第三讲地质作用与矿产的形成

矿床学既有地质属性，又有经济技术属性，因 而也成为经济地质学(economic geology)。 矿床学家不仅要有丰富的矿床地质理论，还应 具备经济头脑，掌握国内外矿业发展趋势。
现代矿床学研究不仅为矿产开发服务,也要为环 境保护服务。不仅要“探宝”,还要“减灾”。 矿床地质工作者应更新观念,树立环境意识。这 样才能使矿床学研究更好地为可持续发展服务。
矿
陶瓷及玻璃工业原料：长石、石英砂
产
建筑及水泥原料：砂岩、砾岩、石膏、珍珠岩
宝石及工艺美术原料：硬玉、软玉、玛瑙
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基矿本产概及念矿床概念和分类 1.2 矿床资源的分类
固体：煤、石煤、油页岩、
可 燃
地蜡、地沥青等
有
机
液体：石油
矿
产
气体：天然气等
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基矿本产概及念矿床概念和分类 1.2 矿床资源的分类
矿产及矿床概念和分类
1.1 矿产及其特点
矿产／矿产资源（mineral resources）
—在自然界（地壳内或地表）产出的、由地质作用形成的、 具有经济价值的有用矿物资源。
绪矿产论及矿床概念和分类
1.1 矿产及其特点
矿床：矿产在地壳或地表的集中产地 矿石：组成矿体的含有金属或其他有用矿物的岩石 矿石品位：指矿石中有用成分含量的多少 矿床规模：指的是一个矿床中探明的矿石储量的多少
亚间的海域
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矿产及矿床概念和分类 1.3 矿产在社1会. 矿发产展及中其的意意义义
非洲
场所
肯尼亚湾
国家
喀麦隆尼日利亚
肯尼亚湾
赤道几内亚尼日利亚
拉丁美洲
场所
国家
加勒比海
特立尼达和多巴哥 委内瑞拉
圭亚那和苏里南沿岸区域实用文档 圭亚那苏里南
矿产及矿床概念和分类
2. 我国矿产资源形势
我国矿产资源概况
石）、矿物矿床（盐岩、石墨）及岩石矿
床（花岗岩、大实用理文档岩）等］
基矿本产概及念矿床概念和分类 1.2 矿床资源的分类
根据矿产性质及主要工业用途分类
金属矿产（ metallic）
矿
非金属矿产（ non-metallic）
产 可燃有机矿产（ fossil fuel）
水矿产（ grou实用n文d档water）
南非
41%
乌兹别克斯坦
4%
其他国家
21%
7% 3% 2%
俄罗斯 加拿大 巴西
9%
澳大利亚
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13%
美国
矿产及矿床概念和分类
1.4 我国矿产资源形势
全球铬矿资源储量分布
(世界总储量: 370 万吨)
82% 南非
11% 1% 哈萨克斯坦 其他
实用文国档 家
4% 津巴布韦 1% 印度
1% 芬兰
矿产及矿床概念和分类
中小型矿床多，大型-超大型矿床少
—已探明的15000个矿床中，66%为小型，23%为中型， 大型以上矿床仅占11%。
—大型-超大型矿床对于改变一个国家的资源面貌具有举
足轻重的地位！
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矿产及矿床概念和分类
1.4 我国矿产资源形势
紧缺矿种的资源形势十分严峻
—我国的劣势矿产：富铜、富铁、金、铂族、铀、铬、 钾盐、金刚石等。
1.4 我国矿产资源形势
全球钨矿资源储量分布
巴西
1% 玻利维亚 3%
阿塞拜疆伊朗哈萨克斯坦俄罗斯土库曼斯坦
阿塞拜实疆用文档土库曼斯坦
矿产及矿床概念和分类 1.3 矿产在社1会. 矿发产展及中其的意意义义
东南亚
场所
国家
南中国海北西部
中国越南
中国南海 南中国海南西部
文莱中国马来西亚菲律宾越 南台湾
中国印度尼西亚
东海(钓鱼岛)
中国日本台湾
东帝汶・澳大利 澳大利亚东帝汶印度尼西亚
—《国家中长期科学和技术发展规划战略研究专题报告》
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矿产及矿床概念和分类
1.4 我国矿产资源形势
全球铂族金属资源储量分布
89% 南非
(世界总储量: 71,000 吨)
9%
俄罗斯
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1%
美国
1%
其他国家
矿产及矿床概念和分类
1.4 我国矿产资源形势
全球金矿资源储量分布
(世界总储量: 13.74万吨)
基矿本产概及念矿床概念和分类 1.2 矿床资源的分类
黑色金属：Fe、Mn 、Cr 、V、Ti等
有色金属：Cu、Pb、Zn、W、Sn、Ni、Sb等
金 属 轻金属：Al、Mg等
矿 贵金属：Au、Ag、Pt、Os、Ir 产等
放射性金属：U、Th、Ra等 稀有金属：Nb、Ta、Li、
Be、Cs、Rb、Sr等
