(一)矿量和分布
一、地球岩石圈的矿物数量与空间分布
地球矿物的空间分布与地球内部各层圈的物质成分和物理状态关系密切。现代实验矿物学、实验岩石学和理论岩石学的成就,特别是高温高压条件下对地球各层圈物质物理状态的研究成果,使人们对地球各层圈中矿物分布种类和数量的认识,得到显著提高。地球内部温度和压力的总体变化是深度的函数。据此,可以把地球各个层圈视为随着深度增加、温度和压力亦相应增加的不同地球物理带。各个不同的带由于物质成分和物理状态存在着明显差异,从而导致所形成矿物种类的差别十分悬殊。迄今为止,已知的矿物种约为4000种,其中绝大多数分布在地壳中。
地壳中矿物种的数目,与地壳中化学元素丰度有着密切关系,大致与元素的原子克拉克值成正比。据统计,氧的化合物(包括氧化物、氢氧化物和各种含氧盐)矿物占地壳已知矿物种总数的四分之三以上,其中硅酸盐矿物约占总数的四分之一。此外,矿物形成的数目除了与元素的含量有关外,还取决于元素(特别是某些分散元素)的地球化学性质。
从地壳深部→地表,矿物种属及数量趋向增多。其实,地球从地核→地幔→地壳,矿物种属及数量亦趋向增多。这就是地球矿物空间分布的一般规律,表明绝大多数矿物种分布于低温低压条件下形成的地质体中,少部分分布于高温高压条件下形成的地质体中。同理,对于内生成矿作用,少数矿物种分布于岩浆岩,而岩浆期后所形成的地质体,其矿物种数量明显增多。总之,地表外生成矿作用比地壳内生成矿作用所形成的矿物数量明显增多。
之所以具有上述规律,是因为地球内部的诸多特性与深度关系密切。如随着深度的增加,地球密度、重力、温度和压力均增加。这说明地球内部不同深度范围的热力学条件差异悬殊,从而导致在不同空间部位矿物组合和物相转变等出现变化。在地表常温常压下,多为表生含水矿物,如粘土矿物、褐铁矿、沸石类等;地表以下岩石圈中常见石英族、长石族、云母族、辉石族和角闪石族等,形成于较低压力、中至较高温度,水在矿物组成中的作用相对减小。向下当压力达12×108~15×108Pa时,则为榴辉岩矿物组合,此时钠长石转变为硬玉,钙长石转变为石榴子石,以致长石消失,形成以辉石和石榴子石为主的矿物组合。当压力大于30×108Pa时,则形成石榴子石二辉橄榄岩,先是柯石英代替石英,且随着深度的增加,云母族和角闪石族相继消失。当压力在30×108~40×108Pa时,出现金刚石和镁铝榴石等矿物;当压力更大时,石榴子石被尖晶石所取代,SiO2主要以斯石英的形式产出。
二、岩石圈不同岩层的矿物分布
岩石圈是指地球的刚性外壳层,由一些相互独立运动的离散板块构成,包括地壳和上地幔顶部。岩石圈板块在洋脊上形成,而在俯冲带内沉入地球内部。岩石圈具有对正向和负向载荷的弹性支撑能力,岩石为适应均衡调整而保持在一个较深的、可流动的黏性带或弹性带之上。岩石圈之下的这个软弱带即为软流圈,是地球上地幔地震波速度相对较低的圈层部分,又称低速带或上地幔低速层,它介于岩石圈与固结圈之间。作为地球刚性外壳的岩石圈板块的厚度约为100~150km,它在软流圈上的横向运动可达几百或几千千米的距离。由于壳幔结构和岩石圈动力学性质的不同,可划分出不同类型的岩石圈,如大陆克拉通、造山带、裂谷、边缘海洋壳和岛弧岩石圈等。由南海-华北地区岩石圈及软流圈结构模式(图23-1)可说明岩石圈总体结构及其与软流圈间的关系。
图23-1 南海—华北地区岩石圈及软流圈结构模式
(据蔡学林等,2006)
