第六章热液矿床各论
第一节接触交代矿床
一、接触交代矿床概述
1、接触交代矿床(Contact-metasomatic deposit)：指产于中酸性、中性侵入体与碳酸盐岩(或凝灰岩、安山岩等火山岩)接触带及其附近（不超过200米），由含矿气水热液交代作用形成的，在时间、空间和成因上与矽卡岩关系密切的一类矿床。由于此类矿床与矽卡岩关系密切，因此又称之为“矽卡岩矿床（Skarn Deposit）”
2、矽卡岩：“矽卡岩”一词，是瑞典中部的矿工用来称谓那些与矿石伴生的深色钙质硅酸盐岩石。以后经焦涅邦（1875）正式提出，并为Lingren（1902）所采用并被广大研究者接收并沿用。
指中酸性侵入体与碳酸盐岩石接触，在中等深度条件下，经气水热液的高温交代作用形成的蚀变岩石，主要由石榴石、辉石及其它一些钙、铁、镁、的铝硅酸盐（阳起石、绿帘石、方柱石、符山石、硅辉石等）矿物组成。
由于围岩的岩性不同，可形成不同的矽卡岩，根据围岩性质、矽卡岩成分和组合，可将矽卡岩分为钙质矽卡岩和镁质矽卡岩。前者主要由石榴石（钙铝－钙铁）、辉石（透辉石－钙铁辉石）组成，有时伴有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石及绿帘石、阳起石、透闪石等，由于这些矿物中都含一定数量的钙，故称钙质矽卡岩，是中酸性侵入体与灰岩接触交代而成。镁质矽卡岩则是与白云岩、白云质灰岩接触交代形成的，常由镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石、蛇纹石、金云母等组成。
在自然界中，镁质矽卡岩分布不如钙质矽卡岩广泛，且常与钙质矽卡岩相伴产出。
矽卡岩常具有分带现象。根据与它们岩浆岩体的空间位置可分为内带和外带。靠近岩浆岩体一侧形成的矽卡岩矿物组合，称为内带，它们主要由高温矿物组成，如磁铁矿、赤铁矿、石榴石、辉石等；靠近围岩一侧形成的矽卡岩矿物组合，称为外带，主要由高、中温矿物组成，如石榴石、辉石、角闪石、绿泥石、阳起石、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等。在外接触带外侧的围岩中，广泛发育有中、低温条件下形成的石英、方解石等，有时也见有萤石、重晶石等矿物，一般情况下，从岩浆岩体经接触带到石灰岩，SiO2和Al2O3的含量降低，而CaO（MgO）和FeO的含量则逐渐增高。
3、接触交代矿床的工业意义：
接触交代矿床具有很重要的工业价值，已发现的矿产有
(1)常是Fe、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Co、As、Au等金属矿产及B、S、石棉、压电石英等非金属矿产的主要来源；
(2)在我国主要为铁矿(富铁储量第一（38％）、开采量总储量第五)、铜矿(富铜储量第二、总储量第三)、钨矿(可形成大矿)。
(3)矿石品位富，尚含有大量可供综合利用的元素，如铁矿中常伴有Co、Mo、Cu、Ni、Bi、Se、Te等，铜矿中常伴生Fe、S、Mo、Au、Ag、Se等，有的铜矿床一年综合回收的金相当一个中型金矿山的年产量。
二、接触交代矿床的形成条件
1、岩浆岩条件－先决条件(前提)
接触交代矿床是岩浆气水热液交代围岩的结果，所以，岩浆岩的成分、形成深度、形态、规模等队接触交代矿床的形成具决定性影响
（1）岩性：主要为中酸性，按岩性可分为两个系列：
①钙碱性系列：花岗岩－花岗闪长岩－石英闪长岩－闪长岩；
②碱性系列：碱性正长岩－花岗正长岩－石英二长岩－二长岩。
据统计，与闪长岩有关的矽卡岩矿床占此类矿床总数的59%，与花岗岩有关的矽卡岩矿床占此类矿床总数的37%，与正长岩有关的矽卡岩矿床占此类矿床总数的4%。
成矿专属性：铁矿床与石英闪长岩－闪长岩有关；铁、铜矿床主要与富钾的花岗闪长岩体有关；铅、锌矿床主要与花岗岩、花岗闪长岩有关；、石英二长岩有关；钨、锡、铍、钼矿床与花岗岩有关。
（2）岩体的规模：中小型为主（一般小于50km2，多数在2～10 km2），常呈岩株、岩瘤、岩钟、岩脉状产出，岩体具有明显的中深－浅成（一般为1～4.5 km）的岩相特征；
（3）岩体的形态：形态越复杂，越有利于成矿，如岩株、岩脉、岩瘤等。凹凸不平的接触面有利于形成矽卡岩矿床；
（4）时代：我国西部是海西期，东部印支－燕山期，国外大多数在中、新生代。
2、围岩条件
大量实际资料表明，许多接触交代矿床的形成除岩浆岩条件外，尚明显地受地层控制。这是由于富含膏盐成分的沉积地层在岩浆的侵入活动影响下形成活动性很大的热卤水，这种热卤水可使岩体或富含成矿物质的地层中的有用组分活化转移，最终导致成矿物质的富集，形成接触交代矿床。
（1）岩性：主要是碳酸盐岩类（灰岩、白云岩、白云质灰岩、泥灰岩、钙质页岩），由于这些岩石化学性质活泼、脆性大，渗透性强和富含CaO、MgO而易于被交代，形成各种类型矽卡岩，此外火山岩（如安山岩、英安岩、凝灰岩等）在一定条件下也可形成矽卡岩矿床。
（2）岩石物性：围岩的节理、裂隙、孔隙的发育程度，发育越好，越有利于交代成矿；
（3）围岩控制矽卡岩矿物组合，如钙质碳酸盐易形成钙质矽卡岩，镁质碳酸盐易形成镁质矽卡岩，而富硅火山岩易形成硅质矽卡岩。
3、构造条件
从区域构造上看，地槽区及活动性较强的地台边缘或凹陷带中，有发育的火山沉积岩系，、有利的碳酸盐建造和大量的岩浆活动，在加上有利的接触带构造，不仅为成矿提供一定的物质来源，也形成了良好的成矿空间，故矿床多分布于这些区域构造单元中。
构造条件不仅控制了岩体的分布，而且亦控制着矿液的流动方向和活动空间。因此，它是岩体本身的地质特征和围岩地质特征的综合因素。对矿体形态、分布和规模有影响的地质构造主要有：
A、接触带构造――当接触面与围岩层面一致时，形成的矿体以似层状和透镜状为主，形态规则；而当接触面与围岩层面斜交时，矽卡岩及矿体形态复杂多变，常呈分枝状。
B、围岩层理、层间破碎带――可使含矿气水热液在远离侵入体的围岩中形成较为稳定的似层状和透镜状矽卡岩及矿体。
C、构造裂隙和断裂――穿切接触带的断裂可使气水热液进入围岩，形成脉状或分枝状矽卡岩及矿体，在断裂交汇处形成囊状、柱状矿体。
D、褶皱构造――主要是背斜构造，这类背斜构造往往是岩体侵入时的同期构造，有的甚至就是岩体侵入所引起的“被动”褶皱，背斜构造的轴部、倾伏端、转折端，因空隙较大有利于矿液流动，是形成矽卡岩及矿体的有利部位。
E、捕虏体构造――多位于接触带附近，常与接触带断续相连，捕虏体中的褶皱、断裂和层间破碎带构造同样影响矽卡岩和矿体的形态和分布。
4、温度、压力(深度)条件
一般认为，矽卡岩矿物形成温度为800～300℃，金属矿物500～200℃。大量包裹体测温数据表明，金属氧化物（如磁铁矿）600～350℃（主要500～400℃），金属硫化物一般在450～200℃；深度条件为中～浅成（1～4.5 km）
三、接触交代矿床的成矿作用和形成过程
1、接触交代矿床的成因
接触交代矿床的形成包括矽卡岩的形成和成矿演化两个方面。其中矽卡岩的形成有两种方式：（1）接触扩散交代作用（双交代作用）：溶液和岩石间的组分交换是以停滞的粒间溶液为介质，通过组分的浓度差所引起的扩散作用来实现的。如，上升的溶液沿灰岩和花岗质岩石接触界面流动时，灰岩中的CaO通过粒间溶液，以上升的溶液为媒介向花岗质岩石方向扩散，而花岗质岩石的SiO2
