具体描述
铜陵矿集区矿床学实践教程，ISBN：9787116063198，作者：周涛发 等 著
《矿床学：从理论到实践的探索之旅》 本书并非《铜陵矿集区矿床学实践教程》，而是一部独立成册的、旨在为矿床学爱好者、地质专业学生以及相关领域研究人员提供全面而深入的理论指导和实践启蒙的著作。它以一种引人入胜的叙事方式，带领读者穿越地球深邃的地层，揭示矿产资源形成的奥秘，并为理解和勘探这些宝贵的自然财富奠定坚实的知识基础。 一、 导论：矿床学的魅力与时代召唤 本书的开篇，我们将首先探讨矿床学这门学科的独特性质和重要意义。矿床学，作为地质学的一个重要分支，研究的是地壳中具有经济开采价值的矿产聚集体——矿床的成因、类型、分布规律及其勘探开发的地质前提。在人类文明发展的漫长历史中，矿产资源始终是经济发展和社会进步的基石。从古老的石器时代到如今的高科技时代，无论是能源、金属还是非金属，都离不开矿产资源的支撑。 进入21世纪，全球经济的飞速发展对矿产资源的需求日益增长，而易于开采的富矿床则日渐稀少，这使得矿床学研究面临着前所未有的挑战与机遇。寻找新的、难以发现的矿床，提高现有矿山的资源利用率，开发利用低品位矿产资源，以及关注矿产资源开发的环境影响，都成为了矿床学研究的重点。本书正是在这样的时代背景下应运而生，旨在于系统梳理矿床学基本理论的同时，强调实践的重要性，引导读者掌握解决实际问题的能力。 二、 矿床成因理论：地球内部的炼金术 本书的核心内容之一，便是深入剖析矿床的形成机制。我们将从宏观的地球动力学背景入手，系统介绍主要的矿床成因类型。 岩浆作用与矿床： 岩浆是地球内部活动的产物，也是许多重要金属矿产的直接或间接来源。本书将详细阐述岩浆分异、岩浆混合、热液溶解等岩浆作用过程中矿物质的富集过程。我们将探讨与岩浆活动密切相关的矿床类型，如斑岩铜矿、矽卡岩型铁矿、碱性岩杂岩中的稀土矿等，并分析不同岩浆岩体与特定矿床之间的关联。我们将追溯岩浆从地幔深处或地壳深处上升，并在特定条件下冷却结晶，释放出挥发分和微量元素，这些物质在高温高压下形成的“热液”流体，是搬运和沉淀金属元素形成矿床的关键载体。 热液作用与矿床： 热液作用是指由高温水溶液或气体携带化学物质在地下循环，并引起地质体发生物理化学变化的过程。这是形成金、银、铜、铅、锌、钨、锡、汞等多种金属矿床最主要的机制之一。本书将深入解析热液体系的组成（水、气体、溶解质），热液流体的来源（岩浆水、地层水、大气降水等），以及热液流体在运移过程中发生的物理化学变化，如温度、压力、pH值、氧化还原电位等的变化，这些变化直接导致了矿物质的沉淀和富集。我们将详细介绍不同类型热液矿床的形成环境和蚀变带特征，例如石英脉型金矿、浅成低温热液矿床、绿岩型矿床等。 沉积作用与矿床： 沉积作用是地表物质经过风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩等过程形成的。一些重要的非金属矿产，如煤、石油、天然气、磷块岩、盐类矿物、某些铁矿和锰矿等，都与沉积作用密切相关。本书将探讨化学沉积、物理沉积和生物沉积等不同类型的沉积过程，以及它们如何导致矿物质的聚集。我们将分析不同沉积环境（如海洋、湖泊、河流、沼泽）对矿产形成的控制作用，并详细介绍与沉积作用相关的矿床类型，例如煤层的形成、页岩气和油页岩的生成、海相蒸发岩矿床（如盐湖）等。 变质作用与矿床： 变质作用是指岩石在高温、高压或化学物质作用下，发生重结晶、矿物转变和结构构造改变的过程。