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矿物地质学精选(九篇)

矿物地质学

第1篇:矿物地质学范文

关键词:地质特征;成因类型;地球化学特征;浓度分级;地球物理特征;布格重力异常;磁场强度

1. 地质特征

1.1 矿区地质特征:

铜矿体围岩为下二叠――上石炭统格根敖包组碎屑岩。地层走向东西,倾向南,倾角60°~85°。矿区北部为中二叠统哲斯组凝灰质粉砂岩,与格根敖包组呈断层接触。华力西期正长斑岩,分布于矿区南北两侧,侵入于格根敖包组碎屑岩中。中晚泥盆世超基性岩块被格根敖包组安山岩、凝灰岩不整合覆盖(见图1、图2)。

矿区内构造比较简单,断裂呈北东东向分布,正长斑岩即沿此断裂贯入,同时在其上盘距正长斑岩5m~150m处的裂隙中,形成呈雁行排列的东西向的蚀变带及铜矿体。后生构造在矿区北部搓碎正长斑岩,但未影响矿体。

金矿床分布于矿区东西向绿泥石化蚀变带浅部,金矿体与铜矿体在空间上相伴出现,生成上有一定联系(图3)。矿床由17个大小不等的表生金矿及原生金(铜)矿体组成。矿体形态在平面上呈不规则透镜状、似脉状、蝌蚪状,矿体呈东西向断续分布;在剖面上矿体呈楔子状或透镜体,大多数矿体上宽下窄,延深不大。

矿体在局部地段略有集中,平行产出。表生金矿体走向大体在NE60°~SE110°的范围呈舒缓波状弯曲,个别矿体走向呈北西向,矿体倾向SE137°~SW190°,倾角60°~87°之间,局部接近直立。

1.2 矿产特征

围岩蚀变:铜矿区围岩蚀变主要为绿泥石化,次为次生石英岩化、硅化、绢云母化和滑石化,地表有褐铁矿化及高岭土化。前者与正长斑岩脉的侵入有关,与铜矿同期生成。呈平行带状分布,局部有分枝复合现象。蚀变带中一般含有粒状黄铁矿及黄铜矿小斑点。绿泥石化与绢云母化相伴生,强烈处黄铜矿较富集。次生石英岩化仅发育在地表氧化带中,系受地表氧化作用时所生成的硫酸铜的水溶液作用所致,在普查找矿时可做为间接找矿标志。硅化见于正长斑岩脉的边缘外接触带,有少量浸染状黄铁矿。铜矿即产于凝灰质砂岩内以绿泥石化为主的蚀变带中。金矿体围岩以表生蚀变岩为主,常见有黄钾铁矾化、褐铁矿化、赤铁矿化、孔雀石化及高岭土化等蚀变凝灰岩、粗玄岩、玄武岩、火山角砾岩等。它们往往具有不同程度的金矿化,与矿体多为渐变过渡关系,无明显界线。

铜矿体特征:本区铜矿总的分为两大类,一为占本区储量大部分的氧化矿体,次为下部的原生硫化矿体。前人经初勘圈定矿体共21个(见表1)。其中氧化矿体13个;原生硫化矿体6个;上部为氧化矿石,下部为硫化矿石的矿体2个。本区铜矿具有垂直分带现象,地表0m~2m左右,为地表淋滤带,仅剩有褐铁矿化的铁帽及粉末状粘土等物;其下为氧化带,氧化深度一般为30m~60m,而以30m左右深度的氧化矿石品位较富,故认为30m~40m为氧化富集带;其下为硫化矿体(原生带)。由于本矿床属窄小的脉状矿体,不可能聚集大量的铜矿溶液,因而没有次生硫化富集带。

铜矿石特征:氧化矿石有用矿物以碳酸盐类孔雀石为主,其次有蓝铜矿、黝铜矿和极少量赤铜矿,其中蓝铜矿、黝铜矿多沿裂隙填充。氧化矿的薄膜结晶成放射状、羽毛状等结构,硅孔雀石及蛋白石类呈半透明的细脉,赤铜矿有粒状及斑点状结晶体。孔雀石是本区氧化矿最多的一种,常与上述几种氧化矿混杂共生,也有单独地呈斑点状及小细脉存在。由于氧化矿存在于蚀变带中及裂隙发育或片理发育的构造带中,故矿石疏松破碎。硫化矿石有用矿物主要为原生黄铜矿、黄铁矿及微量次生烟灰状辉铜矿,并偶见有极少量的闪锌岩和方铅矿。含铅、锌一般

金矿体规模:金矿体规模大小不等,长度16m~190m,厚度0.78m~5.27m,延深15m~67m。主要矿体厚度变化系数为62%~67%,其矿体厚度稳定程度属较稳类。各矿体中金的品位一般在3.38克/吨~12.72克/吨之间,主要矿体的品位变化系数在54%~82%之间,其有用组份分布均匀程度属较均匀类。

金矿体形态:原生金矿体(即原生铜矿体或其上部次生硫化物富集带中,金品位达到工业要求者),其形态主要呈透镜体状,局部平行产出,其产状与铜矿体产状一致,走向东西向,倾角南,倾角69度左右。其矿石的金平均品位为4.9克/吨,最高42.3克/吨,铜平均品位为3.51%,最高可达8.48%。

成矿时代及工业类型:本矿床成矿时代为华力西晚期。126地质队根据本矿床呈东西向延长,数条大致相平行的带状矿体系受成矿前构造断裂带及破碎带所控制,又据原生黄铜矿石中混有大量黄铁矿,故认为铜矿床属于黄铁矿型小型铜矿床。

金矿床赋存在华力西晚期超浅成相正长斑岩侵入体与格根敖包组中基性火山岩的外接触带之绿泥石化蚀变带中。金矿体产出的空间部位,大多数在铜矿床的氧化带内和绿泥石化蚀变带中,严格受近东西向低级别的张性断裂构造控制。矿体形态剖面上多呈楔子状或不规则透镜体状,其延深都不大,并与氧化铜矿体密切共生,部分金矿体就赋存在铜矿体内。金矿体是含铜黄铁矿化或原生矿体经过长期的风化、淋滤作用,使金活化、迁移或次生富集于有利的构造部位形成的。依据上述成矿地质特征,金矿床成因类型属风化淋滤型金矿床。

2. 地球化学特征

小坝梁矿区元素组合为Cu、Pb、Au、Hg、Cd、U、Sn、Bi、Cr、Co、Ni、Fe2O3、Mn、V、La、Y、Zr、F、P、Sr。各元素特征见表2及图4。

强度高、规模大的元素是Au、Cu、Cd、Hg、Cr、Co、Ni、U、Y。各元素极值为:Au7.64×10-9、Cu94.3×10-6、Cd1.063×10-6、Hg263.33×10-9、Cr3001.1×10-6、Co100.89×10-6、Ni1974.3×10-6、U19.02×10-6、Y108.8×10-6。具有四级以上浓度分级的元素是Hg、Ni,三级浓度分级的元素是Au、Cd、Co、F、U,二级浓度分级的元素是Cu、Cr、Bi、Sn、Mo、P、Sr、Y,其余元素均为一级浓度分级。

在铜金矿床处各元素组合好,强度高,规模大,浓集中心和浓度分级明显,主要组合元素是Cu、Au、As、Hg、Cd、Fe2O3、Cr、Co、Ni、V,这是矿区主要成矿元素和指示元素。

3. 地球物理特征

由1∶20万区域布格重力异常图可见(图5),小坝梁铜金矿位于相对重力高值区,异常走向北东,等值线宽缓,布格重力异常值一般在-87.43~88.49×10-5m/s2之间,与该区出露的超基性岩相对应。向北西和南东布格重力异常值逐渐变低,异常值一般在-125.71~-120.64×10-5m/s2之间,与第四系对应较好。

在1∶5万航磁异常图(图6)上该异常位于正负磁异常梯度带上,磁异常较杂乱,总体上北部和南部为正磁异常,异常走向为北东东向,等值线较密集,磁场强度一般在100nT~500nT之间,最高为1200nT。中部为负磁异常,走向北东,磁场强度一般在-50nT~-300nT之间,最低-400nT。航磁异常与该区出露的超基性岩关系密切。

4. 结论

铜矿床为华力西晚期黄铁矿型小型铜矿床。金矿床赋存在华力西晚期超浅成相正长斑岩侵入体与格根敖包组中基性火山岩的外接触带之绿泥石化蚀变带中。金矿体产出的空间部位,大多数在铜矿床的氧化带内和绿泥石化蚀变带中,严格受近东西向低级别的张性断裂构造控制。矿体形态剖面上多呈楔子状或不规则透镜体状,其延深都不大,并与氧化铜矿体密切共生,部分金矿体就赋存在铜矿体内。金矿体是含铜黄铁矿化或原生矿体经过长期的风化、淋滤作用,使金活化、迁移或次生富集于有利的构造部位形成的,属风化淋滤型金矿床。金矿床与古生界下二叠统格根敖包组火山岩地层中形成的黄铁矿型铜矿床有着生成关系,金矿体主要赋存于金属硫化物(铜)矿床的上部氧化带中,个别原生铜矿体之中金也较富集,在其局部形成工业矿体。因此下二叠统格根敖包组中基性火山岩即是铜矿的找矿地层标志,又是寻找金矿的地层标志,应加强矿区大比例尺的综合地质工作,扩大找矿范围。

参考文献:

[1] 鞠文信.内蒙古1∶25万东乌珠穆沁旗幅区域地质调查报告.

