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矿床学 绪论 目录 n 矿床学概念 n 矿床学的研究任务和研究方法 n 矿床学与其他学科的关系 n 矿床学发展简史及现状 n 我国矿床地质工作者的任务 矿床学概念 n 矿床学是 研究矿产在地壳中的形成条件及其分布 规律的科学 ，是地质科学的一个重要分支。 n 矿产是地壳中产出的能被国民经济所利用的矿物 资源 。 n 矿床是指在地壳中由地质作用形成的，其所含的 有用矿物集合体的质和量在当前的经济和技术条 件下能被开采利用的地质体 。 n 矿床所研究的主要是地质作用方面。 矿床学的研究任务和研究方法 n 矿床学 以矿床为研究对象 ，其 基本任务 是研究各 种 矿床的地质特征 、 成因 及 分布规律 ，为 矿产预 测和找矿勘探 工作提供 理论基础 。 一、矿床的 具体研究任务 1、研究 矿石 的物质成分、结构构造及其空间时间 上的变化规律 ，以便确定矿产的质量并了解矿石 的形成条件和加工工艺性质； 2、研究 矿体 的形状、大小、和产状 ，以查明矿床 规模，并阐明它的形成环境和开发条件； 矿床学的研究任务和研究方法 3、研究 矿床 与地层、构造、岩石及岩浆活动、沉 积作用、变质作用、气候、地貌等等的关系 ，查 明它们对成矿的控制作用； 4、研究 矿床形成的物理化学条件和作用过程 ，阐 明矿床的 成因 ； 5、研究矿床所在 区域的大地构造、地球化学、地 球物理特征及其对矿床分布的控制作用 ，进而矿 床形成分布与地壳发展演化的关系，以便说明 矿 床的分布规律 ，为进行矿产预测，指导找矿工作 提供依据。 矿床学的研究任务和研究方法 n 由上述可见，矿床学是一门综合性的，直接用于 生产实践的地质学科。 n 综合性 是指它需要运用地质学、地球物理、地球 化学等多方面的科学知识。 n 实用性 是指它的研究成果直接为找矿、勘探、采 矿、选矿和冶炼工业服务。因此它是国家建设很 需要的一门学科。 矿床学的研究任务和研究方法 二、矿床学的研究方法 n 指导思想是 辩证唯物主义 ，反对主观唯心论和形 而上学。对具体矿床进行具体观察是研究矿床学 的基本方法。 n 矿床是在地壳长期发展过程中形成的，而我们的 观察有 时间和空间的局限性 ：只能观察 成矿作用 的某一片断 ；观察 近地表 的成矿作用；造成对矿 床认识的片面性。 n 需要 全面搜集地质、物探、化探及探矿工程提供 的各种资料 ；正确地运用 将今论古 的方法。 n 矿床学研究 必须与找矿、勘探和采矿生产结合 。 矿床学的研究任务和研究方法 n 具体研究一个矿床 一般采 用： 1、 野外观察 ： 地质观察与编录； 测制各种地质图件； 采集标本、样品； 遥感图像解译。 2、 实验室研究 ： n 用化学分析、差热分析、 光谱分析等测定化学成分 及含量； n 用各种显微镜测定矿物成 分、结构构造、矿物生成 顺序和共生组合； n 用矿物包裹体分析测定矿 物形成时的温度、压力和 原始矿液成分； n 用同位素地质法测定岩石 、矿石形成时代和成矿物 质来源； n 用古地磁法测定岩石、矿 石的古纬度和年龄。 矿床学的研究任务和研究方法 3、 成矿模拟试验 ： n 运用物理和数学模型 ，开放热力学体系来 分析各种成矿现象； n 进行成矿模拟实验； n 近来人工合成矿物及 工艺岩石学的发展为 实验矿床学开辟了宽 阔的道路。 4、 综合分析 ：在上述工 作的基础上，对所获 得的资料去粗取精， 去伪存真，由此及彼 ，由表及里进行综合 分析。抓住实质及内 在的联系，上升到理 论的认识。 n 一切理论和假说的最 后检验还是实践。 矿床学与其他学科的关系 n 矿物学和岩石 是研究 成矿物质 的基础。 n 动力地质学、构造地质学、地史学和古生物学、 大地构造学 是研究 成矿地质条件 的依据。 n 基础的自然科学 ，如数学、物理学、化学和生物 学，尤其是地球物理、地球化学、有机化学和物 理化学等对矿床学的深入研究起重要作用。 n 海洋地质、深部地质、全球构造和实验地质、火 山学、地热学 对矿床学十分重要。 n 矿床地质工作者应学习 有关找矿勘探和采、选、 冶方面的知识 。 矿床学的发展简史及现状 n 矿床学是在 采矿生产 的推动下逐步发展起来的， 使用矿产的历史可上溯到石器时代。古代人们主 要是采用地表的和浅处的易选、易炼富矿石。采 矿者已初步掌握有关矿体形状、产状、分布及矿 物共生组合的知识。 n 我国是 最早使用铜、铁 等矿产资源的国家之一。 n 《 山海经 》 的 《 五藏经 》 中记载着 600多个矿产 地的 80多种矿物、岩石和矿石，同时还对矿床进 行了初步的分类，如有的矿产生于山，有的矿产 生于水，有的矿产生于谷。