当前位置:文档之家› 成矿物质来源及其研究方法_矿床学

成矿物质来源及其研究方法_矿床学

成矿物质来源及其研究方法_矿床学
成矿物质来源及其研究方法_矿床学

第十一章成矿物质来源及其研究方法

第一节成矿物质来源与含矿建造

现代矿床学研究表明,多数矿床,尤其是非成岩矿产矿床都具有成矿物质多来源的特征,重视成矿物质多来源是矿床学地球化学的研究趋势。同时研究发现,许多矿床成矿作用具有复合成矿的特点,常不是一次成矿作用完成的,而是经过了预富集到再富集成矿的多次地质作用完成的。我们把预富集阶段形成的成矿物质丰度较高的岩石组合称为含矿建造,含矿建造是包含一系列含矿岩石与非含矿岩石的岩石系列,包括沉积岩、变质岩和岩浆岩。含矿建造中有一部分是成矿元素的富集岩,一部分是具有与矿化有关的矿化剂元素,如S、Cl、F、C等。

而根据矿床学研究成矿物质来源分为直接来源与间接来源。直接由地幔岩浆、花岗岩浆或沉积介质提供成矿物质到矿床中的物质来源称为直接来源,由幔源、壳源固结岩石,即矿源层或矿源岩提供成矿物质所反映出的幔源或壳源来源特征,称为间接物质来源。

对于成岩矿产成矿物质来源可能更多地反映直接物质来源,而对于非成岩矿产,由于其经过多次富集成矿,其物质来源特征可能更多反映间接物质来源。

一、上地幔物源含矿建造

以上地幔为直接成矿物质来源的矿床局限于有限的矿床类型:

1、与镁铁质、超镁铁质岩和部分碱性岩浆有关的矿床,在空间、时间和成因上与岩浆岩有联系,矿产种类有钒钛磁铁矿、铬铁矿、铜镍硫化物、钛铁矿-金红石-磷灰石、金刚石、铌、稀土等,大部分是成岩矿产。部分形成上地幔岩含矿建造,其中富集Ni、Co、Ag、Bi、U等。

2、与镁铁质火山有关的矿床,主要形成于火山期后热液自变质交代作用或喷流喷气作用。其中包括块状硫化物、玢岩铁矿、黑矿型矿床等。

3、与上地幔煌斑岩岩浆有关的绿岩型金矿,可以通过地幔对流煌斑岩侵位形成金矿;富金煌斑岩浆在地壳浅层与地壳物质发生反应形成花岗岩浆或加入变质热液中参与成矿。煌斑岩脉含金丰度一般87PPb,明显高于壳源岩,金一般以Au-F络合物搬运。

以上地幔岩为物源岩含矿建造,成矿物质间接来自地幔,这类矿床对于前寒武纪变质岩区金矿最为重要。

近几年矿产地质工作发现,我国许多老变质岩出露区都有金矿产出,如胶东、秦岭、乌拉山、大青山、燕山、大兴安岭地区都有变质岩区成为重要的产金基地。这些现象说明,变质岩是金矿成矿母岩,换句话说,金来自变质岩,这种变质岩大部分是早元古界或太古界变质岩,其中又以基性、超基性岩变质形成的绿岩建造为主,我们研究其含金丰度值高于地壳的或地球的金丰度值(表11.1-1),构成含金建造。

变质岩中斜长角闪岩、角闪片麻岩、黑云变粒岩等变质岩原岩基本为来自地幔的基性火山岩类、绿岩类,在这些岩石中成矿物质经过了第一次富集构成了含金建造。

据杨敏之等(1996)的研究,胶东群、荆山群的绿岩建造中有大量的科马提岩(蛇纹岩)、

拉斑玄武岩、碱性-钙碱性玄武岩出现,其含金丰度明显高于正常沉积岩石(表11.1-2)。

内蒙乌拉山群及冀东迁西群中的变基性岩也表现了较高的金丰度值(表11.1-3),并且

不同岩石中金丰度有一定差异(表11.1-4)。

表11.1-1 中国主要变质岩的金丰度值

地区金丰度值(×10-9)地区金丰度值(×10-9)冀北桑干群[4] 4.9~12 胶东群[5] 23.60 迁西群[6] 1.7~47.4 玲珑花岗岩 16.04