一些矿床，特别是某些与区域变质作用或接触变质作用相关的矿床，其形成与变质作用密切相关。本书将阐述变质作用的类型（如动力变质、接触变质、区域变质），以及变质过程中矿物质的迁移和富集机制。我们将重点介绍与变质作用相关的矿床，如某些区域变质型铁矿、石墨矿、以及由变质作用改造形成的富矿。 其他成因类型： 除了上述主要成因类型，本书还将简要介绍风化壳淋滤作用（如铝土矿、某些砂矿）、残积作用、以及生物作用在矿床形成中的作用。 三、 矿床的分类与识别：构建矿产宝藏的地图 理解了矿床的成因，下一步便是学习如何对它们进行科学分类和有效识别。本书将系统介绍国内外通用的矿床分类方案，主要从成矿作用、矿产类型、地质建造、构造部位等多个维度进行阐述。 按矿产类型分类： 这是最直观的分类方式，例如，黑色金属矿床（铁、锰）、有色金属矿床（铜、铅、锌、镍、钴）、贵金属矿床（金、银、铂族元素）、稀有金属矿床（锂、铍、钽、铌）、稀土矿床、放射性元素矿床（铀、钍）、非金属矿床（磷、硫、盐、石墨、石棉、宝石等）、以及能源矿产（煤、石油、天然气、铀）。 按成矿作用分类： 结合前一章节介绍的成因理论，本书将进一步细化，例如，岩浆成矿作用（斑岩型、岩浆-热液型）、热液成矿作用（浅成低温、中温、高温）、沉积成矿作用（陆相、海相）、变质成矿作用、风化淋滤成矿作用等。 按地质背景和构造部位分类： 矿床的形成与特定的地质构造环境密不可分。本书将介绍与大陆边缘活动带、洋中脊、地幔柱、大型拗拉槽、克拉通、陆内造山带等不同构造背景相关的成矿系列。同时，我们将分析矿床在构造部位上的分布规律，例如，在褶皱轴部、断裂带两侧、岩体接触带、地层界面等。 矿床的识别标志： 识别矿床不仅需要掌握其分类，更需要掌握发现矿床的各种线索。本书将详细介绍矿床勘探中的主要识别标志，包括： 矿体形态与结构： 脉状、层状、透镜状、棋盘状、不规则状等，以及矿石的构造（块状、条带状、网脉状、角砾状等）和结构（自形粒状、他形粒状、骸晶结构、穿晶结构等）。 围岩蚀变： 矿床形成过程中，热液或围岩之间的化学反应会在围岩中留下明显的痕迹，即蚀变带。本书将详细介绍常见的蚀变类型，如硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢英岩化、碳酸盐化、钾长石化等，以及不同蚀变带与特定矿床类型的对应关系。 矿物组合： 矿床中常见的矿物组合，特别是指示矿物和指示蚀变，是判断矿床类型和品位的关键。我们将列举各种矿床中典型的共生矿物组合。 地球化学异常： 元素在矿床及其周围的地球化学行为存在异常，通过对地表、土壤、水系、岩石以及钻孔岩心的地球化学测量，可以发现潜在的矿产富集区。本书将介绍主要的地球化学勘查方法和异常解释。 地球物理异常： 矿床的物理性质（如磁性、电性、密度、放射性等）与围岩往往存在差异，通过地球物理勘探手段（如磁法、电法、重力法、地震法、放射性测量等）可以发现潜在的矿体。本书将介绍各种地球物理勘探方法及其在地质找矿中的应用。 四、 勘探与评价：寻宝之旅的科学方法 掌握了矿床的理论知识和识别方法，本书将进一步引导读者了解矿床的勘探和评价过程。 矿产勘探的阶段与方法： 矿产勘探是一个循序渐进、层层深入的过程。本书将介绍勘探的各个阶段，包括： 普查： 在大范围内进行初步的地质调查和遥感解译，筛选出具有找矿前景的区域。 详查： 在普查确定的区域内，开展系统的地质填图、地球化学测量、地球物理勘探等，进一步圈定有利靶区。 