和Al2O3则向灰岩方向扩散，其结果发生反应而形成矽卡岩：
3 CaCO3+Al2O3+3SiO2=Ca3Al2Si3O12+3CO2↑
由于这种组分的交代作用是双方相互扩散作用进行的，所以又称双交代作用。该观点的难点：①要形成一定体积的矽卡岩，需同体积侵入体释放70%以上SiO2②有些矽卡岩只产于围岩中或侵入体中。
（2）接触渗滤交代作用：即溶液沿接触带流动和围岩发生反应，溶解和吸取围岩的成分，并将其带到上层围岩与之交代反应形成矽卡岩，可以形成远距离和大面积的矽卡岩。
形成矽卡岩的物质除主要来自两侧的围岩外，溶液的带入也是来源之一。在交代作用过程中，由于组分的活动性不同，扩散能力强弱不一，活性大的组分易随溶液前进到达反应带的前缘，而惰性组分多滞留在接触带附近，因而造成交代的分带现象。
（1）与（2）的区别主要在于：热液在（1）带来组份，而在（2）作为介质；（1）的交代方式为扩散交代，而（2）中为渗透－扩散交代。
2、接触交代矿床的形成过程
接触交代矿床一般都是经历多次气水热液交代作用形成的，根据矽卡岩矿床的矿物组合的大量研究，可将矽卡岩矿床的形成过程划分为两期五个阶段（不包括表生期）
(1)矽卡岩期（气相交代阶段）可划分为三个阶段
①早期矽卡岩阶段：形成以硅灰石、钙铁－钙铅榴石、透辉石－钙铁辉石、方柱石、符山石等为主体的矽卡岩。除符山石外，均不含水，故又称干矽卡岩阶段。是在高温超临界条件下形成。在该阶段除少量的磁铁矿和白钨矿外，无其它有用矿物形成。所以不具工业价值。因此，该阶段是无矿矽卡岩阶段。
②晚期矽卡岩阶段形成以阳起石、透闪石、角闪石、绿帘石等矿物组合的矽卡岩。对早期矽卡岩矿物有明显的交代作用。如：
4CuMgSiO6+Mg2++2H+=Cu2Mg5SigO22(OH)2+2Ca2+
透辉石透闪石
因这些矽卡矿物均含结晶水，故又称湿矽卡岩阶段。该阶段有大量的磁铁矿生成,并富集成矽卡岩型铁矿床。因此，又称该阶段为磁铁矿阶段。其反应为：
FeCl3+2H2O=Fe(OH)2+2HCl
2Fe(OH)2+ FeCl3=Fe3O4+2HCl+H2
③氧化物阶段是矽卡岩期向金属硫化物期过渡阶段。该阶段出现的硅酸盐矿物主要为长石、云母（金云母、白云母、黑云母）类。并有氧化物、石英、锡石、赤铁矿、少量磁铁矿、少量的硫化物如辉钼矿、毒砂、磁黄铁矿（Fe x S），此外尚有萤石、白钨矿和铍的硅酸盐矿物。
（2）石英硫化物期（纯粹的热液交代阶段）可划分两个阶段。
①早期硫化物阶段(高温硫化物阶段)：先期形成的硅酸盐矿物被大量交代，形成绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐矿物，并出现较多量的石英、萤石，金属硫化物主要有黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉钼矿等。故又称铁铜硫化物阶段。
②晚期硫化物阶段该阶段由于温度降低，出现大量的碳酸盐矿物（方解石等）和石英。金属硫化物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿。故又称铅、锌硫化物阶段。
应当指出的是，自然界接触交代矿床的形成过程不全都符合上述顺序。由于成矿溶液成分、组分浓度、构造作用的间歇性等因素的影响。其形成过程可能简单，也可能更复杂。
四、接触交代矿床的特点
1、矿床形成时间晚于围岩，为后生矿床；空间上，矿床主要产于中酸性侵入体与碳酸盐接触带及其附近，一般不超过200米，一般外接触带矿体多于内接触带矿体。
2、矿体形态、产状和规模：矿体呈似层状、透镜状、脉状、囊状、瘤状，分布于相关侵入体的内外接触带或附近，与矽卡岩密切相关，矽卡岩与矿体关系主要有：A、矽卡岩=矿体(吻合矿体)，二者形成时间大致相同；B、矽卡岩>矿体，矿体是矽卡岩一部分(非吻合矿体)，时间上矿体晚于矽
卡岩；C、矿体产在矽卡岩内、外且时间、空间上都不一致，成矿作用远远晚于矽卡岩。矿体规模大小不等，多为中小型矿床，W、Sn、Mo、Fe、Cu可出现大型矿床。
3、近矿围岩经常发育强烈的蚀变现象，如矽卡岩化、云英岩化、黑云母化、钾长石化、钠长石化、电气石化、萤石化、绢英岩化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化等，不同矿床围岩蚀变类型及发育程度有很大差别；
4、矿石的矿物组合复杂多样，既有矽卡岩矿物(石榴石、辉石、阳起石、云母、方柱石等)，又有氧化物(磁铁矿、赤铁矿、黑钨矿、锡石)、金属硫化物、碳酸盐矿物(方解石、菱铁矿)等，矿石交代结构发育；
5、成矿具有多期多阶段性；
6、成矿温度为中、高温，深度为中、浅成；
五、接触交代矿床的主要类型
1、铁矿床
在我国分布广泛，是富铁的主要来源，在我国铁矿生产中占重要地位，矿床规模以中小型为主。
（1）往往成群分布，在同一个地质构造单元内，可出现几个、十几个矿床，构成一个成矿集中区，如湖北大冶、河北邯邢、山东莱芜地区；
（2）多与中浅成的闪长岩和花岗闪长岩侵入体有关，有的与石英闪长岩和花岗闪长岩有关；
（3）其围岩常有一定层位，北方多为中奥陶统（或早－中），长江中下游为早－中三叠或晚三叠世，岩性多为纯灰岩或白云质灰岩。在长江中下游地区称为大冶式（湖北）、华北地区称为邯邢式。
（4）矿体形态大都比较规则，以似层状、透镜状为主，少数呈脉状或不规则状，规模大小不等，长几十－几百米，少数长千米，个别长5000米，延深100－200米，少数达千米，厚几－几十米，个别200米；
（5）矿石中金属矿物主要有磁铁矿，伴有赤铁矿，与透辉石矽卡岩相伴产出，有时伴有少量的金属硫化物，如黄铁矿、黄铜矿等。矿床以中型规模居多，但矿石品位富，含铁40～50％，尚有可综合利用的Co、Cu等元素。
（6）典型矿例：山东金岭镇铁矿床、河北邯邢式铁矿床、湖北大冶铁矿床。
2、铜矿床
我国分布广泛，辽吉、燕山地区、长江中下游、秦岭地区。矿床规模不等，以中小型居多。是我国富铜矿的主要来源。
与花岗闪长岩－石英闪长岩－石英二长岩有关；常与斑岩铜矿床相伴产出，组成一个成矿系列。
矿石中的铜矿物以黄铜矿斑铜矿为主，Cu品位可达2-8%，此外，矿石中常含较多的磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿。
矿床以中小型为多，除Cu外，尚有Mo、Pb、Zn、Au等伴生元素。
典型矿区：河北寿王坟矿床、安徽铜官山铜矿床
3、钨矿床
我国华南分布最多，如湘、赣、闽、粤等地，近年来在新疆、云南、河南等地也有发现。
该类型钨矿床主要产于花岗岩、石英二长岩、花岗闪长岩与灰岩的接触带上，除主要矿石矿物白钨矿外，还含有金属矿物有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿、毒砂等。矿床以大中型为主，Mo、Bi可综合利用。如湖南的瑶岗仙、柿竹园等。
4、钼矿床
