地球与地球系统

形成于较高温、压环境的地下深处。（深成岩） 熔点高、密度大、成分简单的矿物。 矿体产于超基性或基性侵入体母岩内。实际上 矿床就是火成岩体内有用组分相对富集的地段。 绝大多数的铬、镍、铂族元素及相当数量的钒、 钛、钴、稀土等矿产，都产于岩浆矿床中。 早期岩浆矿床、晚期岩浆矿床、熔离矿床。
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6.2.1.1 早期岩浆矿床
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晚期岩浆矿床示意图（攀枝花）
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6.2.1.3 熔离矿床
熔离作用——由于物理或化学条件的变化使岩 浆在液态情况下发生分异的作用。
犹如高温时油水相溶，低温时二者分离。 基性岩浆在1300℃以上时，可以溶解6—7％的金属 硫化物。当温度降低，岩浆中的金属硫化物便呈珠 滴状分出来，因其密度大，富集于底部。 硅酸盐矿物结晶后，低熔点的金属硫化物结晶成矿。 主要分布于基性或超基性岩侵入体的底部或边缘， 以金属硫化物如黄铜矿、镍黄铁矿等为主。
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6.3.2.2 化学及生物化学沉积矿床
1.蒸发沉积矿床（蒸发盐矿床、真溶液矿床）
蒸发沉积矿床——水的盐类物质因蒸发在地表水 体中沉淀结晶而成的矿床。
形成条件：一封闭的地理环境（如湖盆、潟湖、海湾 等）；二干燥的气候；三盐类物质的补给。 盐类沉积的分异规律，即按石灰岩、白云岩—石膏、 硬石膏—石盐—钾盐—镁盐的顺序沉积，矿床有明显 的沉积韵律和垂直分带。 常见盐类矿床： 石膏、石盐、钾盐、芒硝 （Na2SO4·10H2O）、 天然碱（Na2CO3·10H2O）、 硼砂（Na2B4O7·10H2O）等。
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2. 胶体化学沉积矿床
胶体化学沉积矿床——岩石风化所形成的胶体 溶液（铁、锰、铝、硅等），一部分在腐殖酸 的作用下形成稳定络合物长距离搬运入湖入海， 在电解质中和作用下发生沉淀，聚集成矿。
火山沉积矿床 解在水中经过搬运和沉积所形成的矿床。
形成大量金属元素 及铁锰结核。
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火山岩浆矿床示意图
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6.3 外生矿床
外生矿床——在地表外力作用下，使有用元素 或有用组分聚集所形成的矿床。
外生矿床
风化矿床 沉积矿床 可燃有机岩矿床
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6.3.1 风化矿床
风化矿床——地表岩石（包括含矿的母岩及原生矿床） 风化作用过程中，一些稳定的有用组分在原地或原地 附近富集起来所形成的矿床。
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6.1 矿床的有关概念
6.1.1 矿石与矿床
1. 矿 石
矿石——岩石中有用矿物的含量达到了现代工 业所能利用的要求，则这种岩石就为矿石。
如攀枝花，辉长岩中所含的钒钛磁铁矿达到了工业 利用要求，就作为铁矿石开采。 矿石的概念随科学技术的进步而扩大外延。 有些岩石因其化学成分或物理特性，可被看作是广 义的矿石。如石灰岩、白云岩等。
原生硫化物矿石带。
褐铁矿 黄铜矿
氧化带
铁帽 河流
辉铜矿
还原带
斑铜矿 铜蓝
流动带
原生硫化物矿石带 停滞水带 29
铜矿次生富集前后各种矿物品位比较
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6.3.2 沉积矿床
沉积矿床——在外力作用下，主要通过沉积分异作用 使有用组分富集而成的矿床。
