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高级矿床学总结

1、试述斑岩型矿床地质特征,及板块构造对斑岩矿床的成矿作

用的影响

1)斑岩型矿床地质特征

①与矿床有关的主要是浅成ー超浅成花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩石英二长斑岩、花岗斑岩、英安山玢岩等次火山岩,含矿热液来源于次火山岩体冷凝结晶过程中挥发性组分的蒸馏和气化作用;

②矿床产于次火山岩中或其与围岩接触带内,以及附近喷出岩、火山碎屑岩,以至沉积岩和变质岩中;

③次火山热液是在浅成-超浅成条件下,外压力骤然降低,挥发组分自熔浆中强烈析出而形成的,具有较强的蒸气压力,可以爆破围岩,开辟前进道路,因而造成隐爆角砾岩筒等,以及放射状、环状断裂系统,形成独特产状的矿体;

④斑岩型矿床与火山活动息息相关,受深大断裂控制,矿床(田)常呈带状分布,矿体受岩体原生构造控制,矿体形态复杂、变化大;

⑤由于成矿温度下降较快,以及热液的脉动式活动,造成复杂多样的矿石组合和矿石的结构构造;

⑥矿床规模大、埋藏浅,矿石品位低,但矿化分布均匀,易采易选;

⑦矿石成分中可供综合利用的矿产多,除Cu、Mo、W、Sn、Au、P、Zn 外,尚可综合利用Ag、Se、Te、Re等元素,它们具有重要的工业价值。

2)板块构造对斑岩型矿床成矿作用的影响

与斑岩矿床有关的板块构造有:裂谷(与斑岩有关的Mo-Cu矿床;克莱麦克斯型斑岩Mo矿和少量斑岩Cu矿)、岛弧和活动大陆边缘(斑岩型Cu矿、Mo 矿、W)、陆内俯冲带(与花岗斑岩有关的斑岩Mo矿、矽卡岩型Mo-W矿)。以斑岩铜矿为例:

在大洋板块和大陆板块的接触带,富含有用金属组分的大洋壳俯冲到大陆板块之下,并从消失带插入地幔,导致大洋地壳发生部分熔融,这种熔融作用可从洋底沉积物中释放出大量富含金属的含盐流体。毕尼奥夫带以上的地幔楔形部分的玄武质岩浆可能是少量Cu和Mo的来源。当这些富含金属的含盐流体同钙碱性岩浆一起上升到地壳浅部,岩浆冷凝结晶时,他们便运移到侵入岩体顶部通过交代岩体本身或附近围岩而形成斑岩Cu矿。世界上已知斑岩铜矿多位于两个板块的接触带或者地缝合线上,其与钙碱性岩浆作用有密切的关系。

近年来的研究进一步表明,岛弧(陆缘弧)环境和碰撞造山带是形成世界级规模斑岩铜矿带的最重要的构造环境。虽然含矿斑岩及斑岩Cu矿总体上形成于挤压背景之下,但多受走滑断裂和伸展构造控制。在岛弧造山带,大洋板块低缓、快速、斜向俯冲和洋壳板片直接熔融以及埃达克质熔体封闭性演化,是安第斯中

新世-渐新世巨型斑岩Cu矿的主导作用;在碰撞造山带,俯冲堆积的古老洋壳物质因密度差异而导致拆沉作用并诱发部分熔融,由此产生的埃达克质熔体又与幔源熔体混合,是形成斑岩Cu矿的动力学机制(如西藏冈底斯和玉龙矿带)。

3)斑岩型铜矿床地质特征

①与矿床有关的主要是浅成-超浅成花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩、石英二长斑岩、花岗斑岩、英安玢岩等次火山岩(具有斑状结构的中酸性浅成-超浅成小侵入体),含矿热液来源于次火山岩体冷凝结晶过程中挥发组分的蒸馏和气化作用。研究表明,具有成矿潜力的含矿斑岩,通常具有埃达克质岩浆亲和性,显示出埃达克岩的地球化学特征。如高SiO2、Al2O3,极度富集Sr,极度亏损Y和轻稀土,反应源区为含水的、不含斜长石的,具角闪榴辉岩相/榴辉岩相的榴辉岩。

②成矿时代一般较年轻,典型的斑岩铜矿床从晚古生代到中新生代,尤以中新生代占绝对优势。岛弧(陆缘弧)环境、碰撞造山带及板内深大断裂是形成斑岩铜矿的主要构造环境。

③矿床受区域断裂-构造控制,故常呈带状分布。矿体常受次一级构造控制,即岩体和围岩中微裂隙控制。另外,有的斑岩中角砾岩化或角砾岩体很发育,它与成矿关系密切,常构成斑岩Cu-Mo矿床的一种类型,是寻找斑岩型矿床的重要标志。

④矿床围岩蚀变很发育,分布较广,常具有明显的、有规律的水平和垂直分带现象。多数情况下自岩体中向外可分为:钾化带—石英-绢云母化带—泥化带—青磐岩化带。以上分带在矿床中不一定都存在,可以是一两个特别发育。

⑤矿体形态受各种复杂地质条件所控制,如侵入体产状、接触面的形态和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。

⑥矿石中金属矿物有黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、金、银等,常伴生有黄铁矿,非金属矿物多为前述矿物。矿石构造以细脉浸染状为主,也有致密块状、角砾状等。

⑦矿石品位低,但矿化均匀。矿化分带明显,自矿化中心向外为:Mo –Mo、Cu–Mo、S(黄铁矿)、-Au、Ag。

2、试述峨眉山地幔柱特点及其对西南地区成矿作用的影响

1)地幔柱活动的特点

①短时间巨量玄武岩浆快速喷发;

②具有高地幔潜能温度及形成高镁玄武岩岩浆;

③大规模岩浆喷发前有公里级的地壳抬升;

④引发环境的灾变。

2)地幔柱成矿作用类型

①与地幔柱岩浆活动直接形成的矿床:a.与基性-超基性岩岩浆硫化物熔离作用

有关的Cu-Ni-PGE硫化物矿床;b.与基性—超基性岩岩浆结晶分异作用有关的V- Ti-Fe氧化物矿床;c.与溢流玄武岩火山喷气作用有关的火山岩型Cu、Fe矿床以及PGE热液活动形成的PGE热液矿床;

②与地幔柱岩浆活动间接形成的矿床:a.与壳幔相互作用有关的岩浆热液矿床

(稀有元素Be、Li、Nb、Ta矿床,REE矿床);b.与地壳响应有关的中低温热液矿床(Au、Pb、Zn)。

3)对V-Ti-Fe成矿作用的影响

地幔柱被认为是继板块构造理论之后,另一个全新的大地构造理论。地幔柱代表了巨大的物质流和能量流,以大规模幔源岩浆活动为主,引起了大量成矿元素的工业富集。峨眉山地幔柱活动成矿作用明显,特别是在四川攀西地区形成了极具特色的钒钛磁铁矿。

攀西地区玄武岩的分布均受控于近南北向的区域性断裂,附近剥蚀残留的玄武岩厚度也很大,这说明这些岩体很可能处于大量玄武岩浆向上运移的通道部位。各岩体中的钒钛磁铁矿体主要呈层状、似层状,与火成层理一致,赋存于岩体中下部。研究表明,攀西地区的峨眉山玄武岩绝大部分为高Ti玄武岩,其母岩浆来自于地幔柱,但经历了较大程度的地壳混染作用。层状镁铁-超镁铁质侵入体与峨眉山玄武岩空间上密切共生,且基本上同时形成。层状岩体的年代学、稀土微量元素、Sr-Nd同位素地球化学与相邻峨眉山地幔柱玄武岩也具有相似性,揭示两者可能来源于相同岩浆源区。

峨眉山地幔柱活动过程中,玄武质岩浆沿着攀西地区近南北向的区域性断裂活动,为成矿带入了的充足的成矿物质、丰富的矿化剂和持续的能量供给。当玄武质结晶分异形成的钒钛磁铁矿含矿岩浆侵入到震旦纪灯影组灰岩或古元古代河口组变质沉积-火山岩系中,与围岩地层发生发应,生成富含H2O、CO2和H2为主的成矿流体,大量H2O和CO2流体促使氧逸度增加,导致磁铁矿的大量结晶形成矿床。即V-Ti-Fe氧化物矿床的形成与峨眉山地幔柱玄武质岩浆分离结晶、及玄武质岩浆高含量的水和氧逸度的升高有关。

3、试述接触交代矿床中的地质界面对成矿作用的控制作用

从流体成矿学的角度,界面对成矿作用的控制主要表现在三个方面:应力作用、应变作用及地质界面对于含矿流体的成矿意义。

1.应力作用:

各种地质界面是地质应力作用的产物,应力是控制成矿化学反应的一种主导因素,它能多少增加物质的化学活动性,促使化学反应的进行,又能增强物质的迁移扩散能力。因而应力因素又可称为“应力—化学因素”。值得注意的是,应力因素的这种化学效应是复杂的,它与界面的性质、规模以及与应力的性质、大小、力差、梯度、组合、序列和途径以及交变方式等密切相关。

2.应变作用:

一个被界面分隔开的地质体是一个单一的地质单元,这个地质体可以被看作是一个均衡的体系。处于二者之间的界面,则是它们的过渡区和缓冲带。在界面处,应变因素的空间变化产生了巨大的负压力,形成了虹吸和抽提作用,因此不论是地下水热液,还是岩浆热液、变质热液,或深源流体,应变构造流体和围岩物质等,都趋向于朝向界面的应变区流动和汇集。界面处的应变化学作用提供了流体迁移的空间和通道,从而引起界面及其附近物质的活化、迁移。界面应变的脉动性还产生了强烈的泵吸作用,引起了成矿热液的流动以及减压沸腾和液压致裂,其结果又反过来促进了化学反应的进行。在界面发生的应变作用,往往会更大的扩大了原有界面的规模,并产生新的界面,这样既产生了气、液等物质,又增加了岩石化学反应的表面积,有利于成矿化学反应的不断进行。

因此,一个热液矿床实际上可以看作是在界面处构造-成矿流体-岩石共同相互多次发生应力-应变作用和变化-化学作用的地质体。

3.地质界面对于含矿流体的成矿意义:

(1)吸引并容纳成矿流体:

在界面上,由于压力差作用,使具有较高压力和较高温度的成矿流体,通过泵吸作用或断层阀门作用进入,并停聚在由界面形成的空间里,同时导致成矿流通的温度、压力下降。

(2)导致成矿流体的相分离:

成矿流体从流体源被吸引至有界面组成的扩张空间,发生明显的降温、降压作用,出现沸腾现象,导致成矿流体相分离,破坏成矿流体的地球化学平衡,促进成矿物质析出、沉淀。

(3)有利于水—岩反应:

构造活动产生界面,形成大量的扩张空间及构造角砾和破裂面,这就增大了水岩反应的表面积,增强成矿流体发生积极的、持续不断的化学反应。

(4)改变成矿流体的边界条件:

成矿流体进入各种地质界面,其边界条件发生明显变化,地质环境的温度、压力、氧化还原性质及酸碱度等物化条件明显改变,导致成矿流体中某些气体组分逃逸丧失,从而改变成矿流体的地球化学条件。

(5)促进不同性质流体的混合:

各种地质界面,实际上是一种构造空间,界面的发育与发展,有利于各种来源,不同性质的流体在其停聚、汇合和储存,并在这种有利的构造空间中发生积极的成矿反应。

(6)构成地球化学障:

由于地质界面是一种构造发育地段,是各种地质应力的交汇部位。在地质界面处的温度、压力和环境的物化性质与含矿流体有很大的差距。因此,当含矿流体到达界面时,由于物理化学条件的急剧变化,发生温度、压力的明显下降,并与先期聚积的其他流体发生积极的化学反应,从而导致成矿元素的析出、沉淀。

4、简述地幔流体特征,并论述地幔流体在成矿过程中的具体作用,如何判别一个矿床中地幔流体参与了成矿?