常与中浅成的花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩、斜长花岗岩有关，矿床规模一般不大，辽宁的杨家杖子为世界罕见的大型接触交代型钼矿床。
5、其它类型矿床
（1）锡矿床（2）铅锌矿床（3）铍矿床（4）硼矿床－镁矽卡岩中（5）金矿床、宝石矿床、刚玉矿床、水晶矿床、铋矿床、砷矿床等等
第六章热液矿床各论 第二节产于岩体内或附近围岩中的岩浆热液矿床 一、概述 1、概念：由岩浆结晶分异过程中分出的气水溶液，在侵入体内部及附近围岩的有利构造中，通过充填和交代的方式形成的矿床，称为岩浆热液矿床。 2、工业意义：岩浆热液矿床类型众多，包括大部分有色金属矿产（W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、As）、贵金属（Au、Ag）和重晶石、萤石、硫、水晶、菱镁矿等非金属矿产，其中不乏大型、超大型矿床，价值巨大。 二、岩浆热液矿床的成矿作用概述 1、岩浆热液的产生与运移 在深部高温高压条件下（温压条件为600－300℃、8－4km），由于岩浆的演化，导致超临界流体的分离，当冷却至临界点之下就变成热液。当内压大于外压时，它们就从岩浆房分出。由于大量挥发份的存在，提高了金属在溶液中的溶解度。金属离子在溶液中主要呈硫化物、氧化物、氟化物、氯化物等形式被搬运。 2、岩浆热液的早期成矿作用 在岩浆气液作用早期，由于F-、Cl-阴离子大量存在，溶液pH值低，多呈酸性、弱酸性。若围岩是非钙质岩石酸性岩浆岩或硅铝质岩石的情况下，当溶液分出后，未经长距离的搬运，即在酸性岩体的顶部或其上覆围岩中沉淀成矿。由于所在较深的环境下，降温缓慢，其它物理化学条件的变化也不显著，酸性溶液不易被中和，因而有利于高温矿物的沉淀；蚀变是长石水解为粗一中粒的石英和白云母—典型的云英岩化，伴随大量的W、Sn等矿物结晶、富集形成高温热液脉状矿床，即云英岩型钨、锡石英脉矿床。 3、岩浆热液的中期成矿作用 即在中温（200～300℃）、中深（1～3km）的条件下，由于热液的温度降低，金属硫化物开始相对聚集，在向构造裂隙或减压部位运移过程中，特别是流经灰岩、泥灰岩和其它碳酸盐岩石时，溶液很快被中和，使原来酸性一弱酸性含矿溶液变为中性溶液，甚至呈弱硷性的，不能在酸性溶液中沉淀的硫化物开始沉淀；如矿液具有足够的温度和相当的活泼性，溶液和围岩则可发生交代作用，形成交代矿床。伴随绿泥石化、绢云母化、黄铁绢英岩化、硅化、碳酸盐化以及蛇纹石化，形成以硫化物、复硫盐类为主的多金属矿床。它们虽然与侵人体关系较密切，但在空间上仍有一定距离。 4、晚期岩浆热液作用 热液温度在200～50℃，成矿压力小于1×107Pa（0-0.5km），含矿溶液多变成弱酸性为主，某些金属则以碳酸盐形式从热液中沉淀出来，形成菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等矿床。此外，还可形成滑石、纤维蛇纹石石棉等非金属矿床。 三、岩浆热液矿床的分类及主要类型矿床特征 根据成矿温度和压力（深度），可将岩浆热液矿床分为三类： （1）高温热液矿床：成矿温度300-600℃,成矿压力2×107-108Pa（1-4.5km）（浅成高温矿床成矿深度小于1km），如石英脉型钨、锡矿床； （2）中温热液矿床：成矿温度200-300℃,成矿压力1×107-5×108Pa（0.5-2.5km±），如自然金－多金属矿床、铅锌矿床、一些非金属矿床（石棉、水晶、萤石矿床）、放射性铀矿床等； （3）低温热液矿床：成矿温度50-200℃,成矿压力小于1×107Pa（0-0.5km），如菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等矿床。 （一）云英岩型钨、锡石英脉矿床
第一篇金属矿床露天开采 第一章品位与储量计算 第一节概述 投资一个矿床开采项目，首先必须估算其品位和储量。一个矿床的矿量、品位及其空间分布是对矿床进行技术经济评价、可行性研究、矿山规划设计以及开采计划优化的基础，是矿山投资决策的重要依据。因此，品位估算、矿体圈定和储量计算是一项影响深远的工作，其质量直接影响到投资决策的正确性和矿山规划及开采计划的优劣。从一个市场经济条件下的矿业投资者的角度看，这一工作做不好可能导致两种对投资者不利的决策：(1)矿体圈定与品位、矿量估算结果比实际情况乐观，估计的矿床开采价值在较大程度上高于实际可能实现的最高价值，致使投资者投资于利润远低于期望值，甚至带来严重亏损的项目。(2)与第一种情况相反，矿床的矿量与品位的估算值在较大程度上低于实际值，使投资者错误地认为在现有技术经济条件下，矿床的开采不能带来可以接受的最低利润，从而放弃了一个好的投资机会。 然而，准确地估算出一个矿床的矿量、品位绝非易事。大部分矿体被深深地埋于地下，即使有露头，也只能提供靠近地表的局部信息。进行矿体圈定和矿量、品位估算的已知数据主要来源于极其有限的钻孔岩心取样。已知数据量相对于被估算的量往往是一比几十万乃至几百万的关系，即对一吨岩心进行取样化验的结果，可能要用来推算几十万乃至几百万吨的矿量及其品位。可以不过分地说，矿量、品位的估算是世界上最大胆的外推。因此，矿体圈定与矿量、品位估算不仅是一项十分重要的工作，而且是一项极具挑战性的工作。做好这一工作要求掌握现代理论知识与手段，并应用它们对有限的已知数据进行各种详细、深入的定量、定性分析；同时也要求从事这一工作的地质与采矿工程师具有科学的态度和求实精神。 本章将较详细地介绍当今世界上常用的矿量、品位估算方法，包括探矿数据的分析、处理和用于品位估值的剖面法、平面法及矿床模型法等。地质统计学作为品位估值的一种方法，从其诞生起就显示了强大的生命力，得到了越来越广泛的应用，本章对此给予较大的篇幅。本章的主要目的不是教会读者如何一步一步地应用所介绍的方法，对一个矿床进行矿量、品位估算，而是使读者了解这些方法的内涵，为读者提供在不同条件下应用最合理的分析、评价方法所需的知识基础。 第二节探矿数据及其预处理 一、钻孔取样
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。附录一： 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。续表
金属矿地下开采复习题及答案 一、名词解释 （1）矿石：凡是地壳里面在现代技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济所必需的金属或矿物产品的矿物集合体。 （2）废石：在矿体周围或夹在矿体中的不含有用成分或含量较少，当前不宜作为矿石开采的岩石。 （3）稳固性：是指矿石或岩石在空间允许暴露面积的大小和暴露时间长短的性能。 （4）碎胀性：是指矿岩在破碎后，碎块之间孔隙变化而使其体积比原矿岩体积增大的性质。 （5）松散系数（碎胀系数）：是指矿岩破碎后的体积与原矿岩体积之比。（6）阶段：在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿床时，在井田中每隔一定的垂直距离，掘进一条或几条与走向一致的主要运输巷道，将井田在垂直方向上划分的矿段。 （7）矿块：在阶段中沿走向每隔一定距离，掘进天井连通上下两个相邻阶段运输巷道，将阶段再划分为独立的回采单元。 （8）矿床开拓：是指从地面掘进一系列巷道通达矿体，以便把地下将要采出的矿石运至地面，同时把新鲜空气送入地下并把地下污浊空气排出地表，把矿坑水排出地表，把人员、材料和设备等送入地下和运出地面，形成提升、运输、通风、排水以及动力供应等完整系统。或：为了开采地下矿床，需从地面掘进一系列巷道通达矿体，使之形成完整的提升、运输、通风、排水和动力供应等系统。
