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矿物、矿石、矿体、矿床、废石、围岩等基本矿产资源概念——黑金刚播报

发布时间：

2025-09-17

矿物是构成矿产资源的基础单元，是在地质作用下形成的天然无机物质。它们具有特定的化学成分，这就如同每个人都有独一无二的基因一样，是矿物的独特标识。其内部原子按照一定规律排列，形成了稳定的内部结构，从而赋予了矿物独特的物理化学性质。

认识矿物

在自然界中，矿物的存在形式丰富多样。有的矿物以单体形式存在，像是璀璨夺目的金刚石，它是碳元素在高温高压的极端条件下结晶形成的，具有极高的硬度，在工业切割和珠宝领域都备受珍视；还有石墨，同样由碳元素组成，却与金刚石有着截然不同的性质，石墨质地柔软，具有良好的导电性，常被用于制作电极和铅笔芯；自然金也是单体矿物的典型代表，其金黄色的外观和良好的延展性，使其成为人类最早认识和利用的金属之一，在货币、首饰和电子工业等方面有着重要用途。

然而，大部分矿物是由两种或两种以上元素组成的化合物。比如石英，主要化学成分是二氧化硅（SiO₂），纯净的石英无色透明，常因含微量色素离子而呈现出各种美丽的颜色，如紫色的紫水晶、浅玫瑰色的蔷薇石英等，它在玻璃制造、电子工业等领域发挥着关键作用；黄铁矿（FeS₂），因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又被称为 “愚人金”，它是提取硫和制造硫酸的重要原料；方铅矿（PbS）呈铅灰色，条痕灰黑色，具有金属光泽和解理完全的特点，是提炼铅的重要矿物，同时常含有银等伴生元素；闪锌矿（ZnS）颜色多变，从浅黄到棕褐甚至黑色，条痕由白色至褐色，光泽从树脂光泽至半金属光泽，是锌的主要来源，并且可以从中提取镉、铟、镓等稀散元素。这些矿物虽然 “默默无闻”，却在工业生产中有着举足轻重的地位。

矿石

当矿物在地质作用下大量聚集，达到一定规模并具备开采价值时，便形成了矿石。矿石是在当前技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济所必需的金属或矿物产品的矿物集合体，是人类获取金属和其他有用矿物的重要来源。简单来说，矿石就像是大自然精心准备的 “宝藏盒子”，里面装满了人类工业生产所需的各种珍贵 “宝物”。不过这个 “宝藏盒子” 是否有价值，很大程度上取决于当下的技术经济水平。随着科技的进步和经济的发展，一些曾经被认为没有开采价值的岩石，可能会因为新技术的出现或市场需求的变化，摇身一变成为具有重要价值的矿石。

铁矿石

铁矿石是最为常见且重要的矿石之一，是钢铁工业的 “粮食”。世界上大部分的钢铁都是通过冶炼铁矿石获得的。像磁铁矿（Fe₃O₄），具有强磁性，颜色通常为铁黑色，条痕呈黑色，是炼铁的优质原料；赤铁矿（Fe₂O₃），颜色从暗红色到钢灰色不等，条痕为樱红色，其储量丰富，在钢铁生产中也占据着重要地位。钢铁广泛应用于建筑领域，高楼大厦的骨架、桥梁的结构等都离不开钢铁的支撑；在机械制造中，从汽车、火车到各种工业设备，钢铁都是关键材料；在交通运输方面，铁轨、船舶等也依赖钢铁的高强度和耐用性。可以说，铁矿石对于现代工业和基础设施建设起着举足轻重的作用，没有铁矿石，我们的现代生活将难以想象。

