簡介
在現代礦床學形成過程中,針對日益發展的找礦勘探和評價工作的需要,在原有的礦床工業分類中也逐步引入礦床成因的思想,從而豐富了工業分類的內容。例如世界上最重要的鐵礦類型是沉積變質鐵礦床。“沉積”和“變質”都是成因名詞,而作為礦床工業類型,則指的是世界上分布最廣、儲量最大的能提供巨型鋼鐵基地所需鐵礦資源的一種鐵礦床。又如紅土型鋁土礦這個名詞,只是反映了這類礦床的物質組成特徵,而就其礦床成因來說,則是熱帶氣候條件下紅土風化作用形成的;就工業意義講,則指的是大面積暴露在地表的土狀的易采易煉的鋁土礦床。這樣的分類也反映了礦床學的性質,它既是探索礦床形成規律的理論學科,又是直接為找礦、勘探、評價、採礦、加工等一系列生產過程服務的套用學科。
礦床工業類型的概念在前蘇聯套用最早也最廣。前蘇聯實行計畫經濟,對礦產資源要集中管理。為了使礦產勘查和採礦等各工業部門和各個工作環節對礦床基本特徵的認識都有規範可循,需要一個基本統一的礦床工業分類。在前蘇聯的礦床工業分類中,先按礦床的產出特點和使用價值分成礦種,再在每個礦種中,按照由於成因不同而影響其規模、質量、開採和使用價值的礦床特點,進一步劃分出這個礦種的工業類型。
在前蘇聯70年代出版的主要礦床學教材──《礦床地質學》中,根據工業利用情況,將礦床分為金屬礦床、非金屬礦床、可燃有機岩礦床和水礦床。金屬礦床又分為黑色金屬、輕金屬、有色金屬、稀有金屬、放射性金屬和貴金屬礦床,以及分散元素和稀土元素礦床。在黑色金屬礦床中,又分出鐵、錳、鉻、釩、鈦等礦床。在鐵礦床中又按照礦床成因等因素分出沉積變質型、海相沉積型和熱液型、岩漿型等若干種礦床類型。其他的非金屬礦床等工業類型的劃分依此類推。每一種工業類型的礦床各具有其特徵的開發利用和評價意義,結合它所處的地質條件,可用以指導找礦、勘探工作的方向和方法。礦床工業類型的確定是蘇聯地質勘探工作者在工作過程中必須及時做出的結論。因此,工業分類一直是前蘇聯礦床學中的一個重要內容。
新中國成立後,採用計畫經濟制度,引進了前蘇聯的技術規範,礦床工業分類也被引用到中國礦床地質工作中來。通過實踐認識到,中國礦床地質條件與前蘇聯不盡相同,按照前蘇聯的規範,未必都合理;而且中國的地質礦產工作管理系統也有自己的特點,要從實際出發來組織管理。同時,礦床學正在迅速發展,新礦床和新類型的發現,新的理論認識的提出,都衝擊著原有的礦床分類。而礦床的采、選、煉等加工技術的進步和礦產新用途的不斷增加,又從另一個方面突破了原有對礦床和礦石工業要求的限制。在短短40年中,礦床理論和實踐的巨大進展,使引進不久的礦床工業類型內容發生了變化。中國現在通行的礦床工業分類是一個比較簡明扼要的分類,它既基本適合多種工業部門的需要,又不過分繁雜,以便於各部門按其工作需要分別進行更細緻的劃分。這個分類如下表。
在上述分類的基礎上,進一步按照其中有用組分即按元素、礦物或岩石種類分成礦種。礦種之下,又按礦床開發的技術經濟條件或物質組成或成因分為若干工業類型。每個工業類型的名稱也沒有統一的規定,有的反映了它的物質組成的特點,如黑鎢礦石英脈礦床、錫石硫化物礦床;有的採用其成因名稱,如夕卡岩銅鉬礦床、沉積變質鐵礦床;有的利用其某種地質上的特點,如層狀礦床等;有的反映了其在工業利用中的特點,如壓電石英礦床等。在一個類型中,有時還可以分為幾個式,如海相沉積礦床中可以分出宣龍式鐵礦和寧鄉式鐵礦兩個亞型,以進一步加以區別。由於礦床的產出特點和工業利用情況複雜多樣,一種礦床可有兩種或多種用途,而不同的礦床具有相同或相近的用途等,因此,在上述工業分類中也會出現複雜情況。如放射性金屬礦床中的鈾也作為重要的能源原料(核反應堆等)。 礦床的工業要求正隨著開採、利用、加工技術的發展而逐步改變,同時礦床學的研究,也正在從過去的單純探索其成因轉向把它作為地殼演化過程的產物來了解。礦床學的進展,必然也會影響礦床的分類,使它日益豐富和完善。
類型和劃分依據
礦床工業類型是按礦床中主要礦石加工工藝特徵和加工方法而劃分的礦床類型。礦床工業類型的劃分是建立在礦床成因類型的基礎上的。對多數礦產來講,其成因類型是多種多樣的。但在工業上起重要作用並作為找礦主要對象的,常常是其中的某些類型。以鐵礦為例,它的礦床成因類型多達十幾種,但就世界範圍講,工業價值較大的不過是沉積變質型(占儲量60%)、海相沉積型(占30%)和熱液、岩漿型等四、五種。工業類型的劃分是從礦床工:業意義的大小著眼的。劃分工業類型的目的,在於突出有重要意義的礦床類型,作為找礦和研究工作的重點,以便深入研究它們的地質特點、形成過程和分布規律。劃分礦床工業類型的依據,尚無統一原則,主要考慮以下幾方面因素:1.礦床的:工業價值及代表性。如儲量、品位、礦石的綜合性、採礦、選礦、冶煉的技術條件;
2.礦床的成因類型;
3.礦石建造;
4.圍岩性質;
5.礦體的形狀和產狀;
6.其他因素,如礦床構造、成礦時代等。
在具體劃分時,往往根據主要因素來確定,例如有以成因為主的,如鉻礦床可分為早期岩漿礦床,晚期岩漿礦床、砂礦床;有以礦石建造為主的,如含銅砂頁岩礦床、含金—鈾礫岩型礦床;也有以時代為主的,如早震旦世宣龍式海相沉積鐵礦床,晚泥盆世寧鄉式海相沉積鐵礦床等。必須指出,礦床工業類型劃分以及每一類型的經濟意義都不是固定不變的。目前已劃分出來的各種礦床工業類型都是相對的、暫時的。其改變的主要原因,有下列四種:
1.礦床新類型的發現。
2.礦石技術加工、採礦技術和採礦方式的改善,如斑岩銅礦床,由於銅礦石的品位較低,一般在0.3%~o,8%,半個世紀前還不能作為工業礦石利用,後來採用了浮選法和大規模機械化露采,現已成為銅礦床的主要工業類型。
3.綜合利用,如中國四川攀枝花釩鈦磁鐵礦床的鐵礦石中除鈦、釩之外,還含有鉻、錳、鎵及少量的鈷、鎳等。硫化物中伴生有鑽、鎳、銅、硒、碲及鉑族元素等,均町供綜合利用。內蒙白雲鄂博鐵礦可兼用幾十種稀有稀土元素。
4.正業上的新需要,如因原子能利用的需要,必須大力尋求鈾資源,就可適當降低工業品位和其他工業指標,結果,將一些原來不夠工業類型要求的鈾礦床列人了鈾礦床的新工業類型。