中国地质大学北京矿床学论述题肖荣阁Word文档下载推荐.docx

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一、矿床学的主要研究方法？

现代科学技术的进步体现在两个方面，一人们的视域得到极大拓宽，从远红外到紫外光及Ｘ光，远远超出了可见光的范围。

对物体的观察从宏观宇宙到微观的电子、离子，远远超出了可视范围。

矿床是过去漫长地质时期形成的地质体，任何人都无法追溯观察矿床形成的全过程，我们只能根据现代的一些地质现象、地质作用过程去对比所见到的矿床矿化现象，如沉积、火山、地震、地热、风蚀及有限的模拟实验进行研究。

在古代人们主要依赖于肉眼的直接观察在野外进行研究，根据一些现象的总结，早期人们总结出上有蓝绿下有赤铜，上有锈黄下有磁石的经验，是根据氧化物、风化壳找矿的经验。

随着探矿与测试技术的进步，现代研究矿床的方法手段也越来越多。

矿床学具体的研究方法可以包括收集资料；

野外调查；

实验室鉴定分析；

综合研究编写研究报告。

1、收集资料，区域地质资料，区域报告，区域矿产图及报告等公开资料；

矿产研究报告、矿区矿床研究报告；

科研论文，采用检索和论文通过追踪的方法查阅。

通过对区域资料的系统了解，

2、野外调查，测剖面，详细观察、记录、编图和坑道调查；

典型现象观察；

精测平面地质图。

观察内容包括矿物组分、岩石、矿石、矿化、构造等，并采集系统标本进行室内测试。

常用的方法有野外观察一般的地质现象、矿石的结构构造、矿床构造、地层岩石等等；

3、实验室研究，室内研究分为以下方面：

1矿物成分研究，自光学显微镜发明之后，应用于矿床学研究，矿床学得到了突飞猛进的发展。

现在用于矿床学研究的光学显微镜有研究透明矿物的透射偏光显微镜；

研究不透明矿物的反射偏光显微镜，也叫矿相显微镜；

进一步更进步的仪器有研究矿物的Ｘ光、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、隧道显微镜。

矿相光薄片显微镜研究，主要研究矿石矿物成分、脉石矿物成分。

矿物形貌鉴定，扫描电子显微镜、双目镜等；

2化学成分及微量元素分析，各种化学分析仪器用于研究常量元素和微量元素，主元素、微量元素、稀土元素光谱分析、探针分析、化学分析等，如ＩＣＰ质量分析仪器、电子探针、阴极发光；

3成矿流体研究，成矿流体研究的目的研究成矿流体形成的温度、压力、成分等，主要方法有包裹体冷热台均一法、爆裂法测温，气相色谱，拉曼探针等；

包裹体同位素质谱、激光拉曼光谱、红外光谱等；

4成矿年龄、成矿物质来源研究，用放射性同位素、稳定同位素等方法，主要的同位素包括12C/C13，1H/2H]，16O/18O，34S/32S，87Sr/88Sr，10B/11B，204Pb/206Pb,207Pb/208Pb，35Cl/36Cl，143Nb/144Nb，稳定同位素分析，稳定同位素的分馏系数受地质作用影响，因此是指导成矿物质来源的有利示踪剂；

放射性同位素，39K/40K,39Ar/40Ar,235U/238U。

5一些现代科学技术也在矿床学研究中得到了广泛的应用，地球物理探矿方法，包括电法、磁法、地震、重力、遥感物理方法及计算机数字化。

几乎每一技术进步、没一种测试方法的出现都可以用于矿床学研究中。

4、综合研究成矿模式，根据野外调查矿床矿化特征，各种实验分析数据，分析矿床产出的地质背景条件、大地构造环境、成矿物质来源特征、成矿流体特征及矿田矿床构造等，总结成矿模式，从而建立区域矿床成因模式，指导区域找矿。

二、岩浆矿床的主要特征？

岩浆矿床是由各类岩浆在地壳深处，经过分异作用和结晶作用，使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床，以基性超基性岩浆岩为主，成矿作用方式有结晶分异作用和岩浆熔离作用。

