《金属矿山常用地质》课件

《金属矿山常用地质》本课件旨在深入浅出地讲解金属矿山常用地质知识，帮助学员理解矿床形成、勘探、评价和开发的基本原理与方法。课程目标11.掌握金属矿床的基本概念理解矿床的形成、类型和分布规律，以及与矿床相关的地球化学和构造地质背景。22.熟悉矿床勘查方法掌握区域地质调查、地球化学勘查、地球物理勘查和钻探勘查等方法，并能够运用这些方法进行矿床勘探。33.了解矿床评价的基本原理掌握资源潜力评价、矿石质量评价和矿山设计的基本原理，能够对矿床进行综合评价。44.认识矿山环境保护的重要性了解矿山环境影响评价、矿山环境治理等方面的知识，掌握矿山开发过程中环境保护的措施。矿床的概念矿床是指在地质作用下形成的，在地壳中富集的、具有工业开采价值的矿物集合体。它是由矿体、围岩、矿石和脉石等组成。矿床的形成是一个漫长而复杂的地球化学过程，需要满足特定的地质条件，如岩石类型、构造环境、成矿流体等。矿床的形成条件1.充足的矿源形成矿床需要有充足的矿物质来源，这些矿物质可以通过岩浆活动、风化作用或沉积作用等方式集中到特定的地质环境中。2.适宜的地球化学环境形成矿床需要特定的地球化学环境，例如酸碱度、氧化还原电位、温度和压力等因素，这些因素决定着矿物质的溶解、迁移和沉淀过程。3.有利的构造环境构造活动为矿物质的迁移和富集创造了条件，例如断裂、褶皱、火山活动等，这些构造活动可以形成有利的成矿通道和富集区。矿床的分类按成因分类沉积矿床、热液矿床、岩浆-热液矿床、变质矿床、风化-残积矿床等按矿体形态分类层状矿床、脉状矿床、透镜状矿床、块状矿床等按矿石类型分类铁矿床、铜矿床、铅锌矿床、金矿床等按工业开采价值分类大型矿床、中型矿床、小型矿床等矿体的形状与产状矿体是指矿床中具有工业开采价值的矿物集合体，它在空间上具有特定的形状和产状。矿体的形状主要有层状、脉状、透镜状、块状等。矿体的产状是指矿体在空间中的位置和方位，包括走向、倾向和倾角等。构造地质构造地质是指研究地壳运动和构造作用及其对岩石圈的影响的一门学科。构造作用是指地壳运动过程中，岩石发生变形、断裂和位移等现象，这些作用会对矿床的形成、分布和保存产生重大影响。构造地质要素断裂断裂是指岩石在受力的情况下发生破裂，并沿断裂面发生相对位移的现象。褶皱褶皱是指岩石在受力的情况下发生弯曲变形，形成波状起伏的现象。节理节理是指岩石在受力的情况下发生破裂，但没有发生相对位移的现象。岩浆活动与矿床岩浆活动是指地幔中熔融的岩浆上升到地表或地壳浅部的过程。岩浆活动会形成各种类型的岩石和矿床，例如火山岩、侵入岩、热液矿床等。岩浆活动是许多金属矿床形成的重要因素。岩浆作用类型与矿床1侵入岩浆作用：岩浆侵入地壳，形成花岗岩、闪长岩等侵入岩，并伴生各种矿床，例如铜矿、金矿、锡矿等。2喷出岩浆作用：岩浆喷出地表，形成火山岩，并伴生一些矿床，例如金矿、铜矿等。3火山热液作用：火山活动过程中，岩浆释放的热能加热地下水，形成热液，热液在迁移过程中会携带和沉淀各种金属元素，形成热液矿床。成矿流体成矿流体是指在矿床形成过程中起重要作用的流体，它可以是岩浆热液、地下水、海水或大气降水等。成矿流体具有很强的溶解和迁移能力，可以将矿物质从源区迁移到沉淀区，形成矿床。成矿流体的性质温度成矿流体的温度范围很广，从低温到高温都有，温度越高，溶解和迁移能力越强。压力成矿流体的压力是指流体所受到的压力，压力越高，溶解和迁移能力越强。化学成分成矿流体的化学成分决定了它对不同矿物质的溶解和迁移能力，例如酸性流体容易溶解金属元素，碱性流体容易溶解非金属元素。成矿流体的活动成矿流体的活动是指成矿流体在地壳中迁移、混合、冷却和沉淀的过程。成矿流体的活动是形成矿床的关键过程，它决定了矿床的类型、规模和分布。矿化作用矿化作用是指成矿流体中的矿物质在特定条件下发生沉淀，形成矿物的过程。矿化作用可以发生在各种地质环境中，例如断裂带、岩浆岩体周围、火山活动区等。成矿阶段1早期阶段：以高溫、高压、高盐度为特征，矿物以硫化物为主，常形成脉状或层状矿体。2中期阶段：温度和压力降低，矿物以硫化物和氧化物为主，形成多种类型的矿体。3晚期阶段：温度和压力继续降低，矿物以氧化物、碳酸盐和硅酸盐为主，形成氧化矿体和蚀变矿体。矿物成分与矿物组合矿物成分是指矿床中所含有的矿物种类及其含量，矿物组合是指矿床中矿物之间的组合关系。矿物成分和矿物组合是判断矿床类型和成因的重要依据。矿化类型与矿物组合金矿化金矿化主要以金为主，常伴生有石英、黄铁矿、方铅矿等矿物。铜矿化铜矿化主要以铜为主，常伴生有黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿等矿物。