[2] 赵金忠.内蒙古1∶25万东乌珠穆沁旗幅、朝克乌拉幅、翁图乌兰 幅地球化学图说明书.

第2篇:矿物地质学范文

[关键词] 岩石矿物 岩矿鉴定 岩石矿物分析

中图分类号:N93 文献标识码:A 文章编号:

岩石矿物分析鉴定是地质工作的一个重要内容,它对整个地质工作起着基础性和指导性作用。我国幅员辽阔,拥有着极其丰富的矿产资源。这些矿产资源是实现我国国民经济飞速发展的雄厚物质基础,没有它们就无法建立完整的工业体系。

1、岩石矿物的种类和特征

岩石矿物是由地壳中的一种或是多种化学元素组成的自然聚合体,是地壳中各种地质作用的产物。岩石矿物种类是多种多样的,这主要是由于自然界中不同的化学元素以及它们多样的组合方式,同时复杂多变的地质作用也促使了岩矿的多样化。

1.1矿物的种类划分

矿物分为有机矿物和无机矿物两种:前者种类比较少,主要是碳氢氧化合物,如:琥珀等。后者在地球上数量众多,由于每年都有几十至几百种新矿物被发现,据统计,目前已有三四千种。许多种矿物是我们日常生活离不开的,可以说人类时时刻刻都离不开矿物。

有机矿物的化学成分是碳氢氧化合物,无机矿物的化学成分比较复杂,门捷列夫元素周期表中的一百多个化学元素,都可以组成无机矿物。既可以是由一个元素独立存在,也可以是多个元素的组合。一个元素独立存在的矿物较普遍,如:Fe(铁)元素可以形成自然铁矿物,Ag(银)元素可以形成自然银矿物,Au(金)元素可以形成自然金矿物等。两个以上的元素组合可以形成几千种矿物,最简单的如两个元素Si(硅)和O,可以组成SiO2,由这两个元素组成的矿物可以是石英、柯石英和鳞石英等。三个元素组成的矿物就更多了,例如:CusFeS4是斑铜矿、CuFeS2是黄铜矿、CoAsS是辉砷钴矿等。

1.2矿物的形成

形成矿物的途径,一条是通过岩浆的活动。在岩浆里有着地球上的各种元素。这些元素,在岩浆的高温熔融的条件下,发生化学变化,形成了多种化合物和一些单质。由于地下各处岩浆的化学成分不一样,岩浆在冷却时,温度、压力等条件都在发生变化,而一定环境只适于一定的矿物生成,因此,由于岩浆冷却形成的矿物,种类是很多的。

1.3矿物的物理性质与形状特征

各种矿物都具有一定的外表特征和物理性质,它可以用来作为识别矿物的依据。 矿物的形状是各种各样的。有些矿物能形成整齐的晶体,如食盐是立方体,水晶是六面体,云母是六边形的片状。有些矿物则呈不规则的葡萄状、粒状、纤维状、放射状等。

1.4岩石与矿物的区别

岩石是由一种或多种矿物组成的固体,但它并不具备矿物的基本特性。岩石与矿物之间的区别就好像飞机模型和制造这些模型的材料之间的区别。正如岩石的构成要素是矿物一样,飞机模型的构成要素是轮胎、机翼、发动机和其他组成部分。岩石的基本特点是所有的岩石都是混合物。

2、岩矿分析鉴定的基本程序

2.1试样的加工

通常送到实验室进行鉴定的原始岩矿样品重量,以及矿物种类的不同,从几公斤到几十公斤不等,但是实际上用于分析的试样一般只是需要几克。所以,在岩矿鉴定工作中首先遇到的问题就是试样的加工获取。加工试样的目的,一方面是将岩矿粉碎到一定的细度,以便于分解;另一方面是用最有效、最经济的方法获得一定重量(一般为100g)的能代表原始样品组成的均匀的试样。

2.2进行定性和半定量分析

岩矿试样加工好后,必须先进行定性和半定量分析,主要是为了了解试样中含有哪些元素以及这些元素的大致含量和比率等。

2.3选择测定方法

对岩石矿物中的各种元素的测定均有多种测定方法可供选择。这就需要根据上面定性和半定量的分析结果,选择最合适的分析方法。一般从两个方面进行选择:一是根据待测定元素的含量进行选择;一般来说,对岩矿试样中含量较高(一般为1%以上)的待测元素,应采用容量法、重量法等方法进行测定,而对于含量相对较低(一般为1%以下)的待测元素,则使用比色法或是其他仪器分析方法进行测定。二是根据共存元素的情况进行选择。

2.4拟定鉴定分析方案

拟定鉴定分析方案是一个十分重要而又复杂的环节。它涉及到各个元素的测定方法和分离方法间的相互影响和配合的问题,需要较全面的岩矿鉴定理论知识和丰富的实践经验。因此,在拟定鉴定分析方案时,应同时考虑岩矿试样的分解方法、干扰元素的消除方法和具体的测定方法三个方面。

2.5分析鉴定

在具体的鉴定分析方案确定之后,就应当严格遵守有关的操作规程进行分析鉴定。

2.6审查分析结果

审查分析结果是整个岩矿分析鉴定工作的重要一环,它是在于进一步发现问题,以确保鉴定结果的准确性和正确性。这一环节也应严格遵照质量检查制度进行检查,分析结果必须符合国家规定的要求。

3、地质工作中对岩矿分析鉴定的评价

地质工作就是为矿产勘查开发规划和工程建设、以及相关的环境保护和地质灾害的预报防治工作提供基础的地质资料和信息。而岩矿分析鉴定被认为是地质工作中最基础的一项工作,它对查明认识全国的基本地质状况、获取相关地质数据信息具有基础性、超前性、公益性和指导性意义。

3.1矿物普查中对岩矿分析鉴定的评价

每种岩矿都是在一定的地质作用和物理化学条件性形成的,它们包含有一种或多种矿物,探明其中的化学元素,矿物种类,以确定岩矿的使用价值、经济价值,都需要基础的岩石矿物鉴定工作。岩石矿物分析鉴定特别是对开采和普查找矿有着极其重要意义。它能够确定岩矿的种类,分析矿床的开采量,以及开采的可能性与经济性,并能有效的提高地质勘探工作的效率。具体来说,就是在普查找矿阶段,需要进行大量的简项分析,以确定岩矿的有无和矿产的种类;在勘探阶段,更要求进行大量的简项分析和全分析,以便了解其共生元素的情况及其赋存状态,确定矿石品位以及开采的价值,从而为拟定相关的开采方案做准备。

3.2工程地质中对岩矿分析鉴定的评价

岩矿分析鉴定在工程地质勘查中也起着非常重要的作用,能够为工程建设的设计和施工,以及合理利用自然地质资源、正确改造不良地质、最大限度的避免自然灾害,提供基础的地质学资料。在工程地质中的岩矿鉴定包括对岩体的特征、化学元素和性质等进行分析,同时,水分析也是找矿工作的重要标志之一,也属于岩石矿物分析工作的一部分。

因此,岩石矿物分析鉴定工作在地质工作中占据十分重要的地位,对整个地质工作具有基础性和指导性意义。

参考文献

第3篇:矿物地质学范文

关键词:矿物学科;矿物科学;矿物工程;学科建设;实践

矿物科学与工程学科(矿物学科)由矿物科学与矿物工程两个二级学科构成,主要研究矿物(天然和人工合成)化学成分与结构、理化性质与技术性能、鉴定与分类、形成与演化、加工与综合利用的相关基础理论与应用技术以及它们相互之间的内在联系与规律。矿物科学包括地质学领域的传统矿物学及其与环境科学、物理学、生物学、化学等学科交叉形成的环境矿物学、矿物物理学、生物矿物学、矿物晶体化学等在内的矿物史学、描述矿物学、理论矿物学和应用矿物学4大类学科分支。矿物工程主要涉及矿物分离提纯、矿物加工、矿物应用以及矿产资源综合利用等相关工程与技术,包括工艺矿物学、矿物加工工程(选矿)、应用矿物学、非金属矿深加工和矿物材料等学科分支。

一、矿物学科建设探索

1.矿物学科体系建设。我校矿物学科体系延伸了非金属矿特色链,拓展了非金属矿开发与综合利用和矿物材料方向。西南科技大学(原重庆建筑材料工业专科学校,原四川建筑材料工业学院)于1958年建立突出非金属矿产的“非金属矿产地质与勘探”专业(专科),成为国家建材和非金属矿工业培养专门人才的特色专业。1978年,我校“非金属矿产地质与勘探”本科专业开始招生。1988年,西南科技大学与中国地质大学合作创建“矿物岩石材料”专科专业,正式培养矿物学科专业学生。1994年,矿物岩石材料专业升为本科(1998年更名为材料物理专业)。1999年,矿物岩石材料(材料物理与化学)专业获得硕士学位授予权。2011年,矿物加工工程本科专业获得教育部批准并开始招生。2011和2012年矿加工程和矿物材料学二级学科硕士点分别设立并开始招生。