1)地幔流体特征:

①具有充足的成矿物质(储量);

②庞大的流体库;

③丰富的挥发分;

④稳定的热源供给;

⑤强大的萃取能力和超强的运输能力。

2)地幔流体具体的成矿作用

①地幔流体本身成矿

主要涉及金刚石的形成和油气的无机成因。金刚石形成和保存的温压条件相当于古老克拉通岩石圈底部—软流圈顶部约150~300 km深度范围.索然目前对金刚石的形成还有很大争议,如金伯利岩岩浆结晶产物,捕虏晶、多来源多成因等,但无论哪一种观点都认为:金刚石的形成与地幔流体活动密切相关。

②地幔流体提供成矿物质

地幔流体是一种超临界流体,具有独特的的溶解和运输能力,因而可以溶解地幔中许多成矿元素。携带成矿元素的地幔流体在一定温度、压力、pH和Eh等物理化学条件下,将演变为常态流体,其溶解能力下降,成矿元素沉淀而形成矿床。研究表明,许多大型-超大型矿床和矿集区的成矿物质主要或部分由地幔流体提供。

③地幔流体提供成矿流体

碳和稀有气体同位素组成证实,许多地区温泉中的天然气包含大量由原始挥发分组成的地幔流体,证实地幔流体可以渗透到地壳,尤其是张性构造环境(如裂谷)是地幔流体上升的有利通道。一般来说,地幔流体对成矿流体的贡献主要是提供矿化剂(综合剂),如CO2、H2S、F-、Cl-等。富含矿化剂的成矿流体易于交代地壳物质、活化、迁移成矿物质形成成矿流体。

④地幔流体提供碱质和硅质

钾化、钠化等碱交代作用和硅化是许多大型—超大型矿床极为普遍的蚀变现象,是成矿作用最核心的一个机制。地幔流体相对富含K、Na等碱金属和硅,目前已有充分证据表明,许多大型-超大型矿床普遍出现的碱交代作用和硅化所需要的K、Na等碱金属和Si部分来源于地幔流体。

⑤地幔流体提供热源

成矿作用能进行的必须条件是:有充足的成矿流体、丰富的有成矿物质、有持续的能量供给。持续的能量供给是形成矿床,特别是大型-超大型矿床的关键

因素。因为只有持续的能量供给,才能使成矿环境保持在一个热状态,其不仅有利于与成矿有关的岩浆岩体本身的分异与成矿,而且有助于一系列对流循环系统,从周围围岩中萃取成矿物质,在一定的环境中成矿。即只有持续的能量供给,才能使成矿作用持续进行。

地幔流体不仅是一种高温流体,而且是一种热能传输介质,具有很高的热传度速率。因此,对维持成矿环境的热状态具有重要意义。

3)如何判别地幔流体参与了成矿

①深大断裂构造背景

Bailey(1980)指出,由前寒武纪克拉通地壳与亏损地幔组成的大陆地壳岩石圈板块,在漫长的地质历史时期起着不渗透盖层作用,阻挡着深部流体的逃逸,一旦岩石圈发生破裂,地幔流体将穿越壳-幔界面进入地壳。深大断裂是地幔流体活动的有利通达,地幔流体参与成矿往往有深大断裂构造背景。

②幔源岩浆活动

幔源岩浆活动伴随着地幔流体活动,因而地幔流体成矿作用伴随岩浆活动。幔源岩浆活动是地幔柱/热点活动的重要标志,伴随着大量的地幔流体活动和能量释放,同时伴随有大规模成矿作用。

③碱交代围岩蚀变

地幔流体是一种富含碱质和硅质的高温C-H-O流体,具有很强的溶解能力;地幔流体与地壳流体循环,长期与地壳岩石发生物质和能量交换。因而,地幔流体成矿作用过程中同时产生一系列围岩蚀变作用,以碱交代作用的多种围岩蚀变作用并存为特征。

④室内分析测试

δ34S≈0(-5‰~+5‰),且具塔式效应;

87Sr/86Sr≈0.69899<0.703;

C同位素具有双峰分布,δ13C的主峰分别介于-2~-9%和-15-25%;

O同位素组成稳定,集中分布于5~7%;

δD变化范围较宽,集中在-60~90%;

流体包裹体盐度较高,为富含Na++K++Cl-+SO42-+CO2+H2O的流体。

5、简述形成矿床的物质来源有哪些?并论述不同物质来源在成矿方面有何不同?如何判别不同的成矿物质来源?

1)成矿物质来自上地幔“玄武质岩浆”:

①成矿物质来源:莫霍面以下软流层

②岩浆性质:MgO、FeO高(镁铁质岩浆),SiO2基本成分(硅镁质岩浆);

地幔岩沿深大断裂上升(减压—局部熔融)产生易熔部分(即玄武质岩浆)和难熔部分(即地幔岩浆);

③成矿矿质与搬运介质一致;

④矿床类型:金伯利岩型和钾镁煌斑岩型金刚石矿床,铬铁矿矿床,钒钛磁铁

矿矿床,铜镍硫化物矿床;

⑤辨别标志:野外—深大断裂(必须切穿莫霍面);室内—87Sr/86Sr≈0.69899<

0.703;δ34S≈0(-5‰~+5‰),且具塔式效应。

2)成矿物质来自硅铝壳重熔-再重熔混合岩浆:

①成矿物质来源:孔拉特面附近;;重熔—固体岩石直接熔化成岩浆;再熔—

先有交代作用,后进一步演化为岩浆;

②岩浆性质:Al2O3、SiO2基本成分(硅镁质岩浆-花岗质岩浆);

③成矿矿质与搬运介质一致;

④矿床类型:伟晶岩矿床;钨、锡、钼、铋矿床;金矿床(山东玲珑);铜、

铅锌矿床;等等;

⑤辨别标志:野外—造山带(褶皱系);室内—87Sr/86Sr>0.703,可达1.832;

δ34S>+5‰(-5‰~n*10‰),且具塔式效应。

3)成矿物质来自地壳的上部岩石:

①成矿物质来源:地下水面附近;

②性质:热水性质(大气降水、变质水、海水、泅水);

③成矿矿质与搬运介质不一致;

④矿床类型:MVT型矿床;砂岩型铜矿床;卡林型金矿床;等等;

⑤辨别标志:野外—地下水活动面(不整合面);室内—δ34S分散(- n*10‰~

+n*10‰)),且不具塔式效应;H-O同位素反映出非“岩浆水、变质水、海水组成特征”。

4)成矿物质来自地表岩石:

①成矿物质来源:地表面附近(风化产物),风化—搬运—再沉积;

②性质:地表水(大气降水、海水、河水、冰川);风

③成矿矿质与搬运介质不一致;

④矿床类型:沉积矿床;风化矿床;

⑤辨别标志:野外—地下水活动面(不整合面);室内—δ34S分散(- n*10‰~

+n*10‰)),且不具塔式效应;H-O同位素反映出非“岩浆水、变质水、海水组成特征”。

5)成矿物质来自宇宙陨石:

①成矿物质来源:宇宙空间;

②岩浆性质:冲击岩浆,MgO、FeO高(镁铁质岩浆);SiO2基本成分(硅镁

质岩浆)。陨石撞击地球,产生熔融部分(即类似玄武质岩浆)

③成矿矿质与搬运介质一致;

④矿床类型:铬铁矿矿床,铜镍硫化物矿床(加拿大肖德贝里);

⑤辨别标志:野外—地盾(越老越好),岩盆状,下无根(显示岩体无深大断

裂存在),剖面上—自上而下为正常沉积岩→异地角砾岩→冲击岩(基性—超基性岩)→原地角砾岩(碎裂构造—星疤构造即鬣刺构造),见冲击变质矿物(柯石英、超石英等);室内—87Sr/86Sr≈0.703;δ34S≈0(-5‰~+5‰),且具塔式效应。

5)成矿物质多来源:

多阶段成矿、矿床成因多样。

6、简述喷流沉积矿床的成矿作用、矿床特征,并论述SEDEX型

矿床和VMS型矿床的相同点和不同点?

1)SEDEX型矿床地质特征

①矿床伴有典型的喷流岩(exhalite,热水沉积岩)。以此区别其他类型矿床。

这些岩石主要是硅质岩、条带状含电气石岩或者电气石岩、条带状含长石岩或富长石岩、透辉岩与透闪岩(或双闪岩)、重晶石或石膏层等;

②矿床具有层控及时控特征。在某一地区内矿体往往赋存于一定层位,如长江

中下游断裂拗陷带中铁、铜矿床多产出于中石炭统黄龙组灰岩下部;

③这类矿床的矿体往往呈层状、似层状或透镜状产出于地层中,且矿体一般随

地层褶皱而褶皱。部分矿床具典型的“双层”构造,上部为层状矿体,下部为细脉状、筒状含矿蚀变体;

④矿体和矿石具有微层理,甚至微细沉积韵律,常具有顺层条带状、顺层揉皱

等构造,以及显微球粒状、同心环带、生物和鲕状等结构,反应了同生沉积的特征。此外,矿石中常广泛存在胶状黄铁矿,显微镜下胶状黄铁矿具两者特征性的结构:一种是显微球粒结构,另一种是同心环带结构。在所有矿区,胶状黄铁矿是所有金属矿物中形成最早的矿物,但总是被晚期的硫化物或氧化物所包裹或交代;

⑤具有与现代海底热水喷流成矿作用相似的两套成矿系统。Hutchison(1988)

认为热水通道周围有明显的蚀变,层状矿体的下盘也具有蚀变,而上盘一般不具有蚀变现象,并称之为不对称蚀变作用;在喷流通道中常见的蚀变是硅化,有时也还有电气石化、钠长石化,在沉积的层状矿的下盘仅见到白云石化、电英岩化和绿泥石化。

2)VMS型矿床地质特征

①与同时代的镁铁质和长英质火山岩、火山碎屑岩关系密切,形成于火山活动

的间隙期;

②矿体有整合和不整合两类,整合型矿体呈层状、似层状产出,与上盘岩石界

线清楚,与下盘岩石渐变过渡,矿石具块状构造。在整合矿体之下,存在浸染状、细网脉状矿石组成的不整合型矿体;

③从下向上,从内到外存在Cu(黄铁矿)—Zn(闪锌矿)—Pb(方铅矿)矿

化分带,黄铁矿出现在所有的带中;

④富铁(有时富猛)的硅质岩形成于海底热水活动的减弱阶段,被认为是经化

学沉积形成的喷流岩,覆盖在块状矿石的顶部或作为整合型矿体水平方向上的外延部分;

⑤除别子型矿床外,其他类型的VMS矿床中,整合型矿体的下盘岩石中存在

绿泥石和绢云母蚀变,形成陡立的管(筒)状蚀变带,通常从内向外具明显的水平分带,这种管(筒)状蚀变带往往沿垂向上有较大的延伸。

3)SEDEX型矿床成矿作用

目前,SEDEX型矿床传统成矿模式主要有两种:一种是盆地压实卤水模式,另一种是海底热液对流模式。

盆地压实卤水模式认为,SEDEX型矿床的成矿流体和金属都是沉积盆地沉积物岩石过程中,由于地热增温等原因从厚层沉积岩中释放出来的。由于膨胀粘土矿物及云母类矿物转变并伴随有大量的金属析出。这种转变温度在95~130℃之间,显然地热增温很难达到这个温度区间。现有资料表明,某些重要的SEDEX 型矿床矿化温度在140~300℃,显著高于盆地压实卤水成矿模式可能达到的温度,这为该成矿模式提出了一个难于解决的问题。

