一、有關礦床的基本概念
（一）礦產的種類
礦產的分類有多種方式，如按產出狀態可分為氣體礦產、液體礦產、固體礦產三種；按礦產的性質及其主要工業用途，又可分為金屬礦產、非金屬礦產、可燃有機礦產和地下水資源四類。
1、金屬礦產
是從中可提取金屬元素的礦物資源，按工業用途又分為：
（1）黑色金屬：鐵、錳、鉻、釩、鈦等。
（2）有色金屬：銅、鉛、鋅、鎳、鈷、鎢、錫、鉬、鉍、銻、汞等。
（3）輕金屬：鋁、鎂等。
（4）***：金、銀、鉑、鈀、鋨、銥、釕、銠等。
（5）放射性金屬：鈾、釷、鐳等。
（6）稀有、稀士和分散金屬，可分為三類。
①稀有金屬：鉭、鈮、鋰、鈹、鋯、銫、銣、鍶等。
②稀土金屬：包括原子序數39和57-71的16個元數。根據地球化學性質又分為：ⅰ輕稀土金屬（鈰族元素）：包括鑭、鈰、釹、鉕、釤、銪等。
ⅱ重稀土金屬（釔族元素）：包括釔、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鎦等。
③分散金屬：如鍺、鎵、銦、鉈、鉿、錸、鎘、鈧、硒、碲等。
2、非金屬礦產
是從中可提取非金屬元素或可直接利用的礦物資源。按工業用途又可分為：
（1）寶玉石及工業美術材料礦產：如鑽石、翡翠、紅寶石、藍寶石等。
（2）建築及水泥材料：如花崗岩、大理岩、石灰岩、砂岩、珍珠岩、松脂巖等。
（3）陶瓷及玻璃工業原料：如長石、石英砂、高嶺土、和粘土等。
（4）壓電及光學原料：如壓電石英、光學石英、冰洲石、和粘土等。
（5）工業製造業原料：如石墨、金剛石，雲母、石棉、重晶石、剛玉等。
（6）化學工業原料：如磷灰石、磷塊巖、黃鐵礦、鉀鹽、岩鹽、明礬石等。
（7）冶金輔助原料：如螢石、菱鎂礦、耐火粘土等。
3、可燃有機礦產
是指可為工業或民用提供能源的地下資源。按產出狀態可分為三類：
（1）固體的可燃有機礦產：如煤、油頁岩、地蠟、地瀝青等。
（2）液體的可燃有機礦產：如石油。
（3）氣體的可燃有機礦產：如天然氣等。
4、地下水資源
包括地下飲用水、技術用水、礦泉水、地下熱水和滷水等。
（二）同生礦床和後生礦床
1、同生礦床
是指礦體與圍岩在同一地質作用過程中，同時或近於同時形成的礦床。如由沉積作用形成的沉積礦床，由岩漿結晶分異作用形成的岩漿礦床等。
2、後生礦床
指礦體的形成明顯晚於圍岩的一類礦床。例如某些熱液礦床，其礦脈切穿圍岩，其形成時間明顯晚於圍岩。
（三）礦體的形狀和產狀
礦體是礦床的主要組成部分，是開採和利用的物件。乙個礦體往往是由多個礦體組成，礦體具有一定的形狀和產狀。
1、礦體的形狀
按礦體在三度空間長度比例的不同，可將礦體的形狀分為三種最基本的型別：
（1）等軸狀礦體：指三軸在三度空間大致均衡延伸的礦體。按其規模又有不同各稱，例如直徑數十公尺以上的稱礦瘤；直徑只有只公尺的稱礦巢；直徑更小的稱礦囊或礦華袋等。
這種礦體在寶玉石礦床中也較為常見。
（2）板塊礦體：是指主要呈二維延伸的礦體。又有兩種基本型別：
礦層：是指沉積堆積作用形成的板塊礦體。寶玉石礦床中的砂礦、殘坡積礦床可呈這種類種產出。
礦脈：是指產於各種岩石裂隙中的脈狀礦體，屬典型的後成礦床。寶玉石礦床呈這種形式產出和礦體較多。
（3）柱狀礦體：是指乙個方面延伸較大、而其它兩個方面延伸較小的礦體型別。金剛石礦體常呈這種形狀產出。
2、礦體的產狀
指礦體產出的空間位置和地質環境，主要包括以下內容：
（1）礦體的空間位置。包括走向、傾向和傾角。
（2）礦體的埋藏情況。是露出地表（露天礦）或埋於地下（隱伏礦）。
（3）礦體與岩漿巖的關係。
（4）礦體與圍岩的關係。
（5）礦體與地質構造的關係。
（四）圍岩和母岩
1、圍岩