机械沉积矿床 化学及生物化学沉积矿床 可燃有机岩矿床
沉积矿床的分类
3CaCO3+2FeCl3→Fe2O3+3CaCl2+3CO2
石灰岩
赤铁矿
大冶铁矿 、云南个旧的某些锡矿 等
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接触交代矿床示意图
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6.2.3.2 热液矿床
高温热液矿床 热 液 矿 中温热液矿床 床
低温热液矿床
形成温度为500—300℃，矿体 多位于花岗岩体顶部及非碳酸盐 围岩中，脉状。围岩蚀变强烈， 云英岩化。形成钨、锡、钼、铋、 铍等矿床。
形 成 温 度 约 为 300—200℃ ， 距侵入体较远，热液作用为主。 围岩有蚀变现象。形成铜、铅、 锌等多金属矿、硫铁矿等。
形 成 温 度 约 为 200—50℃ ， 矿 体在沉积岩中。地下水热液作用 明显。受围岩性质和断裂构造影 响。以硫化物为主，辉锑矿、辰 砂、雄黄、雌黄等。
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6.2.4 火山矿床
残积砂矿床 坡积砂矿床 残余矿床 淋积矿床。
风化矿床分类表
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6.3.1.1 残积-坡积矿床
残积砂矿床——岩石或矿脉等在风化后，比重小、颗粒 微细的碎屑被流水、风等带走，而其中比重大、化学性 稳定的矿物颗粒，如金、铂、锡石、金刚石等，在风化 碎屑中堆积在原地所形成的矿床； 若沿地表移动堆积于山坡上，则称为坡积砂矿床。
火山岩浆矿床
岩浆的喷发时，把早期结晶的有用 。
金刚石矿形成金伯利岩岩筒 。
火
火山喷发或喷发后的气体和热液相互作
山
用或气液与围岩作用，使有用组分富集
矿 火山气液矿床 和沉淀所形成的矿床。
床
形成硫黄、雄黄雌黄、硼酸盐等矿床。
火山喷发过程中产生的有用组分，溶
矿体的形态多种多样常见的有：
等轴状矿体(矿囊、矿巢、矿瘤)。 板状矿体(矿层、矿脉)。 柱状矿体(矿柱、矿管、矿筒)，透镜状或似层 状矿体等。
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几种常见的矿体
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4. 矿 产 矿产是经济地理学上的名词，泛指自然 界产出的能被人类利用的矿物资源。
矿产也叫矿产资源。
矿床学就是研究矿床特征、成因和分布 规律的一门科学。
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熔离矿床示意图
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6.2.2 伟晶岩矿床
伟晶岩矿床——伟晶岩形成过程中，通过岩浆 分异或气液交代作用，有用组分富集形成矿床。
挥发性成分携带有各种分散于岩浆中的金属和稀有 金属元素。并可以降低岩浆的粘度和矿物的结晶温 度，从而形成晶体粗大的和富含稀有元素的伟晶岩 矿床。 花岗伟晶岩的特点：形成萤石、电气石、黄玉、磷 灰石等矿物；形成各种金属元素、稀有和放射性元 素矿床。
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淋积矿床的形成
氧化带——地表到地下潜水面的地带，渗透水中含有大 量的O2和CO2，具有很强的氧化能力，所以又叫氧化带。
此处黄铜矿被氧化，铜下渗形成蓝铜矿，铁残留形成铁帽。
还原带—— 在潜水面以下，到一定深度，地下水中O2和 CO2减少，此处发生还原作用。
此处硫酸铜与原生硫化物矿物反映生成品位高的各种铜 矿。
本章属于矿床学内容。
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6.1.2 矿产的分类
矿产——一切埋藏在地下或分布于地表的可供人类开 采利用的天然矿物资源。
金属矿产