与盆地压实卤水模式不同的是,有些学者认为,SEDEX型矿床形成于海底热液对流系统中。所有SEDEX型矿床都以矿床所在处发生特殊的坍塌作用为特征,这是由于地壳上部强烈张应力作用的结果。在张应力条件下使地壳形成了大量微裂隙,这显著提高了岩石的可渗透性,这就使低温状态下的流体发生对流循环。在循环过程中,海水萃取赋矿围岩或底部岩石中大量金属成矿物质,形成了初始成矿流体。初始流体形成后被细粒沉积物和碳酸盐岩所封闭,形成高压热水储库。当构造活动发生时,活化断层切穿沉积盖层,并连通了上部岩石微裂隙,混合大气降水的冷海水沿裂隙下渗进入到盆地内,与初始热卤水混合形成自然对流。在流体循环运移过程中会再次淋滤上部赋矿围岩中的成矿金属,形成最终的成矿流体而喷出海底,随后热液中金属硫化物与上覆还原性海水中的H2S反应发生沉淀。

4)SEDEX型矿床和VMS型矿床的异同点对比

7、论述矽卡岩型铜矿床地质特征,并写出典型矿床实例名称?1)矽卡岩型铜矿床地质特征

①矿床主要与大陆边缘造山带的钙碱性闪长岩到石英二长岩、石英闪长岩等眼

岩株有关。少数矽卡岩铜矿床与大洋岛弧环境的石英闪长岩到花岗侵入岩有关。许多重要的矽卡岩铜矿床常与斑岩型铜钼矿床伴生,环太平洋成矿带是世界上矽卡岩型铜矿床分布的主要成矿带;中-新生代是世界上矽卡岩型铜矿形成的主要成矿期。

②矽卡岩型铜矿床矿石品位高,长期以来是我国富铜矿石的主要来源之一。该

类矿床分布广泛,尤以我国东部较为集中,矿床规模不等,以中、小型居多,大型矿床少见。如安徽铜官山矽卡岩型铜矿床。

③矽卡岩组合较为复杂,除早期矽卡岩矿物石榴石、透辉石外,晚期矽卡岩一

般都叫发育,其中以绿帘石、透闪石和阳起石最为常见。围岩为白云质岩石时,矿床经常和镁矽卡岩伴生;围岩为石灰岩时,矿床经常和钙矽卡岩伴生;

矽卡岩矿物常具有明显的分带现象。

④矿体多产于接触带,部分产于远离接触带的围岩中。矿体形态较为复杂,常

见的有脉状、透镜状、囊状和不规则状等;部分产出于离接触带一定距离围岩中的矿体呈脉状或顺层分布的透镜状,其形成于断裂或岩层层理有关。

⑤铜矿化的形式有两种:a.交代早期矽卡岩中的透辉石而形成;b.沿着矽卡岩

或磁铁矿体中的某些构造裂隙充填交代而形成。所以,铜矿化往往和矽卡岩或磁铁矿伴生。

⑥矿石组合十分复杂,绝大部分矽卡岩型铜矿床是铜铁共生的,而且铁矿物的

数量往往超过铜矿物。除磁铁矿外,黄铁矿、磁黄铁矿的数量都超过铜矿物。

铜矿物以黄铜矿、斑铜矿为主。铜品位可达2~8%。

2)矽卡岩型铜矿床成矿作用

矽卡岩型铜矿床是由岩浆冷凝结晶之后,所释放出来的含矿气水热液在岩体与碳酸盐岩接触带部位,发生复杂的接触渗滤交代和接触扩散交代作用而形成的。矽卡岩矿床的形成经历了一个复杂的过程,其综合起来主要为两个成矿期(矽卡岩期、石英硫化物期)和五个成矿阶段(早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、氧化物阶段、早期硫酸盐阶段及晚期硫化物阶段)。铜矿化的形式有两种:a.交代早期矽卡岩中的透辉石而形成;b.沿着矽卡岩或磁铁矿体中的某些构造裂隙充填交代而形成。所以,铜矿化往往和矽卡岩或磁铁矿伴生。

通常情况下,矽卡岩型铜矿床与斑岩型铜矿床常相伴随产出,形成一个矿床成矿系列,这对找矿勘查具有重要意义,如西藏玉龙铜矿。

8、简述卡林金矿的定义和卡林金矿的地质特征,并论述卡林金矿的形成过程?

卡林型金矿床(Carlin-type Gold Deposits):这一名词最早由美国人S▪拉德克提出,指产出于渗透性良好的角砾薄层钙质粉砂质碳酸盐建造中,呈微细浸染状的金矿。今年的勘查工作表明:该类型的金矿不仅局限在碳酸盐建造中,在硅质岩、粉砂岩和凝灰岩中也较发育。因此,卡林型金矿床概括为:主要产出于沉积岩中的微细浸染型金矿,又简称为微细浸染型金矿。

矿床地质特征:

1)发育于地壳活动较为强烈的区域,如不同大地构造单元的结合部位,稳定大陆边缘和造山带。以发育一套巨厚的大面积分布的细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩建造为特征。

2)成矿域内具有强烈的构造活动,有一系列逆冲断层和平移走滑发育,金矿床形成时以强烈的构造拉张为特征。矿床受大型断裂构造控制明显,也有受区域不整合面和假整合面控制,成群成带分布。

3)矿区内岩浆岩不发育,可见少量岩脉,深部常有隐伏岩体。在成矿域内同成矿期岩浆活动强烈。

4)矿化分布明显受构造控制,矿化一般由受高角度断层控制的强烈蚀变带和上部的似层状矿化组成。一般情况下,矿床中既有似层状矿体,也有断层控制的矿体。两套差别,的岩性控制面、层间虚脱面和张性部位是金矿体赋存的重要部位。在某些矿床中,矿化还受到褶皱控制。矿体呈似层状、透镜状和脉状等。5)赋矿围岩主要是碳酸盐岩,含钙的细碎屑岩、硅质岩及少量的火山岩。围岩一般含有有机碳,黄铁矿等还原物质。赋矿围岩时代广泛,从寒武纪到三叠纪,少数矿床赋存与更年期的沉积岩中。

6)矿石呈浸染状、网脉状及角砾状构造,具黄铁矿、毒砂、雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、重晶石和石英等成矿有关的中低温矿物组合。金呈显微-次显微赋存与黄铁矿、毒砂或被粘土矿物、有机质等吸附,几乎不见明金。

7)成矿元素以Au-As-Sb-Hg-Tl-(U)组合为特征,金在矿石中的含量是未蚀变岩石的100-1000倍,伴生砷、锑。常见汞、铊或银等伴生元素组合,矿石中这一元素组合一般是未蚀变岩石的1-10倍或更高。

8)硫元素分布离散,范围较宽,矿石硫同位素与围岩组成基本一致;铅同位素比较集中,位于造山带与上地壳演化线附近。上述特征表明,他们主要来源于赋矿地层。矿床中包裹体细小,有液-气相包裹体和三相包裹体,成矿流体的盐度为ω(NaCl)≈0~6%,三相包裹体可以达到ω(NaCl)≈20%。流体包裹体中气体主要为CO2,含微量的N2+CH4+H2S+SO2。此外,一些矿床的流体包裹体资料表明,

卡林型金矿床矿化期间存在两种盐度和气体含量不同的流体,均一温度为175~310℃。

9)成矿时代大。美国西部卡林型金矿的成矿年龄从侏罗纪到新近纪;陕甘川金三角区年龄为210~45 Ma;滇黔桂金三角区年龄为110~80 Ma。

形成过程及成矿模式:

对卡林金矿床的成因认识,主要有:①与岩浆有关(由于岩浆活动而产生的岩浆流体或岩浆活动驱动外部流体循环);②变质成因(区域变质时释放的流体成矿);③非岩浆成因(区域拉张时非岩浆流体的循环)④盆地流体成因;⑤综合成因等。其中G. B. Arehat(1996)提出的卡林金矿床综合成因模式具有重要的参考价值:

根据卡林金矿床包裹体和同位素地球化学的研究,Arehat认为卡林金矿床由深部超压流体和浅部局部大气降水流体在地壳中等深度混合形成。该模式认为,北美西部部分卡林金矿形成于白垩纪。在白垩纪时,西部大盆地处于挤压构造环境,沉积岩因为挤压作用而发生逆冲,可形成区域性的低地热梯度,可以保持较低的温度和超高的压力,由于岩浆的侵入作用和区域性水压差或者二者结合,大气降水在矿床围岩及其以下岩石中循环,从中汲取金和硫。由于岩石中有较多的有机碳,所以能使流体具有较强的还原性,使围岩中的重晶石溶解,成矿流体中具有从硫酸盐中继承下来的高δ34S值,流体中较多的还原硫使金溶解并以二氧化硫配合物的形式搬运金。

这种流体在高温下与岩石发生氧同位素交换,是流体中的δ18O值升高,流体中的CO2可能由深部变质作用或矽卡岩化产生。引起这种流体向上运动的原因是与成矿同期的岩浆活动或者构造活动以及两者作用的结合有关。流体沿背斜顶部等构造向上流动,冲破压力封闭圈带,与未蚀变的含碳酸盐岩层中所含大气降水混合,金便沉淀下来。

在两种流体混合的前锋区,混合作用和硫化作用可能引起金的沉淀;在前锋区后面,混合作用和气体逃逸造成的扩散氧化作用可能使金-二氧化物配合物和砷不稳定,并使溶于亚稳态砷黄铁矿中的金沉淀下来。热液系统的进一步演化,使脉体-构造中发生更大广泛的氧化作用,沉淀出热液重晶石和石英,其中的Ba2+和SO42-可能分别来自深部流体和大气降水。

9、MVT型矿床地质特征及形成机理

本类矿床是世界铅锌矿床的最主要类型。美国密西西比河谷型(Missesippl valley-type)铅锌矿床,简称MVT型铅锌矿床,即是以广泛分布于美国中部寒武纪至石炭纪碳酸盐建造的许多巨大的铅锌矿床而得名。

1)矿床地质特征

①含矿建造矿区范围很大(矿化面积可达几百平方千米),大多赋在于一些大型盆地(通常在盆地的边缘或盆地之间)的未变质岩层内,矿床主要赋存于厚的碳酸盐岩(主要为白云岩)建造中,尤其是白云岩及少部分与其共生的砂质及泥质岩,受一定的层位控制,具有明显的层控特征。矿石大多以开放空隙充填方式形成,具后生成矿特征。除少数矿床产于前寒武系外,主要赋存在除志留系以外的古生界至中生界的地层中;

②矿体与矿石特征矿化最富的地段,是靠近沉积盆地的边缘,邻近穹窿状隆起区、生物礁处。矿体大多呈层状、似层状,部分呈脉状。矿化稳定,规模巨大。矿石成分简单,金属矿物主要是方铅矿、闪锌矿,其次是黄铁矿、白铁矿及少量黄铜矿。非金属矿物主要为白云石、重晶石、萤石、方解石等,有时含有菱铁矿、铁白云石及非晶质氧化硅。矿石多具浸染状、细脉状构造,有时有层纹状和角砾状构造。矿石中Pb、Zn含量一般较低(大多为低品位矿石),绝大多数的Zn高于Pb,同时含有Co、Ni、Cd、In、Ce、Ca和Ag等件生元素另外,MVT 矿床中的萤石、重晶石等也往往具有重要的经济价值;

③成矿溶液成矿温度较低,MVT矿床闪锌矿、重晶石、方解石和萤石的流体包裹体均一温度一般为80~ 220℃,有时可接近300℃。成矿溶液为含盐度高达ω(NaCl)15%~30%、富含有机质的Na-Ca-Cl型卤水,含少量CO2及H2S。其中闪锌矿包裏体成分有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-等。

④围岩蚀变围岩蚀变不明显,只有白云岩化较为普遍。矿区范围内未遭受变质作用,也无火成岩体出露,与岩浆作用没有直接联系;

⑤成矿物质来源硫化物的δ34S值为+8.08%~+31.36%,变化范围较宽,可能归因于使海水硫酸盐还原的细菌作用,这与其年代相近地层中的卤水及该区石油沥青的S值相似,这说明硫来源于与蒸发岩或油田水有关的卤水。铅同位素大多为“异常铅”(J型铅)、这种铅不是直接来自地幔,而可能来自一个或几个壳源物质。