勘探： 在详查确定的靶区内，通过钻探、坑探等工程手段，查明矿体的形态、规模、产状、矿石品位，并进行初步的经济评价。 详尽勘探/补充勘探： 在勘探的基础上，进一步查明矿山的资源储量，为开发建设提供可靠依据。 采矿勘探： 为已批准的矿山设计提供详细的地质资料。 我们将详细介绍每种勘探方法的技术原理、应用范围和注意事项，例如，钻探的类型（岩心钻探、无岩心钻探）、坑探的类型（探槽、探沟、竖井、横坑、斜井）、以及各种工程手段在地质勘探中的作用。 矿产资源储量的估算与评价： 勘探的最终目的是估算矿产资源储量，并对其进行经济评价。本书将介绍国际上通用的储量分类标准（如JORC Code、NI 43-101等），并阐述储量估算的基本原理和方法，包括地质统计学方法、三角法、多边形法等。同时，本书还将讨论矿产资源的经济评价，涉及矿石品位、开采回采率、选矿回收率、市场价格、开发成本等关键因素。 遥感与地球信息技术在矿床学中的应用： 随着科技的进步，遥感技术和地理信息系统（GIS）在地质勘探中的作用日益凸显。本书将介绍如何利用卫星影像、航空影像等遥感数据进行地质解译、蚀变带识别、构造分析，以及如何利用GIS进行空间数据管理、分析和可视化，辅助矿床的预测和评价。 五、 矿床实例分析：理论与实践的融合 为了更好地帮助读者理解和掌握矿床学的知识，本书还将精选世界各地具有代表性的典型矿床案例进行深入分析。这些案例将涵盖不同成因类型、不同矿产种类、不同地质背景的矿床，例如： 世界级的斑岩铜矿： 如智利的安迪斯山脉斑岩铜矿带，分析其与火山弧背景、岩体侵位、热液蚀变和矿化带的精确对应关系。 典型的矽卡岩型铁矿： 如中国河北承德地区的铁矿，探讨其与花岗岩侵入体、碳酸盐岩围岩的接触关系以及成矿机制。 大型沉积型煤矿： 如俄罗斯的西伯利亚煤田，分析其形成的地质环境、煤层结构和变质程度。 富金石英脉型金矿： 如南非的维特瓦特斯兰德金矿，深入研究其与古老大陆地壳、表内和表外成矿作用的关系。 重要的铝土矿矿床： 分析其风化壳淋滤成因、成矿母岩和地表形态。 通过对这些真实案例的剖析，读者可以更直观地理解矿床学理论的应用，学习勘探思路和找矿方法，并认识到不同矿床类型所具有的独特地质特征和勘探价值。 六、 展望：矿床学的未来发展方向 本书的最后，我们将对矿床学未来的发展方向进行展望。 深部矿产资源勘探： 随着浅部易于发现的矿床日益减少，深部矿产资源的勘探成为必然趋势。我们将讨论深部勘探面临的技术挑战（如高地温、高地压、复杂地质条件）以及新的勘探技术和方法。 非常规矿产资源开发： 除了传统的金属和能源矿产，本书还将探讨页岩气、油页岩、稀土、锂、钴等战略性新兴矿产资源的勘探开发。 矿产资源与环境协调发展： 矿产资源的开发利用必须兼顾环境保护。本书将强调绿色矿山建设、矿山生态修复、以及矿业可持续发展的理念。 智能化与大数据在地质找矿中的应用： 随着人工智能、大数据分析技术的发展，本书将探讨如何将这些技术应用于地质资料的整合、模式识别、异常预测和储量评估，提高找矿效率和成功率。 结语 《矿床学：从理论到实践的探索之旅》旨在为每一位对地球宝藏充满好奇的读者提供一份扎实的知识指南。它不仅是一本理论著作，更是一本实践的启蒙读物，希望能够激发读者对矿床学研究的热情，培养他们解决实际勘探问题的能力，为国家矿产资源的勘探开发贡献力量。通过本书的学习，读者将能够更深刻地理解我们赖以生存的地球，以及蕴藏在其中的无尽财富。
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