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“ “ “ “ 第四篇 地质与矿床 第一章矿床概述 第一节矿床、 矿体和围岩 矿床是地壳中的地质作用形成的， 所含有用矿物资源的质量在一定的经济技术条件 下能被开采利用的地质体。因此， 矿床概念包含地质的和经济技术的双重意义。 矿床的范畴不是一成不变的。随着科学的发展和经济、 技术的提高， 过去认为不是 矿床的， 现在有的已成为矿床了， 而现在认为不是矿床的， 将来也可能成为矿床。如铂在 ““ 年以前就被发现了， 但当时人们不会利用它， 甚至还把它视为有害杂质从砂金中剔除 出去。到了 世纪中叶， 探明了铂的性质、 掌握了铂的冶炼技术和提取方法， 于是铂就 成为重要的金属之一， 而其富集所在也就成为矿床了。 矿床的空间范围包括矿体和围岩。 矿体是矿床的基本组成单位， 是达到工业要求的含矿地质体， 又是开采的直接对象。 它具有一定的大小、 形状和产状。一个矿床可以由一个或数个矿体组成。 围岩是矿体周围暂无经济价值的岩石。提供矿体中成矿物质来源的岩石， 叫做母 岩。 矿体和围岩两者界线有的清楚， 有的为渐变无明显界线。当矿体和围岩的界线不明 显时， 就需要通过取样、 化验， 用国家规定的工业指标来圈定。没有达到所要求的边界品 位的部分当作围岩， 而达到这个品位的部分为矿体。然而， 围岩和矿体， 特别是在母岩作 为围岩的情况下， 在概念上并不是一成不变的， 而是随着工艺技术的提高， 这个所要求的 和稀土元素、 放射性元素 （ 等挥发分元素可比其相 应的地壳丰度高出几十、 几百乃至几千倍。能形成多种稀有元素矿物， 较常见的稀有金 属矿物， 如锂辉石、 锂云母、 绿柱石、 铯榴石、 铪锆石、 钍石、 独居石、 铌 钽铁矿、 细晶石 等； 含挥发组分的矿物有电气石、 黄玉、 萤石等。 习惯上将单纯由长石、 石英和白云母组成的伟晶岩称为简单伟晶岩； 而含有 1、 56、 ,3、 7- 等稀有元素矿化的伟晶岩不仅矿物成分复杂， 而且交代现象也十分明显和普遍， 因此称为复杂伟晶岩， 它往往是在简单伟晶岩的基础上发展起来的。 二、 形态、 产状和规模 伟晶岩的形态复杂， 产状多样， 可与围岩产状一致， 也可切割围岩； 与围岩关系既可 渐变， 又可突变。通常可发育脉状、 透镜状、 囊状、 筒状及不规则状等多种形状， 其中以各 种规则或不规则的脉状占据主导地位。伟晶岩脉在走向和倾向上可以膨大、 收缩， 也可 呈雁行排列和尖灭再现， 构成侧列状、 串珠状脉群。伟晶岩脉的大小差别很大， 长由几米 变化到几百米， 厚度由几厘米变化到几十米， 延深通常由几十到几百米。伟晶岩脉在三 度空间上的延长并无一定的对应关系， 地表又长又厚的脉并不一定延深就大， 反之亦然。 三、 结构、 构造特点 矿物晶体粗大是伟晶岩有别于其他岩脉的重要特征之一， 它常常比花岗岩中同种矿 物大几倍、 几十倍， 甚至几千倍。例如， 伟晶岩中已知最大的微斜长石重量达 ““A， 绿柱 石达 B/A， 锂辉石晶体长达 CD， 黑云母面积达 ED/， 白云母达 B/D/。伟晶岩的粒级划分 与一般的侵入岩不同， 有其独特的标准 细粒为 “0 /FD， 中粒为 / FD， 粗粒为 FD， 块状体 G FD。伟晶岩具有两种独特的结构， 一是以矿物结晶颗粒特别粗大为特 点的伟晶结构； 二是岩石中钾长石和石英呈有规律交生为特点的文象结构。各种交代结 构在伟晶岩中也较常见。伟晶岩体的内部构造最重要的是带状构造， 表现为一条伟晶岩 脉从边部到中心其结构构造、 矿化特征等呈有规律的带状排列。发育完好的带状构造一 般可划分四个带 （图 C B ） 0 边缘带 王要由细粒结构的长石石英构成， 又称细粒结 构带。该带厚度一般很小， 从几厘米到十几厘米， 形状不规则且不连续， 一般不含矿。/0 外侧带 由文象结构和粗粒结构的长石、 石英所组成， 又称文象粗粒结构带。该带厚度较 HH 第四篇地质与矿床 大， 但不稳定。一般不含矿。“ 中间带 该带位于外侧带和内核带之间， 主要由巨晶、 块 状的微斜长石和石英组成， 厚度较大， 连续性较好， 又称块状长石一石英带。此带矿化发 育， 是稀有、 稀土金属矿产及白云母、 长石的富集地段。“ 内核带 形态常不规则， 常位于 伟晶岩脉中间， 特别是其膨胀部分的中心， 通常由石英块体或石英、 锂辉石块体组成。在 内核中心部位有时出现晶洞， 并有宝石类矿物产出。 图 伟晶岩体的带状构造示意图 （据 ; /， （,-） C“A） 、 其次是赤铜矿 （,- D， （,-） “A） 、 黑铜矿 （,-D， （,-） C“A） 、 黝铜矿 （ （,-， ;7） //， （,-） “A） 、 铜 蓝 （,-/， （,-） BB“A） 、 孔雀石 （,-,D,- （DE） ， （,-） C“A） 等等。 