控制岩浆矿床形成的条件是岩浆侵入喷发过程中温度、压力的降低，同化混染作用及氧化作用等，这些作用均可以导致岩浆物理化学条件的变化从而结晶成矿。

岩浆矿床的主要特征是：

1）成矿作用和成岩作用基本上是同时进行的，即岩浆矿床的形成过程和母岩体的冷凝结晶过程，在时间上大体一致。

少数岩浆矿床的成矿用可以延续到较晚时间，但基本上不超出岩浆活动时期。

2）矿体主要产在岩浆岩母岩体内。

在有的矿床中，整个岩体就是矿体，如含金刚石的金伯利岩管、含浸染状铬铁矿的纯橄榄岩体等。

但多数矿床的矿体，即是岩体内成矿物质特别富集的部分，矿体之间被不含矿的岩浆岩所隔开。

少数情况下，矿体可离开母岩，进入邻近的围岩中。

3）浸染状矿体与母岩一般呈渐变或迅速过渡关系；

贯入式矿体则具清楚、明显的界线。

围岩蚀变一般不发育，但自变质作用较普遍。

4）矿石的矿物组成与母岩的矿物组成基本相同，仅矿石中矿石矿物相对富集。

如在纯橄榄岩中，铬尖晶石一般含量小于1％，作为副矿物出现，但当其含量富集到15％，即矿石中的Cr203含量达10％以上时，则构成了铬铁矿矿体。

5）由于成矿作用是在岩浆熔融体中大体同时发生的，因此多数岩浆矿床的成矿温度较高，达1500—1200℃。

而其中硫化物矿床的形成温度较低，在1100—500℃之间，甚至有些硫化物形成温度低至300℃左右，表明是在岩浆演化到热液阶段下形成的。

形成的深度或压力的变化范围也很大，如金刚石矿床是在距地表一、二百公里以下开始形成的。

多数岩浆矿床是在地下几一几十公里深处形成的。

三、接触交代矿床（夕卡岩矿床）的形成过程？

接触交代矿床（夕卡岩矿床）：

是指在中酸性－中基性侵入岩类与碳酸盐类岩石（或其它钙镁质岩石）的接触带上或其附近，由于含矿气水溶液（含矿流体）进行交代作用而形成的、一般都具有典型的夕卡岩矿物组合（钙铝-钙铁榴石系列；

透辉石-钙铁辉石系列）、矿石在空间上和成因上与夕卡岩也有一定的联系的矿床（故又称为夕卡岩矿床）。

其成矿过程具有明显的多期性和多阶段性。

它是在很长时间和很大的温度变化范围内，及多次含矿气液（含矿流体）活动下形成的。

不同的矿化期和矿化阶段所处的物理化学条件有很大的差异，因此在接触交代矿床中矿物成分非常复杂。

由于钙夕卡岩矿床分布广泛，且研究较详细，其形成过程综合起来可分为两个成矿期和五个成矿阶段：

（1）夕卡岩期：

主要形成各种钙、铁、镁、铝的硅酸盐矿物，这时没有石英出现。

这个成矿期又可以分为三个成矿阶段：

①早期夕卡岩阶段（一般称为干夕卡岩阶段）

其特征是以岛状和链状的无水硅酸盐为主，形成的主要矿物是硅灰石、透辉石、钙铁辉石、钙铝榴石、钙铁榴石、方柱石等，但也有少量含水硅酸盐矿物如符山石。

它们是在高温的超临界条件下形成的。

在这一阶段中一般不伴有硫化物的沉淀，在镁夕卡岩中可形成磁铁矿和硼酸盐，在钙夕卡岩中形成白钨矿。

②晚夕卡岩阶段（又称为磁铁矿阶段）——这一阶段形成的矿物对早夕卡岩阶段的矿物具明显的交代作用，主要矿物有阳起石、透闪石、角闪石、绿帘石类等，其特征为带状或复杂链状构造的含水硅酸盐类矿物，故又称为湿夕卡岩阶段。

这个阶段由于温度逐渐降低，溶液中的铁，除部分参加硅酸盐矿物外，大量以磁铁矿形式出现，故又称为磁铁矿阶段。

这个阶段的矿化作用是在接近超临界状态下进行的，铁从岩浆中呈氯化亚铁（FeCl2）、氯化铁（FeCl3）、或氧化亚铁带出。

③氧化物阶段——它介于夕卡岩期和石英硫化物期之间，具有过渡性质。

在达一阶段中形成长石类矿物如正长石、酸性斜长石；

云母类矿物如金云母、白云母及少量的黑云母。

此外还有少量的石英、萤石和绿帘石等。

矿石矿物有白钨矿、锡石、赤铁矿、少量磁铁矿。

铍的硅酸盐矿物如日光榴石、硅铍石、香花石等。

后期有少量硫化物的形成，如辉钼矿、磁黄铁矿和毒砂等。

（2）石英—硫化物期：

这一成矿期中，二氧化硅一般不再和Ca、Mg、Fe、Al组成夕卡岩矿物，而是独立地形成大量的石英，并有典型的热液矿物如绿泥石、方解石等。

该期有大量金属硫化物的形成。

它又可分为两个成矿阶段：

①早期硫化物阶段——生成的脉石矿物有绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐等，它们主要是交代早期硅酸盐矿物而形成的，并有萤石和石英。

矿石矿物主要是各种铜、铁、钼、铋、砷的硫化物，如黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉银矿等。

