第1章礦床學(xué)緒論課件

第1章：緒論李長民教授長城學(xué)院巖礦教研室

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1可編輯課件PPT《礦床學(xué)A》的學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)目的：掌握礦床學(xué)的基本理論和基本概念，學(xué)習(xí)研究礦床的基本技能。學(xué)時數(shù)：70＝14×5＝54+16長城學(xué)院：46+18=64（學(xué)時）期末考核：總成績＝實習(xí)課成績（20％）+平時成績（10％）+期末考試成績（70％）主要參考教材1、馮鐘燕，礦床學(xué)原理，1984，地質(zhì)出版社2、任啟江等，礦床學(xué)概論，1993，南京大學(xué)出版社3、姚鳳良等，礦床學(xué)基礎(chǔ)教程，1983，地質(zhì)出版社4、袁見齊等，礦床學(xué)，1985，地質(zhì)出版社5、周明寶，礦床學(xué)，1993，冶金工業(yè)出版社理論實習(xí)作業(yè)礦床學(xué)20126礦相學(xué)20126合計4024122可編輯課件PPT本章概述一、礦床學(xué)概述二、礦產(chǎn)資源的概念和特點三、珠寶等鑒賞四、礦產(chǎn)資源在社會發(fā)展中的意義五、國內(nèi)外礦產(chǎn)資源形勢六、我國礦產(chǎn)資源形勢七、礦床學(xué)研究的主要任務(wù)及具體問題八、礦床學(xué)研究簡史和發(fā)展趨勢九、礦床研究的一般方法十、本章小結(jié)3可編輯課件PPT

礦床學(xué)要研究的主要問題。即礦床學(xué)要研究礦床在地殼中的形成條件、形成的原因、形成的機(jī)理及其分布規(guī)律。在這里，我們首先要了解兩個主要概念：即“礦床”和“礦床學(xué)”。導(dǎo)入：何為“礦床”和“礦床學(xué)”？4可編輯課件PPT

礦床：是礦產(chǎn)在地殼中的集中地，指存在于地殼中的、由地質(zhì)作用形成的、其所含有用礦物集合體的質(zhì)和量都能到達(dá)當(dāng)前工業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)要求，能被開采利用的地質(zhì)體，叫“礦床”。礦床由礦體和圍巖兩部分組成。

礦床學(xué)：是地學(xué)中專門研究礦床在地殼中形成條件、形成原因、形成機(jī)理和分布規(guī)律的一門分支學(xué)科。礦床地質(zhì)學(xué)（StudyofOreDeposit）經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué)（EconomicGeology）應(yīng)用地質(zhì)學(xué)（AppliedGeology）一、礦床學(xué)概述5可編輯課件PPT（一）礦產(chǎn)的概念及涵義

礦產(chǎn)是指自然界中由地質(zhì)作用形成的有用礦物資源。是自然界產(chǎn)出的（賦存于地殼內(nèi)部或地表）由地質(zhì)作用形成的，可呈固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)是一種有用礦物資源，具有經(jīng)濟(jì)價值或潛在經(jīng)濟(jì)價值1.從地質(zhì)研究程度而言礦產(chǎn)資源包括已發(fā)現(xiàn)的并經(jīng)勘查工程控制儲量的礦床，還包括目前雖然未發(fā)現(xiàn)，但經(jīng)預(yù)測（或推斷）是可能存在的礦物質(zhì)；2.從技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件來說礦產(chǎn)資源不僅包括在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下可以利用的礦物質(zhì)，還包括因技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在可預(yù)見的將來能夠利用的礦物質(zhì)。二、礦產(chǎn)資源的概念和特點6可編輯課件PPT

（三）礦產(chǎn)分類

（1）按存在狀態(tài)分類：

如：天然氣如：石油、鹵水及地下水礦產(chǎn)液體礦產(chǎn)固體礦產(chǎn)氣體礦產(chǎn)如：主要的金屬及非金屬礦產(chǎn)（二）礦產(chǎn)資源的特性