并将矿产分为金、玉 、石、土四类。 矿床学的发展简史及现状 n 《 管子 》 “地数篇 ”中生动地记载了矿物的分带性 ： “上有丹砂者，下有黄金；上有慈石者，下有铜 金 ”。 “山上有赭者，其下有铁；上有铅者，其下 有银 ”。 n 明 《 本草纲目 》 中列举了 160种矿物，一一说明 其产地、产状、物理性质和当时的医疗及工业用 途。 n 明末 《 天工开物 》 一书详尽地对矿床进行分类， 对矿体以及矿床风化后的迹象有更精确的描述。 矿床学的发展简史及现状 n 作为 近代 科学的矿床学的萌芽是在 十六世纪中叶 。 当时 最有代表性矿床成因理论是水成论和火成 论 。水成论者认为岩石和矿床都是地表水作用形 成的。火成论者主张矿石是火成的熔融物质充填 在已冷凝的地壳裂隙中形成的。 n 这两种观点尽管对立，但都把矿床当作广义的岩 石成因的一部分，这比起古代某些思想家认为矿 脉都是外来的，且与周围岩石无关的观点是一个 进步。他们都有一定的事实依据，又都有认识上 的片面性。 水火之争 推动了矿床学的理论研究 。 矿床学的发展简史及现状 n 系统的矿床学 理论基础是在 19世纪中叶到 20世纪 初期 奠定 。 n 冶金工业 扩大了对铁、铜、铅、锌、锰、钒 、铬 、镍、钼、钨等矿石及炼焦煤、熔剂和耐火材料 等的需要，新兴的电气工业对有色金属提出了巨 大的 需求 ，采矿工业得以迅速展开，有力地推动 了矿床学的发展。 n 物理学、化学、生物学等 基础学科 的成就 ，为矿 床理论的发展提供了较好的基础。 n W.林格仑等人的著作代表了当时矿床学的发展水 平他们都主张 岩浆热液观点 。而一些 水成论的观 点，包括侧分泌说则长期未引起重视 。 矿床学的发展简史及现状 n 20世纪 20～ 40年代矿床学进展不快。 H.施耐德 洪提出了矿床成因分类。矿田构造、矿相学有一 定发展。 n 20世纪 50年代初期，地球化学的研究成果影响到 矿床成因分析 。 V.M.哥尔德施密特 S和 Se在侵蚀 过程中互相分离，因而用在沉积成因 S中缺乏 Se 的特点，来区分沉积矿石和非沉积矿石。自 1955 年以来 S的同位素组成 已成为认识矿石成因的一 个重要标志。 n 50年代中期以来，矿床的 沉积 -侧向分泌 成因观 点得到发展 矿床学的发展简史及现状 n 20世纪 60年代以来，由于现代科学技术的突飞猛 进，地质科学也迅速地扩大了原有的研究领域 。 n 大陆上广泛深入的 地质调查 、迅速发展的 海洋地 质 、 地球物理探矿 以及 深部地球物理 工作 ，逐步 地积累了便于性的地质资料，因而也使矿床学的 研究，特别是成矿规律学的研究工作能够建立在 全球构造 的基础之上。 n 如各种大地构造观点，包括 地质力学、 板块构造 及其对矿床生成和分布的控制， 海洋地质 及 海底 矿产资源 ， 地球深部构造对金属矿床分布的控制 等都成了重要研究课题。 矿床学的发展简史及现状 n 区域成矿规律和矿产预测 工作 ，包括深部 矿产预测和定量预测已引起了广泛的重视 并取得了明显成果。 n 在 矿床成因理论 方面，由于广泛采用 气液 包裹体 方法和 稳定同位素 方法，由于 成矿 实验研究 和 地球化学理论 的进展，使人们 对成矿作用有了较深入的了解。 矿床学的发展简史及现状 n 如下 各点已被多数学者所承认。 n 如关于 岩浆是多种来源 而非单一玄武岩浆分异的 观点； n 内生成矿物质不是单纯来源于岩浆 ，也有来自岩 浆水、大气降水和变质水以及围岩等多源的观点 ； n 床关于某些矿床 成矿作用的多期性、多阶段性和 叠加成矿的观点 ； n 关于某些复杂矿床的 多成因观点 ； n 关于 各种矿床类型之间的密切联系和彼此过渡的 观点， 并在此基础上建立了 成矿模式 等。 矿床学的发展简史及现状 n 从成岩成矿作用紧密联系出发，深入研究矿石， 特别是贫矿石的成因及其形成环境已是一个重要 研究方向（ 矿石岩石学 ）。 n 此外，关于 前寒武纪成矿规律 、 富铁矿 成矿规律 、 变质成矿 作用、 火山成矿 作用、 卤水成矿 、 层 控矿床 、 斑岩型矿床 、 花岗岩化 成矿以及矿床的 生物成因 等方面都有了相当大的进展。 n 近二、三十年来，对 天然气水合物 、 锰结核 、 钴 结壳 、 煤层气 等非传统矿产资源的研究有很大进 展。 当前矿床学主要研究领域 1、矿床成因研究及矿床成因分类 ； 2、板块构造与成矿； 3、矿床模式研究； 4、区域成矿学研究 ； 5、超大型矿床研究 ； 6、非传统矿产资源的研究； 7、海底现代热液成矿作用研究 ； 8、层控矿床研究； 9、人工矿床研究； 10、环境矿床学研究；