1—岩石圈地壳;2—岩石圈上地幔;3—岩石圈中下部高速块体或幔块构造;4—软流圈内低速异常体;5—岩石圈底界面;6—软流圈底界面;7—俯冲碰撞带及大型逆冲断裂带;8—伸展断裂带;9—碰撞缝合带;10—板块及块体运移方向;11—软流圈内物质流动方向;M—莫霍面
大陆地壳通常分为三层,自上而下为沉积岩层、变质岩+花岗岩层和玄武岩层。大洋地壳厚度很小,平均为6~8km,最上部为很薄(厚度<0.5km)的海底沉积物,向下为枕状玄武岩和岩墙状辉长岩以及由超镁铁质岩蚀变形成的蛇纹岩。上地幔顶部主要是由镁铁质和超镁铁质成分的橄榄岩类岩石组成。
在构成地壳的各个岩层中,由于岩石产出的地质背景不同,岩性及其成因类型有所差别,所以,它们中的矿物分布各具特点。地壳从玄武岩层→花岗岩层→变质岩层→沉积岩层,矿物的种属和数量趋向增多。
1.玄武岩层的矿物分布
构成本层岩石的主要成分相当于辉长岩和玄武岩类。在其底部,由于温度和压力的增高,辉长岩类也可能变成麻粒岩。由于本层主要由基性岩组成,且含有较多的K,Rb,Sr,Pb,Ba,U,Th等元素,因而称为玄武岩层,主要分布于洋壳和陆壳下部。
本层超基性—基性岩中的主要矿物是橄榄石、辉石、角闪石、石榴子石、斜长石、铬铁矿、铜镍硫化物矿物、铂族元素矿物、金刚石和自然铬等。橄榄石在超基性岩中含镁橄榄石分子(Fo)通常达82%~93%,在基性岩中则含Fo 50%~80%。超基性—基性岩中的斜方辉石以富Mg为特征,如顽火辉石、古铜辉石、镁质紫苏辉石等;单斜辉石则以普通辉石和透辉石为主。铬透辉石在地球上专属于超基性—基性岩浆成因,只分布在金伯利岩中的超基性岩包体和橄榄岩、方辉橄榄岩、古铜辉石岩、二辉岩、透长橄榄金云碱斑岩、玄武岩等岩石中。石榴子石族中的镁铝榴石,特别是含铬镁铝榴石分布在金伯利岩中,对于寻找金刚石具有标志意义。此外,自然铬、自然镍以及铂族元素矿物亦分布在超基性岩中。
2.花岗岩层的矿物分布
花岗岩层主要由各种长英质的岩浆岩和变质岩组成,底部集中了大量的花岗岩类岩石,而基性和超基性岩的比例小于15%。岩石类型的特点决定了本层的酸性成分特别是氧化硅含最很高,碱金属和大多数稀有金属元素都很富集,故称之为花岗岩层,主要分布于陆壳的上层,洋壳则缺乏。
分布于花岗岩类岩石中的主要矿物是石英、碱性长石亚族、斜长石亚族、黑云母、锆石、绿帘石、独居石等。碱性长石亚族包括不同有序度的长石,如透长石、正长石、微斜长石及歪长石等。斜长石则以钠长石和更长石为主。黑云母的特点是Fe>Mg,具强多色性。
在花岗伟晶岩中主要分布有长石、石英、云母、晶质铀矿、锡石、黄玉、绿柱石、电气石、铌钽铁矿等。长石中以碱性长石为主,包括正长石、微斜长石和钠长石。广泛发育的是条纹长石,并与石英构成文象状连生体。斜长石以更—中长石最为发育。云母中以2M1多型白云母最普遍。此外,稀有金属元素矿物尚有锂辉石、锂云母、褐帘石、黑稀金矿(Euxenite-(Y),(Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6)等。
3.变质岩层的矿物分布
岩浆岩和沉积岩在地壳内部由于受到温度、压力以及化学活动性流体的作用,往往使其矿物组合和结构构造被重新改造,从而转变成在新的地质环境中平衡稳定的岩石,即所谓变质岩。变质岩的成分特点受原岩成分制约,主要分布于陆壳,约占地壳总体积的27.4%。
区域变质岩中的矿物种类相当多,几乎包括了上述分布在玄武岩层和花岗岩层中的绝大多数矿物以及沉积岩层中矿物的转变产物。因此,在论述区域变质岩中矿物的分布特征时,必须结合物质来源、原岩性质和变质条件来具体分析。