1、不可再生性2、經(jīng)濟(jì)上的可應(yīng)用性3、數(shù)量和概念的可變性7可編輯課件PPT按礦產(chǎn)資源的性質(zhì)和用途可分為四類具體包括應(yīng)用分類（2）8可編輯課件PPT1、金屬礦產(chǎn)----從中可提取某種金屬元素或礦物的有用礦物資源。

黑色金屬----鋼鐵冶金金屬有色金屬----非鋼鐵冶金金屬輕金屬----K、Al、Mg貴金屬----Au、Ag、Pt及Pt元素放射性金屬----U、Th、Ra稀有（RE）、稀土（REE）和分散金屬9可編輯課件PPT2、可燃有機(jī)礦產(chǎn)固體(煤、油頁巖、地蠟、地瀝青、油砂)液體(石油)氣體(天然氣、煤層氣、煤成氣)3、地下水資源地下飲用水醫(yī)療礦泉水地下熱水可提取某些有用元素(I、Sr、B)的鹵水10可編輯課件PPT4、非金屬礦產(chǎn)非金屬礦產(chǎn)----從中可提取某種非金屬元素或礦物的有用礦物資源。按其性質(zhì)和主要用途又可分為（三分法）：冶金工業(yè)原料：螢石、菱鎂礦、耐火粘土、石灰?guī)r等；化學(xué)工業(yè)及肥料工業(yè)原料：磷灰石、鉀鹽、黃鐵礦等；工業(yè)制造業(yè)原料：石墨、金剛石、云母、石棉、重晶石、剛玉等陶瓷及玻璃工業(yè)原料：長石、石英等；11可編輯課件PPT非金屬礦產(chǎn)----從中可提取某種非金屬元素或礦物的有用礦物資源。按其性質(zhì)和主要用途又可分為（四分法：）：陶瓷及玻璃工業(yè)原料：長石、石英等；壓電及光學(xué)原料：壓電石英、光學(xué)石英、冰洲石、光學(xué)螢石等建筑業(yè)及水泥原料：砂、浮石、花崗巖、石灰?guī)r、珍珠巖、石膏、白堊等寶石及工藝美術(shù)材料：硬玉、軟玉、瑪瑙、水晶、琥珀、綠柱石、金剛石、石榴石、孔雀石等12可編輯課件PPT自然金Golddragonfly13可編輯課件PPT赤鐵礦礦石14可編輯課件PPT15可編輯課件PPT16可編輯課件PPT（四）礦產(chǎn)分類小結(jié)

按產(chǎn)出狀態(tài)----氣體礦產(chǎn)、液體礦產(chǎn)、固體礦產(chǎn)按礦產(chǎn)的有機(jī)、無機(jī)屬性，分為無機(jī)和有機(jī)礦產(chǎn)按社會發(fā)展的歷史時期分為傳統(tǒng)、現(xiàn)代、新興礦產(chǎn)按性質(zhì)和主要用途----①金屬礦產(chǎn)、②非金屬礦產(chǎn)、③能源礦產(chǎn)和④地下水資源四類17可編輯課件PPT1-5三、珠寶等鑒賞18可編輯課件PPT3.52鉆石2.71祖母綠4.00紅寶石3.75金綠寶石1.00水（一）礦物的比重1-619可編輯課件PPT（二）鉆石的鑒別與鑒賞1-920可編輯課件PPT鉆石的顏色：無~黃或褐，粉、紅紫、黑，藍(lán)、綠、紅（1Ct=0.2g=100分）1-1421可編輯課件PPT螢石常林鉆石22可編輯課件PPT（三）紅、藍(lán)寶石1.三方晶系。2.六方雙錐和筒鼓狀晶形。3.硬度為9。4.密度4.0g/Cm3。5.N=1.762~1.770。6.多色性明顯。7.含Cr元素時呈紅色；含F(xiàn)e和Ti時呈藍(lán)色。8.一軸晶負(fù)光性。1-1623可編輯課件PPT紅寶石

