矿床考题汇总

第1页共10页吉林大学地球科学学院2009－2010学年第二学期试卷（参考答案与评分标准）课程名称：矿床学A（A卷）考试时间：150分钟考试方式：闭卷一、回答下列概念（从下列7题中选择6题回答，每小题5分，共30分）1．胶体化学沉积矿床，并举例答：胶体化学沉积矿床，指难溶成矿物质铁、锰、铝等主要呈胶体状态被流水搬运到湖、海盆地中，然后发生胶体聚沉作用所形成的一类沉积矿床（4分）。此类矿床一般层位稳定，规模大，具有重大工业意义。属于此类型矿床最重要的有铁、锰、铝等。（1分）2．同生矿床与后生矿床，并举例答：同生矿床是指矿体与围岩在同一地质作用过程中同时或近于同时形成的矿床（2分）。如岩浆矿床、沉积矿床等。（0.5分）后生矿床是指矿体与围岩分别在不同的地质作用过程中形成的，且矿体的形成明显晚于围岩的矿床（2分）。如各类热液矿床。（0.5分）2．成矿系统与成矿系列矿床成矿系列是在一定地质时期和一定地质环境中，在一定的主导地质成矿作用下形成的，在时间、空间和成因上都有密切联系，但其具体生成条件是有差别的1组（2个以上）矿床类型的组合；成矿系统是指在一定的时-空域中，控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用动力过程，以及所形成的矿床系列、异常系列构成的整体，是具有成矿功能的一个自然系统。1．矿产与矿床“矿产”一词实际上是经济学或者是商业上的名词，矿产是指自然界产出的，由地质作用形成的有用矿物资源。矿床系指在地壳中由成矿地质作用形成的，其所含有用矿物资源的质和量符合当前经济和技术条件，并能被开采和利用的地质体。3．渗滤交代与扩散交代作用扩散交代作用，交代发生于停滞的溶液内，主要以离子或分子扩散方式进行，即组分的带出和带入是由于浓度梯度所引起；渗滤交代作用，交代作用发生于流动的溶液中，即组分的带出、带入是由流经岩石的溶液来进行的，这种交代作用常常更重要。4．岩浆分结矿床与岩浆熔离矿床岩浆冷凝时，随着温度的逐渐下降，各种矿物依次从中晶出，导致岩浆成分不断改变，岩浆成分的改变又促使某些组分的结晶，这种随结晶作用岩浆成分发生改变的过程称之为结晶分异作用。由岩浆结晶分异作用形成的矿床称为岩浆分结矿床，又称岩浆分凝矿床。岩浆熔离作用亦称液态分离作用或不混溶作用，是指成分均匀的岩浆熔融体随着温度和压力的降低，分离成2种成分不同的熔融体的作用。由这种方式所形成的矿床就叫岩浆熔离矿床学院专业学号姓名装订线得分第2页共10页岩浆熔离作用亦称液态分离作用或不混溶作用，是指成分均匀的岩浆熔融体随着温度和压力的降低，分离成2种成分不同的熔融体的作用。由这种方式所形成的矿床就叫岩浆熔离矿床3．早期岩浆矿床与晚期岩浆矿床，并举例答：从岩浆中晶出的金属矿物和硅酸盐矿物，由于重力及对流作用的影响，岩浆发生了分异，矿物呈现相对的集中，由于金属矿物结晶时间大多早于硅酸盐，或与早期硅酸盐同时晶出，矿床形成于岩浆结晶的早期阶段，所以通常将其称为早期岩浆矿床（2分）。如层状铬铁矿矿床（0.5分）随着硅酸盐矿物的大量晶出，金属组分在残余岩浆中相对富集，形成了含矿残余岩浆。含矿残余岩浆中的金属矿物组分，就地充填在硅酸盐矿物的粒间，胶结硅酸盐矿物，形成似层状矿体。由于残余岩浆是大量造岩矿物晶出后产生的，成矿作用发生于岩浆作用晚期，故所形成的矿床被称为晚期岩浆矿床（2分）。如镁铁质－超镁铁质岩石中得矾钛磁铁矿矿床（0.5分）4．受变质矿床与变成矿床，并举例答：若原来已经是矿床，受到变质作用后，矿石的成分、结构构造以及矿体的形态、产状、品位和规模等方面发生了变化，但工业用途并未改变的矿床称为受变质矿床（2分）。如沉积变质型铁矿床（0.5分）若岩石中的某些组分，经变质作用后成为有工业价值的矿床，或由于变质作用改变了工业用途的矿床称为变成矿床（2分）。如煤层经变质后形成石墨矿床（0.5分）。5．边界品位与最低工业品位答：边界品位是指在当前经济技术条件下用来划分矿体与非矿体界限的最低品位，是在圈定矿体时对单个矿样中有用组分所规定的最低品位。