2)MVT铅锌矿床成因

(1)成矿机理

本类矿床成矿金属的迁移形式和沉淀机制,目前主要有三种观点,即混合模式、还原模式和共同迁移模式:

①混合模式成矿以氯配合物和(或)有机配合物形式迁移,和另一富还原态硫的流体混合而沉淀硫化物成矿。

②还原模式含成矿金属(以氯配合物和/或有机配合物和/或硫代硫酸盐配合物形式存在)的流体,在富含有机质的成矿部位还原硫酸盐,引起硫化物沉淀。硫酸盐可以随成矿流体起迁移而来,也可以是成矿部位的硫酸盐被就地还原。

③共同迁移模式成矿金属以硫氢配合物形式迁移,在成矿部位,由于f o2升高,pH值降低,还原态硫浓度降低,造成硫化物沉淀。

(2)成矿流体的驱动力(成矿流体的流动模型)

MVT矿床在一个地区往往成群成带分布,并具有成因上的联系,故成矿流体的驱动力须满足使成矿流体在到达成矿部位时,仍保持相当的温度和速度,并且能和MVT矿床的地质和地球化学特征一致。

关于成矿流体的驱动力,有的学者提出盆地沉积成岩压实作用可作为形成MVT矿床流体的驱动力。但正常的稳定盆地沉积成岩压实作用,无论在温度方面,还是在成矿流体的流动方面,都不能满足成矿的需要。一些学者结合北美MVT矿区及区域地层建造特征,通过数字化模拟发现沉积压实作用在温度、流体的量和持续时间上,皆不能满足成矿的需要,即使是快速沉积、脉动排泄流体模式也不例外。另外,此模式也与水文学特征并不一致。

为此,有学者提出构造应力模式,构造挤压使岩石空隙中的流体被挤出,而许多MVT矿床也确实和一些造山活动有关,如造山带活动排出成矿流体形成Ozark地区广泛发育的MVT矿床,但必须克服此模式中流体流动速度过低,而MVT成矿流体在成矿部位的流速较高的问题;有人提出了地震泵驱动的观点,但地震泵的观点难以解释MT矿区广泛发育的热蚀变现象;如果把因地貌形态而引起的重力因素也考虑进来,就可基本上解决这一问题,即构造挤压和重力联合驱动模式。在流体向成矿部位迁移过程中,重力场对流体运动的影愈来愈显著。一些学者已成功地用此模式建立了一些MVT矿区(床)成矿流体流动的数学模型。地质和地球化学资料也说明大多MVT矿床与造山带活动有成因关系。

MVT矿床一些特征表明成矿是多期次的。研究其原因时应考虑水压致裂非线性运动学特点。成矿流体的遵循稳态无裂-稳态致裂-振荡、流体排出。因为地震和剧烈的构造运动是水压致裂在高强度下的表现和产物,水压致裂在自然界十分普遍。流体在断裂(层)通道中定向流动的流速与流量可远大于在沉积地层中的(非定向运移)速度,这可弥补上述模式中流量小的难题。断层作为流体通道还可以解释同一地区众多矿床赋矿层位多的特点。另外,在型谷环境中,地壳拉张和局部地热异常,也可造成流体渗出并定向运移

10、比较热水沉积矿床与冷水沉积矿床的异同点

热水沉积矿床:是指不同成因类型的(含矿)热液在喷出海底过程中,在喷口以下的热液通道中通过充填、交代作用;在喷口以上的海底则通过与冷海水之间的相互作用,使热水中所携带的物质组分分别在热液通道和海底富集并形成的矿床,亦称喷流沉积矿床。这类矿床以发育块状具条带层纹状富碱硫化物矿石为特征,最常见和最重要的为Pb-Zn矿床。

1)层位控制:

冷水沉积矿床(正常沉积)的矿体产状与围岩一致,同生(同时),矿化顺层理,矿化较均一;

热水沉积(喷流沉积)矿床矿体产状与围岩可一致,也可以不一致,后生(异时),矿化切割层理,矿化不均一(两套系统--喷口和边缘,中心角砾状矿石,边缘无角砾状矿石,中心可见同生变形(揉皱现象--压力差异造成)。

2)热液活动(围岩蚀变):

冷水沉积矿床无热液活动;

热水沉积矿床围岩蚀变中心强,边缘弱;矿体下盘更发育(上弱下强)。3)层内构造控制:

冷水沉积矿床后期构造常常破坏矿体;

热水沉积矿床矿体常产于围岩的构造破碎带中。

4)矿石与围岩年龄:

冷水沉积矿床矿石年龄与围岩年龄相同;

热水沉积矿床矿石与围岩年龄可相同也可不同。

5)成矿时代:

冷水沉积矿床为同生矿床;

热水沉积矿床为后成矿床。

11、论述现代海底喷流作用类型及现在洋底喷流成矿作用机理?

全球范围内,正在形成多金属硫化物和富Fe、Mn沉积物的最壮观的现代

洋底喷流作用发生在大洋扩张中心的洋中脊,还有少量的喷流系统发生在中等

到快速扩张的弧后盆地以及海山上。热水喷流的类型主要有两种:一是高温的

集中喷流形式;二是低温的渗流作用。前者以黑烟囱为代表,形成各类硫化物

的沉积;后者则可能形成了广泛分布的硫酸盐、铁的氧化物-硅酸盐-锰的氧化物,以及可能的含钴的锰氧化物结壳。

现代洋底喷流成矿作用机理包括以下几个方面:

1. 流体与热源

热液流体本质上是海水,可被加热到350°C(或许在某些情况下会更高),通过水-岩反应,使其发生了化学成分变化。其中所含的金属主要是Fe、Mn,少量的Cu、Zn及微量的其他金属。与流体活动有关的热源是一个洋壳内的岩浆房或新结晶的岩浆地质体。

2. 流体通道与盖层

要使海水在几公里深的洋壳中发生大规模的循环,流体运移通道是必须的。一是使海水在洋壳内向下循环;二是使被加热、富含金属元素的热流体集中向海底排泄,以保证集中富集成矿。

热液流体向上运移的通道在古老的块状硫化物矿床中普遍存在,以近直立的、切穿地层的绿泥石、石英-绢云母蚀变“管”为标志。盖层岩石作为不渗透层,起阻隔高温反应带流体渗漏,并圈闭含金属热液使其集中排泄到海底的作用。盖层岩可以是厚的沉积物,块状熔岩,或者正常的空洞被新生矿物充填的多孔熔岩。总体讲,沉积物是最有效的盖层,因此已知的现代洋底和古老的多金属硫化物矿床都产在沉积物中。盖层使流体在高温反应带中保持较长的时间,以便有效地把金属从源区汲取出来。

3. 矿质来源及沉淀机制

资料表明,现代洋底喷流成矿作用的成矿物质主要来自于洋壳玄武岩,由循环的海水与之反应,并萃取其中的金属。此外,可能有少量矿质由岩浆活动提供。影响喷流沉淀的机制主要有2个:热水流体的沸腾作用和排泄出的流体与周围冷的海水的混合。

4. 生物媒介作用

相对于正常深海底的缺乏生物的状况,现代喷流场所可以说是动物群的天堂,动物群在矿化中的作用正被不断认识到。矿物可围绕管虫的外侧沉淀。另外,当一个动物死掉后,保留下来的孔洞,可作为后期喷流的通道。生物产生的黏液能够通过改变局部的氧化还原条件,以及提供高吸附接触表面积,而形成大的金属

和其他元素的富集体。在Fe-Si-Mn氧化物矿床中,非晶质的铁氢氧化物和硅质常具有独特的分枝结构,可能是以细菌为基础沉淀形成的。

12、成矿流体类型?来源?运移通道?沉淀机制?

【最全】矿产勘查学总结

1-1 绪论=2 1.矿产勘查学的概念(找矿勘探地质学或矿产普查勘探学):研究矿产形成与分布的地质条件、矿床赋存规律、矿体变化特征和工业矿床最有效的勘查理论与方法的应用地质学。 2.矿产勘查学的研究内容主要内容:矿产预测、矿产勘查及矿产评价三个基本方面。 3.要解决的基本矛盾矿床产出的(局限性)、矿体变化的(复杂性)与人们对其勘查范围和观察研究的(有限性)的矛盾。 4.基本任务:研究矿床形成条件、赋存规律及矿体变化性特征;研究合理有效地预测、勘查和评价矿床的理论与方法;目的是提高矿产勘查的地质效果与经济效果,更好地指导矿产勘查生产活动的实践。 5.矿产勘查学的研究方法:地质观察研究法;勘查统计分析法;勘查模型类比法;技术经济评价法。 2-1矿产勘查基本问题 1.矿产勘查的含义(矿产资源勘查或矿产地质勘查),矿产预查、普查、详查、勘探的总称 ?含义:在区域地质调查基础上,根据国民经济和社会发展的需要,运用地质科学理论,使用多种勘查技术手段和方法对矿床地质和矿产资源所进行的系统调查研究工作 ?基本任务:根据国民经济和社会发展的需要及地质条件的可能,寻找和查明具有经济价值的工业矿床。 ?目的:为国民经济建设提供矿产资源依据,为矿山企业建设提供矿

物原料基地和矿产储量。 矿产勘查是指对矿产普查与勘探的总称 ?矿产普查:是在一定地区范围内以不同的精度要求进行找矿的工作。普查和找矿是同义词! ?可分(来自苏联) ?初查(初步普查)(概查)利用小比例尺,简单查明地质构 造和矿产生成的条件 ?详查(详细普查) ?矿产勘探:是在发现矿床之后,对被认为具有进一步工作价值的对象通过应用各种勘探技术手段和加密各种勘探工程的进一步揭露,对矿床可能的规模、形态、产状、质量以及开采的技术经济条件作出评价,从而为矿山开采设计提供依据,可进一步分为: ?初勘(初步勘探):利用探槽,,浅井,,浅钻等工程,,并配合物 化探对矿床进行地表地质研究,,揭露,,追索和圈定矿体 ?详勘(详细勘探):矿体的形状,,产状,,内部结构,,矿石的物 质成分和加工技术性能,,研究和评价可供综合开采利用的共生 矿产或伴生有用成分,研究矿床的水文地质条件和开采条件; ?开发勘探(生产勘探):重点是为生产提供足够数量的矿产 储量 2.地质调查与地质勘查 ?区域地质调查(区调):一般指基础性的区域地质测量工作,比例尺1:5万、1:20万、1:25万;山西省区域

金属矿床采矿方法归纳

采矿方法要点归纳 一、空场采矿法 适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。其采矿法不仅能开采薄矿体,更适合于开采厚矿体和极厚矿体。 特征:将矿块划分为规则的矿房和矿柱,并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同,选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采,因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。 1.浅孔房柱采矿法 (1)主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。 (2)矿体倾角30°以下。 (3)矿体厚度小于8-10m。 (4)价值不高或品位较低的矿石。 2.中深孔房柱采矿法 (1)矿石稳固和中等稳固。当顶板围岩稳固或中等稳固时,采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时,可采用切顶与预控顶; (2)矿体倾角≤30°; (3)厚度≤6-8m的矿体,采用不切顶房柱法;厚度8-10m的矿体,可采用浅孔切顶房柱法;厚度11-12m的矿体;可采用中深孔切顶房柱法; (4)顶板接触面平整,可采用不切顶房柱法;顶板接触面不平整,可采用切顶房柱法; (5)使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。 二、全面采矿法 适用于开采矿石围岩均较稳固,矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体;也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。 1.普通全面采矿法(又称全面采矿法) (1)一般要求矿岩中等稳固以上;顶板的暴露面积应大于200-500m; (2)矿体倾角≤30°; (3)矿体厚度在5-7m以下,国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体;