基本原料矿产：铁 锰 铬 有色金属矿产：铜 铅 锌 贵金属矿产：金 银 铂族 稀有金属矿产：锂 铍 铌 分散金属矿产：锗 镓 铟 放射性金属矿产：铀 钍
矿产资源
非金属矿产 能源矿产
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2. 矿 床
矿点——矿石存在的地方或地段。 矿床——在一定地质作用下形成的，在质量和数量上 都达到当前开采利用要求的有用矿物的富集地段。
矿床的涵义
矿床是在一定地质作用下形成的。
使有用矿物富集的作用，称为成矿作用。岩浆作用、沉积作 用和变质作用 都可以是成矿作用。实质——特殊的成岩作用。
矿床必须有一定的数量和质量 。
冶金辅助原料矿产：石灰石 白云石 化工原料矿产：钾石盐 石盐 建筑材料矿产：水泥 玻璃原料 美术工艺原料矿产：各种宝石 彩石
常规能源：煤 石油 天然气 水能 新能源：地热 海洋 核能
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6.1.3 矿床的成因分类
地质作用下形成的，某些元素克拉克值高于平均值的特定地段——矿床。
矿床因此可以分为内生矿床、外生矿床和变质矿床。 事实上许多矿床是多成因的或不同成因叠加而形成的。
有用矿物在岩浆冷凝过程中，主要硅酸盐矿物结 晶后形成的矿床。主要与气体分异作用有关。
结晶晚期，岩浆中的挥发性成分愈多。 其化学性很活泼，含有金属元素；运移能力强，向上 层移动集中，使克拉克值很低的金属元素富集成床； 降低岩浆熔点，形成含矿熔浆。含矿熔浆，先分散于 硅酸盐矿物颗粒空隙中，后下沉集中到岩体的中下部， 形成条带状或似层状矿体；或受到挤压及内压力作用 下，挤入母岩的或围岩的裂隙中，形成贯入矿体。 此类矿床主要产于超基性或基性岩体中，许多大型铬 铁矿、钒钛磁铁矿、铂族金属、稀土矿等多属于此。
气化-热液矿床的特征
成矿温度不高（700—50℃）。 成矿深度不大（从地下4—5km到地表环境）。 主要形成于热气热液跟中、酸性侵入体。矿体受断裂构造控制。 成矿气水溶液常与围岩发生交代作用，使围岩成分、结构和构造 发生变化——围岩蚀变，如绢云母化、矽卡岩化等等。 主要矿物为金属硫化物，少数为金属氧化物及含氧盐。绝大部分 有色金属和分散元素、部分铁和非金属矿产，都来自此类矿床。
数量即储量 。上亿吨级的大型和特大型铁矿床；百万吨级就 的大型铜矿床。 质量即品位。品位——矿石中有用组分的单位含量。一般用 %表示，贵金属常用ｇ/t表示 。
矿床能满足当前的工业上开采、冶炼和利用等要求。
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3. 矿 体
矿体——矿床的基本组成单位和开采对象。
它具有一定的形状、大小和产状。一个矿床可 以只有一个矿体，也可以由大小不等的几个或 若干个矿体组成。
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6.3.2.1 机械沉积矿床
机械沉积矿床——岩石风化形成的碎屑物，在 搬运过程中，按粒级和比重大小进行沉积分异， 使有用成分聚集形成矿床，又称为砂矿床。
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1. 冲积砂矿床
冲积砂矿床——河流作 用形成的砂矿床。
主要形成：金、金刚石。
形成于流速由快变慢或 产生涡流的地方 。
1. 河床由窄变宽处。 2. 支流和主流汇合处。 3. 河床凹凸不平处。
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6.2 内生矿床
内生矿床——主要是在岩浆活动过程中， 有用组分富集起来所形成的矿床。
提供了绝大多数的有色金属、稀有金属和部 分非金属矿产。 根据岩浆的发展顺序和冷凝成矿阶段，内生 矿床可以分为岩浆矿床、伟晶岩矿床、气化 热液矿床和火山矿床。
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6.2.1 岩浆矿床
岩浆矿床——岩浆冷凝过程中，岩浆分异作 用使岩浆中的有用组分聚集而成的矿床。