2.学科平台建设。在矿物学科教学、科研平台建设方面,建立的学科平台体现了非金属矿产的特色,在我校矿物学科的人才培养和科学研究等方面发挥了极为重要的作用。我校于1989年建立非金属矿研究所(原国家建材局批准成立)。1993年,成立矿物材料及应用研究所。1994年,地质学科被批准为国家建材总局省部级重点学科,并相应成立地质资源省部级实验中心。2007年,“固体废物处理与资源化”省部共建教育部重点实验室批准立项建设,并于2011年通过验收。2010年,非金属矿产地质及其开发利用四川省高等学校重点实验室获批并运行。

3.学科方向凝练。以非金属矿产开发与综合利用为特色的我校矿物学科建设取得了显著成效,逐步发展为学校优势学科,有力促进了我校的发展。在20世纪80年代,我校矿物学科提出“地质体综合利用”、“非金属矿材料”等研究思想,首先提出了“非金属矿物超细效应”、“纳米矿物材料”、“生态矿物材料”等新概念。矿物学科取得的研究成果和矿物岩石材料专业建设经验在全国有关地矿院校得到了推广和应用,为矿物岩石材料学这一新学科体系和人才培养体系框架的建立做出了贡献。我校矿物学科方向涉及非金属矿开发与综合利用、矿物材料和矿物生态环境等领域。对高岭石、蛇纹石、纤蛇纹石石棉、水镁石、蛭石、凹凸棒石、蒙脱石、石墨、硅藻土等非金属矿在应用矿物学和环境矿物学领域开展了深入研究。矿物学科方向的凝练对矿物材料和矿物加工工程专业的发展起到了重要推动作用。对学科方向的凝练,促进了矿物与微生物相互作用、非金属矿物环境与生物效应、纳米矿物学与材料、尾矿处理与综合利用等特色方向的发展。

4.学术队伍建设。在学术队伍建设方面,我校上世纪90年代开始通过加拿大国际开发署(CIDA)支持的矿物科学项目,开展国际科技合作与交流。通过国内外进修和留学,与重点院校合作培养、攻读高层学位、强化科研教学实践、对口等方式,培养了一大批学术带头人和教学科研骨干,促进了矿物学科学术队伍的建设。矿物学科紧紧围绕非金属矿产特色方向,逐渐形成了以高水平学术带头人为引领,中青年研究人员为主体的一支规模适中、多学科交叉、优势互补、年龄结构合理、具有较高学术水平和团队凝聚力的研究队伍。矿物学科现有各类教学、科研人员43名,其中教授19人,博士生导师4人,具有博士学位的25人。近年来,通过引入一批地质、矿业、环境、生物、资源加工等学科优秀青年人才,加强培育矿产资源循环利用、矿物资源加工等前沿、交叉学科学术队伍建设,使得矿物学科体系进一步完善。

5.特色课程与教材建设。在上世纪80~90年代我校矿物学科组编写了五部突出非金属矿特色的系列教材:《非金属矿产地质学》、《非金属矿产矿物学》、《非金属矿床勘查与评价》、《非金属矿产物相及性能测试与研究》和《应用矿物学》。非金属矿产开发利用教学团队2011年获四川省优秀教学团队,现开设《应用矿物学》、《非金属矿产地质与评价》、《非金属矿物性测试》、《非金属矿开发与利用》和《非金属矿深加工及矿物材料》等系列课程。为反映最新研究成果和适应新的教学需要,非金属矿产开发利用教学团队2010年编写《非金属矿产开发利用》教材。2015年重编《应用矿物学》教材,其他特色教材正在逐步完成再版或重编工作。我校矿物学科特色课程与教材建设取得的成果,推动了矿物学科的建设和专业人才的培养。

6.人才培养探索。学科建设是人才培养的基础,是人才培养最为重要的关键环节之一。在传统矿物学科人才培养途径,国内的矿物学等相关课程由于其重要的专业基础课程性质及很强的实践性质曾一度处于整个地质学科体系的核心位置。经历历次改革后以后,矿物学科专业课程压缩严重,一些专业必修课程变更为选修课程或不再开设。《矿物学》、《应用矿物学》等专业基础课程的学时数大幅度削减,学生的基础理论学习与实验技术训练都受到相当程度的影响。另一方面,《矿物学》、《应用矿物学》、《矿物材料》和《非金属矿开发利用》等矿物学科专业课程在不同地矿类大学因行业差异在专业教学设计与实践过程中略有侧重。

可见,现有矿物学科人才培养模式,已不能适应矿物学科人才培养的需求。创新性人才的培养是高等教育的重要任务,针对矿物学科建设中人才培养存在的问题,我校矿物学科加强创新性本科人才培养模式的改革和探索,提出培养高水平创新性专业人才为目标,实施“因材施教”的基本培养模式。依托学科重点实验室平台,开设“资源循环利用科学”创新试验班,建立优秀本科学生科研能力培养运行机制。从本科第3学期开始,入选试验班的矿物学科优秀本科生培养分为两个阶段:课程学习阶段、科研实践阶段。通过创新试验班的途径,对优秀本学生的专业知识和科研实践强化训练,提高了矿物学科优秀本科生科研能力、动手能力、创新能力、综合分析问题与解决问题能力的培养,促进了我校矿物学科的建设。在矿物学科建设人才培养方面,我校注重将教学团队建设与学科建设、科研团队建设有机结合起来,建立将研究成果快速转化为专业人才培养教学资源的机制,以保障教学质量。

二、结语

随着我国矿物学科的发展,矿物科学与工程学科一级学科体系基本形成,其内涵也已形成基本共识。改革开放以后,历经四次大规模的学科专业目录调整,极大地影响了矿物学科专业人才培养[1]。另一方面,矿物学科发展很快,服务面越来越广,对矿物学科人才的要求也越来越高,矿物学科专业人才匮乏的问题越来越严重,成为制约矿物学科发展的重要因素。因此,矿物学科建设当前最为迫切任务是尽快争取教育部设立矿物科学与工程一级学科目录和专业目录,设置相对应的矿物科学和矿物工程专业,培养一大批优秀青年专业人才,以解决矿物学科发展的关键问题。今后在矿物学科建设的人才培养方面,坚定矿物学科人才培养的同时,一是要更加注重学科、专业的建设和顶层规划;二是在扩大矿物学科方向研究生规模的同时,要更加注重质量;三是在强调学习矿物学科基础知识的同时,要注重矿物科学与工程的系统培养;四是在加强理论学习的同时,更加注重实践能力的培养;五是在加强科研型人才培养的同时,要更加注重工程师型和科技创新型人才的培养。

参考文献:

[1]廖立兵,汪灵,彭同江.关于建立矿物科学与工程学科的一点思考[J].矿物学报,2015,35(1):1-5.

[2]董发勤.应用矿物学[M].北京:高等教育出版社,2015.

[3]汪灵.矿物科学的理论结构[J].矿物岩石,2006,25(3):9-13.

[4]汪灵.矿物材料学的内涵与特征[J].矿物岩石,2008,28(3):1-8.

[5]汪灵.矿物科学的概念[J].矿物学报,2005,25(1):1-8.

[6]李胜荣,陈光远.现代矿物学的学科体系刍议[J].现代地质,2001,15(2):157-160.