4.沉积岩层的矿物分布
地壳表层由于长期遭受各种外动力作用的改造,形成了一套沉积岩层,其平均厚度为1.8km,成分特点是H2O,CO2,有机质,S,Cl,B,F的含量显著增高。陆壳和洋壳均有沉积层,但后者的厚度只有前者的十分之一,且主要为现代松散沉积物。
在地壳表层外生作用条件下形成的产物,类型比较复杂,有残留风化壳型、风化淋滤型、机械沉积型、化学沉积型、生物化学沉积型等。相应于各种外生成因类型的主要矿物,所指示的形成条件差别较大,产状多种多样。Eh和pH值对矿物的形成影响突出。因此,在不同的产物和岩石中,由于物质的来源不同和形成环境的差异,导致分布有不同的矿物。
分布于残留风化壳的矿物主要是一些含水的氧化物和氢氧化物所组成的混合物,如褐铁矿、铝土矿、硬锰矿以及高岭石等。分布在淋滤形成的次生富集带的矿物,有辉铜矿、铜蓝等,它们产于硫化物铜矿床中。
在机械沉积的砂矿中,主要分布着一些化学性质比较稳定的矿物,如自然金、自然铂、金刚石、独居石、锆石等。它们赋存在以冲积为主的松散沉积物中。
分布在化学沉积岩石中的矿物,随沉积环境的不同而有所差别。例如,石盐、钾石盐、光卤石、芒硝、钾盐镁矾(Kainite,MgSO4·KCl·3H2O)、石膏、硬石膏等,是含盐层的主要矿物组合;硬锰矿、软锰矿、水锰矿、菱锰矿等含锰矿物,是滨海浅水沉积岩层中的主要矿物组合;方解石和白云石则是巨厚海相地层碳酸盐岩中的主要组成矿物。
综上所述可知,地壳中矿物在纵向上的分布特征是,从玄武岩层→花岗岩层→变质岩层→沉积岩层,不论是矿物的种类还是数量,都在不断地增多。在地壳的横向空间上,矿物分布的种类和数量同样具有区域性的差别。以有用矿产为例,地中海地区的汞矿、马来西亚的锡矿、赞比亚及智利的铜矿、中国的钨矿、南非的金刚石等,都是很重要的富集地区。我国江西的钨、锡矿,贵州的汞、锑矿,新疆阿尔泰的绿柱石、内蒙古白云鄂博的稀土元素矿物等,也是重要的富集地带。这些都说明了地壳中的矿物在空间分布上具有一定的分带性或不均匀性。
三、上地幔的矿物分布
上地幔的化学成分主要为超镁铁质,岩石类型主要为橄榄岩类(包括二辉橄榄岩及方辉橄榄岩)、辉石岩和榴辉岩。组成地幔岩的主要造岩矿物为镁橄榄石、顽火辉石、透辉石和镁铝榴石。这些矿物约占上地幔矿物的95%~99%。在150~350km深度范围内,这些稳定矿物的质量百分比为:镁橄榄石57%,斜方辉石17%,镁铝榴石14%,透辉石-硬玉12%。
上地幔具有较高的温度(450~1800℃)和压力(10×108~130×108Pa),致使矿物种类和数量与地壳相比均大为减少。目前所知上地幔的矿物有40种左右,其中以硅酸盐矿物为多,包括橄榄石、粒硅镁石、斜硅镁石、镁铝榴石、高铬镁铝榴石、矽线石、蓝晶石、锆石、榍石、斜方辉石、透辉石-普通辉石、顽火透辉石、含钠透闪石、韭闪石-普通角闪石-钛角闪石、金云母-黑云母、叶蛇纹石、柯石英、中长石-奥长石、透长石、正长石、歪长石、方柱石等。其他非硅酸盐矿物有方解石、白云石、磁铁矿、刚玉、金红石、钙钛矿、尖晶石、铬尖晶石-铬铁矿、钛铁矿、磷灰石、石墨、金刚石、碳硅石和钾铁镍硫化物等。上述这些矿物绝大多数在地壳中都可以见到。在这些矿物中,镁橄榄石、顽火辉石、透辉石和镁铝榴石等,属于上地幔主要造岩矿物,它们约占上地幔矿物总数的95%~99%;而柯石英、高铬镁铝榴石、金刚石、碳硅石及钾铁镍硫化物则是上地幔的专属性矿物。