小秦岭太华群 36~46 西蒙色尔腾山群 10.08~48.4

辽吉鞍山群 56~128 西蒙乌拉山群4.5~33

地幔岩石 5 表壳岩 4

表11.1-2 胶东地区变质岩化学组成(%)及金丰度(×10-9)

胶东群

岩石SiO

2 Al2O

3 TiO2 CaO MgO Fe2O3FeO P2O5 MnO K2O Na2O Au

蛇纹岩45.31 7.35 0.33 6.86 23.22 5.06 5.410.030.170.17 0.91 95

角闪岩51.07 13.910.97 8.18 7.06 3.727.850.150.18 1.42 2.08 21-55

变粒岩69.26 14.850.31 3.41 1.15 1.69 1.700.080.09 2.35 3.07 2.5-170

片岩63.35 15.440.39 4.10 2.77 3.07 4.230.070.10 2.06 1.94 12

荆山群

蛇纹岩31.13 1.81 0.08 2.45 32.8112.97 4.640.010.330.11 0.18 87

角闪岩49.05 13.81 1.73 9.79 6.97 4.84 7.610.140.24 1.65 2.80 202

变粒岩64.23 16.430.55 2.94 1.44 1.97 2.610.120.08 2.34 4.83 150

片岩58.24 12.920.48 4.77 8.63 1.89 2.750.150.07 2.51 1.47 18-30黎世美等(1993)研究西秦岭变质岩区金矿认为,太古界太华群变铁镁质绿岩是初始矿

源岩,其现在含金丰度为0.71~3.5×10-9,低于一般岩石丰度是活化迁移残留的不易活化

金,主要是包裹在硅酸岩矿物相中。据理论计算,原始绿岩中的含金丰度(表11.1-5)明

显高于地壳岩石。

表11.1-3 基性原岩金丰度值(×10-9)

内蒙乌拉山群

SiO2 Al2O3 TiO2CaO MgO Fe2O3FeO P2O5 MnO K2O Na2O Au

角闪岩 49.35 14.26 0.85 8.18 6.39 4.548.2 0.340.1 1.53 2.51 6-20

片麻岩 58.24 15.02 0.74 4.74 4.28 2.46 4.810.220.08 2.00 3.61 5-24

冀东迁西群

角闪岩49.36 14.6 0.77 10.567.16 3.528.610.080.160.83 2.50 11.6

表11.1-4 冀北桑干群中各种变质岩金丰度值(×10-9)

斜长角闪岩片麻岩浅粒岩麻粒岩变粒岩混合岩

48 19 23 4.9 7.6 12

表11.1-5 太华群绿岩含金丰度理论计算值[8](×10-9)

岩石样数金丰度几何平均超镁铁质岩 10 3~70 18.5 变辉长岩 14 47.1~392.5 127.7 斜长角闪岩 20 47~911 147 角闪斜长片麻岩 28 63~612 147

对江南古岛弧成矿带的研究,确定了元古界基底不同元素组合的含金建造,从东到西分

别是浙江双溪坞群为Au-Ag-Cu组合;赣东北双桥山群为Au-Ag-W-Cu组合;赣西北九岭群为Au-Ag-As-Sb-Sn组合;湘东北冷家溪群为Au-As-Sb-W-Pb-Zn组合;湘西北冷家溪群为Au-Sb-W-Hg-As组合。

