[科普中国]-不规则矿床

不规则矿床指的是矿体的形状为不规则块状的矿床，一个矿床至少由一个矿体组成，也可以由两个或多个，甚至十几个乃至上百个矿体组成。由地质作用形成的、有开采利用价值的有用矿物的聚集地。包括地质的和经济的双重含义。矿床是地质作用的产物，但又与一般的岩石不同，它具有经济价值。矿床的概念随经济技术的发展而变化。19世纪时，含铜高于0.5%的铜矿床才有开采价值，随着科技进步和采矿加工成本的降低，含铜0.4%的铜矿床已被大量开采。

简介矿床是矿产在地壳中的集中产地。它是指在地壳中由地质作用形成的，其所含有用矿物资源的数量和质量，在一定的经济技术条件下能被开采利用的综合地质体。矿床中含有矿石，矿石是指在技术、经济条件可从中提取有用元素、有用组分或有用矿物的矿物集合体。矿石中常包括有用矿物(又名矿石矿物)和脉石矿物两类矿物。有用矿物是指能提供有用元素(或组分)或本身可直接被利用的矿物；脉石矿物是指矿石中没有用处的那些矿物。随着技术和经济的发展，某种矿物集合体是否可作为矿石是可以变化的，相应地矿床的概念也是可变的。矿石中有用元素、有用组分或有用矿物的含量称为品位。金属矿石的品位是指其中有用金属元素或组分的含量；非金属矿石品位常指其中有用矿物或有用组分的含量。矿床周围的岩石叫做围岩，而提供矿床中成矿物质来源的岩石叫做母岩。1

特征金刚石晶体可能形成于几十公里深的上地幔；硫化物矿物形成于几百至数千公尺深的范围内。许多矿床形成的深度可深达16公里。成矿的温度及压力变化范围很大，这取决于成矿的深度。由岩浆熔融体分异作用形成的岩浆分凝矿床在非常高的温度和压力条件下形成。成矿时的压力-温度关系可能是复杂的。静水压力梯度取决于地下水的密度或含盐量，一般每加深30公尺增加3千克/平方公分(每加深100迟增加40～45磅/平方寸)。在同样深度下，地静压力或岩石压力是静水压力的2～3倍。

共生次序是指在某个矿床内不同矿物形成的先后次序。在同一矿床内，随着成矿熔液温度、压力及化学成分的变化，在不同时间将产生不同矿物的沉淀。在不仅有一个热液活动期的成矿条件下，共生次序会进一步复杂化。根据对全世界许多热液矿床的研究，按照矿物的稳定性顺序，已确定了矿物沉积的一般顺序。与矿物共生次序有关的是矿床的分带现象。当成矿熔液沿着岩石中通道运动时，它们在温度、压力及化学成分上发生变化。结果在沉积过程中，随着距岩浆源距离的增加，可形成不同矿物的富集。这种分带现象是常见的，但是在矿床中并不都出现。一般情况下，锡、钨及铋矿物比铜矿物更靠近岩浆源，而铅及锌矿物则远些，自然金、自然银和含金、银矿物则更远，而距岩浆源最远的是锑和汞矿物。2

属性不规则矿床的概念包含地质方面和经济技术方面的双重属性。矿床的环境属性正被越来越多地得到人们的关注。矿床的地质属性、经济技术属性、环境属性相互关联、相互制约，地质属性是矿床的基本属性；经济技术属性是界定矿与非矿的主要标志；环境属性是指在保护环境较少环境影响的条件下开发矿产资源。

条件确定不规则矿床的基本条件是：①有用元素或矿物的含量要达到最低可采品位，如铜的最低可采品位是0.4%，铁的最低可采品位一般是25%。②矿石工艺性质，包括有用组分的赋存状态。如铝在霞石和高岭石中含量较高 ，也可分离出来，但加工工艺复杂，成本很高，因此一般只从铝土矿中提取铝。③矿体的形状和内部结构。有用物质在岩石中是均匀分布，还是在局部集中（如矿脉），对于采矿难易和成本影响很大，因而也对确定矿床的最低可采品位有重要影响。④矿床规模。指可采矿石的储藏量。矿床规模大，矿山建设投资大，但经济效益很高。⑤获得矿产品的全部费用，包括勘查、采矿、选矿、交通运输、设备、能源和水源供应、劳动工资等的开支，也决定着矿床的最低可采品位。上述条件的综合分析和评价决定着一个矿床的经济价值。

不规则矿床是自然界中分散存在的矿质富集到一定程度的产物。如铁在地壳中平均含量约为 5% ，铁矿石最低可采品位为25%，铁必须经过地质作用富集到5倍以上并具有一定规模，才能成为矿床。导致有用元素或矿物高度富集的地质作用称成矿作用。发生明显矿化的地点叫矿点。

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所