1-1724可編輯課件PPT雙晶發(fā)育的晶體可顯三組裂理（菱面體和底面裂理）。1-1825可編輯課件PPT1-1926可編輯課件PPT

藍(lán)寶石的英文名Sapphire也源自拉丁文Sapphins，意思是藍(lán)色。藍(lán)寶石是指除了紅色系列以外的所有顏色的剛玉寶石，這其中包括了藍(lán)、天藍(lán)、藍(lán)綠、綠、黃、橙、褐、灰、黑及無色等多種顏色，藍(lán)寶石的顏色多由其化學(xué)成分中所含鈦、鐵、釩等微量元素造成。藍(lán)寶石通常冠以其顏色名稱，如白色藍(lán)寶石、紫羅蘭色藍(lán)寶石、黃金藍(lán)寶石、綠色藍(lán)寶石、黃色藍(lán)寶石等。在各種色彩之間，以藍(lán)色藍(lán)寶石最為流行。

藍(lán)寶石1-2027可編輯課件PPT（四）翡翠及其鑒賞1-2328可編輯課件PPT藍(lán)背翡翠鳥1.主要成分硬玉；2.密度3.33；3.硬度6.5~7；4.N=1.66；5.紅翡（含F(xiàn)e）綠翠（含Cr），顏色多不均勻，具有“陽、濃、正、和”特點顏色的翡翠為上乘。1-2429可編輯課件PPT1-2530可編輯課件PPT翡翠？=硬玉NaAlSi2O61-3331可編輯課件PPT林志玲秀珠寶32可編輯課件PPT沒有珠寶也一樣漂亮33可編輯課件PPT沒有珠寶也一樣漂亮34可編輯課件PPT臺灣故宮的國寶35可編輯課件PPT翡翠透明度（水頭）：分成5個級別，透明，亞透明，半透明，微透明和不透明。1-2636可編輯課件PPT1-3037可編輯課件PPT1-3138可編輯課件PPT1-3239可編輯課件PPT1-38（五）和田玉及其鑒賞40可編輯課件PPT1-3941可編輯課件PPT42可編輯課件PPT深山訪友山仔伯牙撫琴香爐生命1-4143可編輯課件PPT（六）祖母綠和海藍(lán)寶石祖母綠(Emerald)—含鉻或釩而呈翠綠~深翠綠色的綠柱石。

海藍(lán)寶石(Aquamarine)—含鐵而呈天藍(lán)~海藍(lán)色的綠柱石。1-4344可編輯課件PPT祖母綠1-4445可編輯課件PPT《寶石晶體》綠柱石族（beryl）綠柱石祖母綠海藍(lán)寶石

金綠柱石

摩根石1-4546可編輯課件PPT海藍(lán)寶石1-4647可編輯課件PPT（七）石英質(zhì)寶玉石1.三方晶系；2.硬度為7；3密度2.66g/Cm3；4.無解理1-2148可編輯課件PPT石英質(zhì)寶玉石

:

石英是自然界最常見、最主要的造巖礦物，也是珠寶界應(yīng)用范圍最廣、使用規(guī)模最大的一類珠寶玉石。石英質(zhì)寶玉石有顯晶質(zhì)、隱晶質(zhì)等多種結(jié)晶形態(tài)。紫晶黃晶

煙晶水晶紫晶芙蓉石水晶1-2249可編輯課件PPT（八）天然青金石原石擺件50可編輯課件PPT煤石油（九）煤與石油51可編輯課件PPT珠玉寶小測驗

石52可編輯課件PPT1-6953可編輯課件PPT

礦產(chǎn)資源是人類社會存在與發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前，社會生產(chǎn)所需的80%以上的工業(yè)材料、95%以上的能源、70%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料、30%以上的飲用水來自礦產(chǎn)資源。目前國民經(jīng)濟(jì)中，礦業(yè)的地位和作用體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）礦業(yè)對經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展具有支柱作用（2）礦業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的先行產(chǎn)業(yè)，其關(guān)聯(lián)效應(yīng)大（3）礦業(yè)是后發(fā)經(jīng)濟(jì)效益輻射面寬的產(chǎn)業(yè)（4）“發(fā)展礦業(yè)”是實現(xiàn)現(xiàn)代化難以逾越的階段。