地球早期,地壳薄弱、火山活动强烈,尤其是地幔基性岩浆直接喷出地表,因此在古老变质岩系中绿岩建造是相当普遍的,构成了变质岩区金矿丰富的含金建造。

古老变质岩系一般由中高级变质岩组成,它们经过区域高温高压变质作用,尤其是经过区域性的混合岩化及构造剪切作用,是含金建造中金元素活化再富集的一个重要因素。

混合岩化是变质深熔过程中易熔组分硅铝质与碱性成分重熔分异形成的硅铝熔浆渗滤交代残余矿物岩石形成的一套基体、脉体混杂分布的岩石。基体一般为斜长角闪岩、黑云变粒岩、片麻岩等暗色矿物较多的岩石,脉体则是长石石英碱性成分较多的花岗岩脉。重熔分异过程可以形成富矿熔浆,其与围岩的交代作用则形成矿化体。因此变质岩区金矿矿化的一个重要标志是具有混合岩化,尤其是硅钾交代的混合岩化蚀变作用。

包头哈达门沟金矿,矿化围岩太古界乌拉山群斜长片麻岩、斜长角闪岩,钾化混合岩化发育,表现为多期伟晶岩脉相穿切,第一期是斜长花岗伟晶岩;第二期是钾长伟晶岩脉;第三期是含磁铁矿花岗伟晶岩;第四期是石英钾长伟晶岩。伟晶岩脉成疏密相间分布,矿脉产于钾长伟晶岩脉密集处或钾长伟晶岩中,因此伟晶岩脉规模决定了矿体规模。

含金矿脉一般为石英—钾长伟晶岩脉或复合脉,石英脉成细脉状均匀分布于钾长伟晶岩脉中的复合脉金矿化较好。

在大青山、乌拉山地区尚有一系列与哈达门沟金矿矿化特征类似的金矿,如老羊壕金矿、白银都西金矿等,均为混合岩化硅钾交代蚀变岩金矿,其特征是脉体含量相对较少的矿化蚀变,矿体主要产于混合岩化的脉体中。

在强烈混合岩化地区,脉体占绝对优势,基体相对较少,其矿化特征则有所不同,矿体产于基体残留体中,其中石英脉是主要的矿化载体。以包头十八倾壕为例。

远矿围岩是下元古界色尔腾山群强混合岩,近矿围岩是黑云斜长片麻岩残留体,近矿围岩与远矿围岩接触带热液蚀变交代现象明显。

胶东地区金矿也是产于强烈混合岩化区的变质岩金矿,并且形成大面积的重熔型花岗岩体,金矿体大部分产于花岗岩与片麻岩的接触带。矿化蚀变有钾长石化、钠长石化、硅化、绢云母化,由于胶东地区区域变质程度较深,出现了大片的重熔花岗岩,过去该区找矿重视了与花岗岩关系的研究,强调了构造—岩浆控矿作用的研究,而忽视了区域变质作用的研究。与色尔腾山地区金矿的矿化特征类似,应注意在强混合岩化地区寻找基体残留体,是有利的含矿围岩。

小秦岭地区金矿矿化特征也与胶东及色尔腾山地区的金矿矿化特征类似,区内混合岩化强烈,重熔花岗岩分布多,主要矿化体也是产于花岗岩与变质岩的接触带。

在角闪岩相高级变质岩区,强烈混合岩化直至出现混合花岗岩、深熔花岗岩。深熔花岗岩浆是高级变质阶段部分熔融聚集形成的硅铝岩浆,此阶段金会大量聚集在重熔岩浆中,因此重熔岩浆成为金的重要载体。重熔岩浆成分主要是硅崐、铝与碱金属成分。特征矿物是碱性长石、富水矿物黑云母、白云母,因此钾长花岗岩、二云母花岗岩等是常见的重熔花岗岩体。

二、花岗岩浆来源

花岗岩是大陆地壳最重要的组成部分,是许多矿产的成矿母岩,许多大型或超大型矿床与花岗岩有成因关系。陆壳改造型重熔型花岗岩系列与W、Sn、Be、Nb、Ta、U、REE及部分Au有关;同熔型花岗岩与Fe、Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag等矿产有关;碱性花岗岩系列与Nb、

Zr、Ga、U、Th及LREE等有关。花岗岩的这种成矿专属性,其中成矿元素的丰度及其组合也是判别花岗岩成因及成矿物质来源的地球化学依据。

与闪长岩(安山岩)-花岗岩系列,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、花岗斑岩有关的斑岩型矿床是矿产储量最大的矿床类型。矿床下部钾化带是成矿元素浸出带,硅化带是矿质沉淀带。