(4)一般矿体产状较稳固; (5)该法留有采场内矿柱,最好在贫矿中应用。 2.留矿全面采矿法 (1)矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固;矿石不粘结,不自然; (2)矿体倾角由缓倾斜到倾斜(即26°-55°),以倾斜矿体为主; (3)厚度由薄至中厚的矿体,以薄矿体为主; (4)可用于形态较复杂,厚度和品位变化较大,以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。 三、浅孔留矿采矿法 适用于开采矿石中等稳固和围岩稳固的急倾斜矿体,并要求矿石无自燃性、氧化性,破碎后不易再结块。 1.普通浅孔留矿采矿法 (1)矿岩基本稳固的急倾斜矿体; (2)适用于任何厚度的矿体,但多用于开采2m厚度以上,以及中厚度矿体; (3)极薄矿体多脉合采; (4)要求矿石不结块,不自然。 2.极薄矿脉留矿法 (1)一般用于矿脉平均厚度在0.8m以下的急倾斜矿体; (2)矿石及围岩在中等稳固以上; (3)矿石无氧气、结块及自燃性。 3.无矿柱留矿采矿法 开采矿岩稳固、厚度在2-3m以内的高价矿体,为提高矿石的回采率,可使用无矿柱留矿采矿法。 4.倾斜矿体留矿采矿法 矿体倾角较缓,矿石不能借自重在采场内搬运,此时可用香花岭锡矿电耙耙矿留矿采矿法。 (1)矿石与围岩中等稳固以上,无大的构造与破碎带。矿体的厚度越大对矿岩的稳固性要求越高; (2)矿体厚度原则上可以由极薄到极厚,但主要用于中厚以下矿体,尤以薄与极薄矿体使用留矿采矿法最为有利;

高级矿床学总结

1、试述斑岩型矿床地质特征,及板块构造对斑岩矿床的成矿作 用的影响 1)斑岩型矿床地质特征 ①与矿床有关的主要是浅成ー超浅成花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩石英二长斑岩、花岗斑岩、英安山玢岩等次火山岩,含矿热液来源于次火山岩体冷凝结晶过程中挥发性组分的蒸馏和气化作用; ②矿床产于次火山岩中或其与围岩接触带内,以及附近喷出岩、火山碎屑岩,以至沉积岩和变质岩中; ③次火山热液是在浅成-超浅成条件下,外压力骤然降低,挥发组分自熔浆中强烈析出而形成的,具有较强的蒸气压力,可以爆破围岩,开辟前进道路,因而造成隐爆角砾岩筒等,以及放射状、环状断裂系统,形成独特产状的矿体; ④斑岩型矿床与火山活动息息相关,受深大断裂控制,矿床(田)常呈带状分布,矿体受岩体原生构造控制,矿体形态复杂、变化大; ⑤由于成矿温度下降较快,以及热液的脉动式活动,造成复杂多样的矿石组合和矿石的结构构造; ⑥矿床规模大、埋藏浅,矿石品位低,但矿化分布均匀,易采易选; ⑦矿石成分中可供综合利用的矿产多,除Cu、Mo、W、Sn、Au、P、Zn 外,尚可综合利用Ag、Se、Te、Re等元素,它们具有重要的工业价值。 2)板块构造对斑岩型矿床成矿作用的影响 与斑岩矿床有关的板块构造有:裂谷(与斑岩有关的Mo-Cu矿床;克莱麦克斯型斑岩Mo矿和少量斑岩Cu矿)、岛弧和活动大陆边缘(斑岩型Cu矿、Mo 矿、W)、陆内俯冲带(与花岗斑岩有关的斑岩Mo矿、矽卡岩型Mo-W矿)。以斑岩铜矿为例: 在大洋板块和大陆板块的接触带,富含有用金属组分的大洋壳俯冲到大陆板块之下,并从消失带插入地幔,导致大洋地壳发生部分熔融,这种熔融作用可从洋底沉积物中释放出大量富含金属的含盐流体。毕尼奥夫带以上的地幔楔形部分的玄武质岩浆可能是少量Cu和Mo的来源。当这些富含金属的含盐流体同钙碱性岩浆一起上升到地壳浅部,岩浆冷凝结晶时,他们便运移到侵入岩体顶部通过交代岩体本身或附近围岩而形成斑岩Cu矿。世界上已知斑岩铜矿多位于两个板块的接触带或者地缝合线上,其与钙碱性岩浆作用有密切的关系。 近年来的研究进一步表明,岛弧(陆缘弧)环境和碰撞造山带是形成世界级规模斑岩铜矿带的最重要的构造环境。虽然含矿斑岩及斑岩Cu矿总体上形成于挤压背景之下,但多受走滑断裂和伸展构造控制。在岛弧造山带,大洋板块低缓、快速、斜向俯冲和洋壳板片直接熔融以及埃达克质熔体封闭性演化,是安第斯中

矿床学总结概念各类矿床

矿床学总结概念各类矿床 矿床学是地质学的一个分支,主要研究矿床的形成、类型、分布特征和开采等方面。矿床是自然界中含有一定矿产的固体岩体,具有经济价值的矿物质集合。矿床的形成与地质因素、构造环境、岩石矿物的特性、流体作用等因素有关。在国民经济中,矿床是重要的资源,具有巨大的经济价值。本文将总结概念与各类矿床。 一、矿床学的基本概念 1. 矿床:指地球上储藏有可开采或潜在开采价值的固体 岩体中的矿物质集合。 2. 预测:根据地质、地球物理等资料,对目标区域潜在 的矿床做出预测。 3. 矿源:指构成矿床的矿物质来自原始的岩石矿物。 4. 成因:矿床形成的地质过程,包括岩浆活动、变质作用、沉积作用、热液活动等。 5. 矿床类型:可通过识别矿床的成因、地质特征、矿物 质组分来进行分类。 6. 矿石:具有大量有用矿物成分的自然矿物体,可经过 选矿或冶炼处理得到金属、非金属等矿产品的矿石。 二、各类矿床

1. 火成岩型矿床:由岩浆、岩浆流体中的矿物质析出, 主要包括斑岩、粗面岩、岩浆热液等矿床。其中斑岩矿床是指由深源岩浆中高温、高压、高浓度的矿质溶液在晶体基及交代岩石中形成的矿床;粗面岩矿床是指由熔岩或熔体与下伏地层的反应所产生的特殊类型岩体,包括铬、铜、镍等;岩浆热液矿床指由岩浆热液所形成的矿床,特点是铅锌银以及稀有金属等。 2. 沉积岩型矿床:由沉积作用与地质构造相互作用而形 成的矿床,主要包括铁矿和磷矿等。 3. 变质岩型矿床:由岩石成因中的某些化学元素被迁移、淋滤、结晶、交代过程中的矿物质形成的,主要包括金、铜、铜钼等。 4. 热液型矿床:由地壳中高温高压、带有各种化学元素 的热液所携带的矿物质在地质体中沉淀、结晶、交代而成,主要有铜铅锌矿床,铜矿、黄铁矿脉状矿床等。 5. 矽卡岩型矿床:由矽卡岩中含有的铜、钼、铝等元素 被热液输送到适当环境下沉淀形成的矿床,钼、铜、铝、锂、锗等都是矽卡岩型矿床的常见矿产。 6. 火山岩型矿床:由火山喷出物中的矿物质、熔岩与火 山烟气中的矿物质在火山活动以及周围环境作用下形成的,主要包括硫铜矿、玄武岩型铜镍铂族元素矿床等。 7. 铀矿床:由含有较高浓度放射性元素的地质体中,以 不同形式聚集沉淀而成,主要有堆积矿床、块状矿床、矿脉型矿床、砂岩型矿床等。

矿床学的研究方法

矿床学的研究方法 矿床是在地壳长期发展过程中形成的,而人们的观察却不能不受到时间和空间的限制。在目前的科学技术条件下,人们只能看到现代的某些成矿作用,而不能直接观察过去地质时代中的成矿作用;只能观察成矿作用的某一片段,不能观察成矿作用的全过程;只能观察地表和地壳浅部的矿床特征,很难观察地壳深处的成矿特征。由于这种观察的局限性,很容易导致对矿床认识的片面性。因此,在研究矿床时,必须全面观察各种地质矿化现象,掌握大量的实际资料,对矿床进行具体研究分析、比较和综合,以便对矿床成因获得较为客观的认识。同时,由于绝大多数矿床是在地壳长期发展过程中形成的,今天所能见到的成矿作用不能与以往地质时期的成矿作用简单的加以比拟,因此必须从历史唯物主义的观点出发,正确运用将今论古的方法。 矿床学的研究必须与找矿、勘探和采矿生产实践紧密结合,使之成为实践、认识、再实践,再认识、反复循环并不断提高的过程。生产实践过程类似于医学上的“临床解剖”,是进行全面、深入观察与研究矿床的最理想场所。通过现场研究,了解矿床(或矿体)在水平、垂直方向上的具体变化特征和变化规律,可以为成矿规律的总结提供最直接的证据。我国钨矿床的“五层楼”分带规律、鞍山式铁矿的“向斜”控矿规律、北美的斑岩型铜(钼)矿矿化模式,以及通过在太平洋洋中脊直接观察到的正在进行的现代洋底成矿作用(黑、白烟囱)而提出的热水喷流成矿模式等都是在生产实践基础上研究和总结得出的科学结论。当前,找矿勘探工作已经积累了极其丰富的资料,这些资料一方面不断检验已有的矿床理论是否正确,对某些传统的矿床成因观点进行重新评价;另一方面通过总结、概括新的理性认识,形成新的成矿理论,为成矿预测、找矿勘探和矿山生产工作提供科学依据。 一、矿床研究的一般方法 在长期的实践过程中,人们逐步总结出一套对矿床进行研究的方法,主要包括野外(现场)观察、室内研究和综合分析3个阶段: 1. 野外(现场)观察 野外(现场)工作是一切矿床研究工作的基础,它主要包括下列内容: (1)在系统研究和总结区域地质、矿区地质和矿床地质资料基础上,在矿床范围内进行详细的观察和编录,测制各种地质图、剖面图和素描图等,查明矿床范围内的地质情况,即地层、岩浆岩、构造活动等情况。这是最基本的工作,是进行矿床研究的基础。 (2)利用槽探、井探和坑道等手段,查明矿体在空间上的具体位置和形状、大小、产状特征。 (3)对矿体和围岩进行系统的取样和分析,了解矿体和围岩的物质成分及其在空间上的变化规律。 用地球化学方法从岩石、土壤等介质中系统采样,进行化学分析,找出各种介质中成矿元素和伴生元素的地球化学异常,从而确定矿床分布的可能范围。按照取样的目的,一般把取样分为4种:化学取样、矿物取样、物理取样、工艺取样。 化学取样:用于确定矿床中有用组分和有害杂质的含量和分布规律,进而根据化学分析结果圈定出矿体界线,划分出矿石的自然类型和工业品级。 矿物取样:系统地或有选择地采集矿石和近矿围岩的岩矿标本,做初步的肉眼鉴定,并在以后的实验室研究中,进一步研究矿石的矿物成分、共生组合、结构构造、矿物世代和矿

常见矿床类型总结

产于钙质、炭质沉积岩中的,金呈次显微-超显微的浸染状赋存于含金黄铁矿中的一类金矿床,因20 世纪60 年代初最早发现于美国内达华州卡林地区而得名典型矿例:美国:Carlin,Getchell,Gold Quarry 等;中国:东北寨、桥桥上、马脑壳、阳山、板其、牙他等。(小区域中的大资源) 矿床特征:

1.陆缘地壳减薄拉张区。 2.矿床常呈群呈带出现,构成巨大的矿集区。 3.含矿主岩为各种不纯的(泥质、粉砂质、炭质)碳酸盐岩、细碎屑岩(钙质、炭质粉砂岩、页岩)和 硅质岩。 4.成矿受构造控制明显,尤其是高角度正断层与有利岩性层位交切部位是成矿的有利场所。 5.常发育不同的围岩蚀变,蚀变带较宽,但蚀变较弱,矿体与围岩渐变过渡。 6.矿体多呈似层状、透镜状和脉状,形态产状受高角度断层及其旁侧褶皱构造控制。 7.中低温热液矿物组合:矿石矿物主要为黄铁矿、含砷黄铁矿、毒砂,次为辉锑矿、雄黄、雌 黄、辰砂、白铁矿、磁黄铁矿等;脉石矿物为石英、玉髓、方解石、铁白云石、绢云母、重晶石、钠长石。矿石构造以浸染状、细脉状、网脉状、角砾状构造为主。金以次显微 超显微形式出现 (含砷硫化物中 -不可见次显微金, 中晚期硫化物与石英等脉石矿物中 -显微金和明金)。8.矿石中金品位一般低而分散, 矿石储量一般在 100 万-1亿吨,品位 1-15g/t 金储量一般为几吨至几十吨,个别达 100t 以上。 9.成矿流体具中低温、低盐度特征,含较高的 CO 2 和一定量的 H 2S 。成矿深度一般在 1-3Km 。 成因: 1.含矿流体的来源:水主要来自下渗的大气降水,部分来自沉积物成岩压实过程中释放出的同生水;金属组分和硫主要来自沉积地层。 力(密度差)和构 造应力等驱动下发生对流循环,并沿高角度断层向上运移,到达浅部后沿孔隙度和渗透率高的有利岩性层位渗透交代 式搬运。 3.矿质沉淀机制:成矿流体由于温度降低、流体成分改变以及与近地表含氧酸性溶液的混合而使金络合物分解,导致金沉淀富集。 MVT 型铅锌矿(碳酸盐岩层中的脉状铅锌矿床 / 密西西比河谷型铅锌矿) 产于碳酸盐岩中的受地层层位控制,并具有显着的后生特征的,已铅锌为主要矿产的一类矿床。早期发现于美国中部密西西比河流域,得名 品位:铅 +锌: 2-6%,很少超过 15%。一般锌多于铅,银很少。 地质特征: 1.大多数矿床产于相对稳定的地台或浅水碳酸盐岩中,尤其产在白云岩中。 2.矿床常位于一些特大型盆地的边缘或其附近,或在盆地之间隆起处。 3. 成矿区域内缺少火 成岩,成矿区域面积大,矿床规模大。 4.矿床显示后生特征,硫化物渗透交代于碳酸盐岩先存的孔隙内。 5.矿石成分简单,金属矿物主要是方铅矿、闪锌矿,其次是黄铁矿、白铁 矿及少量黄铜矿;非金属矿物主要有白云石、重晶石、萤石、方解石。矿石多具浸染状、细脉状构造。 6.围岩蚀变不明显,只有白云岩化较普遍。 7. 成矿温度较低,含矿流体高盐 度,流体包裹体中常见有石油。成矿流体与盆地卤水有密切联系。 成矿模式: 沉积物压实产生并驱动流体, 卤水淋滤从地层中获得金属, 并以氯化物或有机络合物形式迁移→成矿卤水随地层厚度增加盐度增高→从盆地深处排出, 硫化氢沉淀硫化物成矿。 2.含矿流体的迁移:含矿热液主要在重 -充填成矿;金主要以硫氢化物络合物的形 在碳酸盐岩中遇

采矿学知识点整理

引言概述: 采矿学是研究从地下或海底获取矿物或其他地球资源的科学。它涵盖了从矿物勘探到开采和处理的全过程。本文是采矿学知识点整理的第二部分,旨在进一步深入探讨采矿学的核心知识点,并为读者提供详细且专业的内容。 正文内容: 一、矿物勘探 1.地质特征分析 a.地质地貌特征及其指示意义 b.区域地质特征的解读方法 c.矿床构造特征的分析与解释 2.物探技术应用 a.地震勘探在矿床勘探中的应用 b.地电勘探的原理与方法 c.重力与磁法勘探的特点与应用 二、矿床调查与评价 1.矿床类型分类 a.岩浆型矿床的特征与分类 b.沉积型矿床的特征与分类

c.变质与变质岩型矿床的特征与分类 2.矿床调查方法 a.地震露头勘查方法 b.地质测量与剖面分析 c.矿物学与矿石学的应用 三、矿山设计与开发 1.矿山规模与布局 a.矿山规模确定的指标和方法 b.矿山布局设计的原则与方法 c.地表开挖与地下开采的区别与选择 2.开采方法与技术 a.露天开采的工作面开设与设计 b.地下采矿方法的选择与应用 c.支护与瓦斯防治技术的应用 四、矿石处理与选矿 1.矿石破碎与磨矿 a.破碎机械的分类与工作原理 b.磨矿机械的分类与运行方式 c.矿石破碎与磨矿过程中的参数优化与控制

2.选矿理论与技术 a.选矿流程与工艺的设计 b.矿石分级与筛选的方法与装置 c.浮选与磁选的原理与应用 五、环境保护与矿山闭坑 1.矿山环境影响评价 a.矿山活动对土地、水体和大气的影响 b.环评方法与指标体系 c.环境保护对策与技术 2.矿山闭坑与修复 a.矿山闭坑的标准与程序 b.闭坑后的地质环境修复与生态恢复 c.矿山遗址的综合利用与再开发 总结: 采矿学是一个涉及广泛且复杂的学科,本文从矿物勘探、矿床调查与评价、矿山设计与开发、矿石处理与选矿以及环境保护与矿山闭坑等五个大点对其核心知识点进行了详细阐述。矿物勘探和矿床调查是开展采矿活动的前提,矿山设计与开发是确保矿山正常运营的关键,矿石处理与选矿是提取矿石中有用矿物的重要环节,而