四、礦產(chǎn)資源在社會發(fā)展中的意義54可編輯課件PPT

原地質(zhì)礦產(chǎn)部地質(zhì)礦產(chǎn)信息研究院於1994年統(tǒng)計了1979、1989、1992年世界主要礦產(chǎn)產(chǎn)量和保證年限：

55可編輯課件PPT56可編輯課件PPT57可編輯課件PPT世界礦產(chǎn)資源總體形勢（不同礦種）100年以上：鐵礦石、鉻礦石、鈷、釩、鋁土礦、原鎂、鉑族、鋰、鈹、REE、鉀巖、煤；50－100年：鈾、螢石、硼化物、磷酸鹽、鎳、鎢、鈦（TiO2）銻；30－50年：石棉、重晶石、滑石、石墨、石油、錳、錫、汞20－30年：銅、鉛、鉍、硫、石膏；20年以下：鋅、金、銀、金剛石等；

58可編輯課件PPT一個美國人一生需要消耗的礦產(chǎn)lbs.代表磅1磅=0.4536千克1盎司(oz)＝28.35克

59可編輯課件PPT60可編輯課件PPT中國阿克泰佩銀礦(2.5萬噸銀)穆龍?zhí)捉鸬V卡爾馬雷克銅礦(1000萬噸)干谷金-鉑礦床(金1350噸;鉑族>1000噸)中亞鄰國典型超大型礦床探明儲量61可編輯課件PPT中國進(jìn)口礦產(chǎn)品花費7年增加了一倍多（億美元）2004年已經(jīng)達(dá)到1037億美元！62可編輯課件PPT63可編輯課件PPT64可編輯課件PPT全球鎢礦儲量分佈統(tǒng)計結(jié)果

(世界總儲量:200萬噸)65可編輯課件PPT全球稀土金屬(氧化物)資源儲量分佈統(tǒng)計結(jié)果

(世界總儲量:1億噸)66可編輯課件PPT全球工業(yè)金剛石礦產(chǎn)資源儲量分佈示意圖

(根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局1998年資料)67可編輯課件PPT全球銅礦儲量分佈統(tǒng)計結(jié)果(世界總儲量:1.4億噸)68可編輯課件PPT全球黃金資源儲量分佈統(tǒng)計結(jié)果

(世界總儲量:45,000噸)69可編輯課件PPT全球鉻礦儲量分佈統(tǒng)計結(jié)果

(世界總儲量:370萬噸)70可編輯課件PPT全球鉑族金屬資源儲量分佈統(tǒng)計結(jié)果

(世界總儲量:71,000噸)71可編輯課件PPT全球鐵礦儲量分佈統(tǒng)計結(jié)果

(世界總儲量:740億噸)72可編輯課件PPT

一個國家的礦產(chǎn)資源情況不是固定不變的，它隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，而呈現(xiàn)動態(tài)變化。

新世紀(jì)礦產(chǎn)勘查的特點：

（1）找礦從發(fā)達(dá)地區(qū)逐漸轉(zhuǎn)向邊遠(yuǎn)地區(qū)，從發(fā)達(dá)國家轉(zhuǎn)向發(fā)展中國家和欠發(fā)達(dá)國家；

（2）從陸地轉(zhuǎn)向海洋；

（3）從地球淺部向地球深部發(fā)展；

（4）從主要尋找傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源轉(zhuǎn)向?qū)ふ曳莻鹘y(tǒng)的礦產(chǎn)資源；

（5）礦產(chǎn)勘查開發(fā)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，走綠色礦業(yè)之路。五、國內(nèi)外礦產(chǎn)資源形勢73可編輯課件PPT

新世紀(jì)的礦產(chǎn)勘查變得更為復(fù)雜和困難更多的資金投入更科學(xué)的勘查技術(shù)實用的勘查理論更具創(chuàng)新思維的勘查人員