指礦體周圍的岩石。由於礦床成因的複雜性，因而礦體與圍岩的關係也變化多端。
2、母岩
指在礦床形成過程中，為成礦提供主要成礦物質的岩石，與礦體的空間上、時間上、主要在成因上存在密切的聯絡。
（五）礦石和脈石
1、礦石
是指從礦床中開採出來的，能從中提出有用組份（元素、化合物或礦物）的礦物或礦物集合體。礦體一般由礦石礦物和脈石礦物兩部分組成。礦體礦物是指可被利的金屬和非金屬礦物，也稱有用礦物，如紅寶石礦床中的剛玉；脈石礦物是指不能被利用的礦物，也稱無用礦物，如紅寶石礦床中的石英、雲母等。
2、脈石
一般泛指礦體中的無用物質，包括圍岩的碎塊、夾石、的脈石礦物。它們通常在礦床開採過程中被廢棄掉。
（六）礦石的構造和結構
1、礦石的構造：
是指組成礦石的礦物結合體的特點，即礦物集體的形態、相對大小及其空間相互的結合關係等所反映出來的形態特徵。如瑪瑙的條帶狀構造等。礦石的構造主要靠肉眼觀察。
2、結構
是指礦石中礦物顆粒的特點，即礦物顆粒的形態、相對大小、及其空間相互關係等所反映出來的形態特徵。如翡翠常的粒狀鑲嵌結構等。礦石的結構主要靠鏡下觀察。
（七）礦石的品級和品位
1、品位
礦石中有用組分的含量稱為品位。例如泰國藍寶石礦床一噸土中所含藍寶石大約為4克（20克拉），則我們就說，泰國藍寶石礦床的品位為4克/噸。品位越高，礦體的價值越高。
在具體勘探過程中，我們還經常使用邊界品位和工業品位兩個名詞。邊界品位是用來劃分礦體與非礦體的最低品位，即超過這個品位是礦體，達不到這個品位值不是礦體。邊界品位值是隨著科學技術的發展以及人類對礦產品不斷的追求而不斷變化的。
工業品位是指在當前科學技術及經濟條件下能供開採和利用礦段或礦體的最低平均品位。只有礦段或礦體達到工業品位才能作為工業儲量，被設計和開採。
2、品級
主要根據礦石的品位和有益、有害組成的含量來確定。礦石的品位越高，有益組分含量越高，有害組分含量越低，礦石的品級就越高。
（八）決定礦床工業價值的因素
決定礦床工業價值的因素很多，但主要因素有下列三個：
1、礦床本身的特徵和性質
包括礦體的形態、產狀和儲量，礦石的質量（品位、品級），礦石綜合利用價值和礦床開採、選礦、冶煉技術條件等。對寶玉石等非金屬礦床，則不僅要注意礦床的儲量和品位，而且要注意有用礦物的物理性質、化學性質、以及工藝技術特點。
2、國民經濟和國防建設對礦產的要求
主要包括經濟建設和國防建設計畫中對各類礦產的需求量，礦床的地理分布，該地區的發展遠景計畫等。對寶石礦床則主要考慮市場的需求，所能創造的經濟效益等。
3、礦區的經濟因素
如勞力資源、水文地質、工程地質、交通運輸以及糧食、勞動力**等。
（九）礦床成因型別和工業型別
1、礦床成因型別
是指按照礦床的形成作用和成因劃分的礦床型別，如偉晶礦床、熱液礦床、沉積礦床、風化礦床、變質礦床等。
2、礦床工業型別
是在礦床成因型別基礎上，從工業利用的角度來進行劃分的型別。
二、成礦作用總論
（一）元素的富集和成礦
元素在地殼和上地幔中的含量並不是固定不變的，它們在地球各種內部或外部力量的作用下，總處於來斷變化的運動變化之中。運動變化的結果，或導致元素分散，或是導致元素集中。元素這種運動變化和遷移的過程，稱為元素的遷移。
可以說，沒有元素的遷移，就沒有成礦作用發生。即元素必須通過一定的地質作用發生遷移，並富集達到能成為礦床的程度，才能成為礦床。元素遷移富集的程度可用濃度係數表示。
所謂濃度係數是該元素礦床工業品位與其在地殼中平均含量的比值，便如鐵的地殼平含量為5.8%，工業品位為30%，則濃度係數為5，即說明鐵要富集5倍以上，才能成為礦床；又如銅，地殼平均含量為0.006%，工業品位為0.
