礦床的成因及研究方法分析

鄒松　劉寶明

（云南省有色地質局308隊云南昆明650214）

礦床的成因及研究方法分析

鄒松劉寶明

（云南省有色地質局308隊云南昆明650214）

隨著科學技術的迅速發展和社會經濟的不斷進步，礦產資源的開采水平也在不斷提高，但是在對礦產資源進行深度的開采之前，必須對礦床的形成原因進行深入的分析，不斷提高礦產資源開采工作的科學性，從而達到提高礦產資源開采質量和效率的目的。礦床是經過復雜的地質運動并在地質運動的作用下才形成的，形成之后會發生不同程度、不同形式的變化，從而在地下形成豐富的礦產資源，由于我國近年來發現的礦床都是經過長期的作用和變化才保持下來的，所以必須對礦床的形成原因進行深入的分析，從而有關部門開采礦產資源提供參考，不斷提高礦產資源的預測能力。本文主要針對礦產的基本確定條件和種類進行深入的分析，探討礦床的形狀以及研究方法。

礦床基本確定條件種類形狀研究方法

在研究礦床的形成以及變化的過程中，可以通過模擬實驗、地球化學分析以及地質構造制圖來進行深度的研究，加強對礦產變化的研究力度，不僅有助于提高礦產資源的勘察效率和預測能力，還可以有效改善礦區的生態環境。礦床是在地質運動的作用下而形成的，開采具有價值的礦產資源對于促進國家經濟、社會經濟的發展也有很大的作用。礦床和普通巖體不一樣，可以明顯提高礦產資源的經濟價值，可以在很大程度上推動我國技術和經濟的迅速發展。

1　礦床的基本確定條件

在確定礦床之前，要對礦床周圍的環境進行全面、深入的分析，一般情況下，礦床的基本確定條件主要包括以下幾個方面：（1）礦產資源在地下的儲藏量也就是礦床的規模，必須符合一定的條件，如果礦床規模非常大，國家就需要對其投入較多的建設資金，與此同時，也可以提高礦產資源的經濟效益；（2）礦體的內部結構和形狀必須要符合一定的條件，從而深入了解礦物質中有用的物質是否均勻分布，這對于礦產資源的投入成本和開采難度具有決定性的影響；（3）礦產資源必須要具有很大程度的工藝性質；（4）礦產資源的含量必須要符合最低開采品位，其中，鐵的最低開采品位是2.5%，銅的最低開采品位是0.4%[1]。

2　礦床的種類

地下礦床在形成過程中，具有很多種類，一般情況下，可以將礦床分為固體礦床、液體礦床以及氣態礦床，其中，固體礦床具有較廣的分布范圍，而液體礦床主要包括石油、地下水等；氣態礦床主要是天然氣等；可以根據礦床的形式和形成作用對礦床進行分類：變質礦床、外生礦床以及內生礦床；可以根據礦床的利用情況和形成對礦床進行分類：能源礦床、非金屬礦床以及金屬礦床等[2]，見表1。

表1　礦床的種類

礦床附近的地質土層中含有非常豐富并且有用的礦物質，同時在數量和品質等方面都符合當前工業發展的需求，礦床也可以按照規定進行科學的開采。礦石是有關部門目前掌握的條件和技術在礦床中無法提取的具有利用價值的礦物質，礦質是指具有利用價值的脈石礦物質和其他類型的礦物質，具有利用價值的礦物質可以被直接利用，并且也可以為工業發展提供需要的元素。隨著礦產資源開發技術水平和經濟水平的不斷提高，如果礦體發生了一定程度的變化，那么礦床的概念也會隨之發生相應的變化，礦產開采品位是指礦石中具有利用價值物質的含量，而金屬礦石的開采品位是所有礦石當中金屬元素的總含量，非金屬礦石的開采品位是所有礦石中具有利用價值礦物質的總體含量[3]。