橄榄石是橄榄岩类岩石的主要矿物,在岩石中的含量通常大于50%,其中以镁橄榄石为主,它是深源捕虏体中的主要矿物。成分上通常含Fe(摩尔分数)在7%~12%左右,而且随着深度的减小含Fe量有明显增高。与之相组合的是顽火辉石,其Al2O3含量具有重要特点。如顽火辉石与金刚石共生时含Al2O3最少,其质量百分比不超过1.0%,可低至0.5%;若产于镁铝榴石橄榄岩,则含Al2O3为1.0%~2.5%;在斜长石橄榄岩中其含Al2O3高达8.0%。
铬透辉石主要见于二辉橄榄岩中,与其相组合的是镁铝榴石。当铬镁铝榴石-顽火辉石与铬透辉石共生时,则为二辉橄榄岩的特有矿物组合。分布于辉石岩中的矿物,虽然仍有橄榄石,但是其含量却少于50%,主要是斜方辉石和单斜辉石,其次为富铬尖晶石,有时尚有石榴子石。榴辉岩主要矿物是石榴子石和单斜辉石,石榴子石主要为镁铝-铁铝-钙铝榴石,单斜辉石的成分可从铬铁透辉石变化到硬玉。
地球上的金刚石主要来源于上地幔的金伯利岩。在金伯利岩中与金刚石共生的主要矿物有铬镁铝榴石、铬透辉石、顽火辉石和成分为Fo90 的镁橄榄石。此外,在上地幔顶部往往出现含羟基矿物,如普通角闪石、高钛金云母和低钛金云母等。它们标志着上地幔上部可能存在含水流体。
在400~1000km深度的温压条件下,上地幔的主要矿物如镁橄榄石、辉石及石榴子石等可能不稳定,将转变为新的呈紧密堆积结构的氧化物矿物组合。a-石英与β-石英的转变发生于上地幔的上部,从常压下的573℃增至20×108Pa的1100℃。在1000~2900km深度的下地幔范围内,却没有相变作用产生。在这个区域内物质是呈均质状态的。
综上所述,上地幔上部为方辉橄榄岩带,其下部是石榴子石二辉橄榄岩带,在这两个岩带中又存在着小的榴辉岩体,其中矿物的分布是不均匀的。
四、宇宙矿物分布
1.月岩的矿物分布
目前从月岩样品中发现的矿物约有60 余种,其中有少数是地球上未曾发现的。月岩矿物的分布具有如下特点:
1)月岩的主要造岩矿物为地球上典型的超基性—基性岩和陨石中的硅酸盐矿物,即主要是辉石、基性斜长石、橄榄石和钛铁矿。月岩与地球玄武岩的不同之处,在于月岩的玄武岩含钛铁矿较多。月岩中的辉石族矿物缺乏碱性成分,主要是钙质和铁质普通辉石及易变辉石,并有Al2O3含量高达6.5%的铝顽辉石和钛普通辉石,很少情况下有铁质钙铁辉石。同一个辉石晶粒的成分不均一性突出,反映结晶时矿物与熔体之间的不稳定平衡特点。斜长石成分也有不均一性,总体上以培长石和钙长石占绝对优势。橄榄石族矿物在月岩中普遍存在,几乎都是镁橄榄石,少见铁橄榄石。
2)月岩矿物的种属和数量有局限性,与地球上已知的矿物种属及数量相比,月岩中显然是少得多。这种现象说明月壳中大部分化学元素是处于分散状态的。造成此种情况的原因,主要是因为月球上不存在水和挥发组分,缺乏矿物形成过程中必不可少的介质,阻碍了化学反应作用的进行。
3)在月岩中发现了地壳和陨石中还未曾发现的矿物,它们是:三斜铁辉石(Pyroxferroite),亚铁板钛矿(Atomaloolite),钛铬铁矿(Titanochromite)和静海石(Trangulniyite)。在月岩中最有意义的标型矿物是三斜铁辉石、钛铬尖晶石和镁质铁板钛矿。已发现的含水矿物是正方纤铁矿(Ak aganeite)。