由于大部分花岗岩是壳源重熔岩浆成因,其岩浆起源接近下地壳的部位,因此花岗岩的含矿性很大程度与受源区岩石的地球化学有关。因此不同地区或不同构造区的同类花岗岩则具有不同的矿化特征,如华南地区东部花岗岩产钨,有柿竹园、漂塘、西华山钨矿;西部产锡,有大厂、个旧锡矿;在临近坳陷带隆起区的边缘带花岗岩产铌、钽;临近板块俯冲带形成斑岩型矿化的花岗岩,其成矿物质来自于俯冲板块。

花岗岩类岩石主要矿物成分是石英硅酸岩矿物,化学性质相对稳定,在成岩固化之后,难于发生水岩作用。因此在一般的热液或中低级变质作用条件下,其中成矿元素难于被活化迁移。只有在相对高级变质条件下才有可能作为矿源岩,提供成矿物质参与成矿。

三、陆壳沉积建造来源

克拉通大陆地壳是一些非成岩矿产的重要矿源岩,我们研究了云南扬子古陆及中新生代沉积盆地含铜建造类型,发现其含铜建造及铜矿化的发育具有明显的继承性,是我国地质历史上连续成铜的地区。

在前中生代,滇中地区至少有4个含铜建造层存在(表11.1-6),并形成了一系列大中型铜矿床,它们构成了中生代盆地的基底,并为中生代盆地沉积提供了铜质来源,成为中生代沉积岩铜矿的间接物源。

下元古界大红山群火山岩型含铜建造,是基底建造中最早的含铜建造,南部有大红山铜矿、北部有拉拉铜矿。含铜建造由细碧角斑岩系与大理岩、绢云母片岩、碳质板岩组成,铜富集系数在2.6~3.2之间。铜矿化体成层状、似层状与围岩整合产出。含铜建造及铜矿化的直接物源是上地幔物质,伴随火山岩浆及火山热水活动成矿。

中元古界昆阳群白云岩型含铜建造,是滇中地区重要的成矿层位,从下到上主要岩性是紫红色泥砂质白云岩夹板岩、含藻白云岩、青灰色中厚层状白云岩、碳泥质白云岩、黑色碳质板岩、绢云母板岩夹基性火山岩。顶板是青灰色厚层状藻礁白云岩、薄层硅质白云岩、碳硅质板岩、泥砂质白云岩。该岩系经低温区域变质作用成低绿片岩相变质岩。铜富集系数在5-12之间。该层建造形成的铜矿成层状、似层状及脉状,铜矿化的直接物源是预富集的含铜建造层系,间接物源可以部分追溯到幔源或早元古界的火山岩型含铜建造。

上元古界砂砾岩-白云岩型含铜建造,从下至上是硅质砂砾岩、白云岩、燧石白云岩及角砾状白云岩、泥碳质白云岩,铜富集系数>2。该建造层中的铜矿化成层状、似层状或脉状。铜矿化的直接物源是近矿围岩和基底变质岩系,间接物源是基底含铜建造或深源物质。

二叠系玄武岩型含铜建造,二叠系峨嵋山玄武岩在滇中地区广泛分布,其含铜背景值明显高于地壳克拉克值,许多地段形成以自然铜为主的富铜型铜矿点。主要矿化类型属火山热液型,自然铜在硅钙质杏仁体中或裂隙中富集,其直接物源无疑是深源物质。

上述基底含铜建造类型分析可见,在云南中生代盆地的基底及地幔都具有铜明显富集的趋势,因此造成中生代盆地沉积中具有丰富的铜质来源,并在一定环境或一定层位富集,为后期的卤水运移成矿提供了物质基础。