五、國內(nèi)外礦產(chǎn)資源形勢（續(xù)）74可編輯課件PPT六、我國礦產(chǎn)資源形勢成礦條件優(yōu)越，礦產(chǎn)資源豐富，礦產(chǎn)種類較為齊全，有些礦種優(yōu)勢明顯總形勢不容樂觀，有些矛盾日益突出

(1)

成礦地質(zhì)條件多樣，礦產(chǎn)資源比較齊全，但人均占有量偏低。

(2)

尚有一些急需短缺礦種，如富鐵、銅、鉀鹽、鉻鐵

礦、金剛石、石油、天然氣等；

（3）多數(shù)礦種以中小型礦床為主，缺少超大型礦床；

(4)貧礦多、富礦少，如鐵、金等；

(5）隱伏礦多、露天礦少，找礦難度越來越大；

(6)伴生礦多，單一礦種少，綜合利用程度低，浪費嚴(yán)重75可編輯課件PPT稀土金屬、鎢、錫、鉬、銻、鉍、硫、菱鎂礦、硼、煤等居世界前列。我國鎢資源量占世界總量43％（主要集中在華南地區(qū)）；我國稀土金屬的儲量僅內(nèi)蒙古的白云鄂博一個礦床即相當(dāng)國外總儲量的三倍；我國銻資源量占世界探明總量的44%。

已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)171種，其中已探明儲量的有156種，已探明儲量的潛在價值居世界第三位（翟裕生，2002）。76可編輯課件PPT我國礦產(chǎn)資源形勢總形勢不容樂觀，有些矛盾日益突出

(1)

成礦地質(zhì)條件多樣，礦產(chǎn)資源比較齊全，但人均占有量偏低。

(2)

尚有一些急需短缺礦種，如富鐵、銅、鉀鹽、鉻鐵

礦、金剛石、石油、天然氣等；

（3）多數(shù)礦種以中小型礦床為主，缺少超大型礦床；

(4)貧礦多、富礦少，如鐵、金等；

(5）隱伏礦多、露天礦少，找礦難度越來越大；

(6)伴生礦多，單一礦種少，綜合利用程度低，浪費嚴(yán)重77可編輯課件PPT（一）礦床學(xué)的兩個主要任務(wù)

1.研究礦床的成因即要認(rèn)識單個礦床的地質(zhì)特征，研究各種礦床的形成條件、形成過程、控礦因素、成礦機(jī)理，查明一個具體礦床的形成。

2.研究成礦規(guī)律：研究相同類型的多個礦床在地殼中的分布規(guī)律，即查明礦床形成的時間、空間分布特點、在地質(zhì)體中以及在地質(zhì)時代有什么規(guī)律性。這是從理論上對礦床成因的進(jìn)一步總結(jié)、提高、知道下一步的找礦工作。七、礦床學(xué)研究的主要任務(wù)及具體問題78可編輯課件PPT（二）礦床學(xué)研究的具體內(nèi)容79可編輯課件PPT（三）礦床的研究途徑及方法如下80可編輯課件PPT（四）礦床學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系