虽然月球表面的黑暗部分被称作“海洋”,光亮部分视为“大陆”,但实际上,月球上的“海”是一些规模大小不同并比其周围约低1.5km的无水洼地,“陆”则是一些起伏不平的环形山。相应地将月岩分为月陆岩和月海岩。月陆岩按其化学成分可分为两种类型:第一种类型是Al2O3含量大于26%的斜长岩类。这种类型岩石包括两个系列,一是斜长岩-苏长岩-橄长岩系列,通常呈变质角砾岩、碎块和玻璃状态出现,主要组成矿物是钙质斜长石、斜方辉石和橄榄石;二是辉长-苏长岩及辉长-斜长岩系列,岩石是富Fe、富Ti的玄武岩,通常呈岩石碎片,较少呈玻璃状态出现,主要组成矿物是辉石(以普通辉石为主)、钙质斜长石和钛铁矿,有时尚有橄榄石。第二种类型是极富Al斜长岩类。它是一种相对富K,REE,P的岩石,主要呈玻璃状、变质角砾岩及玄武岩状态出现。矿物组成以斜长石为主,钙质辉石较少,但富含钾钡长石、磷灰石和锆石。
月陆岩矿物中,单斜辉石主要为透辉石、镁普通辉石和易变辉石。斜方辉石则主要是古铜辉石。橄榄石以富Mg为突出特点,镁橄榄石组分通常占70%~95%,其中CaO含量随Fe的增加而增高。斜长石以钙长石占绝对优势,尖晶石族主要是含Mg的高Al尖晶石,次为含Mg的钛铁晶石。
月海岩与辉长-玄武岩类岩石相当。低钛玄武岩(TiO2<6%)和高钛玄武岩(TiO2>8%)是月海岩的主要岩石化学类型。前者含有<10%的金属矿物,而后者则以含金属矿物量高为特点,其中主要是钛铁矿,含量高达23%。月海岩中没有发现斜方辉石,所以分布在月海岩中的辉石主要是单斜辉石,其特点是成分变化很大,绝大多数是含Mg或含Fe的变种。橄榄石通常都更富含Fe,一般含铁橄榄石组分为30%~40%,有的一直到以含铁橄榄石组分达70%~90%的铁橄榄石为主。斜长石按其成分与培长石或钙长石相当,尖晶石族以含Mg极低的钛铁晶石占绝对优势。
地球与月球虽然大体上在同一时期内形成,但是它们的演化过程与发展阶段却不同。地球是一个圈层分化复杂的星球,它的演化包括地核、地幔、地壳等圈层结构的分化,还包括岩石圈、水圈、大气圈与生物圈的演化;而月球却是一个“惰性”星球,从其形成至今基本上处于停滞状态,为原始型行星体。因此,月球上矿物的形成作用有许多不同于地球。
2.陨石的矿物分布
陨石是宇宙的星际物质从空间坠落到地球上的碎块或其他星球上的一些碎块。它是一种天然的多相矿物体系,保留了宇宙成因矿物的原始面貌。按陨石的矿物组成,可分为石陨石、铁陨石和石-铁陨石3大类,其中以石陨石为最多,约占陨石总量90%,铁陨石和石-铁陨石分别约占8%或6%。
陨石中分布约130种的矿物,其中大多数与地球矿物相似。石陨石主要由Mg,Fe,Ca的硅酸盐矿物组成,所含镍-铁不多,主要矿物有20 余种,其中以镁橄榄石、贵橄榄石、透铁橄榄石、顽火辉石、古铜辉石、斜顽辉石、顽火透辉石、易变辉石、斜紫苏辉石、次钙普通辉石、斜长石等为主;其次有正长石、白磷钙矿(Whitlockite,Ca9Mg(PO4)6(PO3OH),三方晶系)、石英、黑云母、白云石、方解石、尖晶石、刚玉、黄长石(Melilite,(Ca,Na)2(Al,Mg)(Si,Al)2O7,四方晶系)、钙铝黄长石等。橄榄石以富Mg者最为常见,一般含铁橄榄石组分为10%~30%。铁陨石几乎全由镍铁合金组成。分布于其中的主要金属矿物有铁纹石(含Ni为4%~14%)、镍纹石(含Ni为27%~65%)和陨硫铁等,次要矿物有陨碳铁((Fe,Ni,Co)3C)、碳铁矿((Fe,Ni)2C)、六方金刚石、氮铬矿、伦斯多矿、陨硫铬铁矿、张衡矿以及磷铁镍矿、菱磷铁镍矿等。石-铁陨石主要由数量大致相等的硅酸盐矿物及金属镍-铁组成,一般有金属镍-铁矿物、橄榄石、斜方辉石、贫钙单斜辉石及其他次要矿物,并有一定的均质原生玻璃存在,如由斜长石形成的长石玻璃。
