矿体及围岩的工程地质条件 矿体与围岩的关系有哪些
一、矿体围岩地质特征
①号主矿体赋存于主裂面下盘黄铁绢英岩化碎裂岩带内，紧靠主裂面或在主裂面之下30m内，下盘近矿围岩主要为黄铁绢英岩化碎裂岩，其结构、构造及矿物组合与矿体无明显差异，唯其金矿物、金属硫化物含量低微，与矿体呈渐变过渡关系；上盘近矿围岩主要为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩及黄铁绢英岩化花岗岩，与矿体基本呈断裂接触。
②、③号矿体赋存于下盘的黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带内，矿体上、下盘的围岩均为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩，与矿体呈渐变过渡关系。
④、⑤矿体赋存于下盘的黄铁绢英岩化花岗岩内，矿体上、下盘的围岩均为黄铁绢英岩化花岗岩，与矿体呈渐变过渡关系。
二、夹石地质特征
矿体夹石产于①-1号主矿体，其产状与矿体基本一致，矿物成分、结构、构造与矿石相近，金品位一般为0.57～1.45g/t。据其空间赋存可分为两种，一种产于矿体内部，呈透镜状，规模小。二是夹于矿体间且与围岩连通，呈似层状、长板状及舌状，规模变大，长数十米至200m，厚几米至十余米，延伸数十米至200m。前者金品位明显高于后者，其产出空间、规模等地质特征见表5-23。
表5-23 ①-1号主矿体夹石地质特征一览表
有用元素达到边界品位的岩石就是矿体,达不到的四周岩石即为围岩。
围岩定义
工程地质学中把重分布应力影响范围内的岩体称为围岩。绝大部分为6r（r为洞室半径 ）。
一、地质学名词，相对于某种地壳物质周围的岩石。常见的有岩浆的围岩和矿体的围岩。
二、在岩石地下工程中,由于受开挖影响而发生应力状态改变的周围岩体。
围岩是洞室四周围绕的岩石，这个洞室可以是人工开凿的（例如各种隧道、地下仓库等等），也可以是天然形成的（例如山洞、溶洞等等）。
【围岩】又称主岩、容矿岩。矿体周围的和岩体周围的岩石均称围岩。不过，前者是矿体的围岩，后者为岩体的围岩。矿体与围岩的关系大致有二种情况： 矿体与围岩在组构上和有用组份的含量上有显著的差别，接触界线清楚，如脉状充填矿体与围岩的关系。 矿体与围岩的分界线是过渡的，如浸染状交代矿体与围岩的关系。在一般情况下，矿体和围岩的边界是通过系统的取样分析，根据一定的工业指标圈定的。
矿体
含有足够数量矿石、具有开采价值的地质体。它有一定的形状、产状和规模。矿体周围的无经济意义的岩石是矿体的围岩。矿体与围岩的界限有的清楚截然，有的逐渐过渡。在后一种情况下，矿体的界限需根据采样的成分分析所查定的边界品位（见矿产工业指标）加以确定。矿体中与矿石伴生的无用岩石，称为夹石或脉石。
围岩_百度百科
http://baike.baidu.com/link?url=qcN6A_eKSCe1cuhTrBAANbFbfGPafZPiPeFXY_ZYFblLvy-9uOQmEw7_EAALTz05OSDKIW8BOI3G8BCTbX8fIq
矿体_百度百科
http://baike.baidu.com/link?url=SYW_aSDKbcNlR5oMjz5mzgHUx-eEILT6qshMOkYMSo97rzbSxaQCA9Cs_jBAC2v1V6zao2pNgtzw0qYIUklsVK
总的来说，矿物资源有三大类
（1）气体矿物资源——天然气；
（2）液体矿物资源——石油、地下水；
（3）固体矿物资源——煤炭、各类金属矿物等。
这里讨论的重点是与固体矿物资源开发有关的矿山地质工程问题，故对气体和液体矿物资源开发的地质工程工作有关的问题暂且不论，但不等于这类矿产开发时没有问题，实际上，目前已经出现了不少问题，如地下水开发引起地面沉降；石油开采中注水驱油进行强化开采中出现大量井损事故等。这些事故如果事先进行适量的工程地质勘察、研究，采取适当措施，大部分是可以避免的。
就固体矿体来说，其矿床地质构造，从工程地质角度来看，可分为三大类
（1）层状矿床：煤、磷等矿床，埋藏于层状沉积岩体内；
（2）层控矿床：铜、铁、镍等，以似层状产状埋藏于变质岩或岩浆岩、火山岩等块状岩体内；
（3）脉状矿床：铅、锌、钨等脉状矿体侵入到各类岩体内。
各类矿床与其成矿条件相伴随的有其自己的工程地质条件规律。地质工程工作者掌握了这些特点后会对所研究的对象具有一定的预见性。举例如下。
1.煤矿
煤矿是典型的层状矿床。主要为陆相、海陆交互相（湖相、沼泽相、冲积相等）。从成煤时代上来说，从石炭纪到第三纪都有；
