矿床复习思考题

1《矿床学复习思考题》第一章概论矿床：指地壳中由地质作用形成的所含金属或其他有用的物质在当前经济技术条件下能被开采利用的综合地质体。矿体：指矿床中金属或其他有用物质富集的地质体。围岩：指矿体周围的岩石。母岩：指提供成矿物质来源的岩石。同生矿床：指矿体与围岩基本上是在同一地质作用过程中同时或近于同时形成。后生矿床：矿体晚于围岩形成，他们是在不同的地质作用过程中形成的。矿石：组成矿体的含有金属或其他有用矿物的岩石。矿石矿物：在金属矿床中多指被利用的金属矿物。脉石矿物：指矿石中不能被利用的矿物矿石品位：指矿石中有用成分含量的多少。边界品位：是划分矿与非矿的界限，低于这个含量的矿石就不能划入矿体中。工业品位：指可供开采的矿体、矿段以边界品位确定出来后达到的平均含量。矿石的构造：指组成矿石的矿物集合体的分布与相互关系。矿石的结构：描述矿物颗粒的大小、形态和相互关系。第二章成矿作用和矿床分类元素克拉克值：元素在地壳中的平均含量。戈尔德施密特的元素地球化学分类（1）亲铁元素：具有最小的原子容积，离子的结构比较复杂，这些元素有集中于金属铁内的倾向，因而富集于地球的内核。（2）亲硫（铜）元素：具有不大的原子容积，离子结构比较复杂，与硫的亲和力较大你，这些元素集中于地球的中间带。（3）亲石元素：具有比较大的原子容积，离子结构比较简单，与氧有较大的亲和力，因而这类元素比较富集于地球表层-岩石圈，在地球化学演化中这些元素较集中于酸性与碱性岩中。（4）亲气元素：具有比较大的容积，这些元素多成原子或分子状态的气体，主要集中在气圈中。（5）亲生物元素：它们是生物体内的主要元素，这些元素的集中与生物有机体的生命活动有密切关系。元素浓度系数：指成矿金属或非金属元素的矿石工业品位与该元素克拉克值之比。元素聚合成矿的方式（1）结晶作用1.岩浆结晶作用:硅酸盐熔浆冷凝矿物结晶。主要由温度控制2.凝华作用:温压骤降，如火山口硫的形成。3.蒸发作用:天然盐池：浓缩，浓度增加，过饱和，矿物结晶。（2）化学作用1.化合作用:气-液：如CO2与H2S溶于水，遇铁、铜离子沉淀；气-固：如氧化作用，菱铁到赤铁，磁铁到赤铁；岩浆中挥发份与硅酸盐反应形成黄玉、电气石、白云母等。液-液：广泛出现在热液矿床中，不同成分、不同性质的反应形成矿物沉淀。2.胶体化学作用:铁铝氢氧化物胶体带正电，二氧化硅、金属硫化物胶体带负电荷。3.生物化学作用:煤、油气、硅藻土、生物灰岩、磷块岩，沉积铁、锰矿床，狗头金。（3）交代作用:溶液与岩石接触过程中，发生了一些组份的带入和另一些组份带出的地球化学作用，也称为置换作用。（4）离子交换及类质同象置换作用:内生外生作用中广泛存在对稀有、分散元素矿床的形成有重要作用;通过原子、分子、离子以及络阴离子的交换而生成，但不改变晶体构造类型，仍保持离子电荷平衡状态。成矿作用类型(1)内生成矿作用：主要包括上地幔经部分熔融产生玄武岩浆分异作用相关的成矿作用，下部地壳重熔产生花岗岩浆演化过程中的成矿作用以及在大洋大陆交界处俯冲带形成的安山质岩浆侵入和喷发过程中得成矿作用。包括岩浆成矿作用、伟晶成矿作用、接触交代成矿作用、热液成矿作用。（2）外生成矿作用：是在地表、或近地表环境中，在太阳能的影响下，水圈、大气圈、生物圈和岩石圈表层的相互作用导致的成矿作用。包括风化成矿作用、沉积成矿作用。（3）变质成矿作用：由于地壳构造变动，原来由内生和外生作用形成的岩石和矿床因所处地质环境发生改变，温度、压力和其他热动力条件随之发生变化，使原来岩石矿石的矿物成分、化学成分、组构及矿物的某些物理性质发生改变。包括接触变质成矿作用、区域变质成矿作用、混合岩化成矿作用。(4)叠生成矿作用：先期形成的矿床或含矿建造的基础上，又有后期成矿作用的叠加。矿床简明分类：1、岩浆岩矿床：a、早期岩浆岩矿床b、晚期岩浆岩矿床c、熔离矿床22、伟晶岩矿床3、气化热液矿床：a、接触交代矿床（矽卡岩型矿床）b、热液矿床4、风化矿床：a、残积矿床b、残余矿床c、淋积矿床5、沉积矿床：a、机械沉积矿床b、化学和生物化学沉积矿床c、生物沉积矿床d、蒸发沉积矿床e、火山—沉积矿床6、变质矿床：a、受变质矿床b、变成矿床第三章基性、超基性岩浆环境中的岩浆矿床Defi: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。