（9）采准：是指在已开拓完毕的矿床里，掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为回采的独立单元，并在矿块创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。（10）切割：是指在已采准完毕的矿块里，为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间（拉底或切割槽），有的还要把漏斗颈扩大成漏斗形状（称为辟漏），为以后大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件。 （11）矿石损失率：在开采过程中损失的工业储量与工业储量之比率。（12）矿石回采率：是矿体（矿块）工业储量减去开采过程中损失的工业储量对工业储量之比率。 （13）废石混入率：即混入采出矿石中的废石量与采出矿石量之比率。（14）矿石贫化率：即因混入废石量和个别情况下高品位粉矿的流失而造成矿石品位降低的百分率。 （15）金属回收率：是指采出矿石中的金属量对工业储量中所含金属量之比率。（16）崩落带：地下采矿形成采空区以后，由于采空区周围岩层失去平衡，引起采空区周围岩层的变形和破坏，在地表出现裂缝的围的区域。 （17）移动带：由崩落带边界起至出现变形的地点止的区域。 （18）崩落角：从地表崩落带的边界至开采最低边界的联线和水平面所构成的倾角。 （19）移动角：从地表移动带边界至开采最低边界的联线和水平面所构成的倾角。 （20）先进天井：是指在矿块回采之前就已经掘出的天井。 （21）顺路天井：是指在矿块回采时边采边用岩块垒出的天井。 （22）平场：为了便于工人在留矿堆上进行凿岩爆破作业，局部放矿后将留矿
热液矿床概述 一、概念： 热液矿床：指在地壳中各种成因的矿液在一定的物理化学条件下，在各种有利的构造或围岩中通过充填和交代作用形成的矿床。 二、特点： 1、矿床产于早先形成的岩石（可以是沉积岩、岩浆岩和变质岩）或矿化体中，属后生矿床； 2、矿床或矿体具明显的分带性即带状分布. 如水口山铅锌矿床自下而上为Py-Sph-Gal； 3、矿体多呈脉状、透镜状或不规则状、似层状等。与围岩产状多不一致（似层状矿体可与围岩产状一致）。 矿体形状与构造和成矿方式有关，充填矿床的矿体多为脉状、似层状；交代矿床的矿体多为不规则状、凸镜状。 4、矿石组构： 矿石构造多呈脉状、网脉状、对称带状、角砾状、条带状、晶洞状、皮壳状、浸染状和块状等； 矿石结构主要有晶粒结构，由交代作用形成的浸蚀结构、残余结构、骸晶结构、假象结构等。 5、矿石组份： 物质组成复杂，金属矿物以硫化物、氧化物及含氧盐等为主，非金属矿物有碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石英等。 多数热液矿床尤其是脉状矿床的矿石物质组份与围岩是基本物质组份有明显的差异。 不同温度形成的的热液矿床具有不同的矿物共生组合。常伴生有益组份可综合利用. 6、具有明显的围岩蚀变，不同温度形成的的热液矿床具有不同类型的围岩蚀变。成矿温度较低 （一般多＜400oC） 7、成矿作用方式以充填作用和交代作用为主，常具明显的多期多阶段性。 三、研究意义： 1、重要的工业价值 热液矿床中包括大部分有色金属（W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Hg、As、Sb…）、一些具科学研究意义的稀有、稀土元素矿产（Li、Be、Ga、Ge、In、Cd…）、及放射性元素（U）等；非金属矿产如硫、石棉、重晶石、萤石、水晶、菱镁矿等。 2、理论上 对于研究成矿流体及其演化有重要意义。 四、矿床分类： 1、按成矿作用： A、岩浆气液交代矿床 a、钠长石型 b、云英岩型 c、蛇纹石型 B、热液充填－交代矿床★ 2、按热液来源分类： 成因类型： a、岩浆热液矿床 b、地下水热液矿床 c、海水热液矿床 d、变质热液矿床
矿床勘探类型 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
矿床勘探类型 概念：根据矿床地质特点，尤其按矿体主要地质特征及其变化的复杂程度对勘探工作难易程度的影响，将相似特点的矿床加以归并而划分的类型，称为矿床勘探类型。 矿床勘探类型是在大量探采资料对比基础上，对已勘探矿床勘探经验的总结。 意义：矿床勘探类型的划分为勘探人员提供了类比、借鉴、参考应用类似矿床勘探经验的基础和可能，是为了正确选择勘探方法和手段，合理确定工程间距，对矿体进行有效控制的重要步骤。 注意：灵活运用和借鉴同类型矿床勘探的经验，切忌生搬硬套。在新矿床勘探初期可运用类比推理的方法，按其所归属的勘探类型，初步确定应采用的勘探方法，随着勘探工作的深入开展和新的资料信息的不断积累，重新深化认识和修正其原来所属勘探类型，避免因原来类比推断的不正确而造成勘探不足（原勘探类别过低时）或勘探过头（原勘探类型过高时）的错误，给勘探工作带来不应有的损失。（一）矿床勘探类型划分的依据 原则：在划分勘探类型和确定工程间距时，遵循以最少的投入获得最大效益，从实际出发，突出重点抓主要矛盾，以主矿体为主的原则。 五大依据：依据矿体规模、主要矿体形态及内部结构、矿床构造影响程度、主矿体厚度稳定程度和有用组分分布均匀程度等五个主要地质因素来确定。
确定方法：为了量化这些因素的影响大小，提出了类型系数的概念。即对每个因素都赋予一定的值，用每个矿床相对应的五个地质因素类型系数之和就可以确定是何种勘探类型。在影响勘探类型的五个因素中，主矿体的规模大小比较重要，所赋予的类型系数要大些，约占30%；构造对矿体形状有影响，与矿体规模间有联系，所赋予的值要小些，约占10%；其他三个因素各占20%。 矿床勘探类型的划分一般依据以下5个方面的地质因素： 1 矿体规模 矿体规模分为大、中、小三类，其具体划分如表4-3-1所列： 表4-3-1 矿体规模