矿石学基础精细总结

1选矿的中心任务:根据矿石中各矿物间的物理和物理化学性质的差异,采用不同方法使有用矿物和脉石分离,除掉有害杂质,并把共生的有用矿物相互分离成单独的精矿。 2矿物是地壳中各种地质作用的产物,是地壳中自然元素所形成的自然单质和化合物。 3晶体:内部质点在三维空间里周期性重复排列的固体。 3’非晶化:由于温度压力及其他因素的变化使晶体内部质点的规则排列遭到破坏而非晶体转化。 4晶体的基本性质:(自限性,均一性,异向性,对称性,最小内能性,稳定性,定熔性) 5点阵—对于每种晶体结构必定是有一系列在三维空间周期排列的几何点。 6结构基元:质点与邻近质点做同样的周期重复共同组成了晶体结构中的一个重复单位。 7点群:个结晶多面体中全部对称要素的组合。 8空间群:晶体内部构造的的对称要素的组合。 9单形:有对称要素联系起来的一组晶面组合。低7中25高15。 10结晶习性:向延长性,二向延展性,三项等长性。 11聚形:两个或者两个以上的单形相聚和而成的晶形 12晶面符号:晶面在空间相对位置的符号 13元素的离子类型:惰性气体型离子,铜型离子,过渡型离子。 14配位数的概念:每个原子或者离子周围最邻近的原子或者异号离子的数目称为该原子或者离子的配位数。阳离子的配位数随温度的升高而减小,随压力的增大而增大。 15配位多面体的概念:以一个原子或者离子为中心将其周围与之成配位关系的原子或者离子的中心连接起来所获得的多面体。 16化学键:晶体结构中质点之间的相互结合力,分为三种:离子键,共价键,金属键 17类质同象:晶体结构中某种质点为其他种类似质点所代替,仅使晶格常数发生不大变化而结构形式并不改变的现象。类型:根据质点代替的程度划分,完全类质同相,不完全类质同相,根据质点的电价是否相等分为等价类质同相和异价类质同象。 18同质多象:同种化学成分的物质在不懂物理化学条件下形成不同结构的晶体的现象。 19矿物的光学性质:指矿物对光线的吸收反射和折射时所表现出的各种性质。包括颜色、条痕、光泽、透明度。 20矿物的力学性质:解理,硬度,密度,延展性,脆性,弹性,挠性。21解理:矿物受外力作用延一定结晶方向破裂并能裂出光滑平面的性质。 22断口:矿物受外力作用在任意方向破裂并呈现出各种凹凸不平的断面。 23硬度:矿物抵抗外来刻划压入或者研磨等机械作业的能力。 24矿物在外磁场作用下所表现的性质:可将矿物分为磁性,电磁性,逆磁性。 25根据矿物发光持续时间长短分为荧光、磷光。导电性是依赖于化学键的类型。 26赤铁矿:Fe2O3,三方晶体,显晶质,呈刚灰色至铁黑色;阴晶质,呈暗红色至鲜红色。金属至半金属光泽,无解理,硬度5-6,密度5.0-5.3,性脆。 27磁铁矿:FeFe2O4,等轴晶系,六八面体晶类,铁黑色,条痕黑色,半金属光泽,不透明,无解理,有时可见,平行{111}的裂开,硬度5.5-6,密度4.9-5.2,性脆, 有强磁性。 28矿石:是地球上各种成矿作用的 产物,是具有经济价值的特殊岩 石。 29矿石的自然聚集构成矿体,若干 矿体构成矿床。 30地表到地心可分为地壳、地幔、 地核。 31成岩作用:在一定自然条件下, 形成岩石的地质作用。 32成矿作用:形成岩石的过程中伴 随的矿产的形成。成矿作用可划分 为内生成矿作用、外生成矿作用、 变质成矿作用。 33矿体:是由矿石组成的具有一定 的形状、规模和产状的地质体。 34矿床:是指地壳中由地质作用形 成的由有用矿产资源和相关地质 要素构成的地质体。 35岩浆成矿作用:地下深处的岩浆 在动力作用下,再向地壳上部运移 和定位的过程中发生的各种分异 现象,而使某些组分富集成矿的作 用。分为结晶分异作用、熔离作用、 爆发作用。 36结晶分异作用:是指矿物按顺序 进行结晶并在重力和动力影响下 发生分异和聚集的过程 37熔离作用:是指在较高温度下呈 均匀状态的熔融体,当温度和压力 下降时,分离成两种或者多种不混 熔的熔离体的作用。 38交代作用(置换作用):是指溶 液岩石在接触过程中,发生了一些 组分的带入和另一些组分的带出 的地球化学作用。 39气化热液:是在地下一定深度内 自然形成的具有一定温度和压力 的气态和液态的混合溶液,成分以 水为主温度为几十至几百摄氏度。 补充 1面角守恒定律同种矿物的晶体, 其对应晶面间的角度守恒 2面角:是指晶面法线间的的夹角 3对称面:是一假象的平面,亦称 镜面,相应的对称操作为对此平面 的反映,它将图形平分为互为镜面 的两个相等部分。 4对称轴:是一假象的直线,相应 的对称操作为围绕此直线的旋转, 物体绕该直线旋转一定角度后,可 使相同部分重复。 5对称心:是一假象的点,所对应 的对称操作为反伸,通过该点作任 意直线,则在此直线上距对称中心 等距离的位置上必定可以找到对 应点。 6旋转反伸轴:是一假象的直线, 如果物体绕该直线旋转一定角度 后,在对此直线上的一点进行反 伸,可使相同部分重复,即所对应 的操作是旋转与反伸的复合操作。 7米氏符号将:晶面指数按顺序连 写,并置于小括号内,写成(hkl) 的形式,此(hkl)就是国际上通 用的晶面符号———米氏符号。 8晶面条纹:是由于不同单形的细 窄晶面反复相聚、交替生长而在晶 面上出现的一系列直线状平行条 纹,也称聚形条纹。 9矿物的颜色:是矿物对入射的白 色可见光中不同波长的光波吸收 后,透射和反射的各种波长的可见 光的混合色。 10矿物的条痕色:是矿物粉末的颜 色。通常是指矿物在白色无釉瓷板 上擦划所留下的粉末的颜色。 11矿物的光泽:是指矿物表面对可 见光的反射能力。 12摩氏硬度计:是一种刻画硬度, 它是以十种具有不同硬度的矿物 作为标准,构成的摩氏硬度计,其 它矿物的硬度是与摩氏硬度计中 的标准矿物相比较来确定的。 13布拉维法则晶体上的实际晶面 平行于面网密度大的面网。 14.平行六面体:空间格子中最小 的重复单位,由两两相互平行的六 个面围限起来的。 15.晶体对称定律:晶体中只存在1 次、2次、3次、4次和6次对称轴, 不会出现5次以及6次以上的对称 轴。 16.空间群:晶体内部结构中,对 称要素的组合。由于它们不交于一 点,且能够用数学的群来表示,顾 称为空间群。 17.多型:一种元素或化合物以两 种或两种以上的层状结构存在的 现象,不同层状结构之间单元层是 相同的,仅仅是层的堆垛方式不同 18.晶体习性:在一定的外界条件 下,矿物晶体常常生长出的习见形 态,称为晶体习性。 19.假像:矿物成分交代强烈时, 一种矿物将另一种矿物完全交代, 同时保留了前一种矿物的外形的 现象称为假象。 1各晶族各晶系的对称特点是什 么? 高级晶族有多个高次轴,中级晶 族只有一个高次轴,低级晶族无高 次轴。 2不平行面网、面网密度与面网间 距有何关系? 相互互不平行的面网,面网密度 及面网间距一般不同。面网密度大 的面网其面网间距亦大,反之,密 度小,间距亦小。 3怎样书写对称型? 先写对称轴,再写对称面,最后写 对称中心。 4怎样描述和认识单形,认识20 种常见的单形 描述单形从晶面的形状、数目,晶 面间的相互关系,相互关系有成对 平行、上下正对、差一定角度正对; 对称轴出露位置和横截面的形状 来描述。 5单形聚合成聚形的原则是什么, 怎样进行聚形分析? 单形的相聚不是任意的,必须是具 有相同对称性的单形才能相聚在 一起。 进行聚形分析:先确定晶体所属 的对称型,再确定单形数目,确定 单形名称,最后查表核对。 6肉眼估计晶面符号时怎样选择单 位面?什么情况下用数字,什么情 况下用字母表示? 选择单位面①选择最发育面② 在三个晶轴上有截距,③截距相等 或相近,④符合所属晶系晶体常数 特点。无法证明,无法知道其与 (111)面的关系时用字母表示 7如何选定单形符号?(正右上) 先选择代表晶面,原则是选择单 形中正数最多,递减排列,在此前 提下要尽可能靠近前面,其次靠近 右边,再次靠近上面。 8等大球最紧密堆积方式有哪几 种?空隙有哪几种? 堆积方式有六方最紧密堆积和 立方最紧密堆积 空隙有四面体空隙和八面体空 隙 9利用条纹鉴定矿物的范围和应注 意的问题是什么? 条痕对于鉴定不透明矿物和鲜 艳彩色的透明——半透明矿物,尤 其是硫化物或部分氧化物和自然 元素矿物,具有重要意义;而浅色 或白色、无色的透明矿物,其条痕 多为白色、浅灰色等浅色,无鉴定 意义。 必须注意的是,有些矿物由于类 质同像的混入物的影响,其条痕和 颜色会有所变化。 10元素的离子类型有哪几种?特 点分别是什么? ①惰性气体型离子:包括碱金 属、碱土金属及一些非金属元素的 离子。碱金属、碱土金属元素的电 离势较低,离子半径较大,易于氧 或卤素元素以离子键结合形成含 氧盐、氧化物和卤化物。 ②铜型离子:这些元素的电离势 较高,离子半径较小,极化能力很 强,通常主要以共价键与硫结合形 成硫化物及其类似化合物和盐硫 盐。 ③过渡型离子:离子的性质也介 于惰性气体型离子和铜型离子之 间。最外层电子数愈接近8的,其 亲氧性欲强,愈易形成硫化物及类 似化合物;而居中间位置的Mn 、 Fe ,则明显具双重倾向,主要受 其所处环境的氧化还原条件所支 配。 11类质同像代替的条件是什么? ①相互取代的原子或离子,其半 径应当相近。②在类质同像的代替 中,必须保持总价键的平衡③惰性 气体型离子在化合物中一般以离 子键结合,而铜型离子在化合物中 以共价键结合为主④温度增高有 利于类质同像的产生,而温度降低 则将限制类质同像的范围并促使 类质同像混晶发生分解⑤一般来 说,压力的增大将限制类质同像代 替的范围并促使其离溶 12解理分几级?分别有何特点? ①极完全解理:矿物受力后极易 裂成薄片,解理面平整而光滑。 ②完全解理:矿物受力后易裂成 光滑的平面或规则的解理快,解理 面显著而平滑,常见平行解理面的 阶梯。 ③中等解理:矿物受力后,常沿 解理面破;破裂,解理面较小不平 滑,且不太连续,常呈阶梯状,却 仍闪闪发亮,清晰可见。 ④不完全解理:矿物受力后,不 易裂出解理面,仅断续可见小而不 平滑的解理面。 ⑤极不完全解理:矿物受力后, 很难出现解理面,仅在显微镜下偶 尔可见零星的解理缝,通常称为无 解理。 13解离可能产生于什么方向? 解理面常沿面网间化学键力最 弱的面网产生。 在原子晶格中,各方向的化学键 力均等,解理面将平行于面网密度 最大的即面网间距最大的面网。在 离子晶格中,由于静电作用的影 响,解理将沿由异号离子组成的、 且面网间距大的电性中和面网产 生。对多键性的分子晶格,解理面 平行于由分子键联接的面网。至于 金属晶格有强延展性而无解理。 14矿物分哪几大类?硅酸盐分哪 几亚类?各亚类的阴离子团形式 分别是什么? 矿物分为:自然元素矿物、硫化 物及其类似化合物矿物、氧化物和 氢氧化物矿物、含氧盐矿物、卤化 物矿物。 15矿物的分类体系及分类依据是 什么? 目前矿物学广泛采用的是以矿 物的化学成分和晶体结构为依据 的晶体化学分类。 16自色主要是由于什么原因引起 的? 矿物的自色,大多是由于组成矿 物的原子或离子,受可见光的激 发,发生电子跃迁或电荷的转移而 造成的,其成色机理主要是由a离 子内部电子的跃迁b离子键电荷转 移c能带间电荷转移d色心 17测试硬度时应注意什么? 矿物肉眼鉴定测定硬度时,必须 注意选择新鲜、致密、纯净的单矿 物,最好是具良好的棱角、晶面或 解理面的单晶体。为尽可能避免标 准矿物的棱角被破坏,应先以高硬 度的标准矿物的棱角刻划待测矿 物。若待测矿物硬度较低,依次换 用硬度较低的标准矿物刻划,当两 矿物硬度相近时,则用标准矿物与 待测矿物相互刻划,以确定两矿物 硬度的相对大小。

矿床地质学

《矿床地质学》野外实践教学设计 矿床地质学研究对象是对国民经济有重大意义的矿床,主要任务是研究各类矿床的成矿物质来源、活化、迁移、富集、沉淀就位特征,矿床成因及其时空分布规律。 矿床地质学与其它地质分科一样,是地质科学中的主要学科之一,既是理论性科学,也是应用技术性科学,更是一门经验性科学。它的研究特点必须以地质科学的广大领域为基础。因此,矿床地质学的教学是面对已经具备了较广阔的地质学知识基础和有足够综合能力的高年级学生的。 一、矿床学实践教学的目的和意义 1.通过矿床地质野外实践教学,使学生们对课堂上所了解的矿床学基本概念、矿床学基本理论,经过野外对典型矿床实例的实际观测,在取得感性认识的基础上,训练和提高他们的理性认识。 2.鉴于矿床学的室内教学实习主要依赖各种相关地质资料、图件和实物标本,殊不知矿床作为一个综合地质体,若要较好地了解矿床就必须掌握矿床形成的地质条件演化过程的宽广领域。野外实践教学为学生提供了一个天然实验室,给他们一个将地史学、矿物学、岩石学、构造地质学、地球物理学、地球化学等基础知识与矿床地质学,从感性认识到理性分析的演习机会,促进读书方法的改进。这种教学活动促使教学内容延伸,教学内涵扩大,是教学改革的方向。 3.矿床地质学是地质科学中少有的应用技术性学科,选择我国著名的超大型金堆城斑岩型钼矿床,使学生了解矿床从发现、勘探、直到开发利用为国民经济服务过程中,矿床地质工作所起的重要作用,进一步培养学生们对地质科学的兴趣,让他们了解矿产资源在国民经济发展中的作用和地位。 二、矿床学实践教学内容及实习教学要点 1.矿床学实践教学总体情况 矿床学实践教学是在矿床地质学室内的矿床学基本概念、成矿作用理论、与岩浆和热液成因有关的各类矿床教学完成后,在讲授期间安排的野外实践教学活动,其教学特点在于:与讲授矿床学理论部分及时紧密结合;通过典型矿床资料介绍和阅读、经过实地考察与观测、再经老师的启发式研讨与总结。该“三步曲”的设计方案,将会大大加深学生对矿床学的理解;该教学环节对学生所学的各地质基础课程较全面的检验和地质综合能力的训练。将矿床学实践教学内容与地层古生物学、构造地质、矿物学、岩石学、地球物理学、地球化学相结合的综合系统的野外教学实习,是本教学环节的一个创造性尝试,可收到课堂教学不能达到的效果。 矿床学野外实践教学共分四个步骤:①室内典型矿床实例资料介绍与阅读;②矿

地质相关知识点总结

地质相关知识点总结 地质学是研究地球历史和构造、地球内部和地表现象的一门自然科学学科。地质学的研究 对象是地球,包括地球内部和地球表层的质地、结构、构造和天然资源等。地质学是理解 地球演化过程和自然资源变迁规律的基础学科,为矿产资源勘查、自然灾害预测、环境保护、地质工程设计等方面提供基础支撑。 地质学的主要知识点包括地球内部结构、地表地貌、岩石学、地层学、构造地质学、矿床 学等内容。下面我将对这些知识点进行总结介绍。 1. 地球内部结构 地球内部结构是地质学的基础知识之一。地球的内部结构主要包括地核、地幔和地壳三层 结构。地核是由铁和镍等金属元素组成的,分为外核和内核两部分,温度和压力非常高, 为地球产生磁场的重要原因。地幔是地壳与地核之间的层,由具有类似于岩石的硅和氧化 铁等矿物组成,是地球热量的主要来源,对地球表层的构造变化具有重要影响。地壳是地 球表层的结构,厚度约为30-70公里不等,包括大陆地壳和海洋地壳两种类型,其主要组 成为硅和氧化铝等矿物,是地球上生命活动的载体。 2. 地表地貌 地表地貌是地表地球表面的形态特征。地表地貌可以分为陆地地貌和水体地貌两大类。陆 地地貌包括高山、平原、丘陵等形态,其形成原因主要包括地质构造活动、风化、水流侵 蚀和人类活动等因素。水体地貌主要包括海洋、湖泊和河流等水体形态,其形成原因主要 为地球内部活动和气候变化等因素。 3. 岩石学 岩石学是研究岩石的产生、组分及结构、性质及变质等方面的学科。岩石是地壳中的矿物 质的组合体,按其形成过程可分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类型。火成岩是在地球内 部高温高压条件下由岩浆凝固而成的岩石,主要包括花岗岩、玄武岩等。沉积岩是由风化、侵蚀和沉积作用形成的岩石,主要包括砂岩、页岩等。变质岩是在高温高压条件下由火成岩、沉积岩在地壳内部发生变质作用而形成的岩石,主要包括片岩、片麻岩等。 4. 地层学 地层学是研究地球内部岩石层序、分布规律、古地理、古气候和地质历史等方面的学科。 地层是地球内部岩石的层序,可以反映地球历史的演变过程。地层根据其形成过程和性质 可分为火成岩地层、沉积岩地层和变质岩地层等。地层的划分和研究有助于了解地球历史、资源勘查及环境保护等方面的工作。 5. 构造地质学