第4篇:矿物地质学范文

[关键词]铝土矿;成因研究;贵州铝土矿地质

中图分类号:S856 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)43-0394-01

目前中国铝土矿资源十分紧张。中国海关数据显示,2013年12月中国进口铝土矿522万吨,同比增加48.2%,2013年全年中国进口铝土矿总量7007万吨,同比增加78.7%,呈迅猛增长趋势。目前,中国在航空、汽车等行业所需铝材都是向国外进口。并且,随着人们对生活质量、生态环境等要求越来越高,今后对铝的需求会越来越大。贵州省铝土矿储量的重大突破将有效缓解我国该矿种的紧缺局面。

1、贵州铝土矿现状

“截至目前,务正道地区探明的铝土矿资源总量已超过7亿吨,已经超额完成‘358’目标规划的2.5亿吨的任务,弥补了我国铝土矿资源匮乏的短板。”近日,中国矿业联合会赴贵州调研,贵州省国土资源厅厅长朱立军详细介绍了贵州省找矿突破战略行动取得的成果,并特别强调了目前该省铝土矿的找矿成果对贵州乃至全国经济社会发展的意义。

务正道铝土矿整装勘查是国土资源部确定的首批47个整装勘查项目之一,是全国特别找矿行动计划项目。近期,随着贵州省地矿局117队提交的《贵州省务(川)正(安)道(真)地区铝土矿大塘向斜整装勘查地质报告》通过专家评审,估算资源总量1.8亿余吨,该地区已提交超大型矿床2个,大型矿床9个,中型矿床14个。全省铝土矿资源总量累计已超过7亿吨,个别地区铝土矿层厚度超过7米,实现了重大找矿突破。

据悉,上世纪60年代末,贵州省地矿专家就在该区域获得铝土矿线索,并展开了长达数30多年的追踪,发现若干铝土矿床(点)。但因条件限制,并未进行规模化的勘探。直到2007年,贵州省地矿部门提交4000多万吨铝土矿储量的详查报告,在业界引起震惊。2010年,贵州省启动了对务川、道真、正安的铝土矿整装勘查项目,投入经费4.3亿元,计划3年内探明储量达2.5亿吨。

2、物质组成

我国铝土矿产业丰富,不同地区的铝土矿含量成分有所不同,主要有一水硬铝石型矿石为主,其中分为堆积型和沉积型铝土矿。还有部分是三水铝土矿,其颜色呈红色。一水硬铝石型铝土矿的物质组成以一水硬铝石为主,一般含量最高为95%,还有高领石、蒙脱石、水云母等,还有少量的圳铁矿、褐铁矿、黄铁矿、金红石、赤铁矿、锆石等等。铝土矿的物质成分十分多,不同的地区由于生存环境不一样,含量也有所不同,但是主要成分总不会变的。

3、物质来源

对于铝土矿研究,我国很多专家运用同位素方法研究,对红土型铝土矿进行研究,发现可以直接根据其物质组成和矿石结构得知其与母岩的关系,但是贵州特有的喀斯特型铝土岩额定成分判断就比较复杂。这主要是原因是由于其形成过程比较复杂,导致其结构比较复杂,其矿形成的过程中化学活动受到母岩的成分、元素状态、化学性质、物理性质、矿物形成条件、后期改造等等诸多影响。所以研究这种铝土矿需要借助很多研究手段,才能够将其中变化摸清楚。

一般来说华北地区的喀斯特型岩土矿物质来源的说法众说纷纭,主要有认为其矿物铝含量比较低,但是风化腐蚀比较严重,厚度大的底板碳酸盐岩。还有部分学者认为成矿物质来源于曾存在于华北喀斯特型铝土矿带周缘的小型古陆。还有一部分人认为是上述两种说法的结合。卡斯特型铝土岩矿物质来源也有多种说法,其成矿物质来源为黔中隆起后的碳酸盐岩和页岩基底或者玄武岩。国内铝土矿研究最新的进展就是创建喀斯特型铝土岩矿物质来源研究,并提出铝土矿物质来源于大型结构,有着密切关系,是异源搬运的观点,且源岩主体主要来自外部,不是本土矿物形成铝土岩[1]。

4、成矿机制

成矿机制树妖有母岩风化机制,物质搬运过程及同生期等阶段的结构演变和物质的变化过程。国内外需要专家学者都投入大量的时间和人力、资源进行铝土矿形成机制进行研究,通过多次的是实践和理论检验,提出各种猜想,通过实验验证,提出很多成因理论,并一一实施验证。在很早研究使其理论并不十分完善,其成因理论主要包括水体一般沉积、胶体化学沉积、碎屑沉积和红土化成矿。近几年由于科技的发展,检测手段越来越多,新矿床和新类型的的矿逐渐出现,所以铝土矿的形成研究越来越深入,并且认识到铝土矿形成多因素、所环境、多阶段共同作用的产物[2]。

目前,经过研究之后形成三种说法,针对卡斯特型铝土矿形成研究。其中又说是红土化作用形成含铝物质,经过一定时间的迁移,在碳酸盐基岩上形成铝土矿。还有一种是,碳酸盐基岩表面或者铝硅酸盐基岩红土演变成红土,在原地堆积沉淀,从而形成铝土矿。风化壳中含有铝溶液通过化学形式搬运,在卡斯特洼地中经过结晶形成铝土矿。其中国外研究报道以第一种成因机制为主,而国内喀斯特型铝土矿的形成机制包括红土或钙红土残坡积、 胶体化学沉积、 红土沉积、和红土―残坡积沉积等理论,经过长时间的研究,中西方的研究都在相互影响,逐渐形成完善的研究结构,有助于我国在该研究方面的发展[3]。

根据最新的研究结果表明,我国确实有喀斯特型铝土矿,其成因机制比较复杂,跟我国很多重大地质事件关系比较密切。华北的铝土矿主要就是大陆漂移、集中风化等等各种自然变化的产物。国内的学者对地质学、矿物学、地球学、 岩相学等学科进行综合,不断完善研究成果,明确研究方向,不断进步。在目前的研究结果中能够充分表明,我国喀斯特型铝土矿成因机制主体为碎屑沉积、离子结晶这两种。经过长时间的发展,贵州的有关部门十分重视其铝土矿成因研究,不断加大投入力量,才能获得现在的成绩,在将来应该不断深入研究,细化研究结果,希望能够为该地区的铝土矿事业贡献一份力量[4]。

结束语

近几年,随着更多大型铝土矿的发现,现代探测技术手段越来越先进,不断涌现出很多检测手段方便人们调查,有效促进铝土矿研究和实验。有关人员借助现代测试手段和各方面科学理论实践,研究我国铝土矿地质与成因。从物质组成和物质来源等方面总结我国铝土矿研究中的一些问题,有助于尽快分析成果与进展,虽然其中还会存在一些问题有待研究人员进一步解决,但是这也能够不断推进研究的深入,有助于我国研究铝土矿。

参考文献

[1] 于蕾,侯恩刚,高亦文等.中国铝土矿勘查研究进展[J].资源与产业,2011,13(3)27-33.

[2] 马建胜,王帅.我国铝土矿分类、特征与成因研究[J].硅谷,2014,12(17)152-153.

第5篇:矿物地质学范文

关键词:焦家金矿;地质特征;矿床成因

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.071

0 引言

焦家金矿床产出环境与成矿动力学均有一定特殊性,为提高其开采量,需要做金矿地质特征以及矿床成因的研究分析。即需要在现有基础上,对存在的各项资料进行综合分析,同时进行野外实地开考察,从区域构造出发,对矿床地质特征、控矿构造以及成矿作用等方面进行分析,建立焦家金矿控矿模式。

1 焦家金矿地质特征与成因分析难点

焦家金矿作为我国金矿体系中重要组成部分,对其地质特征以及矿床成因的研究已经十分丰富,多人的共同努力,目前已经取得了重要的成果。但是从整体上来看,还存在一定的问题为完全解决,如成矿物质来源、成矿流体成因以及构造控矿机制等,长期以来并没有得到专业与技术上的统一。同时,目前对胶西北整体控矿特征以及成矿演化还需要做更进一步的研究。从焦家金矿地质特征与成矿原因研究成果来看,其矿体比较密集,并且可以确定寺庄、焦家、马塘以及望儿山等为一个成矿体,在地质结构深度通过低品位矿体连接在一起,但是具体分析资料成果比较少,还需要做更进一步的研究。

2 焦家金矿矿体特征分析

2.1 矿床总体分析

焦家金矿床地质特征为构造岩围岩蚀变强烈,矿体的分布主要受断裂蚀变带控制,从现有资料来看,矿体以层状、透镜状以及脉状形式存在,整体上则是沿着断裂带存在。对焦家金矿主矿体地质特征进行分析,受主断面控制,平均走向长854m,最长可以达到1160m[1]。此矿床部位倾角浅部陡而深部缓慢。从整体上进行分析,深部矿体比较浅并且厚度大,整体趋于稳定,随着浅部到深部延伸,品味变化程度由大到小。另外,矿石含金细小侵染状黄铁矿以及少量多金属硫化物,矿化均匀度高,品味稳定,且矿体与围岩并不存在截然界限。

2.2 矿石特征分析

矿体原生矿石主要包括细脉侵染状黄铁绢英石、网脉状与脉状黄铁绢英岩化花岗岩之碎裂岩以及含金硫化物石英脉型等。矿石组成的分析可以从矿石物组合与矿石化学两部分分析。第一,矿石矿物组成。矿石中主要组分为Au,且可以将Ag、S作为半生元素综合利用,通过对比可以得知,金品位与石英脉型矿床相比较低。焦家金矿床矿物主要包括黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等,其中黄铁矿为主要金属矿物,可以占到总体金属矿物的90%以上。第二,矿石化学组成。焦家金矿矿区坑道内采取分析样品,通过试验可以确定Au与Ag、Sn、Cu、Mo等呈现正相关关系,且与Ag显著正相关[2]。另外,还需要对矿山构造进行分析,以细脉侵染状为主,还存有脉状、网脉状以及斑点状。细脉侵染状构造,沿早期蚀变间矿物间裂隙,有后期的多金属硫化物细脉以及石英-黄铁矿细脉填充,还存在星点状分布在矿石中的金属硫化物。

