矿床的成因及研究方法分析

邹松　刘宝明

（云南省有色地质局308队云南昆明650214）

矿床的成因及研究方法分析

邹松刘宝明

（云南省有色地质局308队云南昆明650214）

随着科学技术的迅速发展和社会经济的不断进步，矿产资源的开采水平也在不断提高，但是在对矿产资源进行深度的开采之前，必须对矿床的形成原因进行深入的分析，不断提高矿产资源开采工作的科学性，从而达到提高矿产资源开采质量和效率的目的。矿床是经过复杂的地质运动并在地质运动的作用下才形成的，形成之后会发生不同程度、不同形式的变化，从而在地下形成丰富的矿产资源，由于我国近年来发现的矿床都是经过长期的作用和变化才保持下来的，所以必须对矿床的形成原因进行深入的分析，从而有关部门开采矿产资源提供参考，不断提高矿产资源的预测能力。本文主要针对矿产的基本确定条件和种类进行深入的分析，探讨矿床的形状以及研究方法。

矿床基本确定条件种类形状研究方法

在研究矿床的形成以及变化的过程中，可以通过模拟实验、地球化学分析以及地质构造制图来进行深度的研究，加强对矿产变化的研究力度，不仅有助于提高矿产资源的勘察效率和预测能力，还可以有效改善矿区的生态环境。矿床是在地质运动的作用下而形成的，开采具有价值的矿产资源对于促进国家经济、社会经济的发展也有很大的作用。矿床和普通岩体不一样，可以明显提高矿产资源的经济价值，可以在很大程度上推动我国技术和经济的迅速发展。

1　矿床的基本确定条件

在确定矿床之前，要对矿床周围的环境进行全面、深入的分析，一般情况下，矿床的基本确定条件主要包括以下几个方面：（1）矿产资源在地下的储藏量也就是矿床的规模，必须符合一定的条件，如果矿床规模非常大，国家就需要对其投入较多的建设资金，与此同时，也可以提高矿产资源的经济效益；（2）矿体的内部结构和形状必须要符合一定的条件，从而深入了解矿物质中有用的物质是否均匀分布，这对于矿产资源的投入成本和开采难度具有决定性的影响；（3）矿产资源必须要具有很大程度的工艺性质；（4）矿产资源的含量必须要符合最低开采品位，其中，铁的最低开采品位是2.5%，铜的最低开采品位是0.4%[1]。

2　矿床的种类

地下矿床在形成过程中，具有很多种类，一般情况下，可以将矿床分为固体矿床、液体矿床以及气态矿床，其中，固体矿床具有较广的分布范围，而液体矿床主要包括石油、地下水等；气态矿床主要是天然气等；可以根据矿床的形式和形成作用对矿床进行分类：变质矿床、外生矿床以及内生矿床；可以根据矿床的利用情况和形成对矿床进行分类：能源矿床、非金属矿床以及金属矿床等[2]，见表1。

表1　矿床的种类

矿床附近的地质土层中含有非常丰富并且有用的矿物质，同时在数量和品质等方面都符合当前工业发展的需求，矿床也可以按照规定进行科学的开采。矿石是有关部门目前掌握的条件和技术在矿床中无法提取的具有利用价值的矿物质，矿质是指具有利用价值的脉石矿物质和其他类型的矿物质，具有利用价值的矿物质可以被直接利用，并且也可以为工业发展提供需要的元素。随着矿产资源开发技术水平和经济水平的不断提高，如果矿体发生了一定程度的变化，那么矿床的概念也会随之发生相应的变化，矿产开采品位是指矿石中具有利用价值物质的含量，而金属矿石的开采品位是所有矿石当中金属元素的总含量，非金属矿石的开采品位是所有矿石中具有利用价值矿物质的总体含量[3]。

3　矿床形成大小、形状分析

时间在不断推移，不同的矿床会形成不同的深度、形状以及规模，并且矿床在形成过程中，矿体会呈现出很多不同的形状，如裂隙网脉状、不规则块状以及凸镜状等。目前，我国对矿床形成的深度还没有进行深入的研究，以金刚石晶体为例，一般情况下，这种矿物质在地下形成的深度通常在几公里左右，而硫化物类的矿物质形成深度通常在几百公尺之间，甚至几千公尺，还有一些矿物质的形成深度高达16公里以上。矿体在形成过程中，压力和温度都会发生不同程度的变化，通常情况下，矿物质形成的深度和压力以及温度有着非常密切的联系。在岩浆熔融体分异的作用下形成的岩浆分凝矿床就是在非常高的压力和温度条件下才形成的，并且成矿时，温度和压力之间具有非常复杂的关系[4]。