根据我国当前生产情况， 按矿石氧化率 （即氧化铜的含量占含铜总量的百分数） 把铜 矿分成三个类型， 即氧化矿石 （氧化率大于 *A） 、 混合矿石 （氧化率为 *A F *A） 、 硫 化矿石 （氧化率小于 *A） 。 工业上对铜矿的要求见表 . * . 所示。 表 . * . 铜矿床工业指标 项目 硫化矿石 坑采露采 氧化矿石 边界品位 （（,-） A）*“ F *“*“*“ 工业品位 （（,-） A）*“ F *“*“*“C 可采厚度 （’） F F 夹石剔除厚度 （’） F F C 第四篇地质与矿床 二、 矿床工业类型 “ 岩浆型铜 镍硫化物矿床 这类矿床常以镍为主， 伴生有铜， 但铜的含量一般都比较高， 也有的矿床中铜是主要 金属。在这类矿床中还常伴生有铂族金属 （、 等， 通常可综合利用。 这类矿床的矿体主要产在侵入岩体 （主要是一些中酸性岩石） 与碳酸盐类岩石接触 带的矽卡岩中， 有的产在侵入体内的碳酸盐岩石捕虏体周围的矽卡岩中， 也有的沿碳酸 盐岩层中间的矽卡岩交代， 形成层状或似层状矿体。 我国长江中下游是有名的矽卡岩型铁铜矿带。在这个带内有一系列矽卡岩型铜矿 床分布， 是我国重要铜矿带之一， 其找矿前景仍有巨大的潜力。 矽卡岩型铜矿床的主要工业矿物是黄铜矿和斑铜矿。其他金属矿物有 磁铁矿、 黄 铁矿、 磁黄铁矿、 辉钼矿、 方铅矿、 闪锌矿等， 脉石矿物主要是矽卡岩矿物。 我国与矽卡岩型铜矿有关的侵入岩体， 大多为燕山期岩浆活动的产物， 岩体侵入的 围岩时代相当广泛， 但南北方有些不同， 北方各省矽卡岩型铜矿大都产在震旦纪、 寒武纪 及中奥陶世、 早泥盆世、 中石炭世的碳酸盐岩石与燕山期花岗闪长岩、 花岗岩及部分闪长 岩的接触带中， 其中以寒武 奥陶纪灰岩为主。南方各省的矿床则主要产在奥陶纪、 石 炭纪、 二叠纪， 三叠纪的碳酸盐岩石与燕山期的花岗闪长岩和闪长玢岩的接触带中， 其中 ’ 第十章矿床工业类型 以三叠纪的灰岩、 白云质灰岩及二叠纪的灰岩为主。 “ 斑岩型 （细脉浸染型） 铜矿床 斑岩型铜矿床是最重要的铜矿床类型之一， 在我国约占铜金属量的一半。典型矿床 有江西德兴、 西藏玉龙、 黑龙江多宝山、 山西铜矿峪等斑岩铜矿床。 斑岩铜矿床具有矿床规模大 （铜的储量一般都有几百万吨， 有的达几千万吨） ， 矿体 埋藏浅、 易于开采， 矿石品位低， 但矿化均匀， 易于选别， 矿石成分简单， 可供综合利用的 组分多 （除铜外， 尚可综合利用 、 、 ， 宽 9 495 以上。此外在该矿带中还有 99 多个锰矿山。日本的黑矿矿带自北海道延至本州， 长达 4899;， 宽 9;。现有大小矿 床 499 多个。日本西部变质带中已开采的块状硫化物矿床也有 49 多个。乌拉尔东部 也有 499 多个块状硫化物矿床。塞浦路斯特罗多斯杂岩体中， 已发现的块状硫化物矿床 和矿点亦有 499 多个。 “ 沉积型层状铜矿床 沉积铜矿床是指与火山活动无关的正常沉积作用形成的铜矿床。这类矿床在时间 和空间上分布均相当广泛， 铜的储量占全部储量的比例 世界上约为 97， 我国为 8“7。 这类矿床的矿体产在一定时代的沉积岩相中， 具有一定的层位。矿体呈层状或凸镜 状， 与含矿岩层呈整合关系。矿床根据其形成环境可分为两大类 海相沉积铜矿床和陆 9A 第四篇地质与矿床 相沉积铜矿床。 （） 海相沉积铜矿床 这类矿床形成于浅海环境， 分布广泛， 具有重要的经济意义。而且矿石中含铜较富， 一般铜的平均品位为 “， 铜矿石中还常有许多其他金属伴生， 如铅、 锌、 银、 铀等， 铜金 属储量常在几百万至千万吨以上。这类矿床根据含矿岩石类型不同， 可分为页岩型铜矿 床 （含铜岩石主要为页岩） 、 砂岩型铜矿床 （铜矿体主要产在砂岩中） 和灰岩白云岩中的 层状铜矿床 （铜矿体主要产在灰岩和 （或） 白云岩中， 如我国东川铜矿等） 。 （“） 陆相沉积铜矿床 这类矿床主要产在陆相盆地沉积的红色砂岩中， 故又称 “红层铜矿” 或 “砂岩铜矿” ， 是一个分布很广的铜矿床类型。如我国云南中部的一些矿床等。 这类矿床主要分布在中生代 新生代的大陆边缘盆地和褶皱带的边缘盆地及山间 盆地中。含矿岩石多半为河流相或湖泊相的砂岩， 矿体受红层中浅色岩层的控制。其上 常有含盐层覆盖。含矿层主要分布于红层底部， 特别是紫色层和浅色层接触处附近。矿 体中硫化物常有分带现象， 一般由紫色层至浅色层依次为辉铜矿 斑铜矿 黄铜矿 黄 铁矿等。 ’ 第十章矿床工业类型
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