层控热液矿床 一、概述： 在自然界除上述与岩浆明显有关的热液矿床外，还有相当一部分与岩浆活动无直接关系的热液矿床，它们主要产在沉积岩地区，矿石建造与沉积岩类型和岩性有密切的相关性，我们暂统称其为层控热液矿床。 如卡林型金矿、密西西比河谷型（ＭＶＴ）铅锌矿、喷流沉积型（ＳＥＤＥＸ）铅锌矿、砂页岩型铜矿、砂岩型铀矿、黑色碎屑岩型金矿和金、铂矿以及碳酸盐岩中的汞锑矿床、水晶矿床等。 二、形成的条件及作用 这类矿床主要产于地壳浅部和表层，包括造山带的地热异常和断裂、裂谷带内的地热异常区。同时，地热增温率也是成矿所需热能的一个经常来源。 构造运动形成的各种断裂、裂隙、孔隙空洞常是热液运移的通道及矿石堆积的场所。 各种地层和岩性，既可是这类热液矿床的矿石物质来源（矿源层），又是矿石的堆积地（储矿层），热液总是通过与岩石的相互作用（化学的、物理的）以交代或充填的方式而将有用组分聚集起来的。 层控热液矿床的形成温度较低，一般在２００～５０℃之间，过去一般将这类矿床归入低温热液矿床或远温热液矿床。 主要的金属矿产有Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｈｇ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｕ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔｌ等。非金属矿产有水晶、冰洲石、石棉、蛇纹石、重晶石等。 层控热液矿床的成矿作用有下列几种： 压实热液作用岩石在压实过程中，岩层中的孔隙水受压而被释放出来。如原为海相沉积物在成岩压实过程中，可释放出以卤化物为主的热卤水。在这些热液的作用下，可形成后生的金属和非金属矿床，如某些泥质岩中的铅锌矿脉可能是这种成因造成的。 下渗水环流热液作用下渗水沿断裂、裂隙带循环过程，经过加温，能使围岩中有用组分活化转移，并在有利的岩相岩性条件下，通过沉积作用或充填交代作用富集成矿，如卡林型金矿、ＭＶＴ型铅锌矿床、ＳＥＤＥＸ型铅锌矿床等。 热泉堆积作用一般发生在年轻和正在进行矿化作用的地区。热泉水基本上是大气降水，一般含有较高的Ｈｇ、Ａｓ、Ｆ等元素。 侧分泌作用指成矿组分从附近围岩中被析出。热液可能是大气降水、原生水，或结晶时的释放水。矿质被热液带到附近地层岩石中沉淀富集成矿。 近年研究表明，层控热液矿床主要由下渗环流的地下水、海水热液等形成，主要产生在大陆地区和海洋环境。在大陆边缘及海洋的岛屿地区，也有下渗的海水与地下水相混合。循环热液作用在大型、超大型热液矿床（如卡林型金矿、ＭＶＴ型铅锌矿床、ＳＥＤＥＸ型铅锌矿床等）形成中起主要作用。 三、层控热液矿床的特点 层控热液矿床的特点如下： 矿床受地层、岩性（岩相）控制矿床常产于一定时代的地层层位中。矿体常集中在某些岩性地段，主要的赋矿层位有：①海相、 湖相碳酸盐岩，往往与白云质碳酸盐岩和礁相杂岩有联系；②红色碎屑岩系中的浅色带及其接触带；③黑色页岩。 矿体受构造控制明显岩层的层间构造带、褶皱、断裂及裂隙对成矿有利。 多为二向至三向延伸的矿体矿床在空间上沿一定层位呈带状展布，呈凸镜状、囊状或 脉状。
昆明理工大学2020年硕士研究生招生入学考试试题(A卷) 考试科目代码： 805 考试科目名称：金属矿床地下开采 考生答题须知 1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。 2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。 3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。 4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。 一、填空题（总分40分，每空1分） 1、根据岩体的稳定性，通常将岩体分为（）、（）、（）、（）和（）。 2、根据矿体的形状，可将金属矿床分为（）、（）和（）。 3、根据矿床地下开采的特点，矿床开采步骤一般分为（）、（）、（）和（）。 4、井田中阶段的开采顺序分为（）和（）；阶段中矿块的开采顺序又分为（）、（）和（）。 5、金属矿床地下开拓方法可概括为（）和（）两大类。 6、根据竖井井底车场中矿车运行系统的特点，井底车场可分为（）、（ ）和（）井底车场。 7、主要开拓巷道包括（），（）和（）。 8、矿井排水系统可分为（）、（）和（）。 9、自行设备运输矿石，有以下几种（）、（）、（）和（）。 10、矿床开采三级储量是指（）、（）和（）。 11、空场采矿法的分类包括（）、（）、（）、（）、（）。 二、名词解释（每小题4分，共20分） 1、阶段 2、采准系数 3、崩落角 4、地压管理 5、球状药包 三、简答题（每小题5分，共30分） 1、深孔落矿有哪些典型的布孔方式？各布孔方式的优点、缺点？ 2、放出体的基本性质？
钼矿床主要工业类型 一、斑岩型钼矿 1、成矿地质特征： 产于花岗岩及花岗斑岩体内部及其周围岩石中，矿化与硅化、钾化关系密切 2、常见金属矿物： 以xx、辉钼矿、黄铜矿为主 3、矿体形状： 层状、似层状、筒状、巨大透镜状 4、规模及品位（质量分数）： 中、大型至巨大型，品位偏低 5、伴生组分： 铜、钨、银、铼、铅、锌、钴、硫 6、矿床实例： xxxx堆成，xx大xx，xx繁峙后峪 二、矽卡岩型钼矿 1、成矿地质特征： 产于花岗岩类岩体与碳酸盐围岩接触带，以及外接触带沿层发育 2、常见金属矿物： 以黄铁矿、辉钼矿为主，次为黄铜矿、磁黄铁矿、黑钨矿、白钨矿、方铅矿、闪锌矿
透镜状、扁豆状、似层状、囊状、筒状、脉状等 4、规模及品位（质量分数）： 大、中、小型均有，品位较富 5、伴生组分： 铜、钨、铅、锌、xx、铼、硫 6、矿床实例： 辽宁杨家杖子，黑龙江五道岭，江苏句容铜山，湖南柿竹园 三、脉型钼矿 1、成矿地质特征： 产于各种岩石（侵入岩、喷出岩、变质岩、沉积岩）的断裂带中，倾斜常陡 2、常见金属矿物： 以黄铁矿、辉钼矿为主，次为黄铜矿、磁黄铁矿、黑钨矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿 3、矿体形状： 脉状、复脉状、扁豆状 4、规模及品位（质量分数）： 中、小型常见，品位中等 5、伴生组分： 铜、钨、铅、铼、硫、xx、银
浙江青田石坪川，安徽太平萌坑、铜牛井，广东五华白石嶂，陕西大石沟 四、沉积型钼矿床 1、成矿地质特征： 砂岩型分为两种： ①钼铜矿床；②钼铀矿床，黑色页岩型，类似沉积岩型镍矿 2、常见金属矿物： 辉铜矿、黄铁矿、辉铜矿及含铀钼矿物、镍的硫化物 3、矿体形状： 层状、似层状、透镜状、扁豆状 4、规模及品位（质量分数）： 中、小型，品位偏低 5、伴生组分： 铜、铀、镍、钒、铅、锌、钴、锗、硒 6、矿床实例： xx广通麂子湾，xx兴义大际山 镍矿床主要工业类型 一、超基性岩铜镍矿 1、成矿地质特征： 产于超基性岩（纯橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩等）岩体的中、下部或分布在脉状岩体中