5%，必須富集80倍以上才能成為礦床；又如金，地殼平均含量為4×10-7%，工業品位為0.001%，濃集係數為2500，即需富集2500倍才能成為礦床。上述舉例也說明，各種元素富集成礦的難易程度是不同的。
濃度係數越大，成礦越難。
在自然界中，元素聚合形成礦石礦物的方式多種多樣，主要的作用如下：
1、結晶作用
按性質和特徵又分為：
（1）岩漿結晶作用：岩漿是一種以矽酸鹽為主的熔融體。當岩漿冷凝到一定程度時，達到了其中某一些礦物的飽和點，礦物就從巖晶中結晶出來，礦物高度集中形成礦床。
如金剛石、磷灰石、鉻鐵礦、鈦鐵礦等就是岩漿結晶作用形成的。
（2）凝華作用：岩漿的熱能使一些易揮發物質氣化，並沿著裂隙逸散，它們沿火山口、噴氣孔或者淺成侵入體周圍，直接結晶形成凝華物。如火山口附近的自然流，瑪瑙也可通過這種方式形成。
（3）蒸發作用：在天然鹽池中，由於海水來斷蒸發，鹽不斷濃縮，並最終結晶出來形成礦床。
2、化學作用
通過化學反應而生成礦石礦物，導致元素集中。主要的作用有：
（1）化合作用：化合作用發生在氣體、液體和固體之間。
（2）膠體化作用：如高嶺土吸收溶液中的銅，形成矽孔雀石等。
（3）生物化學作用：如礁灰岩即就是又各種造礁生物通過生物化學作用而形成。
3、交代作用
實際上也是一種化學作用。但它是特指溶液與岩石在接觸過程中，發生的一些組分代入和另一些組分代出的地球化學作用。這種作用廣泛發生於岩漿巖與圍岩相接觸的地帶。
寶玉石中許多礦床的形成與此相關，如矽卡巖型紅寶石礦床，石榴石礦床等。
4、離子交換作用
這種作用在內生和外生作用中均廣泛存在，在寶玉石礦床成作中也佔顯著地位。
5、類質同象置換作用
是指礦物中的一種或多種元素被性質相同的另一種或多種元素置換，而礦的結晶學性質未發生變化，僅某些物理性質發生變化的現象。類質同象置換作用在寶玉石礦床形成中至關重要，對大多數寶玉石礦床而言，沒有類質同象置換，就沒有這類礦床的形成。例如紅寶石，其礦物是剛玉，僅其中鋁被鉻類質同象置換而使其成為紅寶石。
若沒有該作用，則僅為無色剛玉，沒有寶石學價值。
（二）成礦作用
成礦作用是指在地球的演化過程中，使分散元素地殼和上地幔的化學元素，在一定的地質環境中相對富集形成礦床的作用，它是地質作用的一部分。按作用的性質和能量**，可將成礦作用劃分為內生成礦作用、外生成礦作用和變質成礦作用三大類。
1、內生成礦作用
主要是由地球內部的能量作用導致形成各種礦床的地質作用。地球內部能的**有多種方式，如放射性元素蛻變能、岩漿熱能、在地球重力場中物質調整過程中釋放出的能量等。內生成礦作用按其物理化學條件不同，可分為岩漿成礦作用、偉晶成礦作用、接觸交代成礦作用和熱液成礦作用等。
2、外生成礦作用
主要是在太陽能影響下，在岩石圈上部、水圈、氣圈和生物圈的相互作用過程中，導致元素集中，從而形成礦床的作用。外生成礦作用可分為風化成礦作用和沉積成礦作用兩大類。外生成礦作用對寶石礦床而言，意義十分重大。
基礎礦床學考試重點
名詞解釋 1 礦產 自然界產出的有用資源叫礦產。2 礦床 是指地殼中由地質作用形成的，其所含有用礦物資源的質和量，在一定的經濟技術條件下能被開採利用的地質體。3 礦體 是指在一定地質條件下形成的具有一定形態和產狀的，含有在現有技術經濟條件下可以開採利用的有用礦物的乙個連續的地質體 4 礦石 是從礦體...
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