2.3 围岩蚀变分析

围岩蚀变是金矿矿床主要特征之一,对焦家金矿围岩蚀变情况进行分析,可得知其沿焦家断裂分布,集中分布在接触带靠近花岗岩一侧。本金矿蚀变带走向与断层保持一层,带宽以70~250m为主,并呈现上窄下宽分布。矿床蚀变作用类型比较多,以蚀变先后顺序为依据可以划分为成矿前期钾化、成矿中期黄铁绢英岩化与硅化、成矿后期碳酸盐化、绿泥石化。

3 焦家金矿矿床成因分析

3.1 成矿条件分析

可以从成矿地质条件与物理条件两个方面着手:第一,成矿地质条件。控制因素主要包括地层、构造以及岩浆活动等,在成矿过程中起到的作用不同,但是相互之间也存在一定的联系,通过综合作用成为最终矿床。其中,脉状金矿床的形成,存在的成矿地质条件限制了矿质运移以及空间展布,而岩浆活动则控制着矿质来源以及成矿元素迁移富集。第二,物理化学条件。对于金矿矿床形成温度与压力的确定可以通过测定流体包裹体来实现,且其为主要物化参数,还可以确定流体成分。从物理化学角度对金矿成矿条件进行分析时,可以利用包裹体成分资料,来确定成矿时氧化还原环境与溶液酸碱度,将其作为矿物来源判断的依据。

3.2 矿床成因

焦家金矿地处胶东金矿集中区西北部,矿区内太古宙胶东群变质岩主要以残留体形式存在,其中岩性主要为黑云变粒岩与斜长角闪岩,出露的岩浆岩为玲珑花岗岩与郭家岭花岗岩闪长岩。另外,氢、氦、氧、氩同位素分析后,可以确定成矿流体主要以幔源流体为主,并伴有少量岩浆流体以及大气降水[3]。其中,对铅、硫同位素进行研究分析,可以确定成矿物质主要来源为上地幔,且在后期迁移沉淀过程中逐渐混入部分壳源物质。

3.3 成矿模式

在中生代早中期阶段,古太平洋板块向欧亚板块由SE向NW斜向快速俯冲,胶东地区位于碰撞造山阶段。在碰撞过程中还存在松弛阶段,大量花岗岩浆经过同熔或重熔作用生成并上侵定位,花岗岩石大多形成在脆韧性断裂带下盘。在中生代晚期,胶东地区动力学体制转折关键阶段,俯冲期后大地构造重新调整,中国东部岩石圈减薄作用最为强烈,出现地幔流体上涌现象,并伴随大规模壳幔物质混合[4]。

4 结束语

对焦家金矿地质特征以及成矿原因进行分析,需要在现有基础上对各类信息资料进行综合分析,从矿体特征、矿石特征以及成矿原因等方面着手,确定分析要点。现在对此方面的研究已经取得了一定的成果,但是为进一步提高金矿开采效率,还需要从技术角度做技术分析。

参考文献:

[1]张福祥.山东焦家金矿田成矿控矿构造研究[D].石家庄经济学院,2012.

[2]吕古贤,郭涛,刘杜鹃.玲珑-焦家式金矿构造地质特征及成矿构造物理化学参量因子分析――以阜山金矿区为例[J].地球学报,2002(05):409-416.

[3]王中亮.焦家金矿田成矿系统[D].中国地质大学(北京),2012.

第6篇:矿物地质学范文

关键词:岩石矿物 种类划分 岩矿分析 矿物特性 分析流程

岩矿的分析鉴定是地质工作的一个重要内容,它对整个地质工作起着基础性和指导性作用。我国幅员辽阔,拥有极其丰富的矿产资源。这些矿产资源是实现我国经济高速发展的重要物质基础,矿产资源是建立完整工业体系的保障。因此如何发现岩矿并对它进行准确的分析和鉴定,是所有地质及化学分析人员的首要任务。

一、岩石矿物的种类划分

岩石矿物是由地壳中的一种或是多种化学元素组成的自然聚合体,是地壳中各种地质作用的产物。岩矿的种类非常丰富,这是由于自然界中多种多样的化学元素,及它们之间的多样组合方式,复杂多变的地质作用也促使了岩矿的多样化。在自然界中,目前被人类探明的岩矿种类达到三千多种,而被人们所熟悉的不过百余种。自然界中常见的岩石矿物通常是几种元素的化合物,如石英、磁铁矿、红铁矿等含氧矿物;碳酸盐类矿物包括方解石、白云石等;硅酸盐类矿物包括云母、长石、角闪石等;硫酸盐类矿物包括重晶石、石膏等;此外,硫化矿物还有铜、铁、锌等。

1.矿物的种类划分

矿物分为有机矿物和无机矿物两种:前者种类比较少,主要是碳氢氧化合物,如:琥珀等。后者在地球上数量众多,由于每年都有几十至几百种新矿物被发现,据统计,目前已有三四千种。许多种矿物是我们日常生活离不开的,可以说人类时时刻刻都离不开矿物。有机矿物的化学成分是碳氢氧化合物,无机矿物的化学成分比较复杂,门捷列夫元素周期表中的一百多个化学元素,都可以组成无机矿物。既可以是由一个元素独立存在,也可以是多个元素的组合。一个元素独立存在的矿物较普遍,如:Fe(铁)元素可以形成自然铁矿物,Ag(银)元素可以形成自然银矿物,Au(金)元素可以形成自然金矿物等。两个以上的元素组合可以形成几千种矿物,最简单的如两个元素Si(硅)和O,可以组成SiO2,由这两个元素组成的矿物可以是石英、柯石英和鳞石英等。三个元素组成的矿物就更多了,例如:CusFeS4是斑铜矿、CuFeS2是黄铜矿、CoAsS是辉砷钴矿等。

2.矿物的形成

形成矿物的途径,一条是通过岩浆的活动。在岩浆里有着地球上的各种元素。这些元素,在岩浆的高温熔融的条件下,发生化学变化,形成了多种化合物和一些单质。由于地下各处岩浆的化学成分不一样,岩浆在冷却时,温度、压力等条件都在发生变化,而一定环境只适于一定的矿物生成,因此,由于岩浆冷却形成的矿物,种类是很多的。另一种途径是通过水和大气,有时还有生物的作用,使已经形成的矿物发生化学变化,或者使溶解在水中的元素或化合物之间互相作用并沉淀堆积起来,造成各种次生的矿物。例如高岭石是长石、云母等与水作用,风化变成的。

3.矿物的物理性质与形状特征

各种矿物都具有一定的外表特征和物理性质,它可以用来作为识别矿物的依据。矿物的形状是各种各样的。有些矿物能形成整齐的晶体,如食盐是立方体,水晶是六面体,云母是六边形的片状。有些矿物则呈不规则的葡萄状、粒状、纤维状、放射状等,我们经常看到的矿物多半是一些不规则的块状。

4.岩石与矿物的区别

岩石是由一种或多种矿物组成的固体,但它并不具备矿物的基本特性。岩石与矿物之间的区别就好像飞机模型和制造这些模型的材料之间的区别。正如岩石的构成要素是矿物一样,飞机模型的构成要素是轮胎、机翼、发动机和其他组成部分。岩石的基本特点是所有的岩石都是混合物。煤、石油、天然气属于可燃性有机岩,而不是矿物。

二、岩石矿物分析的主要程序

1.加工试验样品

通常需要进行鉴定的原始岩矿被送到实验室,样品的重量从几公斤到几十公斤不等,岩矿的种类也多种多样,但进行分析时所需要的试样只有几克。因此,在岩矿分析鉴定过程中首先要解决的问题就是对试样的加工获取。对试样进行加工的目的,一方面是将岩矿粉碎到一定的细度,便于岩矿的分解;另一方面是用最经济有效的方法获取一定重量(一般为100g)的能体现原

始样品组成的均匀的试样。

2.对样品进行半定量与定性分析

岩矿试样加工完成后,首先进行半定量与定性分析,主要为了鉴定试样所含元素的种类及这些元素的含量和大致比例等。根据这些分析,结合地质工作所要求的准确度和实验室的工作条件,确定适合检测各待测元素所应采取的方法,采取有效措施来消除其他干扰。化学分析法和发射光谱分析法是进行定性与半定量分析常用的方法。

3.测定方法的选择

我们需要对岩石矿物中所含的各种元素进行测定,可供选择的测定方法有很多种。这就需要根据以上半定量和定性的分析结果,选择最适合的测定方法。通常可以从两个方面进行选择:一是根据待测元素的含量进行选择;一般来说,对于待测元素含量较高的岩矿试样,应采取重量法、容量法等进行检测。而对于待测元素含量较低时,则采用比色法或使用其他仪器分析的方法测定。二是根据共存元素的情况来选择。例如,在测定镁、钙含量较高的试样时使用六偏磷酸钠碘法。在镁、钙含量较低的试样中则运用碘氟法和氨分离碘量法。所以,为了得到正确的结果,一定要选择合适的测定方法。