一、矿床工业指标制订的一般原则 ◆矿床工业指标是正确估算和评价矿床的矿产资源／储量的标准和基础。 其 制订方法有价格法、方案法、类比法、地质统计学方法等。方案法虽然工作量大， 但由于其可靠实用而常常被采用；地质统计学方法易于进行多方案比较，选择最 佳方案。工业指标制订应结合预可行性或可行性研究进行。制订工业指标的时间 应是在野外地质勘探工作基本结束、评价矿床所需的绝大部分原始数据、试验结 果已经获得的条件下进行。 ◆预查和普查阶段，评价矿床可使用一般工业指标；详查和勘探阶段，地质 勘查部门以一般工业指标为基础，根据具体矿床地质特征确定三至四套试圈指 标， 以此分别进行矿体圈定和矿产资源／储量试算， 形成包括各套方案试算结果、 相应的图纸资料在内的工业指标建议书，并将建议书提交负责该项目可行性(预 可行性)研究的工业部门或设计研究院。矿山设计研究部门在进行可行性或预可 行性研究的同时，负责工业指标各试圈方案的比较工作(可行性研究委托书应包 含此内容)。通过资源利用、矿体完整程度、矿床开发经济效益等方面的综合比 较，择优确定工业指标方案，并编制工业指标推荐报告，上报有关主管部门批准 后正式下达。 ◆用地质统计学方法建立矿床模型、制订工业指标时，应给工业指标制订单 位提供记录有钻孔、坑探、槽探测量信息、样品化验分析数据及有关原始资料的 软盘或光盘。 ◆制订多组分矿床的工业指标时， 应以工业价值占重要地位的组分为主要研 究对象，兼顾其他有用组分。对有价值的共生有用组分应同时制订并推荐圈定矿 体、估算矿产资源／储量的工业指标。 ◆对矿石中含有的伴生有用组分，应根据具体矿床的地质特征、矿石选(冶) 试验结果来确定并推荐评价指标。有时尚需对有害组分的最大允许含量做出规 定。 二、伴生有用组分评价参考指标表说明 A：矿石中伴生元素质量分数大于表中指标时，应研究回收利用途径； B：表中“S”质量分数指标系指黄铁矿中硫在矿石中的质量分数； C：伴生元素中的 Cu、WO3、Pb、Zn、Sn、Mo、Fe、Bi、CaF2、Sb 等主 要是对能形成独立的有用矿物、通过选矿能选成单独精矿产品的，如： －Pb、Zn、Cu 主要指赋存于硫化矿物中者； －WO3 主要指赋存于白钨矿、黑钨矿中者； －Sn 主要指赋存于锡石中者； －Mo 主要指赋存于辉钼矿中者； －CaF2 主要指赋存于萤石中者； －Sb 主要指赋存于硫锑铅矿和脆硫锑铅矿中者； －Fe 主要指赋存于磁铁矿中者； －Bi 主要指赋存于辉铋矿中者； D：Ge、Ga、In、Se、Te、Cd 等分散元素，经选矿一般富集在铜、铅、锌 的精矿中，通过冶炼回收。
各类热液矿床流体包裹体特征 1.造山型—变质热液成矿系统 包裹体主要为3中类型：（1）富CO2包裹体，（2）含CO2水溶液包裹体和（3）水溶液包裹体。其中（1）富CO2包裹体包括纯CO2包裹体和CO2体积在50%以上的CO2-H2O包裹体，后者可有两相（LCo2+LH2O）或三相（所谓的双眼皮）；（2）含CO2包裹体：CO2含量小于30%的包裹体，可有两相和三相，见于成矿早阶段和中阶段，晚阶段不发育；（3）水溶液包裹体：即单相或两相的水溶液，多称为NaCl-H2O包裹体。 温度200-500℃，盐度通常低于10%。低盐度富CO2的流体包裹体是造山型矿床或变质热液矿床区别于其他类型矿床的重要标志。 2.浆控高温热液型—岩浆热液成矿系统 矿床类型主要包括斑岩型、爆破角砾岩型、夕卡岩型和铁氧化物型（IOCG型）。 包裹体类型：（1）CO2-H2O型包裹体，两相或三相，温度大于300℃。（2）水溶液包裹体，成矿晚阶段普遍发育，均一温度基本低于250°。（3）含多类子晶包裹体（4）含盐类子晶包裹体，盐类子矿物多为钠盐，流体相可为富/含CO2，但多为水溶液，均一温度250-500，盐度23%-50%，含子晶的富/含CO2包裹体为浆控高温热液型矿床所特有。 3.浅成低温热液矿床—火山岩容矿的改造热液成矿系统 主要发育水溶液包裹体，偶尔可见含子晶的水溶液包裹体，缺乏H2O-CO2包裹体。水溶液包裹体温度100-280，盐度低于10% 4.微细粒浸染型—沉积岩容矿的改造热液成矿系统 微细粒浸染型金矿。即卡林型和类卡林型金矿床。已发现的包裹体类型（1）水溶液包裹体，为富气相，富液相和纯液相的水溶液包裹体，均一温度一般低于250，盐度一般小于10%。（2）石油包裹体，均一温度一般不超过250。（3）富/含CO2包裹体。盐度低于8%，温度在200以上，最高达350或更高，捕获压力达200MPa或更高。发育此类包裹体的一般视为卡林型和造山型的过渡类型。 总之，徽细粒浸染型金矿的成矿流体系统为低温、浅成的水溶渡，包裹体均一温度一般低于300，估算包裹体捕获压力一般低于60MPa。 5.热水沉积型—水底喷出的改造热液成矿系统，即VMS和SEDEX型。该类矿床主要发育水溶液包裹体，温度集中在100-350，盐度多变化与3.5-15%，当水深小于1.5km时，常有沸腾现象。另外含NaCl子晶的包裹体和富/含CO2包裹体极罕见。 参考文献：陈衍景，2007，不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征，岩石学报，23（9）
国内外铅锌矿矿床分类概况及我国铅锌矿 时空分布与区域大矿简介 杜成亮 国内外铅锌矿矿床类型的划分不尽统一，究其原因，主要是大家选择支撑自己分类方案的依据各有所依，另外铅锌矿时空分布也存在着不同的意见，国内外各大型铅锌矿矿床的成因类型也不明确。为了使这些问题更加明朗化，笔者将收集的资料予以整理、总结出各种分类方案以及各种方案所涉及的不同依据，得出了各种方案具有对应性的结论；同时将我国铅锌矿的时空分布的不同意见进行简单的梳理对比，同样也得出了有对应性关系的结论。在这些基础上，对国内各种具有不同成因的大型铅锌矿进行了成因类型及时空分布的简单描述，给后来地质工作者提供参考。 一、铅锌矿矿床分类历史及分类依据 早些时期铅锌矿矿床分类方案是由林格伦（W.Lindgren 1933）尼格里（P. Paul Niggli）、 贝特曼（M.Bateman1950）、德赫姆（K.C.Dunham）、马加基扬（）、施奈德曼（）等相继提出的，这些方案都是从岩浆分异观点出发，把铅锌矿作为岩浆热液成矿作用的产物，以成矿温度和深度作为分类原则。1959年，我国地质学者郭文魁等将中国铅锌矿床分为内生和外生两大类，共9个建造，其中以铅锌岩浆热液成矿作用为主。由于铅锌成矿作用复杂性给矿床普查勘探应用带来了困难，克列特尔 （）首先提出铅锌矿床工业类型分类方案。其后，阿米拉斯拉诺夫（）、斯米尔诺夫（，1974）等原苏联矿床学家提出了类似的分类方案，他们是以围岩性质、矿体形态和矿石矿物成分为基础进行分类。 后来随着对铅锌矿床成矿作用的多样性和复杂性的认识，同生论、层控和时控观点以及热泉、热卤水和环流地下热水成矿学说这些新的成矿理论得到迅速的发展，从而打破了岩浆热液成矿理论占统治地位的局面，铅锌矿床的分类取得较大进展，这一时期以含矿岩系为依据的成因分类占主导地位。 1973年，布罗布斯特和普拉特(D.A.Brobst and W.P.Pratt)在铅锌矿床成因类型中首次提出层控型矿床。近年来，层控理论、海相火山作用、多成因观点、岩浆成矿和变质成矿等成为划分铅锌矿床类型的主要准则，同时大地构造单元（朱上庆等，1988）、洋底成矿作用、同位素组成、成矿实验、微量元素含量和包裹体特征等也成为铅锌矿床分类的新依据。 二、铅锌矿矿床分类方案 总的来看，随着人们对铅锌矿成矿作用认识程度的不断提高和大量铅锌矿床地质资料测试数据的积累，不同时期的国内外铅锌矿地质工作者在吸收和总结前人研究成果的基础上，