铜矿石

铜矿石也是一类重要的金属矿石，在电气、电子、机械制造等行业有着广泛应用。例如黄铜矿（CuFeS₂），它是提炼铜的主要矿物之一，颜色呈黄铜黄色，表面常有蓝、紫褐色的斑状锖色，条痕为绿黑色。铜具有良好的导电性和导热性，是制造电线、电缆的首选材料，在电子设备中，如电脑、手机的电路板中也大量使用铜。此外，铜还用于制造各种机械零件、乐器等。铜矿石的开采和利用，推动了电气和电子产业的飞速发展，让我们能够享受到便捷的通信和先进的电子设备带来的生活便利。

非金属矿石

非金属矿石同样在国民经济中占据着不可或缺的地位。以石灰石为例，其主要成分是碳酸钙（CaCO₃），是生产水泥、石灰等建筑材料的关键原料。在建筑工地上，水泥是混凝土的重要组成部分，用于建造房屋、道路、桥梁等基础设施；石灰则常用于建筑粉刷、土壤改良等。再如石英矿石，主要成分是二氧化硅（SiO₂），可用于制造玻璃，我们日常生活中使用的窗户玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等都离不开石英矿石；在陶瓷工业中，石英矿石也是重要的原料，能够提高陶瓷的硬度和光泽度；在电子工业中，石英矿石还可用于制造半导体材料，如硅片，是集成电路的基础材料，支撑着现代信息技术的发展。

矿体与矿床

矿体

当矿石在特定的地质条件下进一步聚集，就形成了矿体。矿体是赋存于地壳中，含有足够数量矿石且具有开采价值的地质体，是开采和利用的直接对象，就像是一座隐藏在地下的 “宝藏仓库” 。

矿体具有一定的形状、产状和规模。其形状丰富多样，根据在三维空间延伸长度比例的不同，主要分为等轴状矿体、板状矿体和柱状矿体。等轴状矿体在三维空间大致均衡延伸，如一些小型的矿囊、矿巢等，它们像是地下的 “宝藏小口袋”，虽然规模不大，但可能蕴含着丰富的矿产资源；板状矿体是两个方向延伸较大，另一个方向延伸较小的矿体，常见的矿层和矿脉都属于板状矿体，矿层就像一层一层的 “宝藏夹心饼干”，与上下围岩在同一地质时期形成，且产状一致，在沉积矿床和沉积变质矿床中较为常见，而矿脉则是产于各种岩石裂隙中的脉状矿体，是含矿物质沿着围岩裂隙充填而成的后生矿体，它们常常成群出现，因受不同构造影响，排列组合方式多样，如雁行状、帚状等；柱状矿体是一个方向延伸很长，另外两个方向延伸很短且大致相等的矿体，如矿柱、矿筒等，主要由火山岩浆爆发作用和热液充填交代形成，矿柱在多种矿床类型中均可产出，一般产状较陡，垂深可达 100 米以上。当然，还有一些矿体的形状介于上述类型之间，甚至呈现出鞍状、梯状、网脉状等更为复杂的形状，这些奇特形状的矿体往往是由复杂的地质作用形成的。

矿体的产状是指其产出的空间姿态和地质环境，包括矿体的走向、倾向和倾角等，这些参数对于确定矿体的位置和开采方案至关重要。比如，一个倾斜角度较大的矿体，在开采时可能需要采用特殊的采矿方法，以确保安全和高效开采。

矿床

矿床则是矿体的总称，是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。一个矿床可以由一个矿体组成，也可以由若干个矿体组成，就像是一个大型的 “宝藏集合区”，包含了多个 “宝藏仓库”（矿体）。例如，一些大型的铜矿床，可能由多个矿体组成，这些矿体在地下呈一定的规律分布，共同构成了具有巨大经济价值的矿床。

矿床的经济价值不仅取决于矿体的数量和规模，还与矿石的品位、质量以及开采技术条件等因素密切相关。品位是指矿石中有用组分的含量，高品位的矿石通常具有更高的经济价值。例如，在金矿中，含金量较高的矿石自然更受青睐，因为可以从中提取更多的黄金。质量方面，矿石的矿物组成、结构构造等会影响其加工和利用的难易程度。此外，开采技术条件也起着关键作用，如果矿床埋藏较深，开采难度大，成本就会增加，从而影响其经济可行性。随着科技的不断进步，一些过去难以开采的矿床，现在也有可能通过先进的技术手段实现经济开采，这也使得矿床的概念和价值在不断发展变化。