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矿产及矿床概念和分类
1.4 我国矿产资源形势
我国45种主要矿产中:
2010年难以保证消费需求的矿产 202实0用年文难档以保证消费需求的矿产
24 种 36 种
矿产及矿床概念和分类
1. 4 我国矿产资源形势
资源和环境的瓶颈约束，直接关系到国 家资源安全、水安全、土地安全，对我国经 济社会的发展、生态环境保护和人民生活质 量将产生重大影响，已经成为我国经济社会 发展的主要矛盾之一。
美
国
人
均
年
量矿
产
资
源
消
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耗
矿产及矿床概念和分类 1.3 矿产在社会发展中的意义
矿产资源可以是国家经济支柱产业
沙特阿拉伯：世界石油产量的1／4，石油开发 给其带来巨额的财富。
瑙鲁：太平洋之中的岛国，长5公里多、宽约4 公里，方圆只有22平方公里。19世纪初发现丰 富的磷矿，1906年开始开采，1978年其人均国 民收入就达到25000美元，远远超过美英等国家。
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绪矿产论及矿床概念和分类
1.1 矿产及其特点
矿产资源的三重属性
地质属性（geologic property） 经济属性（economic property） 环境属性（environmental property）
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绪矿产论及矿床概念和分类
地质属性
—漫长地球历史演化的产物 —时空分布的不均匀性 —不可再生性（有限资源）
参考资料
◆ 中文期刊
地学前缘 中国科学（D辑） 矿床地质 地质论评 地球科学 现代地质
地球学报 地质与勘探 地质科学 大地构造与成矿学 地质找矿论丛 矿物岩石地球化学
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参考资料
◆ 英文期刊
Economic Geology Ore Geology Reviews Mineralium Deposita Journal of Geochemical Exploration Engineering and Mining Journal
—锰矿石中贫矿占94%；铝土矿中耗能大的一水硬铝石 型占98%；铜矿石中Cu>1%的仅占36%；岩金矿石中 Au<6个g/t的低品位矿石占83%。
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矿产及矿床概念和分类
1. 4我国矿产资源形势
共生、伴生矿多，单矿种矿床少
—80%以上矿床由2个至10多个元素组成，选冶难度大。 —900多个铜矿床中，多组份的综合矿占73%；金矿总 储量中，伴生金占28%；银矿总储量中，伴生银占60%。
— 矿石进口持续增加。其中：铁矿石进口14813万吨， 铜矿石进口267万吨，锰矿石进口286万吨，铬铁矿进 口178万吨，钾肥进口657万吨(国土资源部，2003)。
—铁50%、铜60%、铝50%依靠进口资源，对外依存 度的增加，将严重威胁国家安全和经济发展。
—我国2004年固体矿产品进口总额已达1037亿美元。
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基矿本产概及念矿床概念和分类 1.2 矿床资源的分类
根据产出的物理状态分类
气体矿产 — 地球内部碳氢成分的可燃气体 和氦、氖、氩、氙等非可燃性、惰性气体的 聚集（天然气）
矿
液体矿产 — 石油、地下水及其中溶解元素
和化合物
产 固体矿产 — 大多数矿产［元素或其化合物
矿床（Fe、Au）、晶体矿床（水晶、金刚
稀有、稀土和分散金属
稀土金属：La－Eu，Gd－Lu
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分散金属：Cd、Ga、Ge、 In、Se、Te、Re、Tl（Sc）
基矿本产概及念矿床概念和分类 1.2 矿床资源的分类
冶金辅助原料：萤石、耐火粘土、菱镁矿
化学工业原料：磷灰石、钾盐、盐岩
非
金
工业制造业原料：石墨、金刚石、云母
属
压电及光学原料：压电石英、光电石英
南非：供应全球40％的铝硅酸盐、铬、钒及20 ％的黄金。
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矿产及矿床概念和分类 1.3 矿产在社会发展中的意义
矿产资源是国家安全的重要保证
围绕资源的争夺，在过去、现在都是世界纷 争的重要起因，将来随着资源的日益紧张， 这种争夺势必会更加激烈。
加大矿产资源勘查力度，增加重要矿产资源 的储量，尤其是战略资源如铜、铀等资源的 自给程度，对于保障国家安全意义重大。