（3分）工业品位是指在当前经济技术条件下能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。（2分）6．粘土化作用与红土化作用答：在温暖潮湿的气候条件下，铝硅酸盐岩石在水、二氧化碳和生物的作用下，可分解出碱金属和碱土金属（去碱作用），以各种碳酸盐的形式溶于水中被带走。与此同时，从岩石中分解出来的SiO2、A12O3、Fe2O3等在水中易于变成胶体物质，由于沉淀的凝胶SiO2和Al2O3的比例变动很大，于是便形成各种不同的含水硅酸盐矿物，如高岭石、多水高岭石、蒙脱土、白云母等，它们与一些铁的氢氧化物和未分解的矿物（石英、锆英石、金红石等）以及母岩碎块相混合而成为粘土矿床，而形成这类粘土矿床的作用通常被称为粘土化作用。（3分）在热带和亚热带的气候下，如果地形平坦或坡度不大，从硅酸盐岩石中分解出来的碱和碱土金属（去碱作用），则不易被地表水带出，因此溶液具碱性反应；SiO2溶胶在碱性介质中不凝结，而被潜水带走（去硅作用），而溶胶A12O3·mH2O和Fe2O3·pH2O，则可在原地凝聚。这样，在地表就逐渐地堆积起铝的氢氧化物与铁的氢氧化物和氧化物，它们一起构成红土。一般把这一作用称为红土化作用。（2分）7．金兹堡的伟晶岩矿床岩相分类答：金兹堡等按伟晶岩矿床的形成深度分出四个伟晶岩相：（1）较小深度的水晶伟晶岩相，深度为1.5~3km；（2）中等深度的稀有金属伟晶岩相，深度为3.5~7km；（3）较大深度的云母伟晶岩相，深度从7~8km到10~11km；（4）极深的陶瓷原料伟晶岩相，形成深度超过10~11km。（少答一项扣1分）学院专业学号姓名，若岩石中的某些组分，经变质作用后成为有工业价值的矿床，或由于变质作用改变了工业用途的矿床称为变成矿床。若原来已经是矿床，受到变质作用后，矿石的成分、结构构造以及矿体的形态、产状、品位和规模等方面发生了变化，但其工业用途并未改变的矿床称为受变质矿床，第3页共10页6．残积砂矿与残余矿床原生矿床或岩石遭受风化作用，其中未被分解的重砂矿物或岩石碎屑，残留在原地形成的矿床，称为残积矿床。原生矿床或岩石经化学风化作用和生物风化作用后，形成的一些难溶的表生矿物，残留在原地表部，其中有用组分达到工业要求时形成的矿床称为残余矿床。二、简答题1.以岩浆矿床为例说明岩浆岩成矿专属性答：所谓成矿专属性是指岩浆岩与内生矿床间在成因上表现出有规律的联系，一定类型的岩浆岩经常产有一定类型的矿床（1分）。与岩浆矿床有关的岩浆岩主要有以下几类：（1）镁铁质、超镁铁质侵入岩根据岩相和组合不同，镁铁质、超镁铁质岩可分为三个类型。①超镁铁质岩体：由纯橄榄岩、斜方辉橄岩、单斜辉橄岩和辉岩等组成。纯橄榄岩相经常和斜方辉橄岩相伴生，相互渐变过渡。这类岩体岩石的镁铁比值（F/M）多大于7，我国的铬铁矿矿床多与此类岩体有关。单斜辉橄岩一般不与纯橄榄岩伴生，与这类岩体有关的主要为铜-镍硫化物矿床。（2分）②超镁铁质-镁铁质杂岩体：岩体的岩相组合复杂，镁铁质岩相往往分布在超镁铁质岩相之上，显示出一定程度的垂直分带特征。岩体内有时有稳定而显著的层状构造，火成层理清楚，著名的南非（阿扎尼亚）布什维尔德镁铁质-超镁铁质杂岩便具有这些特征。由纯橄榄岩-辉长岩组合成的这类杂岩常与铬铁矿有关；由斜方辉橄岩-辉长岩组合成的这类岩体主要与铜、镍矿床有关。（2分）③镁铁质岩体：有辉长岩-苏长岩、辉长岩-斜长岩和单独的斜长岩侵入体三类组合，前者与铜镍矿床有关，后二种组合主要形成钒钛磁铁矿矿床。（2分）2.正长岩、霞石正长岩和碳酸岩杂岩体与岩浆矿床有关的这类岩石大多呈岩株状产出，岩体内不同成分的岩相带常呈环状分布，与其有关的矿床有霞石-烧绿石-稀土元素矿床。（2分）一定程度上，此种专属性以成矿岩体岩石的MgO含量和镁铁比值（F/M）表现极为清晰（1分）。