表11.1-6 云南古陆含铜建造系列 地 层

沉 积 建 造 裂谷旋回 铜矿类型 第四系 Q 上第三系N 含煤碎屑岩建造 新生界 下第三系E 红色复陆屑含盐建造 上白垩统 K 2

下白垩统 K 1

侏罗系 J

红色复陆屑含铜建造,中侏罗统为含盐建造 砂岩型铜矿床 上三叠统 T 3

上部含煤建造与滇西下部火山碎屑岩建造 中生界 中下三叠统 T 1-2

滇中沉积碎屑岩建造与滇西火山岩建造 大陆裂谷与陆缘裂谷盆地 火山热液型铜矿上二叠统 P 2

大陆玄武岩型含铜建造 古生界 下二叠统 P 1-寒

武系 Э

玄武岩型自然铜上震旦统 Z b

碳酸盐建造为主,夹陆屑建造,上有含煤建造,下有含磷建造 冰积层夹膏盐建造 砂砾岩-白云岩型铜矿床 下震旦统 Z a

红色磨拉石建造 后造山裂谷盆地 上元古界 上昆阳群 Ptk 3

陆屑含铁建造夹碳酸盐与火山岩 中昆阳群 Ptk 2 白云盐含铜建造,下部红色碎屑岩夹火山岩 陆间拗拉槽裂谷盆地 白云岩型铜矿床下昆阳群 Ptk 1 陆屑含铁建造,夹火山岩与碳酸盐 大红山群 Ptd 陆缘拗拉槽裂谷盆地 火山岩型铜矿 中、

下元古界

哀牢山群 Ara 细碧角斑岩系含铜-铁建造,夹碳酸盐与碎屑岩 绿岩型

根据三个盆地区泥岩进行的微量元素分析,以地壳背景值55×10-6计算铜富集系数(表

11-7)可见,滇中地区侏罗-白垩系的Cu 富集系数明显高于三叠系,而兰坪思茅与保山地区则相反。因此,从矿化系数看,滇中地区侏罗-白垩系的铜矿化物源好于三叠系,而有利成矿;而兰坪-思茅与保山地区三叠系物源好于侏罗-白垩系,并有利成矿。多年的找矿实践也证明了这一现象,滇中地区的铜矿床主要产于侏罗-白垩系,尤其是上白垩统的砂岩是主要的赋矿层位;而兰坪-思茅地区与保山地区侏罗-白垩系虽有一系列铜矿化点、小型矿床,但至今尚未发现大型矿床,而较好的铜矿化是在三叠系或三叠系顶部的不整合面附近。

表11.1-7 云南中生代盆地沉积岩建造铜富集系数

根据一些微量元素研究发现,许多铜矿区热液矿物及蚀变岩石中Sr 、Ba 值具有异常高

的丰度值,一些矿区出现重晶石、天青石等热液矿物。很明显这种低温热液矿物或低温元素

的出现与沉积岩型铜矿有成因联系,因为其为共生组合,因此统计结果常成反相关关系。因此,Sr、Ba等元素异常可以作为矿化晕研究,尤其是在低背景值的碎屑岩中出现Sr、Ba异常是值得注意的矿化现象。

在滇中地区砂岩中都具有较高的Ba背景值,从400到662×10-6,但在灰白色硅化砂岩中Sr则强烈富集,含量在140~170×10-6之间。在滇西区泥砂质岩石中,Sr、Ba都高于地壳克拉克值,在38~3500×10-6,Ba 74~1424×10-6,在矿区尤其高,白羊厂矿区Sr 1632×10-6,Ba 1500×10-6,明显高于地区沉积碎屑岩的背景值。

根据微量元素相关系数组成的R型聚类图解,泥质岩石与碳酸盐中矿化金属元素如Cu、Pb、Zn与Ba构成一组,与粘土矿物中元素组合呈现弱正相关,表明了金属元素的陆源同生沉积性质。