生 活 中 的 矿 产 资 源
矿产及矿床概念和分类 1.3 矿产在社会发展中的意义
矿产资源是国家经济发展的重要基础
全 球
GDP
增
长
与
能
源
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消 耗
矿产及矿床概念和分类 1.3 矿产在社会发展中的意义 1998年世界一些实用国文档家人均资源消费
矿产及矿床概念和分类 1.3 矿产在社会发展中的意义
饮用水
水 技术用水
矿
产
矿泉医疗水
地下热水以及 含各种元素的卤水
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矿产及矿床概念和分类 1.3 矿产在社会发展中的意义
矿产资源是人类社会赖于生存 和发展的重要物质基础
80% 左右的原材料 95% 左右的能源 70% 左右的农业生产资料 30% 以上的饮用水
来自矿产资源
矿产及矿床概念和分类 1.3 矿产在社会发展中的意义
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矿产及矿床概念和分类 1.3 矿产在社会发展中的意义
在石油／天然气产出地域的领土纷争
中东・中亚
场所
波斯湾西部 波斯湾东部 波斯湾 阿拉伯半岛 阿拉伯半岛 阿拉伯半岛 红海东南部 红海上的埃及・苏丹 加勒比海 加勒比海
国家
伊拉克科威特 伊朗阿拉伯联合酋长国 巴林卡塔尔 沙特阿拉伯也门 卡塔尔沙特阿拉伯 沙特阿拉伯阿拉伯联合酋长国 厄力特立亚 也门 埃及苏丹
矿产及矿床概念和分类
1.4 我国矿产资源形势
优劣质矿并存，品位贫富不均，贫矿多，富矿少
—钨、锡、稀土、钼、锑、滑石、菱镁矿、石墨等矿产 资源品质较高。
—铁、锰、铝、铜、磷等矿产资源贫矿和难选冶矿多。
—铁矿：资源量450多亿吨，位居世界第4-5位，但绝 大多数为品位<30%的贫矿，>55%的铁矿石仅占约3%。 主要从澳大利亚、巴西、印度、南非、秘鲁进口。
环境属性
—开发过程：水土流失、耕地毁损、水系污染、 地质灾害频发、生态环境恶化、地方病滋生等
—使用过程：污水、粉尘、废气，造成大气污染、 酸雨 、 全球 变 暖 、 海 平面 上 升 、 厄 尔尼 诺 （EI Nino）和拉尼娜（ La Nina ）现象等
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绪矿产论及矿床概念和分类
1.1 矿产及其特点
1.1 矿产及其特点
全球各大区能源矿产 剩余可采资源对比
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绪矿产论及矿床概念和分类
1.1 矿产及其特点
中东地区占 2／3
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绪矿产论及矿床概念和分类
1.1 矿产及其特点
矿产资源在时间分布上的不均匀性
➢ 铁矿和稀土矿主 要形成于前寒武纪
➢ 钨、锡、钼等则 主要形成于中生代 以来
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(中国主要金属矿产成矿时 代，翟裕生，1999)
已发现矿种
171 种
已探明一定储量的矿种 158 种
其中：
—金 属 —非金属 —能 源
—水 气
54 种
91 种
10 种
3 实用文档
种
矿产及矿床概念和分类
2. 我国矿产资源形势
Leabharlann Baidu
我国矿产资源特点
优劣并存：既有优势，又有劣势
矿产资源总量丰富，人均资源相对不足
—探明矿产地20多万处，20多种矿产的储量居世界前 列（煤、稀土、钨、锡、钼、汞、锑、钛、铌、钽、石 膏、膨润土、芒硝、菱镁矿、硫铁矿、磷块岩、重晶石、 萤石、滑石、石墨等） —探明储量潜在价值居世界第3位(次于美国、原苏联) —人均占有矿产资源量只占世界平均量的58%,排名第 53位；按1km2矿产潜在实用价文值档 排名第24位
绪矿产论及矿床概念和分类
1.1 矿产及其特点
经济属性
—探矿的风险性 —经济属性随采选冶技术的发展而改变 —经济利用的可变性(全球范围内考虑)
铜矿可采品位的变化
19世纪前
4－10 ％
20世纪50年代前 2－4 ％
20世纪50年代后 实用0文.档5－0.4 ％
绪矿产论及矿床概念和分类
1.1 矿产及其特点
授课内容
★ 矿产及矿床的基本概念和分类 ★ 外动力地质作用与矿产 ★ 内动力地质作用与矿产 ★ 变质作用与矿产
参考资料
◆ 参考教材
胡受奚、周顺之、刘孝善等，矿床学，地质出版社， 1983 冯钟燕，矿床学原理，地质出版社， 1984 任启江，胡志宏，矿床学概论，南京大学出版社，1993 姚凤良，郑明华，矿床学基础教程，地质出版社， 1983 袁见齐，朱上庆，翟裕生，矿床学，地质出版社，1985 周明宝，矿床学，冶金工业出版社， 1993 薛春纪，祁思敬，隗合明，基础矿床学，地质出版社，2005