4.确定岩矿分析方案

岩矿鉴定分析方案的拟定是一个十分复杂而又重要的环节。它涉及到很多方面,包括待测元素的测定方法、待测元素的分离方法及它们之间的相互影响与配合。这就要求检测人员具有丰富的鉴定岩矿的理论知识以及足够的实践经验。因此,在选择分析鉴定方案时,应具体考虑三个方面,分析岩矿试样采用的方法、消除干扰元素的方法和测定方法。对于简项分析和全分析,所拟定的方案最好是一个综合的分析方案,既在分解试样后就能对溶液的数个组分进行测定,可以采用化学法和仪器分析法测定。必须注意,任何鉴定分析方案都有其使用的局限性。当条件发生变化时,方案也应做相应的改变。

三、结论

随着国民经济的不断发展,矿产资源的利用和消耗也大大增加,在我国辽阔的土地上加强矿产资源的勘探与普查显得日益重要,探明储量也关系着我国经济的高速发展。由于矿物的鉴定在地质工作中是极其重要的一环,因此,我们要不断发现新的分析方法,不断更新旧的分析方法。总之,在我国经济快速发展的今天,矿业在国民经济发展中占有重要地位,研究使用更准确、更先进的矿物分析方法和手段,合理的开发和利用岩石矿物,在资源日益缺乏的今天显得尤为重要。

参考文献

[1] 熊继有 ,李井矿 ,张坦言 .岩石矿物成分与可钻性关系研究[J].西南石油大学学报 ,2005,27(2).

第7篇:矿物地质学范文

[关键词]矿产资源 勘查方法 地球物理 地球化学 钻探

[中图分类号] TD15 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-224-1

1引言

随着地表露头矿、浅部矿的减少,攻深找盲成为地质找矿工作的方向。资源勘查难度越来越大,采用先进的勘查技术方法非常必要。先进勘查技术方法包括地球物理方法、地球化学方法、遥感技术、计算机技术、钻探技术等。而重大的发现大多是在综合运用地质、物探、化探、遥感和钻探方法基础上实现的。探讨矿产资源勘查方法非常必要。

2矿产资源勘查技术方法

2.1地球物理方法

地球物理勘查是用物理的原理研究和解决找矿勘查中的问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础, 用不同的物理方法和物探仪器,探测天然和人工的地球物理场的变化,通过分析、研究所获得的物探资料。推断、解释地质构造和矿产分布情况。常用的主要物探方法有:重力测量、磁法、电法、地震测量、放射性测量等。随着找矿技术的发展,区域普查和预测航空物探方法、探测深部矿体和深部控矿构造的物探方法、井中物探方法得到了越来越广泛的应用。

2.2地球化学方法

地球化学勘查是以地球化学理论为基础,通过系统研究地球岩石圈、水圈、气圈、生物圈中各种化学元素的分布、分配及其含量变化,来了解地质情况并指导找矿。地球化学方法可分为:岩石地球化学测量、土壤地球化学测量、水系沉积物地球化学测量、水地球化学测量、气体地球化学测量以及植物地球化学测量等。其特点是分析元素多,信息多,测试灵敏度高,活动性高的指示元素穿透性强,测量工程快速、经济、实用性强。地球化学勘查原是作为一种找矿技术而提出的。但随着它的发展,已逐渐建立起自己的理论与方法学体系。正从一种找矿技术发展成为地质科学的新分支,称为勘查地球化学。勘查地球化学利用地球化学勘查取得的大量资料,系统研究地球岩石圈、水圈、生物圈、气圈、土壤圈和技术圈(人类活动造成的特殊的圈)中元素的地理分布,并探讨它们在宏观与微观尺度内的分配与迁移机制。

2.3遥感技术方法

遥感技术就在在矿物勘察过程中利用遥感技术的可视性和真实等特点,在较大区域内寻找矿源集中区,将图像上的色、线、环及提取的蚀变信息结合矿田构造的要素(成矿岩体、控矿断裂、围岩蚀变)相结合,利用遥感技术方法,以此预测新矿源的分布地。可以利用多波段遥感图像(尤其是红外遥感图像)解译与成矿相关的岩石、地层、构造以及围岩蚀变带等地质体。除目视解译外,还经常运用图像处理技术提取矿产信息。成矿远景分析工作是以成矿理论为指导,在矿产解译基础上,利用计算机将矿产解译成果与地球物理勘探、地球化学勘查资料进行综合处理,从而圈定成矿远景区,提出预测区和勘探靶区。利用遥感图像解译矿产已成为一种重要的找矿手段,得到了越来越多的应用。

2.4钻探技术方法

钻探是指为了勘探矿床、地层构造、土壤性质等,用器械向地下钻孔,取出土壤或岩心供分析研究。在矿产资源勘查中,钻探技术用来验证物化探异常和地质观察分析的结果。根据地质设计的勘探线,用专用的钻探机械,按一定设计角度、方位和钻孔轨迹施工的钻孔,通过钻孔取得岩(矿)心、岩屑,进而分析验证物化探异常和地质观察分析的结果。

3矿产资源勘查阶段

地质矿产勘查共分预查、普查、详查、勘探4个阶段。

(1)预查:是通过对区内资料的综合研究、类比以及进行初步野外观测、极少量的工程验证,了解调查区域内矿产资源远景,划分提供普查区,并确定找矿前景。

(2)普查:是通过对矿化潜力较大地区开展地质、物探、化探及取样工程,以确定找矿的范围空间,以及进行可行性评价的概略研究,为进一步找矿提供详查区。

(3)详查:采用各种勘查方法和手段,进行系统的工作和取样,以求出远景储量,并通过可行性研究,作出是否具有工业价值的评价,圈出勘探区范围,并为制定矿山总体规划、项目建议书提供资料。

(4)勘探:是对详查区进行加密各种采样工程及可行性研究,以提高矿体的储量级别,为矿山建设在确定矿山生产规模、产品方案、开采方式、开拓方案、矿石加工选冶工艺、矿山总体布置、矿山建设设计等方面提供依据。

4结论

随着找矿难度的加大,这就要求地质勘查人员必须依靠科学技术的进步来发展和提高找矿能力。综合利用地质、物探、化探、遥感、钻探等技术方法,综合分析,相互验证,按成矿区带开展矿产勘查,才有可能获得找矿的突破。矿床不是孤立的地质体,而是其中的组成部分,从整体上认识成矿系统和成矿环境,不断验证已知矿床研究所获得的结论,把找矿理论研究与实际工作结合起来,才能找到最有效的勘查方法组合,为攻深找盲实现新突破。

参考文献

第8篇:矿物地质学范文

关键词:土壤地球化学测量;地质找矿;具体应用

中图分类号:P62文献标识码: A

一、地球化学测量方法概述

地球化学测量是近些年来随着化学技术、信息技术以及勘查技术而发展形成的一种新的技术体系,在工作中主要是通过发现土质中的异常,并评价和解决其中存在的异常状态来进行找矿工作的。对于地球化学背景而言这种异常状态又存在着不确定性与特殊性,所以在工作中对地球化学异常的研究是整个工作的基本环节,也是解决问题的主要方法。在找矿工作中,在矿区或者未曾受到矿产元素的影响,区域内的天然元素以及地质条件没有出现明显的地球化学变化,则这一区域被称之为地球化学背景。

二、地球化学测量方法的应用意义

矿产资源作为社会发展和人类生存的主要物质基础,在世界经济的不断发展中,人类对于矿产资源的需求量不断增加。经过多年的矿产开采和勘察,使得在目前的矿产勘察中新的矿产产地的寻找越来越困难,大型矿床的勘察更是存在着巨大的隐伏性和机遇性。根据多年的矿产勘察实例进行分析,采用化学测量方法进行矿产资源勘察与开采是十分有效的途径,尤其是在有色金属和稀有金属的勘察中,其效果表现的尤为明显。在金、银、铂等珍贵金属矿产的勘察历程中,这种方法的应用已成为一种见效快、成本低的技术手段,同时在地质样品分析技术不断完善与改进的新时期,地球化测量方法中对于微弱矿化的直接接受和辨别信息的能力不断的提高,对于辨认矿产种类、发现矿产储量提出了更加丰富的技术依据和理论基础。

三、土壤地球化学测量找矿的基本原理

(一)残坡积层次生晕的形成方式以及形成原理

基于土壤的形成是由于岩石的风化以及成壤发生化学风化、生物理风化以及生物风化的作用。因此,在土壤中蕴含了丰富的有机质以及矿物质。生物化学以及生物作用在土壤的垂直剖面上会随着深度的递增而呈逐渐递减的趋势,这样就造成了土壤分层现象的发生。一边情况下,土壤的分层可以分为A0层(主要是所被分解的植物残体)、A层(即为淋溶层,主要包括了Mn、Fe、 Al 粘土质点以及氢氧化物)、A1 亚层(主要由粘土、有机质的砂以及粉砂等)、A2 亚层(主要由大量的砂以及少量的松散且粘性差的粘土构成)、B层(即为淀积层,主要源自于淋溶层各种矿物质元素的沉积)、C层(即为母质层,A层以及B 层主要是在此基础上形成的)以及D层(即为还未风化的岩层)等。