第六章矿床开采技术条件 第一节水文地质 一、区域水文地质概况 （一）自然地理 地形地貌：该区属低山丘陵区，标高在1613～1761.3m，相对高差约150m，地势总体呈北西西—南东东向延伸，单个山体多为东西向，南高北低，最高峰为马沟山，海拔1761.3m，其南部为低缓的丘陵地形。矿区内季节性洪流沟谷较为发育，一般规模小、流程短，最终呈散流消失于山前山间戈壁。 气候：该区处内陆腹地，属典型的干燥大陆性气候。降水稀少，蒸发强烈，干燥多风，温差变化大，年度最高气温35°C，最低气温-,20℃，平均气温6-8.5°C。年最大降水量一般集中在6—9月份，且占全年的80%以上为110mm左右，最低降水量90mm左右，平均约94.9mm。蒸发量大是本区气候的显著特点。多年平均蒸发量约为4000mm左右。其中4—9月蒸发量占全年的80%，蒸发量主要受气温控制，一般随气温升高而增加。4—6月份以西北风为主，5月份开始出现东南风及东风，最大风速27m/s，最小风速3.57m/s。冬季日照率约71%，冻土层最大厚度约132cm。 （二）区域水文地质 该区属内蒙古高原西部水文地质区，低山丘陵贫水地段。含水岩系主要为中生界变质岩、火成岩，白垩系碎屑岩及第四系松散岩类。
依据地下水赋存条件和水力性质不同将区内含水层划分为第四系松散岩类孔隙含水层、碎屑岩裂隙孔隙含水层和基岩裂隙含水层三大类。 1、第四系松散岩类孔隙含水层：松散岩类孔隙水分为沟谷潜水和山前山间戈壁含水组两个亚类。 <1>沟谷潜水主要为全新统冲积、洪积砂砾碎石组成，地下水分段赋存。较大沟谷在低山丘陵区均有第四系潜水赋存。富水性受地形、含水层厚度、汇水面积等因素控制。沟谷上游地形坡度大，侵蚀性作用较强，第四系沉积厚度小，一般水量较小；大沟下段，汇水面积大，第四系较厚，沟宽坡小，富水性较好。一般含水层厚度0.82-2.94m，水位埋深1.5-2.8m，单井涌水量10-30m3/d，矿化度2.6-7.4g/l，水化学类型属Cl·SO4—Na型。 <2>山前山间戈壁均为上更新统洪积砂碎石所覆盖。山前带，一般第四系覆盖厚度小，地形坡度大，基本为透水不含水，只有一些古洼地或古沟槽内，第四系沉积厚度较大，地下水得以富集。 2、碎屑岩裂隙孔隙含水层：主要赋存于白垩系下统下岩组，岩性为接触式泥、钙质胶结砂砾岩，补给条件差，水量较为贫乏或极贫乏。 主要含水段在13.38m以上，以风化裂隙含水为主，水位埋深2-3m，单井涌水量均小于5m3/d，矿化度1-4.1g/l，水化学类型属SO4·Cl— Na型。 3、基岩裂隙含水层：以华力西中期火成岩、变质岩块状硬脆岩
第一章绪论 1、矿产的概念 2、矿产的性质和用途分类（分类、具体矿产的类型） 3、国内外矿产资源形势（急需短缺矿种）（了解性知识，“形势”是可变的） 4、矿床学的研究任务与研究内容 研究任务：一是矿床形成（地质特征、形成条件、成因机制等）；二是地质找矿（成矿规律、指导找矿等） 第二章矿床学的基本概念 一、有关矿石的基本概念 1、矿石 注意矿石与岩石的区别，岩石是自然形成的矿物集合体，矿石强调是含有有用矿物资源。 2、脉石与夹石 3、矿石矿物与脉石矿物 4、共生组分与伴生组分 共生组份：可单独利用，圈定矿体，但工业价值低于有用组分。有些铜矿中的金达到最低更有品位，铅锌矿中的银超过50g/t； 伴生有益组分：单独无利用价值，但可以与有用组分回收利用； 伴生有害组分：影响环境、加工性能等。 5、矿石组构（矿石结构与矿石构造） 6、矿石品位及其表示方法 矿石品位：是有用组分的自然含量，不是人为规定的，是自然形成的。 7、边界品位与工业品位 边界品位：强调单个品位；最低工业品位强调矿段或矿体的平均品位。 8、工业品位的决定因素 二、有关矿体的基本概念 1、矿体与围岩 2、矿体按形态可分为几类？各有哪些特征 3、矿体的产状包括哪几方面内容？（侧伏） 4、矿源层与成矿母岩 三、有关矿床的基本概念 1、矿床及其属性 矿床与矿产的区别：矿产强调自然属性，而不强调是否能被开发利用，即经济属性；矿床强调自然属性的同时，强调经济属性，即是否能开发利用 2、矿床的成因类型与工业类型 工业类型：以成因类型为基础，按工业价值划分 3、同生矿床、后生矿床与叠生矿床 四、成矿作用与矿床成因分类 1、克拉克值、浓度克拉克值与浓度系数 2、成矿作用及其类型（按能量来源） 3、不同成矿作用的成矿方式 4、矿床成因分类（理解内容） 第三章岩浆矿床
按矿体形状分类 层状矿体——矿体是一层一层的。多源于沉积或变质沉积矿床 特点是：层状矿床的品位，倾角和厚度变化不大，比较稳定；矿床规模比较大；多见于黑色金属矿床 脉状矿体——矿床主要是由于热液气化作用，将矿物充填于地壳裂隙中生成的矿床 特点是：矿脉与围岩接触处有蚀变现象；矿床赋存条件不稳定；有用成分含量不均匀 块状矿床——矿床主要是充填，接触交代分离和氧化作用形成的 特点：形状很不规则。呈不规则的透镜状，矿株等形；矿体大小不一；矿体与围岩的界限不明显 按矿体厚度分类 矿体厚度：矿体的上盘与下盘之间的垂直距离或水平距离。前者称为矿体的真厚度，后者称为矿体的水平厚度。对于急倾斜矿体，常用水平厚度，对于缓倾斜矿体，水平或倾斜矿体常用垂直厚度 极薄矿脉矿体厚度在0.8m以下。（一个肩宽）开采时要采一部分围岩，才能保证正常的工作宽薄矿脉矿体厚度为0.8——4.0m之间。考虑近似水平矿床，用木支护时支护高度不得超过4m，超过4m，支护作业困难很大。用浅孔回采 中厚矿体矿体厚度为4.0——10m之间。一般此时矿块没走高布置，多用浅孔回采 厚矿体矿体厚度为10——30m，（此时30m为使用没走向布置与垂直走向布置矿块的界限，也可以用沿走向布置矿体）。一般用深孔回采 极厚矿体矿体厚度在30m以上。采用深孔回采。矿块可垂直走向布置
3）矿块的布置形式1矿块沿走向布置2矿块垂直走向布置3矿块垂直走向布置且凿走向矿柱 为什么要垂直走向布置呢？主要是：1受到允许的暴露面积限制；2受到凿岩设备运搬矿石的设备限制 金属矿床的特点：矿床赋存条件不稳定；矿石品位变化大；地质构造复杂；矿石和围岩的硬度较大；矿床的含水性 井田划归一个坑口开采的矿体 矿田划归一个矿山企业开采的全部矿床或者是一部分 矿区划归一个公司或矿务局开采的矿体 划分井田时应当考虑几个方面的问题 1照顾到自然赋存条件，及地表地形条件2照顾到生产经管上的方便3要考虑到国民经济的需要4考虑技术经济的合理性 走向线——岩层的层面与水平面的交线叫该岩层的走向线 走向——走向线的水平方位角叫走向 走向长——矿体沿走向的长度，称为矿体的走向长 倾斜线——在岩层平面内垂直走向的线叫倾斜线 倾斜——倾斜线的方向叫倾斜（或倾向） 倾角——倾斜线与水平面形成的夹角叫倾角。也就是岩层面与水平面所形成的夹角，叫岩层的倾角 延深——是指矿体在深度上分布情况。可用埋道深度和赋存深度来表示 埋道深度（h）——指矿体上部界线到地表的深度 赋存深度（H0）——指矿体上部界限到下部界限的垂直距离或倾斜距离 阶段——阶段就是在开采缓倾斜，倾斜和急倾斜矿床时，在井田中每隔一定的垂直距离，掘进与走向一致的主要运输巷道，将井田在垂直方向上划分为矿段，把这个矿段叫做阶段 阶段高度——阶段高度是指上、下两个阶段运输平巷之间的垂直距离。阶段高度