某个矿床内部不同矿物质形成的先后次序也称为共生次序，在同一个矿床内部，随着成矿化学成分、压力以及溶液温度发生的变化，在不同的时间会形成不同矿物质的沉淀，然而如果热液活动期内的成矿条件超过一个，矿床的共生次序也会更加复杂。根据其他国家对热液矿床的研究结果，根据矿物质的稳定性，对矿物沉积的一般顺序进行排列。和矿物共生次序有密切联系的是矿床的分带现象，如果成矿溶液沿着岩石中的通道进行运动时，在化学成分、压力以及温度等方面都会发生不同程度的变化，最终导致沉积过程中，随着压浆源距离的延长，从而形成不同矿物质的聚集。这种非带现象比较常见，但是并不是在所有的矿床中都可以见到。

4　矿床的保存条件

矿床形成之后，会经受变规模、变品位、变位、变质、变形等变化，主要包括以下结局：（1）消亡；（2）转变为其他类型；（3）部分保存；（4）保存完好。目前，我国近地表和地表中有很多矿床都是经过很多地质事件的磨难之后，才保存下来。但是一个地域中拥有的矿床“幸存者”越多，找矿的潜力也就越大，所以有关部门要加强对矿床“幸存者”较多地区的开采和勘测工作。此外，和单一矿床和矿种的找寻工作相比，目标越多，找矿的过程也就越来越容易，有助于提高命中率和找矿的效率[5]。

5　矿床研究方法

目前，我国矿产科学、有效的研究方法主要分为“取象比类”和“矿床模型法”，其中，“取象比类”研究法属于东方科学思维的矿床研究方法，在矿床研究领域得到广泛的应用，而“矿床模型法”也是科学的矿床研究方法，已经广泛应用于成矿的预测。“矿床模型法”在很大程度上受到应用条件的制约，“从已知到未知”是“取象比类”和“矿床模型法”两种矿床研究方法的准则，但是具有不同的侧重点。“取象比类”研究方法是将矿床作为一个整体，对矿床和周围环境的联系进行深入的研究、探索，而“矿床模型法”是以物质组成为依据，关键在于矿床模型的建立。目前，我国在找铀矿工作中充分应用“矿床模型法”进行指导已经有数十年的历史，经历了统计模型、综合矿床模型、典型矿床模型，最终到成矿概念模型的转化，从而使物理模型转变为数学模型。在方法论方面，“矿床模型法”得到了很大程度的提高和改进，但是其实际应用效果却没有获得相应的提高，使用有效率受到一定程度的限制，在找铀矿工作中应用时，对俄式砂岩型铀矿床模型具有非常明显的作用，在其他矿床模型中应用时效果都不理想，主要原因在于预测区和建模区的地质背景有很大的差异[6]。

6　结束语

综上所述，矿床的形成有很多方面的原因，研究方法主要包括“取象比类”和“矿床模型法”两种，在矿产资源开采效率和工艺生产安全等方面效果都比较好，具有显著的经济效益和社会效益，并且还可以在大面积的矿带中进行推广应用，并且随着矿床技术的进步，在工业发展中也会发挥出重要的作用。此外，矿床的研究成果也可以推广应用到其他类似矿床赋存条件开采的矿山中，社会效益较好，对我国采矿事业的技术进步和发展做出了巨大的贡献。

[1]杨建民，王登红，毛景文等.硅质岩岩石化学研究方法及其在"镜铁山式"铁矿床中的应用[J].岩石矿物学杂志，1999，18（2）:108-120.

[2]雷良奇，宋慈安，冯佐海等.广西佛子冲铅锌（银）成矿带多元素富集特征及矿床成因[J].矿床地质，2002，21（1）:74-82.

[3]陈兴水，王少怀，陈吉财等.紫金山铜金矿床铜矿物垂直分带特征及找矿意义初探[J].福建地质，2013，32（3）:173-184.

[4]郝晓圆，宋凯，孔源等.河北省顺风铁矿矿床地质特征及成因分析[J].产业与科技论坛，2013，12（17）:129-130.

[5]要梅娟，刘家军.河南前河蚀变岩型金矿石英热释光与金矿化研究[J].矿物学报，2007，27（z1）:312-314.

[6]陶琰，胡瑞忠，漆亮等.四川力马河镁铁-超镁铁质岩体的地球化学特征及成岩成矿分析[J].岩石学报，2007，23（11）:2785-2800

P11[文献码]B

1000-405X（2015）-7-66-2