如我国的含铬铁矿的超镁铁岩的主要岩石类型为纯橄岩、斜辉橄榄岩和斜辉辉橄岩等，F/M值为6.5~15；含铜、镍、铂的超镁铁岩的岩石类型属橄榄岩-辉石岩（含斜长石），其F/M值为2~6.5；含钒钛磁铁矿的超镁铁岩是由辉长岩、辉石岩和橄榄岩组成的层状岩体，其F/M值为0~2；含铂族元素的成矿岩体情况较为复杂，以锇铼为主的和含铬岩体关系较为密切，而以铂为主的和含铜镍的岩体关系密切。2.简述低温热液型矿床的地质特征及分类答：1.低温热液矿床是指形成温度低于200℃的各种热液矿床，形成深度大多在2km至地表范围内。（2分）2.矿体主要受各种断裂系统、角砾岩筒、层间破碎带等构造控制。矿体形态复杂多样，由充填作用形成的矿体主要呈各种脉状、透镜状和似层状等。由交代形成的矿体主要呈囊状、似层状和层状浸染体等。（2分）3.围岩蚀变有高岭土化、明矾石化、硅化、绢云母化、青磐岩化、碳酸盐化、重晶石化、石膏化等。（2分）4.矿石常由一系列的低温矿物组成，金属矿物有辰砂、辉锑矿、雌黄，雄黄、自然金、自然银、等。非金属矿物有石英、冰长石、萤石、重晶石、明矾石、高岭石、沸石以及碳酸盐类矿物等；矿石结构一般具细粒结构、胶状结构等，矿石构造包括脉状、条带状、浸染状、角砾状、皮壳状、梳状、环状及晶洞构造等。（2分）5..据研究，低温热液矿床的热液来源比较复杂，不完全是与岩浆活动有关。碳、氢、氧、硫等得分学院专业学号姓名装订线第4页共10页稳定同位素地球化学的研究，表明携带成矿物质的热液主要来自循环的大气水热液。（2分）6.低温热液矿床主要包括浅成低温热液型贵金属矿床、卡林型金矿床、密西西比河谷型铅、锌矿床以及似层状汞、锑矿床等四大类。（2分）（以上内容答对其中的5点即得10分）3.对比苏比利尔型和阿尔戈马型铁矿特征答：BIF产于世界各地前寒武纪地盾区和地台区。矿床的形成与前寒武纪地壳演化密切相关，根据矿床的形成时代及含矿建造的不同，可分为阿尔戈马（Algoma）型和苏必利尔（Superior）型。类型AlgomatypeSuperiortype形成时代＞25亿年（Ar）18-25亿年（Pt1）形成环境与绿岩带有关（优地槽）与火山活动无关（冒地槽）伴生岩石基性变质火山岩夹少量中酸性火山岩、沉积岩陆源碎屑岩为主（石英岩、页岩、板岩），火山岩少见矿物相氧化物相为主，有时出现较多碳酸盐、硫化物相氧化物相为主，少量硅酸盐、碳酸盐混合相，缺少硫化物规模长＜几km，厚几十厘米-几百米长达几十至几百公里，厚几至几百米矿例加拿大Algoma矿床、我国鞍－本、冀东地区美国Superior地区（按表中各项得分，答对每项内容得1分，本题满分10分）4.简述磷块岩矿床的卡查科夫“生物化学成因说”答：该学说据海洋学和水化学的资料，将海水划分成四层：（1）第一层，从水面至60m深的上部海水层，是浮游生物的活动地带，称为光合作用带。在大约60m深度的范围内因海水中的磷已被生物大量吸取，几乎不含磷；（2分）（2）第二层，水深60至300-400m地带，为死亡生物通过带，当生物死亡后向海底下沉，也将表层水中磷带到较深水层，由于有机质分解出CO2，因而随着深度增加，CO2含量不断增高，分压力提高了，海水溶解磷的能力增大；（2分）（3）第三层，水深300至1000m，为死亡生物大量分解带。生物遗体至此处完全分解，使磷大量溶解在海水中。（2分）（4）第四层，水深1000~1500以下的地带，磷的含量重新降低。（1分）卡查科夫（1937）认为，当上升洋流把富含磷和CO2的深部寒冷海水带至近岸陆缘地带时，由于水温越来越高、深度越来越小，CO2不断向浮游植物光合作带扩散，或形成碳酸钙的沉积。在此情况下，水中CO2分压力减少，磷酸盐在水中的溶解度也随之下降，所以磷酸钙就以磷灰石的一种变种（氟磷灰石）沉淀下来，在陆缘带的上部和中部，生成具鲕状构造的层状磷块岩。这一假说的核心在于必须有洋流的上升作用。（3分）5.简述盐类矿床成矿的“沙洲说”和“沙漠说”答：关于海相盐矿床的形成作用，早在1877年德国学者奥克谢尼乌斯（Ochsenius）就提出“沙洲说”加以解释。沙洲说认为，成盐盆地原系一个海湾，海湾的出口处有沙洲的形成，它把海湾与大洋在学