徒步技巧:宝石矿床概述

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/08 18:02:17
一、宝石矿床
在地球科学领域,矿床是指在各种地质作用下,如岩浆活动、火山活动、热液活动、地下水活动、风化、淋滤、搬运、沉积及变质作用等,在地壳表层和内部形成的并在现有技术和经济条件下,其质和量符合开采利用要求的有用矿物质的集合体。如大家熟知的金矿、铜矿、铁矿等金属矿床以及石油、天然气等有机矿床。 不符合此条件的,只能称为“矿化岩石”或岩石。由于科学技术不断进步,一些过去不能利用的矿化岩石或一般岩石,如今已成为有用的矿床。
因此,宝石矿床亦是指在各种地质作用下,在地壳表层和内部形成的,在现有技术和经济技术条件下,其质和量符合开采要求的宝石质矿物的集合体。可以是不同类型、不同规模的矿物晶体或岩石。如钻石矿床、水晶矿床和翡翠矿床等。

图 2-1-1 山东金伯利岩型钻石矿床 图 2-1-2 云南产出的祖母绿矿石
二、矿床相关的基本概念
1.围岩和成矿母岩
围岩是指位于矿床周围的岩石或紧靠矿体两侧的岩石。 成矿母岩是指对一个矿床的形成提供成矿物质来源或与成矿作用直接有关的岩石。有些矿床,矿体的围岩就是母岩,如伟晶岩,因为伟晶岩中矿体的形成正是由这些伟晶岩体提供成矿物质的。另一些矿床,矿体的围岩并非母岩,如砂矿,因为砂矿中的重矿物是从远处搬运来的,而不是来自砂矿层的顶底岩石。

图 2-1-3 含钻石的金伯利岩及围岩
2.矿石、脉石和矿石品位
矿石指产于宝石矿床中的有价值的部分通常被称作矿石。矿石是指在现有的技术和经济条件下,能够从中提取有用组分(元素、化合物或矿物)的自然矿物集合体。
脉石是指矿床中与矿石相伴生的非矿石部分,如矿体中所含的围岩角砾或低矿化的围岩残余等。它们通常在采矿或选矿过程中被废弃。显然,宝石矿床中矿石含量越高就越好,而脉石含量越高就越差,为了有效衡量和对比这些差异,通常使用“品位”这一概念。图 2-1-4 金伯利岩型钻石矿中的脉石 矿石品位是指矿石中有用组分的含量,矿种不同,矿石品位的表示方法也不同。大多数金属矿石,如铜、铅等矿石,品位以金属含量(重量)百分比表示,也有些以其中氧化物的重量百分比表示;非金属矿物原料的品位,大都是以其中有用矿物或化合物的重量百分比表示;如原生钻石矿的品位以克拉/吨或毫克/吨来计量;砂矿品位一般以每立方米中含有用矿物的重量(g/m3或kg/m3)来计量。 如钻石砂矿则以ct/m3或mg/m3来计量。
3.矿体的产状和形状
矿体是指赋存于地壳中,具有各种几何形态及产状的矿石自然聚集体。矿体的圈定受一定工业指标的限定。矿体是矿床的基本组成单位,是矿山开采的对象。矿体是一个具体的地质体,因而有一定的大小、形态和产状。一个矿床可以是一个矿体,也可以由一个以上的大小不等的矿体组成。
矿体产状是指矿体产出的空间位置和地质环境。包括:矿体的走向、倾向、倾角、侧伏角、倾伏角;矿体的埋藏情况(出露或隐伏)和埋藏深度;矿体与围岩、构造的空间关系等。
矿体形状是指矿体的外形。通常按三度空间长度比例划分或描述为:
等轴状矿体(矿瘤、矿巢、矿囊、透镜状矿体)、板状矿体(矿层、矿脉)、柱状矿体(矿柱、矿筒)、另有一些复杂形状如网脉状的矿体等。
4.岩石的结构和构造
岩石指天是然产出的具有一定结构、构造的矿物集合体。岩石构成地球的上层部分(地壳和上地幔),在地壳中具一定的产状。主要由造岩矿物组成。
岩石按成因可分为: 火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
火成岩即岩浆岩,是由岩浆在地下或喷出地表后冷却凝结而成的岩石。常分为喷出岩和侵入岩。 由于岩浆固结时的化学成分、温度、压力及冷却速度不同,可形成各种不同的岩石。

图 2-1-5 火成岩
沉积岩在地壳表层常温常压条件下,由风化产物、深部来源物质、有机物质及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。
图 2-1-6 沉积岩
变质岩是由各种变质作用形成的岩石。变质岩的岩性特征,一方面受原岩的控制,具有一定的继承性;另一方面,由于经受了不同的变质作用,在矿物成分和结构、构造上具有其特征性。

图 2-1-7 变质岩 图 2-1-8 变质岩
岩石学中,结构是指组成岩石的矿物颗粒的大小、形态和相互关系。火成岩、沉积岩和变质岩可划分为一系列的结构类型。在宝石学中,结构亦指组成多晶质天然宝石材料的矿物颗粒的大小、形态和相互关系。

图 2-1-9 翡翠的粒状变晶结构
构造指组成岩石的矿物集合体的形状、大小和空间的相互关系及组合方式,即这些矿物集合体的几何学特征。火成岩、沉积岩和变质岩可划分一系的构造类型。
图 2-1-10 变质岩中的条带构造