从陨石的化学成分看,地球岩石中已知的化学元素在陨石中均有发现,说明陨石物质与地球物质具有同源性。据此,铁陨石可能类似于地球内核物质成分,石-铁陨石类似于地幔物质成分,石陨石接近于地壳物质成分。陨石矿物在许多方面具有不同于地球矿物的特点,这是因为陨石矿物是在太阳星云中复杂的物理化学环境中,由太阳系中的星云物质凝聚而成的。在它们形成之后,一方面要受到太阳星云中固态物质的高速碰撞、太阳星云的放电辐射以及强击波的冲击加热等效应,会使早期形成的固体发生重熔或重结晶或形成玻璃。另一方面,大多数陨石矿物是在缺水、缺硫、缺氧的极端还原条件下形成的,它们中的Fe和Ni多成二价,并出现多种C,P,N,Si化物以及呈金属单质出现的矿物,各种固溶体矿物的成分变化范围也要比地球矿物宽广得多。例如,金属镍-铁在陨石中是很普遍的,而在地球上则很少出现;地球上大量出现的石英在陨石中却很少见到。仅产出于陨石、而在地球上尚未发现的矿物种及亚种有30多种。
在陨石坠落进入大气圈后,由于与地球环境交互作用,往往在陨石外层形成熔壳。扫描电镜观察结果表明,从熔壳横断面的表层向内依次由玻璃质、半玻璃质及球粒聚合体、基质三部分组成。分布在其中的矿物有:针铁矿、四方纤铁矿、纤铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、磁铁矿、副氯铜矿、水镍矿、鳞镍铁矿、镍蛇纹石、铁天蓝石、石膏、泻利盐、白钠镁矾、黄钾铁矾等含水矿物,以及黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、紫硫镍铁矿、辉铁镍矿等。
在月球及火星等星体的表面上有许多圆形凹坑,它们是由巨大陨石坠落时,高速冲击星球表面而形成的陨石坑。在陨石坑内发育有一种特殊类型的变质岩,称为冲击变质岩。它是由陨石坠落时超高速冲击星球表面剧烈爆炸所产生的冲击波,强烈轰击岩石而引起的冲击变质作用形成的一种岩石。柯石英和斯石英在陨石坑中几乎均有分布,它们是在瞬间(10~9 s)、高压(10~104GPa)、高温(10000℃左右)的条件下形成的。陨石坑中还分布有金刚石。高压相的等轴晶系自然碳和等轴晶系ZrO2有时也见于陨石坑的冲击变质岩中。
3.宇宙尘的矿物分布
宇宙尘是一些降落到地球上的宇宙物质小颗粒。宇宙尘有两类,即行星际空间尘埃与消融型宇宙尘。前者为各类小行星体相互碰撞破碎或星云凝聚残留在行星际空间的尘埃,它们是极微细矿物颗粒组成的集合体,形状不规则,元素丰度具典型的地外物质特征,在地质体中极难发现。后者则为陨石、流星、彗星等大体在降落过程中表面温、压骤增,表面物质气化、熔融而形成尾随陨落体的烟尘。烟尘中的粒子粒度多在0.1~0.3mm,经高温熔融并迅速在大气中冷蔽再沉降到地表。其矿物成分、化学组成和结构构造都反映出高温熔融与迅速冷凝的特征。
宇宙尘根据其矿物组成与物理性质可分为铁质、铁-石质和玻璃质3 种类型。铁质宇宙尘主要组成矿物为自然铁、磁铁矿和方铁矿等,具强磁性;铁-石质宇宙尘由铁镍和硅酸盐矿物组成,亦具磁性,但较铁质者弱;玻璃质宇宙尘是一种玻璃球体,没有磁性。消融型宇宙尘在地球上各个地质时代的沉积岩和沉积变质岩中均有分布,表明自远古以来宇宙尘的沉降是持续的。
一、资源优势及分布特点
