做礦更要懂礦,這些成礦類型瞭解一下?

地球 翡翠 能源 化學 化學達人69 2018-12-07

小時候,

老師常在課堂上講,

中國是個地大物博的國家,

這裡是世界五分之一人口的家。

迄今為止,

世界上已發現的礦產約200種,

而我國已發現的礦產有173種,

已探明儲量的礦產有158種,

其中能源礦產8種,

金屬礦產54種,

非金屬礦產90種,

水氣礦產6種。

可以毫不客氣地說,

我國是世界上礦產資源最豐富、

礦產種類最齊全的少數幾個國家之一。


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中國礦產分佈示意圖

那麼,

你都知道這些礦種是怎麼來的嗎?


眾所周知,

中國疆域很大,

地質情況很複雜,

各種礦產的形成條件也五花八門。

好在,

在一代代地質先輩的前赴後繼下,

早已為我們摸索出一套行之有效的成礦規律。

正如,

地球上的岩石縱使有千千萬,

但概括起來都逃不出三大類:

火成岩、沉積岩和變質岩。

點擊《漲知識!石頭是這樣形成的》瞭解岩石是怎麼形成的。


其實,

礦床的分類與岩石的分類很類似,

按照三大類地質作用,同樣可以劃分為三類:

內生礦床、外生礦床和變質礦床。

另外,還有一類疊加礦床

是由前面三類成礦作用當中,

兩種或兩種以上不同成礦作用互相疊加而成。

以上這四類礦床,屬於一級劃分。

在一級劃分之下,

還可以更詳細的分成

二級、三級、四級……

閒話不多說,

下面讓我們逐一瞭解這幾大類礦床吧!


1

內生礦床

內生礦床的形成過程,

除了到達地表的火山、溫泉外,

均是在地球內部進行的。

它由地球內部的熱能控制,

熱能的來源主要包括

放射性元素蛻變、岩漿的活動等。

按照成礦的不同地質環境,

它又可以進行二級劃分為:

岩漿礦床、偉晶岩礦床、

接觸交代(矽卡巖礦床、

熱液礦床、火山成因礦床等。

下面我們通過圖文,

逐一對它們進行介紹。

01

岩漿礦床


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在岩漿結晶和分異作用的過程中,

會將岩漿中分散的各種有用物質聚集起來,

等它固結成巖之後,

具有經濟價值的那一部分,

就成了可以開採的礦床。

根據岩漿性質的不同,

可以形成各類不同的礦床。

譬如,

與鎂質超基性岩有關的鉻(鉑)礦床、

與鐵質超基性岩-基性巖有關的釩-鈦-磁鐵礦、

與鎂鐵質超基性岩-基性巖有關的銅鎳硫化物礦床、

與鹼性岩漿有關的稀土式礦床、

與金伯利岩、鉀鎂煌斑岩有關的金剛石礦床。

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俄羅斯Botuobinskaya露天鑽石礦

當然,

也不能忘了建材行業運用很普遍的花崗石礦床

咱們中國的花崗石品種多,花色好,儲量大。

馳名中外的品牌可不少,

有“濟南青”、“廈門白”、“嶗山紅”、

“泰安灰”、“三峽紅”、陝西“虎皮紅”、

江西“貴妃紅”、海南“金桔黃”、

廣東“穗青花玉”等。

02

偉晶岩礦床


含揮發份的熔漿,

在穩定的地質和物理化學條件下,

經過結晶作用和氣液交代作用,

有用礦物組分富集起來,

結果就形成了偉晶岩礦床。

這一類礦床之中,

最有名的例子,

就是新疆可可托海三號礦坑。

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新疆可可托海三號礦坑

三號礦坑,

可是每位地質學者心目中的聖地,

它擁有地球上已知礦物中的八十六種,

稀有金屬佔到礦山儲量的九成以上。

雖然,它早已開採完畢,

現在成了國家地質公園,

但每個中國人都不會忘記它的功勞。

上世紀60年代中蘇交惡,

光這座礦坑就為國家償還了前蘇聯47%的債務。

當年,日本人曾經提出,

要用一公斤糧食換取這裡的一公斤“廢礦石”,

但咱們可不願佔這種“便宜”。

03

接觸交代(矽卡巖)礦床


岩漿上湧,

會形成侵入岩,

侵入岩在圍巖的接觸帶或其附近,

所發生的岩漿-圍巖-氣水溶液之間的成礦作用,

就會形成接觸交代礦床。

因礦體與矽卡巖在時空、成因上有密切聯繫,

故又稱為矽卡巖礦床。

它主要發生在中酸性—中基性侵入岩

與碳酸鹽類圍巖之間。

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矽卡巖型礦床示意圖

提起矽卡巖型礦床,

讓人首先想到的,

就是湖北大冶鐵礦床。

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湖北大冶鐵礦


當年,

清朝洋務運動之時,

湖廣總督張之洞正是依託大冶鐵礦,

才建起了官辦漢陽鐵廠。

後來甲午戰敗,

官辦改成官督民辦,

接手的盛宣懷將之賣給了日本人,

日本人用咱們的鐵礦石造出的槍炮,

調轉頭來又大肆屠殺咱們中國人。

直到45年之後,

它才又重新回到祖國的懷抱。

這座礦山的坎坷經歷,

也在告誡今天的中國人,

國弱民窮,

是要挨欺負的。

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漢陽鐵廠舊照

04

熱液礦床


含礦熱水溶液,

在一定的物理化學條件下,

在各種有利的構造和岩石中,

由充填和交代等成礦方式,

會形成有用礦物堆積體,

就叫熱液礦床。

根據熱液溫度的不同,

又可細分為高溫、中溫、低溫三種熱液礦床。

最有名的例子,

就屬山東招遠的“玲瓏式”石英脈型金礦。

現已探明,

此類金礦儲量可達250噸以上,

佔山東黃金總儲量的22.51%。

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膠東金礦集區區域地質及金礦床分佈圖

05

火山成因礦床


顧名思義,

火山成因的礦床,

與火山、次火山有著時—空及成因聯繫。

這裡需要說明一點,

次火山並未噴出地表,

岩漿只是十分接近地表部位,

因此,也稱地下火山、潛火山。

通常情況下,

這一類礦床,

位於同構造旋迴的火山岩漿—構造活動帶中,

有著礦床類型多、分佈廣泛、礦床豐富的特點,

盛產鐵、銅、金、銀、鋅、錳、鉬、鎳、稀土等金屬礦產,

還有明礬石、沸石、葉蠟石、石膏、

重晶石、高嶺土等非金屬礦產。

最有名的礦床類型,就是斑岩型銅礦,

江西德興銅礦、西藏諸多銅礦皆屬於此列。

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斑岩型銅礦成礦模式圖

它是世界上最重要的銅礦類型之一,

約佔世界銅礦總儲量的50%以上,

主要存在4大特點:

一大二貧三易選四露採。

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斑岩型銅礦石

2

外生礦床

在整個地球的表面,

裸露的基岩在太陽能影響下,

發生了規模宏大的風化作用,

風化的產物又通過流水、冰川、風等的搬運,

然後發生沉積作用,

從而使有用的礦物成份聚集起來。

最終形成了外生礦床。

通常又可二級劃分為:

風化礦床、沉積礦床、生物化學能源礦床。

01

風化礦床


地殼表面的岩石和礦石,

在大氣、水、生物等營力的機械和化學作用影響下,

發生物理的、化學的以及生物化學的變化,

使有用物質重新組合、調整、富集起來,

形成的礦床就叫風化礦床。

在重要的風化礦床類型之中,

國內很多高嶺土礦就屬於此列。

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龍巖風化型高嶺土礦

02

沉積礦床

在地表條件下,

經過水、風、冰川、生物等作用,

成礦物質被搬運到河、湖、海洋等水體內,

經過沉澱聚積,

會形成沉積礦床。

在一定地質時期的沉積岩系中,

沉積礦體多呈層狀,層位穩定,

礦層與周圍沉積岩層產狀一致。


最常見的沉積礦床,

就是江河湖海中的砂石礦。

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河中正在作業的採砂船

各種美到你哭的鹽湖,

同樣屬於蒸發型沉積礦床。

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(茶卡鹽湖)

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世界各大洋底分佈的多金屬結核,

也屬於沉積礦床,

未來開發潛力巨大。

03

生物化學能源礦床

古代動植物死後,

遺骸留在地層中,

經過長期歷史演變,

會形成各種能源礦產,

其中以煤、石油、天然氣最為常見。

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正在開採的露天煤礦

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海上鑽井平臺採油作業示意圖

3

變質礦床

在變質岩區,

岩石受到區域變質作用、接觸變質作用、

動力變質作用和混合巖化作用的影響,

所形成的就是變質礦床。

成礦條件主要包括:

地質條件

(地質構造背景、原巖構造、變質熱液)

以及物理化學條件(溫度和壓力)。

按照二級劃分可細分為:

接觸變質礦床、區域變質礦床、

動力變質礦床、混合巖化礦床。

在各種變質礦床中,

除了鐵、金等金屬礦產外,

其蘊含的非金屬礦產種類尤其豐富,

譬如,

大理石、石墨、石棉、紅柱石、絹雲母、

藍晶石、矽線石、紅(藍)寶石、翡翠等。

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曾經的煤城黑龍江雞西市,

最近因為發現一座特大型變質成因石墨礦,

榮獲中國“石墨之都”稱號。

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緬甸流出的各種翡翠,

冰種的現在已經被炒到天價,

它們同樣屬於變質成礦,

只不過是有些翡翠,比如“老坑玉”,

比起山上的原生翡翠,

多經歷了一道搬運工序而已。

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還有和田玉,

不管是山料、籽料,

還是戈壁料、山流水料,

玉石本身也都是變質成礦。

4

疊加礦床


一座疊加礦床

至少要經歷過

兩次或兩次以上

不同成礦作用的相互疊加。

因其複雜性和多樣性,

這裡暫不作介紹。

講了這麼多,

所提到的各類礦床,

其實僅僅涉及到皮毛而已。

這就像咱們中國廣袤的國土之下,

也不知還埋藏著多少礦產,

等待著後來者去發現。

不過,

隨著勘探與開採技術的不斷創新,

未來必定會有更多的礦產被開採出來,

為我們所用。

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