据兰坪-思茅盆地51个红色泥岩样品的组合元素研究结果,沉积岩中Cu元素丰度值波动较大,从10至3750×10-6,从三叠系到古新统逐渐增加。17个元素的R型聚类分析结果(图11.1-1),Cu、Pb、Zn、Ba构成一组都呈逐渐增高趋势,与K、Rb、B等元素组合相关,与Ca、Sr、Mg反相关,表明铜等元素来源于含K矿物高的变质岩,与盆地两侧的变质岩来源一致。铜元素丰度与卤素有关,铜以粘土吸附形式存在,而不是在钙质胶结物中存在。根据一些矿化点、矿点的研究,沉积型矿石矿化以辉铜矿为主,其次是斑铜矿、黄铜矿、氧化铜,普遍伴有褐铁矿,属菱铁矿或铁白云石的氧化物,大多产于灰白色、灰色长石石英砂岩中。

以此分析可以看出,沉积盆地含铜建造是Cu-Pb-Zn-Sr-Ba低温地球化学组合型。富含有机质或蒸发沉积岩系中一些金属元素尤其富集,成为重要的矿源岩,如黑色岩系中的钒、锗、汞、铂族元素等;蒸发盐系中的铜、铅、锌等都是沉积改造型矿床的重要矿源岩。

图11.1-1 兰坪-思茅盆地中新生代沉积岩多元素R型聚类谱系

四、宇宙源成矿物质

宇宙来源物质是降落在地球表面的陨石、宇宙尘等矿物质。在地球发育的漫长历史中,宇宙来源的物质在通过大气层时发生气化、蒸发、碎裂产生的尘埃物质大量降落到地球表面,根据计算地球每天要接受宇宙来源物质约3000吨。在地层、岩浆岩和深海沉积物中都已经发现宇宙尘埃物质,表明宇宙物质参与了地球的演化。

根据研究,一些矿床中发现了宇宙物质的参与,如肖德贝里铜镍硫化物矿床及我国青海

锡铁山矿床中都发现了宇宙尘埃物质。目前地表已有一些陨石撞击构造,在其附近是否有宇

宙物质参与成矿,还不能肯定,如四川盆地、多伦盆地周围。

近几年金矿床地球化学研究表明,金的来源之一可能有宇宙物质。陨石的含金量比地壳

高出许多,一般可能达到0.n×10-6,有一些铁陨石金含量达到金矿石的工业品位。在已知

的陨石中,铁陨石仅占5%,其余为石陨石或球粒陨石。

根据这一比例计算陨石的金平均丰度大致为240×10-9左右。如果以地球40亿年年龄计算其接受的宇宙金约占地壳黄金总的1.3%(地壳黄金总量约为8.6×1010吨)。根据这

种统计,如果有直径达数十公里或数百公里的巨大撞击事件则会对地壳局部金的丰度产生

重大影响,例如形成直径20公里的撞击构造的巨型陨石即可带来500吨的黄金。

地壳中已知最古老的撞击构造一个是南非(阿扎尼亚)的佛里德福(Vredefort)和加拿大的肖德贝里(Sudbury),直径140公里左右,时代为1800~2000Ma。粗略估计

其提供黄金量约30多万吨,前者位于约翰内斯堡西南,是世界最大黄金产地;后者除了

铜镍之外,还有Co、Au和Pt。

五、海水来源成矿物质

海洋面积占地球表面的71%以上,其实海水的体积重量也是相当可观的,约为1.37×

109立方公里或1.37×1021升。海水是自然界最好的溶剂,所有大离子亲石元素都可以溶于

海水,其中溶解的常量元素主要有Cl、Na、Mg、S、Ca、K,其次Br、C、Sr、B、Si、F、Si、

O2和N2(表11.1-8);微量元素(<1ppm)的元素有N、Li、Rb、P、I、Ba、Ar、Mo、U等;