铁矿化铁矿化主要以铁为主，常伴生有赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等矿物。金属矿床成因类型1岩浆矿床由岩浆直接结晶或岩浆热液作用形成，如铬铁矿床、铂矿床等。2热液矿床由热液从深部迁移到地表，在迁移过程中沉淀形成，如金矿床、铜矿床、铅锌矿床等。3沉积矿床由地表或水体中沉积作用形成，如铁矿床、锰矿床、磷矿床等。4变质矿床由原有的矿床在高温高压条件下发生变质作用形成，如石墨矿床、金矿床等。5风化-残积矿床由地表岩石经风化作用形成，如铝土矿床、锡矿床等。沉积矿床沉积矿床是由地表或水体中沉积作用形成的矿床，这类矿床的形成与地质历史时期沉积环境密切相关。沉积矿床的类型很多，常见的包括铁矿床、锰矿床、磷矿床、铝土矿床等。热液矿床热液矿床是指由岩浆活动或地热活动所形成的热液在迁移过程中沉淀形成的矿床，这类矿床的形成与构造环境密切相关。热液矿床的类型很多，常见的包括金矿床、铜矿床、铅锌矿床等。岩浆-热液矿床岩浆-热液矿床是指由岩浆活动所形成的热液在迁移过程中沉淀形成的矿床，这类矿床的形成与火山活动和构造环境密切相关。岩浆-热液矿床的类型很多，常见的包括铜矿床、金矿床、锡矿床等。变质矿床变质矿床是指由原有的矿床在高温高压条件下发生变质作用形成的矿床，这类矿床的形成与区域构造环境和地质历史时期密切相关。变质矿床的类型很多，常见的包括石墨矿床、金矿床、铜矿床等。风化-残积矿床风化-残积矿床是指由地表岩石经风化作用形成的矿床，这类矿床的形成与气候环境和地质历史时期密切相关。风化-残积矿床的类型很多，常见的包括铝土矿床、锡矿床、铁矿床等。重矿物富集矿床重矿物富集矿床是指由河流、海洋等水体中沉积的重矿物经富集作用形成的矿床，这类矿床的形成与水体流向、沉积环境和地质历史时期密切相关。重矿物富集矿床的类型很多，常见的包括金矿床、锡矿床、钛铁矿床等。矿床勘查方法矿床勘查是指利用各种方法和技术寻找、评价和确定矿床的过程，它是矿山开发的前提。矿床勘查方法主要包括区域地质调查、地球化学勘查、地球物理勘查、钻探勘查等。区域地质调查区域地质调查是指对一定区域内的地质情况进行系统调查和研究，目的是了解该区域的地质构造、岩石类型、矿产分布等，为矿床勘查提供基础资料。地球化学勘查地球化学勘查是指利用地球化学方法寻找和评价矿床，它主要利用地表或地下岩石、土壤、水、植物等物质中的元素含量或同位素组成进行分析，从而推断矿床的位置和规模。地球物理勘查地球物理勘查是指利用地球物理方法寻找和评价矿床，它主要利用地表或地下岩石、土壤、水、植物等物质的物理性质差异进行分析，从而推断矿床的位置和规模。钻探勘查钻探勘查是指利用钻探设备对地表或地下进行钻探，获取岩芯或其他地质资料，从而对矿床进行验证和评价。钻探勘查是矿床勘查中的重要手段，可以提供矿体形状、规模、品位等详细信息。矿床评价矿床评价是指对发现的矿床进行综合评价，判断其开采价值和经济效益，为矿山开发提供决策依据。矿床评价主要包括资源潜力评价、矿石质量评价、矿山设计等内容。资源潜力评价资源潜力评价是指对矿床的资源量进行评估，判断矿床的规模和开采价值。资源潜力评价需要综合考虑矿体的形状、规模、品位、开采条件等因素。矿石质量评价矿石质量评价是指对矿石的化学成分、物理性质、冶金性能等进行评价，判断矿石的质量和加工利用价值。矿石质量评价需要根据矿石的用途和加工工艺进行。矿山设计矿山设计是指对矿山开采进行规划和设计，包括开采方法选择、选矿工艺设计、矿山环境保护等内容。矿山设计需要综合考虑矿床的特征、开采条件、经济效益和环境保护等因素。采矿方法选择露天开采适用于矿体埋藏浅、规模大、矿石易于开采的矿床。地下开采适用于矿体埋藏深、规模小、矿石不易于开采的矿床。混合开采适用于矿体既有露天开采条件，又有地下开采条件的矿床。选矿工艺设计选矿工艺设计是指对矿石进行加工处理，提取有用矿物，并达到工业要求的工艺流程。选矿工艺设计需要根据矿石的性质、选矿方法、成本效益等因素进行。矿山环境保护矿山环境保护是指在矿山开发过程中，采取措施保护和改善周围环境，减少对环境的污染和破坏。矿山环境保护工作主要包括矿山环境影响评价、矿山环境治理等。矿山环境影响评价矿山环境影响评价是指对矿山开发建设项目可能造成的环境影响进行预测和评估，并提出预防和减轻环境影响的措施。矿山环境影响评价是矿山开发建设项目审批的重要依据。矿山环境治理矿山环境治理是指对已经造成的环境污染和破坏进行修复和治理，恢复生态环境。矿山环境治理工作主要包括土地复垦、水体修复、植被恢复等。矿