地质学在资源与环境中的应用

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1、第6章地质学在资源与环境中的应用教学目的：了解变质作用的三大因素和变质作用的类型；牢固掌握变质岩中原岩的变化和主要的变质矿物；掌握变质岩的结构和构造；牢固掌握主要变质岩的特征。了解三大类岩石的转化。教学重点：变质作用在因素和类型；变质岩结构和构造；主要的变质矿物和变质岩的种类。教学难点：主要变质岩的鉴定特点。教学方法：课堂讲授、实验（5课时）教学步骤：先在多媒体教室讲授，然后在实验室验证。作业布置：（见各节后）16.1矿床的有关概念1.矿石矿石——岩石中有用矿物的含量达到了现代工业所能利用的要求，则这种岩石就为矿石。如攀枝花，辉长岩中所含的钒钛磁铁矿达到了工业利用要求，就作为铁矿石开采。

2、矿石的概念随科学技术的进步而扩大外延。有些岩石因其化学成分或物理特性，可被看作是广义的矿石。如石灰岩、白云岩等。6.1.1矿石与矿床22.矿床矿点——矿石存在的地方或地段。矿床——在一定地质作用下形成的，在质量和数量上都达到当前开采利用要求的有用矿物的富集地段。矿床的涵义矿床是在一定地质作用下形成的。使有用矿物富集的作用，称为成矿作用。岩浆作用、沉积作用和变质作用都可以是成矿作用。实质——特殊的成岩作用。矿床必须有一定的数量和质量。数量即储量。上亿吨级的大型和特大型铁矿床；百万吨级就的大型铜矿床。质量即品位。品位——矿石中有用组分的单位含量。一般用%表示，贵金属常用ｇ/t表示。矿床能满足

3、当前的工业上开采、冶炼和利用等要求。33.矿体矿体——矿床的基本组成单位和开采对象。它具有一定的形状、大小和产状。一个矿床可以只有一个矿体，也可以由大小不等的几个或若干个矿体组成。矿体的形态多种多样常见的有：等轴状矿体(矿囊、矿巢、矿瘤)。板状矿体(矿层、矿脉)。柱状矿体(矿柱、矿管、矿筒)，透镜状或似层状矿体等。4几种常见的矿体54.矿产矿产是经济地理学上的名词，泛指自然界产出的能被人类利用的矿物资源。矿产也叫矿产资源。矿床学就是研究矿床特征、成因和分布规律的一门科学。本章属于矿床学内容。66.1.2矿产的分类矿产——一切埋藏在地下或分布于地表的可供人类开采利用的天然矿物资源。矿产资源

4、金属矿产非金属矿产能源矿产基本原料矿产：铁锰铬有色金属矿产：铜铅锌贵金属矿产：金银铂族稀有金属矿产：锂铍铌分散金属矿产：锗镓铟放射性金属矿产：铀钍冶金辅助原料矿产：石灰石白云石化工原料矿产：钾石盐石盐建筑材料矿产：水泥玻璃原料美术工艺原料矿产：各种宝石彩石常规能源：煤石油天然气水能新能源：地热海洋核能76.1.3矿床的成因分类地质作用下形成的，某些元素克拉克值高于平均值的特定地段——矿床。矿床因此可以分为内生矿床、外生矿床和变质矿床。事实上许多矿床是多成因的或不同成因叠加而形成的。86.2内生矿床内生矿床——主要是在岩浆活动过程中，有用组分富集起来所形成的矿床。提供了绝大多数的有色金属、

5、稀有金属和部分非金属矿产。根据岩浆的发展顺序和冷凝成矿阶段，内生矿床可以分为岩浆矿床、伟晶岩矿床、气化热液矿床和火山矿床。96.2.1岩浆矿床岩浆矿床——岩浆冷凝过程中，岩浆分异作用使岩浆中的有用组分聚集而成的矿床。形成于较高温、压环境的地下深处。（深成岩）熔点高、密度大、成分简单的矿物。矿体产于超基性或基性侵入体母岩内。实际上矿床就是火成岩体内有用组分相对富集的地段。绝大多数的铬、镍、铂族元素及相当数量的钒、钛、钴、稀土等矿产，都产于岩浆矿床中。早期岩浆矿床、晚期岩浆矿床、熔离矿床。106.2.1.1早期岩浆矿床结晶分异作用——不同矿物成分按一定顺序结晶。早期岩浆矿床——在岩浆冷凝结晶

6、过程中，有用矿物比主要造岩矿物（橄榄石、辉石等）早结晶或同时结晶所形成的矿床。结晶较早的矿物，因密度大，重力作用下坠落聚集于岩体底部或边缘部分，形成矿床。主要存在于橄榄岩等超基性岩中。西北的铬铁矿，属此类型。116.2.1.2晚期岩浆矿床有用矿物在岩浆冷凝过程中，主要硅酸盐矿物结晶后形成的矿床。主要与气体分异作用有关。结晶晚期，岩浆中的挥发性成分愈多。其化学性很活泼，含有金属元素；运移能力强，向上层移动集中，使克拉克值很低的金属元素富集成床；降低岩浆熔点，形成含矿熔浆。含矿熔浆，先分散于硅酸盐矿物颗粒空隙中，后下沉集中到岩体的中下部，形成条带状或似层状矿体；或受到挤压及内压力作用下，挤入

7、母岩的或围岩的裂隙中，形成贯入矿体。此类矿床主要产于超基性或基性岩体中，许多大型铬铁矿、钒钛磁铁矿、铂族金属、稀土矿等多属于此。12晚期岩浆矿床示意图（攀枝花）136.2.1.3熔离矿床熔离作用——由于物理或化学条件的变化使岩浆在液态情况下发生分异的作用。犹如高温时油水相溶，低温时二者分离。基性岩浆在1300℃以上时，可以溶解6—7％的金属硫化物。当温度降低，岩浆中的金属硫化物便呈珠滴状分出来，因其密度大，富集于底部。硅酸盐矿物结晶