煤矿开采学知识点总结

煤矿开采学知识点总结 一、煤炭资源地质特征 1. 煤炭的形成 煤炭是一种化石燃料,是在地质年代中,经历了数百万年的沉积、煤化作用而形成的。煤炭主要是由植物残体在地质条件下发生煤化作用形成的。 2. 煤炭的地质特征 煤炭常常存在于地质构造运动活跃的地区,主要包括褶皱带、断裂带、煤田盆地等地质构造形式。煤炭的分布规律受地质构造、沉积环境、地下水、煤矿地质条件等因素影响。 3. 煤炭矿床的分类 按照其地质构造、沉积特征、采矿条件等不同,煤炭矿床可以分为构造煤、沉积煤、火山煤等不同类型。不同类型的煤矿对开采方式、采矿技术有不同的要求。 二、煤炭开采工程 1. 煤矿地质工程勘察 煤矿地质工程勘察是确定煤炭矿床的规模、分布、储量、煤矿地质条件等重要依据,为煤矿的规划和设计提供基础数据。 2. 矿山设计与规划 矿山设计与规划是根据煤炭矿床规模、坡度、厚度、品位、采矿条件等因素,确定矿山的开采方式、采煤方法、矿山设施布置等内容的过程。 3. 煤炭开采方法 常见的煤矿开采方法包括露天开采、巷道开采、综采开采等。这些开采方法根据不同的煤矿地质条件、煤矿规模和采矿技术的发展选择。 4. 矿井通风与安全 煤矿通风系统是煤矿安全生产的重要保障,通过合理的通风系统,能够保证矿井内部的气氛清新,并且有效地排出有害气体和矿井瓦斯,防止矿井的火灾和爆炸事故。 5. 煤矿电气工程 煤矿电气工程主要是设计和建设煤矿的电气系统,包括照明、输送、排水和通风等设施。同时也要保证电气系统的可靠性和安全性。 6. 煤矿地质环境保护

煤矿开采会对地下水、地表水、土壤和植被等环境产生一定的影响,因此要重视煤矿地质环境的保护工作,采取措施减少煤矿对环境的影响。 三、煤炭资源利用与开发 1. 煤炭资源利用方式 煤炭资源可以通过燃烧、气化、液化等方式进行利用,其中煤炭的燃烧是最常见的利用方式,而气化和液化是未来煤炭资源利用的发展方向。 2. 煤炭资源开发技术 目前,煤炭资源开发技术主要包括洗煤、煤泥处理、煤焦化等技术,这些技术可以提高煤炭资源的利用率,减少煤炭的污染排放。 3. 煤炭资源的综合利用 煤炭资源的综合利用包括煤矿水的综合利用、煤矸石的综合利用、煤气的综合利用等多个方面,这些利用的技术和方法对于提高能源利用效率,减少环境污染都有重要意义。 四、煤炭开采的发展趋势 1. 提高煤炭开采的安全性和环保性; 2. 开发新的煤炭资源,推动煤炭资源的清洁利用; 3. 推动数字化、智能化技术在煤炭开采中的应用; 4. 加强煤矿勘查技术研究,提高勘查效率和准确性。 煤矿开采学是一个不断发展的学科,随着我国对煤炭资源开发的重视和环境保护意识的提高,煤矿开采学必将迎来更好的发展前景。

矿井知识点总结大全

矿井知识点总结大全 一、矿床类型 矿床是指自然界中含有矿产的地质体,对于矿井开采来说,了解矿床类型是十分重要的。常见的矿床类型有:金属矿床、非金属矿床、火成岩矿床、变质岩矿床、沉积岩矿床等。不同类型的矿床有不同的产状、成因和分布规律,矿工需要根据矿床类型来设计开采方案和确定开采工艺。 1.金属矿床 金属矿床是指含有金属矿物的矿床,如铁矿石、铜矿石、铅锌矿石、金矿石、银矿石等。金属矿床通常分布于岩石构造和矿床成因等方面有规律的地区,开采难度较大,通常需要进行深部开采和复杂的选矿工艺。 2.非金属矿床 非金属矿床指的是不含金属元素的矿床,如煤矿、石灰岩、大理石、花岗岩、石膏、膨润土等。非金属矿床的开采一般较为简单,但对于其中的特种矿石,如石棉矿、硼砂矿等,则存在一定的危害性和技术难度。 3.岩浆矿床 岩浆矿床是指由岩浆活动产生的矿床,如铜镍硫化物矿床、磷灰石矿床等。这类矿床通常分布于构造活动区域,形成规模较大的矿床,其开采难度较大,对矿石的选矿技术要求较高。 4.变质岩矿床 变质岩矿床是指在岩石变质作用过程中形成的矿床,如石英脉、蛭石矿床等。变质岩矿床多分布于构造断裂带和褶皱构造带,开采方法通常采用深部开采和钻孔爆破爆破技术。 5.沉积岩矿床 沉积岩矿床是指由沉积作用形成的矿床,如铁矿床、煤矿床等。这类矿床分布广泛,开采成本较低,是矿石资源中较为丰富的矿床类型。 二、矿石成分及结构 矿石是指含有矿物成分和规模化成矿的矿床产状的矿石体,是矿井开采的主要对象。了解矿石的成分及结构对于矿山工作者制定合理的开采方案、选矿流程具有重要意义。 1.矿石成分

矿石中主要包含有有用元素的化合物,如铁矿石中的铁化合物、铜矿石中的铜化合物等。矿石成分常常是决定选矿工艺和矿石加工流程的关键因素。 2.矿石结构 矿石结构主要指矿石中矿物成分的组合、产状和分布等。了解矿石的结构有助于矿山工作者合理地进行采矿和选矿工作,同时也有助于提高矿石的综合利用率。 三、矿井工程技术 矿井工程技术是指在矿山开采过程中,对地下采矿工程进行设计、施工和管理等技术手段的总称。矿井工程技术包括矿井设计、矿井地质勘探、矿井开采方法、矿井支护和瓦斯治理等方面。 1.矿井设计 矿井设计是指依据矿床类型和矿石成分等情况,综合考虑矿山地质、水文地质、矿井布置等因素,对矿井进行设计,确定矿井的布置、采矿方法、通风系统、排水系统等。 2.矿井地质勘探 矿井地质勘探是指为了获得有关矿床产状、形态、构造、规模、矿体质量和矿体岩性等地质信息,以及有关地下水、地下气的信息,为矿井设计和矿井开采提供依据的勘探工作。 3.矿井开采方法 矿井开采方法是指根据矿床的产状、规模、地质条件等情况,确定矿井的开采方法,包括采煤法、采矿方法、选矿工艺等。 4.矿井支护和瓦斯治理 矿井支护是指在矿井开采过程中,采取措施对矿井进行支护,以防止矿山事故的发生。瓦斯治理是指对矿井中的瓦斯进行监测、排放和利用,以避免瓦斯爆炸事故的发生。 四、矿井设备 矿井设备是指用于地下采矿的机械设备和工具,包括采掘设备、运输设备、通风设备和排水设备等。 1.采掘设备 采掘设备是指用于煤矿、金属矿山和非金属矿山等地下采矿的设备,包括钻孔机、爆破设备、破碎机、采煤机、掘进机等。 2.运输设备

矿床学知识点总结

矿床学知识点总结 矿床学是地质学的一个重要分支,研究自然界中含有有用矿产的地质体,以及这些矿产的 形成、富集和分布规律。矿床学的重要性不言而喻,因为矿产资源是人类社会发展的重要 支持,而矿床学正是通过对矿产资源的形成和富集规律进行研究,为矿产资源的勘查和开 发提供科学依据。 1. 矿床类型 根据矿床形成的地质性质、地质背景和成因过程,矿床可以分为多种类型。常见的矿床类 型包括,热液矿床、沉积矿床、火山岩矿床、岩浆岩矿床等。不同类型的矿床有着不同的 形成机制和特点,在矿产资源勘查和开发中,需要根据不同矿床类型的特点和规律进行科 学的研究和处理。 2. 矿床地质学 矿床地质学是矿床学的基础,研究的内容主要包括矿床的地质构造、地质体特征、成矿作 用和成矿环境等。通过系统的矿床地质学研究,可以揭示矿床形成的过程和机制,为矿产 资源的勘查和开发提供重要的地质信息和依据。 3. 矿床勘查 矿床勘查是指对地下矿产资源进行系统调查和评价,以确定矿产资源的存在、规模和品位。矿床勘查的内容包括矿产资源的地质勘查、地球物理勘查、地球化学勘查、遥感勘查等。 矿床勘查是矿产资源开发的前期工作,其质量和成果直接关系到后续的开发和利用。 4. 矿床开发 矿床开发是指通过采矿、选矿和冶炼等工艺技术手段,将矿石中所含的有用金属或非金属 矿物物质提取出来,并加工成为最终产品的过程。矿床开发的内容包括矿石的采选与选矿、矿石的冶炼与提纯、矿产资源的加工利用等环节。矿床开发是将矿产资源转化为经济价值 的过程,对于不同类型的矿床,其开发技术和工艺流程也存在着差异。 5. 矿床管理 矿床管理是指对矿产资源的开发和利用过程进行规划、监管和管理的工作。矿床管理的内 容包括矿山规划设计、环境监测保护、安全生产管理、矿床资源勘查和评估等。矿床管理 是矿产资源可持续开发的重要保障,其目的是最大限度地发挥矿产资源的经济效益,同时 最大限度地减少对环境的破坏。 总之,矿床学作为地质学的一个重要分支,涉及到矿床类型、矿床地质学、矿床勘查、矿 床开发和矿床管理等内容。通过对矿床学的系统学习和研究,可以揭示自然界中有用矿产 的分布规律和形成机制,为矿产资源的合理开发和利用提供科学依据。同时,矿床学的发

矿床学总结概念各类矿床

矿床学总结概念各类矿床 矿床学是地质学中的一个重要分支,其研究的内容是各类矿床的形成、演化和富集规律,探讨矿产资源勘探和利用的科学方法和技术手段。通过对矿床学的研究,可以更好地了解不同类型的矿床,提高对矿产资源的利用率和开发效益。本文将总结概念、各类矿床及其特点。 一、矿床学的概念 矿床学,是一门探讨矿床形成规律和富集规律的学科。它是矿产勘查和利用的基础,属于地质和矿产资源学科,是一门理论架构完善且实践性强的学科。矿床学的研究核心是寻找矿床的矿产资源富集规律和形成机理,为资源勘探和开发提供科学依据。 二、各类矿床 1. 破碎带矿床 破碎带矿床是由岩石断层,裂缝,紊乱边界,节理等断裂性质形成。破碎带矿床中包含金属、钨、锡、钼、铜、铅、锌等金属的矿物,其成矿过程主要与热液流体、气体、液体等的活动有关。 2. 沉积矿床 沉积矿床主要是由流水、湖水、海水等液体的沉积形成,包含铁矿石、石灰岩、盐、煤等,是一种广泛分布的矿床类型。

其成矿过程是物质单元逐步沉积(如有机物,氧化物、硫酸盐、碳酸盐等),形成矿物质基础。 3. 热液矿床 热液矿床是指由热液流体或气体的侵入和作用形成的地下矿床。热液矿床主要富集金、银、铜、铅、锌、锡等有价金属和贵金属。球体、脉状、网络状、伞形状、残矿体等是热液矿化的形成特征。 4. 铁矿石矿床 铁矿石矿床是指富含铁元素的矿石矿床,通常为层状、伪层状、实体、脉状等不同构造形态。铁矿石矿床的成矿过程与从深部升华气体作用的控制有关。 5. 岩浆矿床 岩浆矿床是由露天火山活动冷却后形成的地下岩浆矿床,包括铂族、铜、镍、铬等由火山岩浆形成的矿体和矿床。岩浆矿床的主要成因是浆液的物质交换和迁移。 6. 化学沉淀矿床 化学沉淀矿床是由水溶液中物质沉淀而成的地下矿床。包括百货、硫酸盐、熔融、铜铅锌层等,其特点是矿石产物深色、遗迹明显或“水滴造品”形态。 7. 包裹体矿床

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