矿床分类的三要素：物质来源、成矿环境、成矿作用。岩浆矿床的类型岩浆结晶分异矿床、岩浆熔离分异矿床、岩浆爆发分异矿床早期岩浆矿床：岩浆冷凝结晶时，有用矿物较早地从岩浆中结晶和富集所形成的矿床。晚期岩浆矿床：岩浆冷凝晚期阶段，在矿化剂的影响下，有用矿物主要是金属矿物充填在硅酸盐类矿物颗粒间或胶结硅酸盐矿物形成矿床。熔离矿床：岩浆熔离作用形成的矿床岩浆熔离作用：在较高温度下的一种均匀的岩浆熔融体，当温度和压力下降时分离成两种或两种以上不混溶的熔融体的作用。第四章酸性和中性岩浆环境中的岩浆-热液矿床伟晶岩矿床的带状构造其特征是由伟晶岩体内不同结构类型呈环状或平行脉壁的带状分布。发育完好的带状构造自伟晶岩体边缘向中心一般可分为以下几个带：（1）边缘带：主要由细粒长石和石英组成，厚度不大，仅几厘米。形态常不规则，分布不连续。（2）外侧带：矿物颗粒较粗，主要由文象花岗岩和粗粒长石、石英、云母组成，有时也有绿柱石等稀有矿物出现。外侧带的厚度比边缘带大，有时稳定，有些情况下也不对称和不连续。（3）中间带：矿物颗粒更加粗大，主要由巨晶结构的长石、石英和云母组成，呈块状构造。此外，绿柱石、锂辉石等稀有元素矿物也增多，是稀有金属矿化发育的地段。次带的厚度一般较前两带大，对称性和连续性也更好些。（4）内核：矿物颗粒特别粗大，主要由石英块状集合体或石英-长石、石英-锂辉石块状集合体组成。伟晶岩矿床分类：花岗伟晶岩矿床、碱性伟晶岩矿床、基性—超基性伟晶岩矿床伟晶岩矿床的主要矿床类型稀有金属伟晶岩矿床；白云母伟晶岩矿床；长石伟晶岩矿床;水晶伟晶岩矿床;与钠长岩-云英岩有关的矿产：晚期——钾长石化，小，Mo；晚钠长石化中期——云英岩化，小，Ta、Li、Be、W；早钠长石化，范围变小，Be、Nb（Ta）、Zr及钇族稀土早期——钾长石化，范围广，REE、钇族稀土Nb玢岩型矿床的成矿母岩：中基性富Na质次火山岩（辉长闪长岩-辉长闪长玢岩）第五章岩浆-构造环境中的热液矿床矽卡岩型矿床的定义：指产在中酸性（少数情况下可以是酸性或基性-超基性）侵入岩、火山岩与碳酸盐类岩石或其他岩石接触带或其附近岩石中的矿床。与矽卡岩有关的矿产种类：铁、铜、金、银、铅、锌、钨、锡、钼、钴、砷、铍、硼、石棉、压电石英等十余种。矽卡岩型矿床的分带：1、内矽卡岩：靠近岩浆岩一侧，较高温矿物组成2、外矽卡岩：靠近围岩一侧，高—中温矿物组成渗滤交代作用：在裂隙发育处，上升溶液沿着交切接触带方向的裂隙系统渗滤，因被侵入岩体加热和升高温度，溶液在其运动的沿途可以与围岩发生化学方应，并可将下层的活动组分活化出来带入上层参与反应，从而形成矽卡岩。扩散交代(双交代)作用：在两种反应岩石的接触面附近，灰岩中的粒间溶液为CaO所饱和，岩浆岩中的粒间溶液为SiO2和Al2O3所饱和，各自处于平衡状态。当溶液沿着接触面运动时，这种上升溶液成为一种媒介，破坏了原来的平衡，使CaO向硅酸盐岩石方向扩散，而SiO2和Al2O3向碳酸盐岩扩散，并发生溶液成分置换，从而沿接触带形成增大着的反应矽卡岩带，且具有对称分带的特点。矽卡岩矿床成矿期和成矿阶段1.矽卡岩期：主要形成各种钙、铁、镁、铝的硅酸盐矿物。（1）干矽卡岩阶段：为高温超临界状态，形成岛状或链状无水硅酸盐矿物如硅灰石、透辉石、钙铁辉石、钙铝榴石、方柱石和符山石等。(2)湿矽卡岩阶段：在接近临界状态下，在H2O、CO23和H2S等矿化剂参与下，对早阶段矽卡岩进行交代。（3）氧化物阶段：在次临界状态下的高温热液作用中，生成层状或架状硅酸盐（如正长石、酸性斜长石、金云母、白云母及少量黑云母）、氧化物（如锡石、白钨矿、磁铁矿、赤铁矿等）及少量硫化物矿物。2.石英硫化物期：为高-中温环境，SiO2不形成硅酸盐而是形成大量石英；有典型的热液矿物组合，如绿泥石、方解石等。