据初步统计,全市保有储量名列全省前两位的有12种(表3、4),7种非金属矿产保有储量达30亿吨,金、银、铅、锌、钼和萤石、叶蜡石、沸石、珍珠岩、凝灰岩、高岭土、紫砂土及稀土等是丽水市的优势矿产,经有关部门进行一系列分析、对比、测算,全市矿产资源潜在经济价值在670亿元以上,其中金、萤石、沸石、叶蜡石及稀土矿产的潜在经济价值居全省之首,均为省内外重要的矿产地和矿山建设基地,也是丽水市最有开发潜力的矿种。
表3 全市主要矿产资源形势比较表
表4 浙江省主要矿产储量按地区所占比例(%)
全市矿产资源分布面广,九县(市)都有不同的矿产。已探明的18个大中型矿床、450多处小型矿床(点)的储量分布地点相对集中。金、银、萤石主要分布在遂昌县、龙泉市、丽水市境内的7个矿区,占全市储量的90%以上;钼、叶蜡石主要分布在青田县、景宁县及松阳县境内的7个矿区,占全市探明储量的98%以上;沸石、凝灰岩、珍珠岩的储量几乎全部集中在缙云县境内;高岭土、瓷土主要分布在松阳县、龙泉市等地。矿产分布各有特色(表5),相对集中,便于规划,利于开发。
表5 丽水市各县(市)主要优势矿产
二、区位优势
丽水市地处沿海地带,同时又地处温州、宁波经济开发区的腹地,随着330国道线拓宽,金温铁路、高速公路的建设营运,有优良的区位条件。全市除萤石外,沸石、叶蜡石及砂石矿产分布较集中;大中型矿床较多,如两座大中型沸石矿床(老虎山、天井山)都集中在缙云县东方镇境内,离新建铁路缙云站仅14公里;五个大中型叶蜡石矿主要集中在青田县山口、北山及景宁县景南等地,离新建铁路青田站8~30公里,砂石料主要集中在温溪至丽水段河床;金银、铅锌、萤石分布在遂昌、龙泉等五个大中型矿区(田),已知的铅锌、萤石矿点均分布在公路沿线,交通便利。
三、品位优势
丽水市萤石矿以单一块矿为主,CaF2含量较高(SiO2、CaCO3质量分数分别小于10%、1.5%,S、P、Zn、Fe等有害杂质一般不超过1%)。质量上乘,居全国前茅。叶蜡石矿品位高且稳定,高中铝矿石占(w(Al2O3)≥21%、w(SiO2)≤75%)总储量42%,且有害杂质含量少(w(Fe203)、w(K2O)+w(Na20)、w(TiO2)分别小于0.5%、1%、0.5%)。沸石质量更佳,离子交换量在14~16mg/g,总交换量一般为150~170mL/100g,丝光沸石、斜光沸石占总储量的90%以上,其中尤以大孔丝光沸石更为全国罕见。此外多数矿产具有埋藏浅,工程地质水文地质条件简单,矿石可选性好等特点。
据1997年铁矿储量平衡表统计,我国已探明铁矿产地1992处(不包括台湾省),其中,超大型矿床(>10亿吨)12个,即辽宁省的弓长岭、西鞍山、东鞍山、齐大山、红旗、南芬,河北自治区的司家营,内蒙古的白云鄂博,四川省的红格、白马、攀枝花和云南省的惠民;大型矿床(10亿吨至1亿吨)94处;中型矿床(1亿吨至1000万吨)366处;小型矿床(<1000万吨)1532处。
在1992处铁矿床中,共探明储量519亿吨,保有储量481亿吨。探明铁矿储量主要集中在辽宁、河北、四川、山西、安徽、云南、内蒙古、山东和湖北等9个省(自治区),包括1020个产地,探明储量共计413.2亿吨,占全国探明铁矿总储量的80%。其次为河南、北京、甘肃、湖南、新疆、广东、福建、江西和陕西等省(市、自治区),共探明储量73.8亿吨,包括576处产地,占全国探明铁矿总储量的14.3%。其他一些省(市、自治区)探明铁矿储量较少,只占全国探明总储量的5.7%。