名词解释 1.矿床 2.矿石 3.矿体 4.矿石品位 5.内生矿床 6.岩浆分结矿床 7.盲矿体 8.岩浆熔离作用 9.伟晶岩矿床 10.气水热液 11.围岩蚀变 12.矿床分带 13.接触交代矿床 14.斑岩铜矿床 15.残余矿床 16.次生硫化物富集作用17.沉积矿床 18.古砂矿床 19.胶体化学沉积矿床 20.油气藏 21.煤化作用 22.变成矿床 23.受变质矿床 24.层控矿床 25.矿源层 26.热液叠加改造作用27.VMS矿床 28.成矿规律 29.成矿系列 30.成矿系统 填空 1、矿床由矿体和组成，矿体由矿石和组成，矿 石由和组成。 2、矿床规模愈大，工业品位要求。 3、决定矿床工业价值的经济因素你认为主要有， 等。 4、早期岩浆矿床的主要矿产是，典型的矿石结构是 结构；晚期岩浆矿床的主要矿产是，典型的矿石结构是
结构。 5、加拿大肖德贝里矿床是产出、的世界著名矿床。 6、含矿伟晶岩脉的带状构造从外到内可分四个带，即带、带、和；伟晶岩矿床是某些和稀土元素的重要来源；重要矿产地如伟晶岩矿床。 7、研究围岩蚀变的意义体现在：是高温蚀变，是中温蚀变，是低温蚀变。 8、气水热液主要成分是水，其主要来源有、、和_ 。 9、矽卡岩矿床形成的两期五阶段，即矽卡岩期包括、阶段和阶段，硫化物期包括和阶段。 10、斑岩铜矿床的蚀变分带非常发育，由内向外分为1），2），3），4），矿体主要分布在带。 11、根据沉积矿床成因特点，可进一步划分为四类，即 1），2），3） 和4）。 12、金属硫化物矿床的表生分带自上而下可分为氧化带、 带和带，其中氧化带自上而下又可分为 带、带和带。 13、根据我国找矿实践经验，冲积砂矿床在以下地段内常形成富矿体：1），2），3）和4）等。 14、我国沉积铁矿床，北方以铁矿为代表，产出层位为；南方以铁矿为代表，产出层位为。 15、形成盐类矿床的必备条件是和水盆地环境。 16、微生物在成矿作用中可能以四种主要方式起作用，
1金属矿床地下开采的步骤 金属矿床地下开采一般包括矿床开拓、矿块采准、切割和回采四个步骤。 矿床开拓：从地表开掘一系列巷道通达矿体，使地面与矿体之间形成一个完整的通路，以建立提升、运输、通风、供排水、供电、供风、行人等系统。 矿块采准：在已完成开拓工程的阶段(或盘区)内，掘进采准巷道，将阶段划分为矿块(或采区)，并形成矿块的行人、通风、凿岩、出矿等系统。 切割工作：在已完成采准工程的矿块里，掘进切割、拉底巷道，辟漏等，为大规模落矿开辟自由面和补偿空间，为矿块的放矿创造良好的条件。 回采工作：在切割工程完成后的矿块，直接进行大量采矿工作。回采工作主要包括落矿、运搬和地压管理三项作业。落矿是利用凿岩爆破的方法将矿石从原岩中分离出来的过程。运搬指矿石自采场至阶段运输巷道装载点进行装车的过程。地压管理是对采空区地压进行抗衡或利用而采取的措施。 1.1切割 在完成采准工程的基础上，掘进一些服务巷道，为矿块回采工作面提供自由空间，满足底部扩漏及拉底的需要等。这些巷道称为切割巷道。 切割巷道一般包括： (1) 底部结构中的巷道：将采场中矿石进行二次破碎并转放到阶段运输水平，如电耙巷道、格筛巷道、斗穿、斗颈及扩漏等。 (2) 拉底巷道：将采场回采部分与矿块底部结构分开。 (3) 切割天井和切割横巷，用来开辟最初的落矿自由面。 1.2回采 落矿（崩矿）：一般是指用凿岩爆破的方法，将矿石从矿体上分离下来，并破碎成合格块度的过程。矿山开采目前应用的落矿方式是凿岩爆破，其中又分为浅孔落矿、中深孔落矿、深孔落矿及药室落矿等。 矿石运搬：将崩落的矿石从工作面运至运输水平的过程，它包括工作面耙运、二次破碎及装载等。矿石的运搬方式分为重力运搬、爆力运搬、机械运搬、人力运搬以及水力运搬等，其中以重力运搬和机械运搬为主。 地压管理：为了采矿需要，抵抗或利用地压而采取的措施。
1.含矿热液的种类 岩浆热液 指在岩浆结晶过程中从岩浆中释放出来的热水溶液，最初是岩浆体系的组成部分。 所有与岩浆作用有关的热液，包括： —由岩浆液态不混溶作用分离出来的热液 —岩浆在结晶分异过程中分异出的热液 变质热液 指岩石在进行变质作用过程中因脱水作用或去碳酸盐化（去挥发分作用）所释放出来的热水溶液。—变质水中矿质主要来自：①原岩在变质过程中释放出来的；②变质水渗滤过程中从围岩中萃取出来的；③部分深部物质的加入 —形成各种变质热液矿床 建造水 指沉积物沉积时含在沉积物中的水，因此又称封存水。 这种水最初来自地表，与沉积物一起沉积，并与矿物颗粒密切接触，长期埋藏于地下，并与其周围的矿物发生反应，使其丧失了原有地表水的性质，形成了自己独有的特征，并在氢氧同位素组成方面也与地表水不同。 地下水（大气降水）热液 包括雨水，湖水，海水，河水，冰川水，和浅部地下水。 —大气降水沿着构造裂隙带下渗（可达10km以上）过程中，受地热梯度、岩浆烘烤、放射性元素衰变等因素影响而加热，成为地下水热液。 —地下水在温度差、密度差、水压力差以及构造应力等因素的作用下发生循环，并在循环过程中通过与围岩的相互作用而萃取矿质，成为含矿热液。—海水沿海底的裂隙和断裂带下渗，在热能的影响下加热并从流经的围岩中萃取矿质，然后沿海底断裂、裂隙和火山机构流回海中，通过与海水的相互作用形成各种热水沉积矿床。 幔源初生水热液 指幔源挥发分流体，其最初来源可以是核幔脱气，也可以是大洋岩石圈俯冲到上地幔中形成的一种高密度的超临界流体，多数研究者认为属C-H-O 体系，挥发分以H2O和CO2为主，含少量的F.Cl.S.P及惰性气体等组分，其中溶解了大量的微量及常量元素，为还原性流体；弱还原条件下以H2O-CO2为主，在强还原条件下则以CH4-H2O-H2为主。2.含矿热液的运移 （1）含矿热液运移的动力 重力驱动 低温、高密度的冷水（比重大）下渗，高温、低密度的热水（比重小）上浮，构成对流循环系统 压力驱动 在压力差的影响下，由高水动力势区向低水动力势区流动（压实驱动：沉积岩层的孔隙度通常随埋藏深度的增大而减小；由于孔隙度减小而释放出来的流体便向孔隙度较高的地方流动） 构造应力驱动 在构造应力的驱动下，流体由高应力场区向低应力场区流动（如在活动造山带边缘盆地中，由造山带向盆地中心迁移） 热力驱动 在有岩浆侵入体或其他热源存在的条件下，出现异常的温度梯度，并有较高的孔隙度时将形成对流的热液系统。 （2）含矿热液运移的通道： 按其成因分为： 原生孔隙：指岩石生成时就具有的空度和裂隙（粒间间隙、层面空隙、晶洞等） 绝对孔隙度(Φ)：岩石全部孔隙体积之和（Vp）与岩石外表体积（V）的比值Φ= Vp/V ?100% 有效孔隙度(Φe)：岩石中相互连通的、流体在自然状态下可以自由流动的孔隙体积之和（Ve）与岩石外表体积（V）的比值Φe = Ve/V ? 100% 次生裂隙：指成岩过程中或成岩以后产生的各种（非构造裂隙、构造裂隙）。 非构造裂隙：溶解裂隙、岩石体积膨胀产生的裂隙、矿物结晶和重结晶形成的裂隙、火山角砾空隙等 构造裂隙：断层、褶皱及与之相关的一系列裂隙，不整合面。 （3）成矿物质运移形式： 硫化物真溶液形式 —绝大多数的金属硫化物在水溶液中的溶解度非常低，不可能实现大量的聚集而形成矿床 胶体溶液形式 —许多金属硫化物在胶体溶液中的含量，比在真溶液中大一百万倍 —热液矿床中发现有胶体构造矿石 —在某些热液矿床形成末期的低温阶段，可能起一