(二)矿床次生分散晕的形成机理

通过大量的实践证明,一般情况下,在矿床次生分散晕的形成、演变过程之中,矿物质元素会通过以下途径发生迁移成晕:首先是水层分散方式,它是一种对硫化物矿床的矿床次生分散晕的形成具有典型性的方式,其迁移的方法是矿石之中的组分在表生的作用之下,在水之中以分子、胶体、离子以及络离子等形式发生迁移现象。再者就是以机械分散方式,矿物质元素主要呈固相迁移,尤其是对矿物质 Ti、Sn、W、Au以及 Cr等矿床次生分散晕的形成具有重要的作用。还有就是生物迁移的方式 生物迁移方式最终所生成的晕叫做生物成因的晕,它的主要媒介是植物的根系,植物的根系能够将矿质土壤之中的微量元素吸入植物体内,但是当植物的叶和枝干发生脱落的时候,被分解的植物残体就会在 A0 层发生元素的沉积,当这些枝干和树叶逐渐的发生腐烂,这些矿质元素就会部分被植物再次吸收,另外一部分则转移到地下水以及地表水之中,并由淀积层之中的Mn、Fe、粘土矿物以及氢氧化物将矿质元素所粘附,或者是集中于腐殖层,这样就使得一些土壤中的矿质元素发生聚集,最终形成分散晕。

(三)残坡积层中矿床次生分散晕的主要特征以及基本原理

根据实践证明,在残破积层之中,矿床次生分散晕的特征根据它的形成方式的不同而表现出不同的特征,具体主要包括了以下几个方面:首先是指示元素的含量特征。一般情况下,矿体以及该种矿质的原生晕会成为影响矿床次生分散晕的含量的主要因素,并且矿床次生分散晕的含量会随着矿体以及该种矿质的原生晕含量的升高而成递增的趋势。再者就是矿床次生分散晕受到元素地球化学性质因素的影响,同一矿床原生晕与矿床次生分散晕指示元素相比之下,较为富集,这样就是指形成了贫化与富集的差异性。其次就是组分特征。原生晕以及经过了风化的矿体是矿床次生分散晕组分的主要来源,进而造成了原生晕与矿床次生分散晕之间存在一定的共性,而两者在组分的形式上所表现出来的差异性主要是由于表生改造所造成的。

(四)控制矿床次生分散晕形成以及产出的相关因素

原生矿物抵御风化的能力由弱到强主要表现为:硫化物、碳酸盐、硅酸盐及氧化物。一般情况下抵御风化能力较弱的,如硫化物等,矿质元素迁移方式主要以水迁移为主,并且在土壤质地较细的地带是丰富元素的聚集地。反之,抵御风化能力较强的,如氧化物,矿质元素的迁移方式主要以机械迁移为主,并且在土壤质地较粗的地带是丰富元素的聚集地。并且矿床次生分散晕的含量与规模直接受到矿体品位高低以及规模大小等因素的影响。而Eh值以及PH值是调控矿质元素在水中沉淀以及溶解性的重要物理化学条件。

四、土壤地球化学测量在地质找矿实践之中的具体应用

(一)土壤地球化学测量在地质找矿实践之中的具体应用条件

土壤地球化学测量是地质找矿土壤地球化学中的一种基本方法,它可以作为矿区详查、区域化探异常检查、地质矿产普查以及矿点检查的一种重要方法和手段。一般在找矿实践之中被广泛的应用于残破积层的半覆盖区以及覆盖区。借助土壤地球化学测量的方法可以有效地解决几个方面的问题:首先是能够根据测得的土壤中矿质元素的含量变化以及特征,推断出在半覆盖区以及覆盖区松散层之下的岩石空间分布情况以及岩石的类型,进而找出不同地质之间的界限,明确断裂构造的具置所在,进而为找矿提供条件。再者就是为寻找和预测隐形矿体提供参考依据,进而了解矿物质的结构、类型以及矿化的规模。

(二)土壤地球化学测量的在地质找矿实践之中的具体应用方法

一般在应用土壤地球化学测量方法的时候,要有效的避免以下几个问题:首先对于外来物覆盖区,在进行取样的时候,一定要穿过外来覆盖,即穿过冲积层,这样才能提升找矿的效率,否则取得的样品只是冲积层上的,并不能达到预期的检测效果。再者就是对残坡层进行取样的时候,一般选择在沉积层提取样品,而不是在淋溶层。其主要原因是金属在淋溶层容易发生贫化,抑或是在生物聚集的作用之下发生非矿的异常现象。

结语

综上所述,地球化学是研究地壳化学过程的科学,对于科学找矿具有十分重要的意义。在实践中,要想掌握该项技术,就要求相关部门要熟悉该项技术的基本原理和基本要求, 不断探索该领域找矿的技术创新,只有这样才能把这项技术用好,真正为科学找矿提供科学依据和技术支撑, 真正提高找矿的科学性和有效性。

参考文献

[1]杨房,王荣社,刘松,张欢欢. 土壤地球化学测量在小秦岭西部找矿中的应用[J]. 西部探矿工程,2013,05:151-152+155.

第9篇:矿物地质学范文

另外,目前实施的找矿突破战略行动,迫切需要科学技术的强力支撑,需要地质找矿理论、方法、技术、装备全方位的持续创新和突破。

因此,在新建成的46个实验室中,据姜建军司长介绍,将重点覆盖以下四个领域。

土地科学与国土资源综合管理领域(10个):

海岸带开发与保护重点实验室,依托单位为江苏省土地勘测规划院、南京大学。开展海岸带演变机制及过程模拟、海岸带国土开发规划与综合监测、海岸带资源综合开发利用、海岸带生态建设与保护技术研究。

农用地质量与监控重点实验室,依托单位为国土资源部土地整理中心、中国农业大学。开展农用地质量与过程、农用地质量监测、农用地质量保护与修复、基本农田质量提升、农用地产能调控政策研究。

土地实地调查监测重点实验室,依托单位为东南大学。开展土地实地调查理论与方法研究,研制数字化土地实地调查技术及装备,开发土地利用监管装备与系统,构建土地实地调查监测理论与技术体系。

城市土地资源监测与仿真重点实验室,依托单位为深圳市规划国土发展研究中心。

国土规划与开发重点实验室,依托单位为北京大学、北京市国土资源局。开展国土空间规划与开发、土地生态安全格局与过程模拟、土地利用规划、土地利用与覆被变化等研究,为国土空间和国土资源的节约集约利用提供理论和技术基础。

建设用地再开发重点实验室,依托单位为华南农业大学、广东省国土资源技术中心。研发建设用地再开发综合调查与监测技术、建设用地再开发优化配置与调控技术及建设用地再开发智能监管与信息服务技术。

退化及未利用土地整治工程重点实验室,依托单位为陕西省地产开发服务总公司、中国科学院地理科学与资源所。开展退化土地高标准农田建设工程的关键技术、未利用土地整治中复配成士关键技术、土地整治规模化与现代农业一体化模式及土地整治工程中不同要素耦合研究。通过土地整治工程,深入探索土地整治中“水、土、气、生”耦合的模式与途径。

国土资源战略研究重点实验室,依托单位为国土资源部信息中心。开展国土资源战略研究、土地节约集约利用研究、矿产资源高效利用战略研究、全球资源战略研究、国土资源管理数据分析与模拟决策支持研究。

资源环境承载力评价重点实验室,依托单位为中国国土资源经济研究院、中国地质大学(北京)。开展资源环境承载力评价、矿产资源战略与规划、资源产业与政策以及矿产资源国际竞争与合作研究。

法律评价工程重点实验室,依托单位为中国土地矿产法律事务中心、中国地质大学(武汉)。开展法律评价工程基础理论研究,国土资源立法决策支持系统研究、国土资源法律实施过程动态监测研究、国土资源法律实施后评估与反馈机制研究。

基础地质与勘查技术领域(14个):

古地磁与古构造重建重点实验室,依托单位为中国地质科学院地质力学研究所。发展和应用古地磁学,研究古大陆再造、古环境重塑和典型地层磁性“定年”。重点解决地质学中重大的基础科学问题,在磁性构造学、磁性地层学、岩石磁学和环境磁学等领域开展创新性研究。

地层与古生物重点实验室,依托单位为中国地质科学院地质研究所。以瞄准国际前沿、开展地层学与古生物学理论创新研究,服务于地质调查、解决关键地层问题为研究特色,立足地球科学前沿和国家需求,致力于发展地层与古生物学重大基础理论,解决国土资源调查中的关键地层古生物问题,建立和完善新的技术方法体系,开展生命早期演化过程、生物更替与地质环境变迁、重要地层断代对比等基础研究。

沉积盆地与油气资源重点实验室,依托单位为中国地质调查局成都地质调查中心。针对我国重点含油气盆地,开展沉积学和油气地质学研究,为国家的油气勘探提供科学依据。系统研究重要成矿带和矿种的主要控矿因素,进行矿产预测和指导矿产地质勘查。系统开展地质历史时期中地层沉积相研究,为油气地质调查和沉积层控矿产工作部署提供地质背景和科学依据。