矿液中残留大量的重金属组分及以H2S为主的矿化剂。(1)早期硫化物阶段：中、高温，以生成铁铜硫化物矿物为特点。（2）晚期硫化物阶段：温度降为中温，主要生成黄铁矿及铅锌硫化物。斑岩型矿床的成矿母岩成矿有关的岩浆岩为中酸性浅成-超浅成斑岩类：大多数属钙碱性系列，即石英二长岩-花岗闪长岩-石英闪长岩；少数属碱性系列，即闪长岩-二长岩-正长岩。斑岩铜矿的蚀变分带1、钾化带（钾质蚀变带）：钾长石、黑云母化2、石英-绢云母化带（似纤枚岩化带）：石英、绢云母，少量黄铁矿3、泥化带（粘土化带）：高岭土，绢云母，石英，绿泥石4、青盘岩化带：绿泥石，绿帘石，绢云母，石英，黄铁矿岩浆热液矿床的成矿方式：以充填作用和交代作用为主高温、中温、低温热液矿床的矿物组合、围岩蚀变、结构构造（1）高温热液矿床：典型的矿物组合：金属矿物有磁铁矿、磁黄铁矿、锡石、白钨矿、黑钨矿、赤铁矿、辉钼矿、辉铋矿、铁闪锌矿、毒砂、自然金等，非金属矿物有石英、长石、锂云母、角闪石等；典型的围岩蚀变：云英岩化、钠长石化、钾长石化、电气石化、黄玉化等；结构构造：粗粒结构，带状或对称带状构造。（2）中温热液矿床：典型的矿物组合：金属矿物有自然金、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、斜方硫砷铜矿、斑铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、红砷镍矿、辉砷钴矿、沥青铀矿、辉钼矿和自然鉍等，非金属矿物有蛇纹石石棉、滑石、菱镁矿、萤石、水晶、石英、碳酸盐类矿物，重晶石以及在近地表矿床中的冰长石等；典型的围岩蚀变：绿泥石化、绢云母化、黄铁长英岩化、硅化、碳酸盐化以及蛇纹石化；结构构造：中粒结构，角砾构造及带状构造有时为胶状构造。（3）低温热液矿床：典型的矿物组合：金属矿物有辰砂、辉锑矿、雌黄、雄黄、自然金、自然银、自然铜、黝铜矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉银矿、白铁矿等，非金属矿物有石英、冰洲石、萤石、重晶石、明矾石、高岭石、沸石以及碳酸盐类矿物等；典型的围岩蚀变：高岭土化、明矾石化、泡沸石化、重晶石化、石膏化；结构构造：细粒结构，角砾状构造，还有胶状、皮壳状、梳状、环状及晶洞构造。第六章盆地构造-沉积环境中的热水成因矿床VMS矿床含义：矿床产在海相火山岩、火山沉积岩系中，矿体常呈与围岩层状构造大体整合一致的似层状或透镜状，成群成带集中分布。Sedex矿床含义：指在细碎屑岩为主的沉积岩中成层产出、以发育块状具条带层纹状富硫化物矿石为特征的一类矿床。SST矿床含义：是以砂岩、页岩等典型沉积岩为容矿岩石的层状和层控矿床。产于黑色页岩中的金属矿产种类Cu-Pb-Zn、U-V、Co-Mn、Ni-Mo、Au-Ag及Pt族，还伴生Ba、As、Sb、Hg、Tl、Se、Te等多种元素。MVT矿床含义：指产于碳酸盐岩中的、具有显著后生特征的一类铅锌矿床，因最早见于美国密西西比河流域而得名。卡林型金矿含义：指容矿岩石为沉积岩，金及载金矿物主要呈浸染状分布，且颗粒极其细小的矿床，常见有含As、Sb、Hg等共生组合。第七章表生环境中的风化-沉积矿床风化矿床的成矿作用：1、风化作用：a、物理风化作用b、化学风化作用c、生物风化作用2、风化作用中元素的迁移和富集残余矿床与淋积矿床：出露地表的岩石和矿石经受化学风化作用或生物风化作用后，易溶组分被地表水或地下水带走，难溶组分在原地彼此相互作用，或者单独地从溶液中沉淀出来，形成一些表生难溶的矿物残留在原地表部，其中有用组分达到工业要求时即为残余矿床；如果风化壳中某些易溶物质被带到风化壳下部的潜水面附近沉淀下来，或通过地下水与岩石或矿石的相互作用形成的矿床。金属硫化物矿床的表生分带金属硫化物矿床的地表-近地表部分，长期经受强烈的化学风化作用，可发育完整的表生分带，自上而下为：（1）氧化带位于潜水面以上，大致相当于地下水渗透带，自上而下发育：完全氧化亚带（铁帽）、淋滤亚带、次生氧化物富集亚带；4（2）次