其余元素为痕量元素,含量<10ppb。

表11.1-8 海水的主要化学成分

元素浓度(‰)存在形式总盐比

Cl 19.356 Cl- 55.30 Na 10.764 Na+ 30.76

Mg2+,MgSO4 3.69 Mg 1.293

SO4 2.709 SO42- 7.74

Ca2+,CaSO4 1.18 Ca 0.413

K 0.399 K+ 1.14 合计 34.934 - 99.81

如果我们把海洋看作地壳的组成部分,那么海洋本身也是一个流动的矿物质富集场,也

有矿物质的富集与贫化分配不均现象,如纵向上海洋表层富集生物营养元素,海洋深部富集

重金属矿物质元素。横向上,临近洋底构造带由于深源物质的不断加入,使许多元素富集成

为成矿热液。

海洋构成了天然的资源库,为各种成矿作用直接或间接提供成矿物质。如蒸发盐矿物质

直接来自海水浓缩物,其它元素在海水蒸发或浓缩过程中,也会进一步富集,包括金属元素,

有一些金属矿产可以直接从海水中提取,如铀。海洋本身作为一巨大的资源库,可以提供许

多重要的矿产,其中海洋中的自生矿物质有许多是有用矿产,除了前述的蒸发盐之外,铁锰

结核是一类重要的海洋自生矿产。铁锰结核是铁锰氧化物或氢氧化物的凝块,根据统计,仅

太平洋底的铁锰结核就达16,600亿吨,可供全世界开采数百年。

由于铁锰结核除含有铁锰氧化物外,还含有镍、钴、铜等有用组分,而且品位高,因此

经济价值巨大。而且现在仍在不断增长,每年可以增生1000万吨,可以说是用之不完的再

生矿床。

铁锰结核的化学成分,铁锰结核的化学元素多达38种(表11.1-9),有的结核还富集

有Ce 、Nd 等稀土元素。结核的主要成分为Fe 、Mn 、Si 、Al 、Ca 、Mg 、Na 、K 和Ti ,其次为Ni 、Cu 、Co 等。与地壳元素相比,其中Ni 、Mn 、Co 、Mo 、Cu 、Pb 等富集46-274倍。其余Si 、Al 、Ca 、Mg 、Na 、K 趋于分散。与海水相比,Mn 、Fe 、Co 、Cu 、Ni 等超过海水中元素浓度百万倍以上。

表11.1-9 铁锰结核的化学成分与元素富集系数 元素

太平洋结核的平均化学成分(%)

克拉克值(%)海水(mg/L ) 富集系数 Mn 24.2 0.09 0.002 267 Fe 14.0 0.47 0.01 30 Si 9.4 25.8 3.0 0.36 Al 2.9 7.56 0.01 0.39 Ni 0.94 0.01 0.002 94 Cu 0.53 0.01 0.002 53 Co 0.35 0.004 0.001 88 Pb 0.09 0.0015 0.0003 60 Zn 0.047 0.004 0.005 12 Mo 0.052 0.0013 0.01 40

铁锰结核的化学成分随产地不同而有变化,甚至在同地点、同一结核的不同部位,其化

学成分也有变化。Raab (1972)分析了太平洋深处一结核各层的化学成分,顶层接近海水的一面Fe 、Co 、Pb 富集,底层沉积物埋没一侧,Mn 、Cu 、Ni 、Mo 富集。而结核内部各层之间元素含量变化较小。各种元素之间,Mn -Ni -Cu -Zn ,Mn -Fe ,Fe -Co -Pb 之间有明显相关关系,Mn -Ni -Cu -Zn 正相关,Mn -Fe 副相关,Fe -Co -Pb 正相关。这种相关关系在不同地区也是有变化的,在远洋地区的铁锰结核中相关性明显,而大陆边缘或半远洋地区相关性较弱。

制约铁锰结核化学组成和元素共生规律的因素可能与元素性质有关,Mn 、Fe 、Co 、Ni 、

Cu 是变价元素,在氧化条件下呈高价态,在还原条件下呈低价态。由于Fe 2+→Fe 3+与Mn 2+→

Mn 4+的氧化还原电位不同,造成铁锰的周期性沉淀。铁锰都可以吸附多种金属元素,锰对Ni 、Cu 、Zn 吸附性强;铁对Co 、V 、Ti 、Pb 、Sn 吸附性强;在矿物中以共价键相结合的元素,由于其互相替代,而造成副消长关系,而以配价键相结合的元素,则造成正消长关系,元素化学性质及其不同地球化学条件变化造成了元素不同的相关性。