东北亚古生物演化重点实验室,依托单位为沈阳师范大学。开展东北亚地球被子植物起源与早期演化、鸟类起源与恐龙演化、侏罗纪“燕辽生物群”、早白垩世“热河生物群”以及东北亚地区化石能源的古生物与古环境背景、古气候与古环境变迁等研究。

航空地球物理与遥感地质重点实验室,依托单位为中国国土资源航空物探遥感中心。开展航空地球物理仪器研制、航空地球物理方法技术与软件开发,发展,矿产资源遥感技术、地质灾害与环境遥感技术、航空地球物理与遥感综合探测与解释技术,为地质找矿和国土资源管理提供先进的空间信息技术支撑。

复杂条件钻采技术重点实验室,依托单位为吉林大学。开展大陆深部科学钻探技术与装备研制,发展多工艺冲击回转钻探技术、新能源钻采技术、极地钻探技术。

生态地球化学重点实验室,依托单位为国家地质实验测试中心。开展生态地球化学理论研究、生态地球化学应用研究、生态地球化学测试技术方法研发、为生态地球化学调查研究提供技术支撑。

深部地质钻探技术重点实验室,依托单位为中国地质大学(北京)。开展深部地质钻探应用基础理论研究、深部地质钻探设备与机具关键技术研及深部地质钻探钻进工艺技术研究。

地球化学探测技术重点实验室,依托单位为中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所。面向国际地球化学前沿和我国社会发展和经济建设中的重大科学问题,开展全球地球化学基准研究、深穿透地球化学探测技术研究、地球化学调查与填图技术研究。普及地球化学科学知识,为科学团体、政府决策者和公众之间搭建桥梁,为相关科学机构与政府组织提供专家咨询,为了解全球资源和环境变化提供有力保障。

地质信息技术重点实验室,依托单位为中国地质调查局发展研究中心。以数字地质调查评价与地质空间技术与应用为发展方向,创新地质调查数字化技术,建立和发展国家空间地质数据基础设施平台技术方法体系,在地质专业各领域拓展信息关键技术的攻关应用研究和实验,为实现地质工作全流程信息化、推进我国地质工作现代化建设提供技术支撑。

应用地球物理重点实验室,依托单位为吉林大学。

地学空间信息技术重点实验室,依托单位为成都理工大学。开展“3s”技术地学应用、国土资源信息管理云服务体系研究、遥感/GIS在成矿预测中应用、地学数据处理与三维建模研究。

深部探测与地球动力学重点实验室,依托单位为中国地质科学院地质研究所。以深地震探测为手段开展深部地球物理探测,结合深部地球化学与岩石学探测、深部构造与浅表变形填图,精细揭示中国大陆三维结构、物质组成、内部各层圈相互作用与变形样式。

矿产资源与综合利用领域(15个):

金矿成矿过程与资源利用重点实验室,依托单位为山东省地质科学实验研究院。开展金矿成矿作用与成矿规律研究、金矿深部勘查技术与方法研究及金矿资源综合利用研究。

岩浆作用成矿与找矿重点实验室,依托单位为中国地质调查局西安地质调查中心。开展镁铁一超镁铁质侵入岩、中酸入岩成矿理论与找矿技术方法研究,发展岩浆作用成矿动力学和隐伏岩体深部找矿方法。

煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,依托单位为陕西省煤田地质局、西安科技大学。

东北亚矿产资源评价重点实验室,依托单位为吉林大学。开展东北亚大地构造体制的叠加与转换、东北亚金属矿产聚集过程与预测、东北亚化石能源形成与资源评价研究。

三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室,依托单位为昆明矿产资源监督监测中心、云南省地质调查局。开展西南三江成矿作用与机理、矿集区资源潜力评价与找矿集成技术、复杂多金属矿综合利用、地质实验测试技术研究。

海底矿产资源重点实验室,依托单位为广州海洋地质调查局。开展深水能源矿产探测技术、海底金属矿产资源探测技术以及海洋地质环境观测技术等地质调查技术和地质理论研究,为海底矿产的勘探开发提供基础地质和探测技术支撑。

天然气水合物重点实验室,依托单位为青岛海洋地质研究所。开展天然气水合物实验技术及应用研究,发展含水合物沉积层物性参数评价实验技术、水合物地球化学异常的模拟实验技术,天然气水合物热力学与动力学实验、天然气水合物开采模拟实验技术,为天然气水合物的勘查开发和利用做好理论和先进技术储备。

页岩气资源战略评价重点实验室,依托单位为中国地质大学(北京)、国土资源部油气资源战略研究中心。通过页岩沉积与储集物性、页岩及页岩气地球化学、岩石力学特点与页岩裂缝发育规律、页岩含气性及其综合评价、页岩气富集机理与分布规律研究,分析页岩气的形成条件、分布规律、资源特点、页岩气有利方向,为页岩气的调查评价和勘探开发提供基础地质理论。

页岩气资源勘点实验室,依托单位为重庆地质矿产研究院。开展页岩气成矿及勘查选区理论、页岩气储层地质与探测技术、页岩气钻探理论与储层改造技术,发展复杂井型优化设计理论与方法、复杂井型低成本定向钻井技术、页岩气压裂方案优化设计理论与技术方法。

稀土稀有稀散矿产勘查及综合利用重点实验室,依托单位为湖北省地质实验研究所、湖北省地质调查院。开展稀土稀有稀散金属矿产成矿地质过程与勘查技术研究,研发地球化学样品中稀土和稀有稀散元素分析方法,稀土稀有稀散金属低品位矿、复杂矿、尾矿的选矿工艺技术方法。

放射性与稀有稀散矿产综合利用重点实验室,依托单位为广东省矿产应用研究所。开展放射性、稀有稀散元素物质组成与工艺矿物学研究,放射性矿产及共伴生有用元素综合利用技术研究,稀有稀散元素提取与再生资源综合利用研究。

钒铁磁铁矿综合利用重点实验室,依托单位为中国地质科学院矿产综合利用研究。发展低品位复杂难选钒钛磁铁矿高效分选、钒钛铁矿资源综合利用新技术、新方法、新工艺、新装备,建立钒钛磁铁矿工艺矿物学数据库,开展攀西钒钛磁铁矿共伴生资源高效利用潜力调查研究。

多金属矿评价与综合利用重点实验室,依托单位为中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所。发展难选多金属矿产工艺矿物学等新工艺、新技术、新设备研发、多金属矿产中伴生金银利用技术标准研究,对新发现多金属矿产资源进行可利用评价,促进我国多金属矿产资源开发利用整体水平的提高。

黏土矿物研究重点实验室,依托单位为浙江省地质矿产研究所。开展黏土矿应用矿物学研究、黏土矿物的开发利用研究、黏土矿产资源高效利用和综合利用技术研究以及黏土及非金属矿标准化技术研究。

贵金属分析与勘查技术重点实验室,依托单位为河南省岩石矿物测试中心、河南省地质调查院。开展贵金属元素全量、形态、价态、活动态、物相、物性现代分析测试配套技术,贵金属岩矿鉴定现代配套技术,贵金属资源综合利用现代配套技术研究。研发贵金属深部资源勘查技术。

地质环境与地质灾害领域(7个):

地面沉降监测与防治重点实验室,依托单位为上海市地质调查研究院。

开展地面沉降调查监测新技术、地面沉降机理试验、地面沉降防治试验研究,发展生命线工程地面沉降监测预警关键技术。

岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室,依托单位为中国地质科学院岩溶地质研究所。开展岩溶生态系统结构、功能与形成演化理论研究;脆弱岩溶生态系统(石漠化、退化岩溶湿地、水土流失、洼地内涝或矿区或重大工程建设引发的生态退化等)修复试验研究与示范;岩溶石山地区土地整理及特色农业种植技术试验示范;岩溶地区生态水文及水土保持应用研究及工程示范;岩溶地区重大生态环境问题的调查、监测、评价、规划与区域经济对策研究。

黄土地质灾害重点实验室,依托单位为西安地质矿产研究所。开展黄土地质灾害早起识别、形成机理、空间预测与临灾预警、防治关键技术、风险评估与管理研究。

地质环境监测技术重点实验室,依托单位为中国地质调查局水文地质环境地质调查中心。开展地质灾害位移、应力应变系列监测仪器、综合监测系统研发,研发地下水动态监测、地下水水质监测、水动力学参数测试、地质体水热参数监测、地下水探测新方法仪器,发展灾害及地下水监测造井技术、快速钻进技术、水工环地质调查与勘查采样技术、成井新工艺和新材料等钻探与采样技术及地球物理工程监测与检测技术。

喀斯特环境与地质灾害防治重点实验室,依托单位为贵州大学。开展喀斯特地区土地资源、矿产资源综合利用理论与技术方法研究。开展岩溶环境地质学、岩溶工程地质学基础研究。

地裂缝地质灾害重点实验室,依托单位为江苏省地质调查研究院。