3　礦床形成大小、形狀分析

時間在不斷推移，不同的礦床會形成不同的深度、形狀以及規模，并且礦床在形成過程中，礦體會呈現出很多不同的形狀，如裂隙網脈狀、不規則塊狀以及凸鏡狀等。目前，我國對礦床形成的深度還沒有進行深入的研究，以金剛石晶體為例，一般情況下，這種礦物質在地下形成的深度通常在幾公里左右，而硫化物類的礦物質形成深度通常在幾百公尺之間，甚至幾千公尺，還有一些礦物質的形成深度高達16公里以上。礦體在形成過程中，壓力和溫度都會發生不同程度的變化，通常情況下，礦物質形成的深度和壓力以及溫度有著非常密切的聯系。在巖漿熔融體分異的作用下形成的巖漿分凝礦床就是在非常高的壓力和溫度條件下才形成的，并且成礦時，溫度和壓力之間具有非常復雜的關系[4]。

某個礦床內部不同礦物質形成的先后次序也稱為共生次序，在同一個礦床內部，隨著成礦化學成分、壓力以及溶液溫度發生的變化，在不同的時間會形成不同礦物質的沉淀，然而如果熱液活動期內的成礦條件超過一個，礦床的共生次序也會更加復雜。根據其他國家對熱液礦床的研究結果，根據礦物質的穩定性，對礦物沉積的一般順序進行排列。和礦物共生次序有密切聯系的是礦床的分帶現象，如果成礦溶液沿著巖石中的通道進行運動時，在化學成分、壓力以及溫度等方面都會發生不同程度的變化，最終導致沉積過程中，隨著壓漿源距離的延長，從而形成不同礦物質的聚集。這種非帶現象比較常見，但是并不是在所有的礦床中都可以見到。

4　礦床的保存條件

礦床形成之后，會經受變規模、變品位、變位、變質、變形等變化，主要包括以下結局：（1）消亡；（2）轉變為其他類型；（3）部分保存；（4）保存完好。目前，我國近地表和地表中有很多礦床都是經過很多地質事件的磨難之后，才保存下來。但是一個地域中擁有的礦床“幸存者”越多，找礦的潛力也就越大，所以有關部門要加強對礦床“幸存者”較多地區的開采和勘測工作。此外，和單一礦床和礦種的找尋工作相比，目標越多，找礦的過程也就越來越容易，有助于提高命中率和找礦的效率[5]。

5　礦床研究方法

目前，我國礦產科學、有效的研究方法主要分為“取象比類”和“礦床模型法”，其中，“取象比類”研究法屬于東方科學思維的礦床研究方法，在礦床研究領域得到廣泛的應用，而“礦床模型法”也是科學的礦床研究方法，已經廣泛應用于成礦的預測。“礦床模型法”在很大程度上受到應用條件的制約，“從已知到未知”是“取象比類”和“礦床模型法”兩種礦床研究方法的準則，但是具有不同的側重點?！叭∠蟊阮悺毖芯糠椒ㄊ菍⒌V床作為一個整體，對礦床和周圍環境的聯系進行深入的研究、探索，而“礦床模型法”是以物質組成為依據，關鍵在于礦床模型的建立。目前，我國在找鈾礦工作中充分應用“礦床模型法”進行指導已經有數十年的歷史，經歷了統計模型、綜合礦床模型、典型礦床模型，最終到成礦概念模型的轉化，從而使物理模型轉變為數學模型。在方法論方面，“礦床模型法”得到了很大程度的提高和改進，但是其實際應用效果卻沒有獲得相應的提高，使用有效率受到一定程度的限制，在找鈾礦工作中應用時，對俄式砂巖型鈾礦床模型具有非常明顯的作用，在其他礦床模型中應用時效果都不理想，主要原因在于預測區和建模區的地質背景有很大的差異[6]。

6　結束語

綜上所述，礦床的形成有很多方面的原因，研究方法主要包括“取象比類”和“礦床模型法”兩種，在礦產資源開采效率和工藝生產安全等方面效果都比較好，具有顯著的經濟效益和社會效益，并且還可以在大面積的礦帶中進行推廣應用，并且隨著礦床技術的進步，在工業發展中也會發揮出重要的作用。此外，礦床的研究成果也可以推廣應用到其他類似礦床賦存條件開采的礦山中，社會效益較好，對我國采礦事業的技術進步和發展做出了巨大的貢獻。

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[3]陳興水，王少懷，陳吉財等.紫金山銅金礦床銅礦物垂直分帶特征及找礦意義初探[J].福建地質，2013，32（3）:173-184.

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P11[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-66-2