的理论和技术方面与国际接轨,在物探、化探新方法新技术的引进,能够有效快捷地探取到深部多种地质矿产信息,成为猎取丰富矿产的主要技术。

一、地质勘查的概论

所谓的地质勘查是一种具有特殊性质的工作,也是一种具有科学实践和生产实践的双重性质的科研工作,主要工作是用先进的科学方法去探明地下储藏的大量工业矿床,为矿产资源开发和矿山企业建设提供必需的矿产地质资料和矿产储量,然后用先进的生产技术来进行采取加工,从而来满足国民经济和社会发展的需要。

地质勘查的科学实践性质主要体现在是一种在隐藏状态下进行科学探索的工作。因为在勘查工作所依据地质资料及工作中所取得的资料总是处于隐藏状态,以至于在此基础上所取得的有关矿产特征的认识随着勘查工作的深入,永远处于不断探索深化提高之中,所以矿产勘查工作必须以科学的勘查理论作为指导,对地质资料深入分析,从而得到相对客观的认识,来确保勘查工作的正确实施。

地质勘查的生产实践性质主要体现在矿产勘查的研究对象“工业矿床”是具有一定经济价值的特殊商品,通过矿产企业的介入,从而使矿产资源得到一些超值的利润空间。

二、矿产勘查工作具有阶段性

对于矿产勘查工作中始终处于探索状态,其探索的对象就是“矿床”,但是对矿床的了解是一个步步深入的工程,并非一步到位取得相关地质资料,所以要按照一定的规律来认识地质矿产相关资料。矿产勘查工作必须分阶段进行。

目前我国的矿产勘查工作分为预查、普查、详查和勘探四个阶段。

预查 是通过对工作区内资料的综合研究、类比及初步野外观测、极少量的工程验证,初步了解预查区内矿产资源远景,提出可供普查的矿化潜力较大地区,并为发展地区经济提供参考资料。

普查 是通过对矿化潜力较大地区开展地质、物探、化探工作和(有限的)取样工程,以及可行性评价的概略研究,对已知矿化区作出初步评价,对有详查价值地段圈出详查区范围,为发展地区经济提供基础资料。

详查 是对详查区采用各种勘查方法和手段,进行系统的工作和取样,并通过预可行性研究,作出是否具有工业价值的评价,圈出勘查区范围,为勘探提供依据,并为制定矿山总体规划、项目建议书提供资料。

矿床勘探 是在发现矿床之后,对已知具有工业价值的矿区或经详查圈出的勘探区,通过应用各种勘查手段和有效方法,加密各种采样工程以及可行性研究,为矿山建设在确定矿山生产规模、产品方案、开采方式、开拓方案、矿石加工选冶工艺、矿山总体布置、矿山建设设计等方面提供依据。

三、矿产勘查与其它学科的关系以及发展趋势

谈及与其它学科的关系,最密切的莫过于矿产勘查的研究对象----矿床学,世界上有很多国家都曾将矿床学作为矿产勘查理论的一部分,也有些国家直接把矿产勘查与矿床学统称为经济地质学。

另外矿产勘查与采矿学、选矿学、冶炼学关系也相当密切,矿产勘查作为采矿业生产活动的基础,不了解采矿学、选矿学、冶炼学的技术要求,就不能对矿床有正确的认识和了解,所以在目前,勘采生产一体化的情况下,它们之间的联系是至关重要的。

除以上学科外,矿产勘查与地质基础类学科、经济类学科、数学类等学科也有关系,相互间是相辅相成的,特别是数学中的概率论、多元统计分析及现代先进的计算机数据分析等显得尤为重要。

在矿产勘查发展趋势中,我国的勘查经历了露头矿、易识别矿、浅部隐伏的过程后,找矿难度日益增大,作为隐伏矿、难识别矿已成为重要对象。

四、矿产勘查技术

矿产勘查技术是指在找寻和矿产时所采用的工作措施和技术手段,其实施的基本目的是获取矿化信息,并通过对矿化信息的评价研究最终发现欲找寻的矿产。按技术原理可分为一下种类: 1、传统地质方法(地质测量、砾石找矿、重砂找矿)2、地球化学方法(水系沉积物、土壤、岩石、水化学)3、地球物理方法(重力、地震、电法、磁法、放射性)4、遥感地质方法(航空、航天)5、工程技术方法(钻探、坑探) 以上方法对从地质体不同的侧面进行考察,从而获取矿产可能存在的有关信息,并相互验证,以提高矿产的发现概率。

4.1 地球物理勘查技术地球物理勘查简称“物探”,即用物理的原理研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础,用不同的物理方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化,通过分析、研究所获得的物探资料,推断、解释地质构造和矿产分布情况。目前主要的物探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。依据工作空间的不同,又可分为:地面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。以下讨论一下常用的技术方法:

放射性测量:方法简便、效率高探测对象:要具有放射性适用范围:寻找放射性矿床和与放射性有关的矿床,以及配合其他方法进行地质填图、圈定某些岩体等。

磁法:效率高、成本低、效果好。航空磁测在短期内能进行大面积测量。探测对象:应略具磁性或显著的磁性差异。适用范围:主要用于找磁铁矿,铜、铅、锌、铬、镍、铝土矿、金刚石·石

棉·硼矿床,圈定基性-超基性岩体,进行大地构造分区、地质填图、成矿区划分的研究及水文地质勘测。

重砂测量方法特点:我国远在公元前两千年就用以寻找砂金。由于重砂法应用简便、经济

而有效,因此现今仍是一种重要的找矿方法适用条件:主要适用于物理化学性质相对稳定的金属、非金属固体矿产寻找

工作,如自然金、自然铂、黑钨矿、白钨矿、锡石、辰砂、钛铁矿、金红石、铬

铁矿、钽铁矿、铌铁矿、绿柱石、锆石、独居石、磷钇矿等金属、贵金属和稀有、

稀土金属和金刚石、刚玉、黄玉、磷灰石等非金矿产。重要的固体矿产地如夹皮

沟金矿、赣南的钨矿、山东的金刚石、湖北、广东、广西的汞矿等都是用重砂法

首先发现。在应用过程中重砂法除了可单独用于找矿外,更多的是在区域矿产普查工作

中配合地质填图工作和物探、化探、遥感等不同的找矿方法一起共同使用进行综

合性的找矿工作

人工重砂法:是直接从基岩及某些新鲜岩石或风化壳采取样品,以人工方法

将样品破碎,从而获取其中的重砂矿物进行研究是在自然重砂法的基础上发展起来的,并代表了重砂法的发展方向。通过对人工重砂矿物的研究,重砂法不仅用于直接找矿工作中,提供有用的矿化信息,而且可以进行地层划分、岩体对比,研究矿床成因,总结成矿规律,配合有关资料进行成矿预测等 目前在我国地质行业普遍采用的地质勘查手段有: 地震勘探技术、电法勘探技术,特别是地震勘探技术是近展变化最快的地球物理方法之一。

4.2 主要地球化探方法的应用及地质效果

五、结束语

在地质勘查技术与实际施工技术逐渐的革新发展程度来看,今后的地质勘查技术会在未来几年达到国际先进勘探水平。同时也祝愿我们国家的地质勘查技术芝麻开花节节高,不断地探索新的勘查技术手段,为国家提供更多更优质的矿产资源保证,真正的以资源储量探明为优势,带动全国工业经济的发展,从而实现国富民强的更高目标。

【参考文献】

[1]浅谈地质矿产勘查技术 钱红琼李梅英

[2]地质矿产勘查 “3S”核心技术指南应用手册李裕伟赵精满李晨阳