第一石炭—二叠成煤期主要为滨海及海陆交互相及湖相建造。其建造特点是粘土岩、砂岩、页岩、砾岩互层存在，有的地区还存在有石灰岩。岩相比较稳定，除因构造断裂破坏外，相变不大，其主要的地质工程问题为：
（1）软岩：特别是铝土页岩，不仅软，而且易风化、膨胀，巷道变形极为常见；
（2）地应力：由于地应力比较高，随着采深加大，冲击地压及巷道收敛变形极为显著；
（3）地下水：这些煤矿下部一般直接与奥陶纪石灰岩接触。中国奥陶纪石灰岩中喀斯特比较发育，地下水比较丰富，即俗称奥灰水。煤炭开采中由于底板隔水层薄、断层切割、陷落柱连通等原因，极易引起突水，这些问题在华北地区极为常见。
第二个成煤期为侏罗及白垩纪，主要为内陆盆地相碎屑岩建造。随着构造作用强度不同，有的平缓展布，岩体结构完整；有的褶皱剧烈，层间错动发育，构成板裂结构岩体。水平地应力一般大于垂直地应力，距主要含水层奥陶纪石灰岩较远，突水威胁不大。而白垩纪砂砾岩常构成坚硬难冒顶板，成为采煤过程中的难题。
第三纪煤炭在我国分布也是相当广泛，东北、新疆、内蒙古、云南、贵州及台湾都有分布。它们主要为内陆湖相沉积，岩性为粘土岩、砂岩及砾岩互层产出。在构造作用下，层间错动极发育，多具板裂结构特征。因埋藏较浅，成岩作用很低，极易风化和在地下水作用下极易泥化，强度软化系数很低。
2.菱铁矿
菱铁矿分布极为广泛，从地质时代上来说，除新生代外，从古生代到太古宙都有分布。从建造上看，主要为沉积的和变质的碎屑岩—泥质岩—碳酸岩建造及火山—沉积岩系和陆相碎屑—泥质岩—有机岩建造。从成因来说，大体可分为沉积型、火山—沉积型、沉积—热液改造型、变质沉积型和接触交代—热液型矿床。由此决定了这类矿体大部分呈层状和层控结构特征，矿床与围岩整合产出，局限于含矿围岩中顺层延伸，与围岩同步褶皱和错断，少部分与热液活动有关的呈脉状、束状和透镜体状。这类矿床在沉积—改造和变质过程中，由于后期热液活动和构造作用的影响，形成了一些不规则矿体，交切原生沉积层状矿体和围岩层（片）理发育，甚至某些呈矿巢、矿瘤和不规则矿体。层状及层控矿床构成的矿山在开发过程中遇到的问题与煤炭矿山工程地质问题比较类似；脉状、束状、透镜体状等不规则矿体的矿床尽管具有热液作用特征，但近矿体围岩蚀变很弱或没有蚀变，矿体与围岩呈硬接触。除由采矿形成架空结构使岩体恶化外，原岩体的工程地质条件还是比较好的。
3.与火山岩有关的铁矿
对地质工程来说，我们最关心的是矿体形状与围岩接触和蚀变关系，前者控制着矿山工程特征；后者对矿山工程稳定性影响极大。根据国内外资料统计，这类铁矿体约有80%为层状或似层状与围岩整合产出，少部分为透镜体状，穿插于裂隙中的脉状，围岩有的破碎，有的完整，大部分围岩遭受蚀变，也有的无蚀变现象；围岩蚀变作用主要为矽卡岩、绢云母化、黑云母化、高岭土化，一般强度低，它们构成的接触带为软弱结构面或软弱夹层，岩体易产生失稳现象；另外还有硅化、方柱石化、钠长石化，岩体有强化作用，但范围不大。蚀变带厚度一般不大，约为数米至数十米，它们构成一种特殊的工程地质岩组。
4.围岩蚀变
在金属矿山工程地质研究中，这是一个极为重要的工程地质问题。有色金属及与火山岩有关的黑色金属矿床绝大部分都伴有围岩蚀变作用，实际上，这是岩浆活动的伴生产物。早期形成的岩石在气化—热液作用下，两者之间产生新的化学平衡发生的一系列旧物质为新物质所代替的交代作用。围岩蚀变是多种多样的，是由许多因素决定的，其中主要的因素有：①围岩成分；②气化—热液成分和浓度、酸碱度；③温度；④压力。由于形成条件所决定，常见的围岩蚀变方式和类型有两种：
（1）气化高温热液蚀变：矽卡岩化、云英岩化、白云母化、电气石化、黑云母化、方柱石化、阳起石化、绿帘石化、黝帘石化、钾长石化、钠长石化、霞石化、霓石化、萤石化等。
（2）中低温热液蚀变有：绢云母化、硅化、石髓化、绢英化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化、白云石化、粘土化、赤铁矿化、蛇纹石化、钠黝帘石化、泡沸石化、石膏化等。
上列蚀变产物下划有“——”者，对岩体都具有强度弱化作用，由它们构成的蚀变带大部分都属于软弱接触带或软弱结构面，这在研究矿山地质工程，特别是有色金属矿山地质工程时应当注意的，如矽卡岩化，其形成温度约为900～200℃，压力约为数十兆帕，其形成环境约距地表数百米至两公里深度范围内。这一范围内的岩石易遭受破坏。蚀变范围可达数十米至数百米。少数情况下可伸展至1～2 km。一般来说，这一带的岩石强度比较低。
上述有限资料表明，在研究矿山工程地质条件时必须认真研究矿床形成给地质体带来的特殊条件和对地质体改造形成的特殊条件。