81可編輯課件PPT八、礦床學(xué)研究簡史和發(fā)展趨勢1、礦床學(xué)的萌芽始于16世紀(jì)中葉。2、18世紀(jì)以來關(guān)于礦床學(xué)成因的水火之爭：水成論者認(rèn)為，礦床都是大洋水中沉積形成的，代表人物德國維爾納（1755）；火成論者認(rèn)為礦石是地球深部火成的溶液注入地殼裂隙中形成的，代表人物英國郝頓（1726-1797）。3、19世紀(jì)末近代礦床學(xué)理論的奠定階段：由于資本主義工業(yè)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了采礦業(yè)的發(fā)展，極大的推動了礦床地質(zhì)的研究，使礦床學(xué)成為一門新穎而獨立的學(xué)科。代表人物W.林格侖、AE費爾斯曼、CC斯米諾夫等建立了巖漿-熱液成礦為主導(dǎo)的學(xué)派，認(rèn)為大部分金屬礦床都與巖漿熱液作用有關(guān)。影響礦床成因達(dá)半個世紀(jì)之久。82可編輯課件PPT4、層控礦床和多成因理論的興起：20世紀(jì)中葉以來，層控礦床的興起，強(qiáng)調(diào)同生成礦的重要性，“礦質(zhì)多來源、成礦多階段、礦床多成因”的觀點逐漸形成，并被廣泛認(rèn)同。5、20世紀(jì)70年代以來板塊構(gòu)造學(xué)說的興起，開拓了用活動論觀點研究全球成礦的新途徑。20世紀(jì)80年代以來已擴(kuò)大到對大陸動力學(xué)和區(qū)域成礦學(xué)的研究。6、近些年來人們廣泛開展各種礦床專題研究（或科學(xué)問題研究），如：多期成礦作用、疊生成礦作用、海底黑煙筒成礦、殼幔相互作用與成礦、地幔柱與成礦、造山作用與成礦等研究，并開展研究金屬巨量富集機(jī)理的新領(lǐng)域。83可編輯課件PPT九、礦床研究的一般方法（或如何開展一個具體礦床的研究工作？

）一般對一個具體礦床進(jìn)行研究，是為了解決該礦床的成因問題，獲得礦床分布的規(guī)律性認(rèn)識，把研究結(jié)果用以指導(dǎo)找礦勘探和采礦工作，大致可分為五個方面，具體如下：

(一)資料收集室內(nèi)：廣泛閱讀研究區(qū)相關(guān)文獻(xiàn)，消化前人的研究成果（包括圖書館、網(wǎng)絡(luò)媒體的信息資料）。野外：充分利用地方隊伍（地質(zhì)隊、礦山）研究成果，大量收集研究相關(guān)地質(zhì)礦產(chǎn)資料，包括勘探設(shè)計和報告、各種相關(guān)圖件以及地、物、化、遙等相關(guān)資料的收集和整理工作等。

(二)野外(現(xiàn)場)觀察對區(qū)域地質(zhì)和礦床地質(zhì)進(jìn)行細(xì)致的觀察和編錄，測制各種地質(zhì)圖件，采集需要深入研究的礦物、巖石、礦石及化石、構(gòu)造現(xiàn)象標(biāo)本等。在條件許可時，對這些標(biāo)本就地進(jìn)行一些測試和鑒定，以便能及時指導(dǎo)現(xiàn)場工作。另外，還要測量采樣點的GPS坐標(biāo)，進(jìn)行必要的野外照片拍攝和剖面素描圖的測繪工作。84可編輯課件PPT(三)實驗室研究為了深入認(rèn)識礦床，需要將現(xiàn)場采取的標(biāo)本和樣品，在實驗室內(nèi)進(jìn)行鑒定、測試和分析，以了解礦石與有關(guān)巖石的礦物組成、化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和形成條件以及確定礦石的質(zhì)量、品級和類型。(四)成礦模擬實驗為了深化對礦床成因的認(rèn)識，常應(yīng)用數(shù)學(xué)的、物理學(xué)的、物理化學(xué)的和生物化學(xué)的原理，包括不可逆過程熱力學(xué)等來分析各種成礦作用。必要時，還要模擬自然界的類似條件，在實驗室內(nèi)進(jìn)行成巖、成礦實驗研究。利用所獲得的實驗結(jié)果，對比分析地殼中成礦的物理化學(xué)、生物條件和成礦物質(zhì)的運移和堆積的機(jī)制，以便深入地認(rèn)識礦床的成因。(五)綜合研究在上述工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)整理和綜合分析，并運用對比方法，透過現(xiàn)象，抓住成礦作用特點，總結(jié)出有關(guān)礦床成因和分布的規(guī)律性認(rèn)識，用以指導(dǎo)找礦勘探工作和采礦生產(chǎn)，并在進(jìn)—步工作中加以驗證。85可編輯課件PPT86可編輯課件PPT87可編輯課件PPT88可編輯課件PPT89可編輯課件PPT90可編輯課件PPT91可編輯課件PPT92可編輯課件P