1矿床学教案新.ppt

2007-1-5 第一章：概论 第一节 矿产及其意义 一、矿产 是自然界产出的有用矿物资源。 产出----赋存于自然界 物质来源于自然界 形成的能量（作用）来源于自然界 它是一种基本的生产资料和劳动对象，是人类社会赖以 生存和发展的重要物质基础。是反映一个国家或地区物质 财富的多少，它的开发利用程度是衡量科学技术和经济发 展水平的重要尺度。 第一章：概论 第一章：概论 第一章：概论 第一章：概论 第一章：概论 第一章：概论 第一章：概论 第一章：概论 第一章：概论 第一章：概论 第一章：概论 第一章：概论 第一章：概论 第二章：矿床学中的一些基本概念 同生矿床 1889年美国化学家F.W.克拉克发表了第一篇关于元素地球化学分布的论文，将来自不同大陆岩石的许多分析数据分别求得平均值，并得出陆壳中元素的丰度。为表彰他的卓越贡献，国际地质学会将地壳元素丰度命名为克拉克值。 由于问题的复杂性，尽管经过了150年的努力，付出了相当大的劳动，至今未达到解决的地步。所得到的元素克拉克值仍然是一个近似值。各家所得到的数值均不完全相似（各自测的克拉克值均不完全相似）。 第二章：矿床学中的一些基本概念 浓度克拉克值反映了元素的自然集中和自然分散的量，元素只有当它集中 到一定的程度，达到符合边界品位的程度，才能称为矿产，达到工业品位（最 低可采品位）的程度，才能被开采利用。 第二章：矿床学中的一些基本概念 浓度系数反映了元素的富集。元素富集了以后，要聚合成一定的矿石矿 物，元素形成矿石矿物的方式是多种多样的。 第二节 成矿物质的聚集方式和来源 自然界中物质在处于固态时活动性较小，在固态内的扩散、出熔等造成的 物质移动规模都是十分有限的。 而当物质在处于液态或进入液相后较容易发生显著而有效的迁移。所以绝 大多数固体金属、非金属矿产都是在液相中转移而在有液相转变为固相时稳定 下来的。下面我们就以成矿方式介绍元素的多种聚合方式。 第二章：矿床学中的一些基本概念 1 岩浆结晶作用（以冷凝为前提）： 结晶作用在溶融的岩浆中，在水溶液中都可以发生的作用； 在熔融的岩浆中，当岩浆侵位冷凝到一定程度时，达到了其中某一种矿物 的饱和点，矿物就会从岩浆中结晶出来。如岩浆早期结晶的磁铁矿、铬铁矿、 钛铁矿、金刚石、磷灰石等。 水溶液结晶（以蒸发为前提），在水溶液中，当某种物质成分达到了饱 和，该物质就开始结晶出来。当然在大气环境下，许多盐类矿床都是由结晶作 用形成的，但在大气中的水溶液在其物质成分发生结晶作用之前，有一个很重 要的作用就是蒸发作用。所以蒸发作用是天然盐类矿床形成的先决条件。（例 如水文地质学中的高矿化度溶液的形成）。 第二章：矿床学中的一些基本概念 3 凝华作用 也有称升华作用。直接由气体物质变成固体物质的作用。（其内因也有化 学反应）例：地下岩浆的热能使一些易挥发的物质汽化，通过裂隙和火山等作 用，上升到地表或近地表，直接结晶成凝华物。象火山口附近的自然硫。 第二章：矿床学中的一些基本概念 许多气体物质像CO、HS等能溶解在水溶液中，并能与溶液在其中的物质发 生作用，如含有Fe和Cu离子的溶液，当遇到HS气体时，便会引起化学反应，形 成黄铁矿和铜蓝。这是一种气体和液体间的化学反应。 第二章：矿床学中的一些基本概念 形成矿物的化学反应主要有以下一些作用： 1 化合作用 各种气体、液体和固体相互之间发生化学反应而形成矿物（上面以介绍了 许）。 2 胶体化学作用 胶体化学作用是具有机械作用和化学作用双重元素聚合成矿物的作用。 我们知道，胶体溶液是介于悬浮液和真溶液之间的一种液体，分散介质具有一 定的质点大小并带有正电荷或负电荷。 例：Fe和AI的氢氧化物带正电荷；金属硫化物和SiO2分散介质带负电荷。 同一胶体的质点带有相同符号的电荷，互相排斥，呈细分散的悬浮状态， 具有较高的能量。通过吸附作用或离子交换作用，固定某些元素，形成矿物 （具有化学反应）。 例如：Fe的氢氧化物胶体溶液带有正电荷，遇到含有CO3-2的真溶液而失去 电荷变为中性。质点之间失去排斥，发生凝聚作用，在重力作用下沉淀下来。 如鲕状、豆状、结核状的褐铁矿、赤铁矿等。 第二章：矿床学中的一些基本概念 3 生物化学作用 生物、有机作用对成矿物质的聚集具有很重要意义。 如：煤、石油、