废石与围岩

废石

在矿产资源开发过程中，废石和围岩是两个重要的概念，它们与矿体紧密相关，对采矿活动有着重要影响。

废石是矿体周围的岩石，以及夹在矿体中的岩石（夹石），这些岩石不含有用成分或有用成分含量过少，在当前技术经济条件下不具备矿石开采条件，所以被统称为废石。废石就像是矿体周围的 “无用包裹”，虽然它们本身没有直接的开采价值，但在采矿过程中却无法避免地会被开采出来。例如，在开采铜矿时，矿体周围可能存在大量的花岗岩、砂岩等岩石，这些岩石中铜的含量极低，达不到工业开采品位，就会被当作废石处理。废石的大量产生会带来一系列问题，如占用大量土地资源，堆积的废石还可能引发滑坡、泥石流等地质灾害，对环境造成潜在威胁。不过，随着技术的发展，一些废石也开始被重新利用，比如经过加工处理后，部分废石可用于建筑材料生产，制成碎石、机制砂等，用于道路、建筑等工程建设。

围岩

围岩则是矿体周围的岩石，它是矿体存在的地质环境。根据矿体的产状不同，围岩又可分为不同类型。对于倾斜至急倾斜矿体，位于其上方的围岩称为上盘围岩，位于下方的称为下盘围岩；而对于水平或缓倾斜矿体，位于顶部的围岩称为顶板围岩，位于底部的称为底板围岩。围岩的性质对矿体的开采有着重要影响。如果围岩稳定性好，如坚硬完整的花岗岩、石英岩等作为围岩，在开采过程中能够较好地保持自身结构稳定，有利于采矿作业的安全进行；反之，如果围岩稳定性差，如破碎的页岩、片岩等，在开采过程中容易发生坍塌、冒顶等事故，增加开采难度和安全风险。在地下采矿中，为了保证采矿安全，通常需要对围岩进行支护，根据围岩的具体情况，可采用锚杆支护、喷射混凝土支护、架设支架等支护方式，增强围岩的稳定性。

概念间的动态联系与发展

矿物、矿石、矿体、矿床、废石和围岩这些概念并非孤立存在，而是相互关联、相互影响的，并且会随着技术经济条件和地质条件的变化而动态发展。

随着科学技术的不断进步，新的采矿和选矿技术不断涌现，这使得矿石和废石、矿体和围岩的界限变得更加模糊。例如，一些过去被认为是废石的岩石，可能因为新技术的出现，能够从中提取出有价值的成分，从而摇身一变成为矿石。在过去，某些低品位的矿石由于选矿技术的限制，无法经济地提取其中的有用成分，只能被当作废石处理。但现在，随着高效选矿技术的发展，如生物选矿技术、新型浮选药剂的应用等，这些低品位矿石也能够被有效利用，提高了矿产资源的利用率。此外，随着对矿产资源需求的增加和市场价格的波动，一些原本经济价值较低的矿床，可能会因为市场需求的增长或价格的上涨而变得具有开采价值。比如，在某些稀有金属市场需求旺盛、价格飙升时，一些原本被认为不具备开采条件的小型稀有金属矿床，也会被重新评估和开发。

地质条件的变化同样会对这些概念产生影响。地壳运动、岩浆活动等地质作用可能会导致矿体的形态、产状和规模发生改变，进而影响矿床的价值和开采方式。在板块运动活跃的地区，矿体可能会受到挤压、拉伸等作用，发生变形、位移，原本连续的矿体可能会被断层错断，这就需要重新评估矿体的分布和开采方案。此外，长期的风化、侵蚀等外动力地质作用，也可能使矿体暴露地表，改变其物理化学性质，对开采和选矿带来新的挑战。