故亦称为铁铜硫化物阶段。

它们主要是在高一中温热液条件下形成的。

②晚期硫化物阶段——此阶段除交代早期形成的硅酸盐矿物如绿泥石和绢云母等外，还有石英、特别是碳酸盐类矿物明显增多。

金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和黄铜矿，因此又称为铅、锌硫化物阶段。

此阶段的矿物主要是在中温热液条件下形成的。

上述夕卡岩及夕卡岩矿床的形成过程，仅仅是一个综合概括，并不是所有夕卡岩矿床的形成过程都符合上述顺序。

实际上自然界矿床的形成要复杂得多，由于成矿作用的长期性，成矿溶液运移过程中的成分、浓度等的变化，构造作用的间歇性活动等因素都直接或间接地影响着成矿作用的进行。

因此对一个具体矿床来说，它的形成过程常可划分出更多的矿化阶段，或只是上述过程中的某几个阶段。

有些接触交代矿床中，夕卡岩对矿石沉淀所起的作用也不一样。

有的显示了密切的成因联系，夕卡岩化和矿化是一个统一的作用过程；

有的夕卡岩化与矿化联系不甚密切，只起到有利围岩的作用。

一般说来，与成矿有关的夕卡岩经常是多期多阶段叠加、改造而成的复杂夕卡岩。

《矿床学B卷》期末考试试卷标准答案（要点答全、表述准确达意、且无错别字时给满分）

一、矿床学的主要研究内容？

矿床学研究内容主要有两个方面，包括：

第一，正确认识各类矿床的地质特征、形成条件和形成过程，查明矿床的成因；

第二，查明矿床在时间上和空间上的演化特征，认识矿床在地壳中的分布规律，以指导矿产预测和找矿。

具体对某一矿床其主要研究工作包括：

1）研究矿石中物质成分、结构构造及其在矿体中的分布和变化规律，有用元素赋存状态，了解矿石的形成条件，确定矿产的质量和加工工艺性质；

2）测定矿体的形状、大小、产状及其与围岩的关系，围岩蚀变特征，查明矿床的规模、产出位置和开采条件；

3）研究矿床与地层、构造、岩石及岩浆活动、沉积作用、变质作用、生物活动、气候、地貌等因素的关系，查明它们对成矿的控制作用；

4）研究矿床形成的物理、化学、生物等作用和演化过程，阐明矿床的成因；

5）研究矿床所在区域的大地构造、地球化学和地球物理特征及其对矿床分布的控制作用；

研究矿床形成和分布与地壳发展演化的关系，阐明矿床的时间、空间分布规律。

这些研究成果可直接用于矿产预测、找矿、勘探、评价和采矿、选矿冶炼等工作。

二、沉积矿床形成的地质条件？

沉积矿床的成矿作用分为化学沉积、机械沉积及蒸发沉积等多种类型。

本类矿床的形成涉及到成矿物质来源、搬运、沉积多个环节。

其主要成矿地质条件是：

1）物质来源：

地表存在的各种岩石地质营力作用下，发生化学风化或机械风化作用，而破碎分解成细粒物质或化合物,以及火山喷发物质、生物残骸等。

2）气候地貌条件：

是决定风化作用的重要因素，在温湿气候带的低缓地貌区域易于发生化学风化，一些含变价元素的矿物由于氧化作用而发生分解，形成新的化合物或溶质进入溶液。

在高寒干燥、高差较大的山区易于发生机械风化，现存岩石发生机械破碎，形成碎屑物质，一些化学性质稳定的非变价元素组成的矿物极易分解成独立的重矿物。

3）物质搬运：

地表物质搬运以碎屑搬运和化学及胶体化学等多种形式搬运。

根据搬运介质的强度，碎屑物质搬运又可以分为滚动搬运、悬浮搬运等形式，较粗的颗粒以滚动形式搬运，细颗以悬浮形式搬运。

化学搬运主要以溶液的形式搬运，胶体化学搬运则介于真溶液与悬浮液之间的溶液，带电核的悬浮颗粒在介质中被携带。

4）沉积成矿：

机械沉积分异，在一定水动力条件下，碎屑物按颗粒大小、比重大小的顺序有规律的分别在不同地段沉积。

胶体化学及化学沉积分异，在一定的物理化学条件下，由于不同化合物的氧化还原电位、对酸碱度的敏感性不同，而发生有规律的分别沉淀，如在滨海地区从铁锰氧化物—铁锰硅酸盐—铁锰碳酸盐—硫化物的分带。

蒸发沉积分异，是按化合物溶解度大小的顺序，发生的沉积分异，溶解度从小到大依次是：

碳酸盐—石膏—石盐—钾盐等。

沉积分异作用导致沉积矿产分布于不同的沉积相带，因此沉积相是控制沉积矿产分布的重要因素。

沉积矿床的形成与大地构造条件有一定关系，在稳定的构造区域，有多种沉积矿床形成，如煤、油页岩、黏土、铁锰、砂矿等；

在活动构造区域常形成热水沉积型金属矿床。