我国铁矿床的分布常成群集中分布,构成一些重要的铁矿集中区(成矿区),其中最主要的有以下10个:鞍山-本溪、西昌-滇中、冀东-密云、五台-吕梁、长江中下游、鄂西-湘西北、包头-白云鄂博、安徽霍邱、鲁中和邯郸-邢台(图2-1)。
这10个铁矿成矿区(带)中,共有矿产地689处,探明铁矿储量390.5亿吨,占全国铁矿探明储量的75.5%(表2-1)。除了上述10个铁矿集中区外,还有闽西南、豫中、祁连山和东疆等地铁矿也相对较集中,并构成一定成矿区(图2-1)。
应该指出,尽管我国已探明的铁矿储量不少,其中A+B+C+D级储量达519亿吨,A+B+C级储量为227.8亿吨,但是有相当一部分矿床由于矿石选冶困难,开采技术条件(如矿体埋藏较深、水文地质条件十分复杂等)和交通不便等问题未解决,所以还暂不能开发利用。估计这类暂难利用的矿石储量达185亿吨,大致占保有储量的38.6%(宋瑞祥,1996)。
将我国铁矿储量与世界上主要产铁国家对比(表2-2)可以看出:世界铁矿石储量为1500亿吨,铁金属量650亿吨;基础储量2300亿吨,换算成铁金属量1000亿吨。世界上主要产铁国家是原苏联、澳大利亚、巴西和加拿大等国。由于我国和世界各国储量的统计标准不一样,彼此之间很难直接对比。如果用我国A+B+C级保有储量(227.8亿吨)与其他国家的基础储量相对比,按全国铁矿石的平均品位(TFe)34%计算,铁金属量为78亿吨,即我国铁矿储量列居世界第五位,排在原苏联、澳大利亚、巴西和加拿大之后,美国之前。
图2-1 中国铁矿分布略图
表2-1 我国主要铁矿成矿区(带)资源概况
表2-2 世界铁矿储量和储量基础(亿吨)
世界各国稀土量与分布情况?
美国很早就开采独居石,现在开采的砂矿量是佛罗里达州的格林科夫斯普林斯矿。矿床长约19km,宽1.2km,厚为6m,独居石较为丰富。此外,北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、佐治亚州、爱达荷州和蒙大拿州也有砂矿分布,储量也相当可观。(3) 印度。印度主要矿床是砂矿。印度的独居石生产从1911年开始,最大矿...
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山西省的矿产资源
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魔兽世界秘银矿哪里多
能够满足不同玩家的需求。在采集秘银矿石时,玩家需要注意安全,并准备好必要的工具和装备。同时,了解矿石的分布情况和刷新时间也有助于提高采集效率。总的来说,魔兽世界中的秘银矿石分布广泛,但阿拉希高地无疑是最佳的采集地点。无论是新手玩家还是资深玩家,都可以在这里找到丰富的秘银矿石资源。
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一、世界银矿山储量及分布情况2005年世界银储量和储量基础分别为27万t和57万t,储量可保证生产28年。从世界分布情况看,波兰、中国、美国、墨西哥、秘鲁、澳大利亚、加拿大和智利等国的储 量占到世界总储量和储量基础的80%,其中波兰的储量和储量基础均位居世界首位,分别为51000吨和140000吨,占到世界...
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