根据结核的化学成分变化,可以对大洋底部进行分区(图11.1-2),表现了不同地区海

水溶解成分的变化。赤道附近沉积速率低的地区Mn /Fe 比值高,且富集Cu 、Ni ;沉积速率高的地区相反,Mn /Fe 比值低,贫Cu 、Ni ;其次与水深有关,Co 、Pb 富集于3000-4000米水深的结核中,Cu 、Ni 富集于更深的水域中(表11.1-10;图11.1-3),铜镍值呈现明显的正相关关系(图11.1-4)。 表11.1-10 大洋底不同水深处铁锰结核中Ni 、Cu 、Co 、Pb 的含量变化(%)

水深(m ) 0-1000 1000-20002000-30003000-40004000-5000 5000-6000

Ni 0.318 0.413 0.323 0.363 0.651 0.624 Cu 0.096 0.058 0.053 0.199 0.361 0.457 Co 1.823 0.805 0.641 0.306 0.220 0.255 Pb 0.382 0.122 0.101 0.033 0.035 0.032 *根据Cronan ,1969

图11.1-2 太平洋不同区域铁锰结核种类

图11.1-3 不同水深结核中钴、镍、铜的含量

海洋中自生矿物种类繁多,重要的自生矿物有硅酸盐矿物高岭石、蒙脱石、伊利石、鳞绿泥石、鲕绿泥石、海泡石、沸石、海绿石、蛋白石、石英,铁锰氧化物,盐类矿物有磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐、硼酸盐、氯化物以及硫化物黄铁矿、白铁矿等。

自生矿物种类与生成环境有一定关系,从氧化到还原条件,依次出现褐铁矿、赤铁矿、海绿石、磷绿泥石、鲕绿泥石、菱铁矿、白铁矿和黄铁矿;温暖浅水环境生成鲕绿泥石(温水矿物),寒冷较深水环境生成海绿石(凉水矿物);高岭石生成于温暖潮湿的大陆环境,而蒙脱石、伊利石生成于碱性海洋环境;磷块岩则生成于温暖浅水环境,特别是临近上升洋流地区。

碳酸盐矿物种类与酸碱度有一定关系,在中偏碱性条件下生成菱铁矿、白云石、菱锰矿,在碱性环境下利于方解石生成,热带浅海区则有利于礁灰岩生成。所以海洋自生矿物也是研究沉积环境的重要参考因素。

图11.1-4 铁锰结核中铜镍相关性分析

第二节判别成矿物质来源的地质学方法

确定成矿物质来源,主要是矿石矿物中的金属元素来源是研究矿床成因、成矿模式及确定找矿方向,指导找矿的一个重要研究方面,区域地质学方法是重要的方法。

一、区域地质分析方法

一个地区特定的岩石建造组合、构造演化、岩浆活动历史决定了特定的成矿作用及矿床组合。一个地区的岩石建造都可能成为提供成矿物质来源的母岩,包括沉积岩、岩浆岩、变质岩等各种岩石,地质判别标志是:

(1) 含矿围岩,有很多矿床含矿围岩同时是成矿母岩,是提供成矿物质来源的主要原岩,因此一般矿床地质工作中都重视含矿围岩研究,包括围岩的岩石建造、组合、序列、岩相变化、矿物化学物质组成及蚀变的研究。

(2) 赋矿围岩下部岩石及基底岩石建造的研究,基底岩石地层可以作为直接或间接的物源层。作为直接物源层,底部岩石在热水流体的作用下,活化溶解其中的成矿物质成为成矿溶液直接进入上部空间形成矿床;作为间接物源层,在早期受风化剥蚀,为上部地层岩石沉积提供物源,形成初步富集层,经过后期的地质作用再进一步活化富集成矿。

(3) 成矿期的岩浆活动可以提供成矿物质参与成矿,而成矿期后的岩浆活动仅能造成矿床物质的重新分配或改造富集。

(4) 变质作用,区域变质或动力变质作用都可以使成矿物质重新分配或提供成矿物质参与成矿,并形成特征的新矿物组合(表11.2-1)。

(5) 控矿构造,各种级别、各种类型的控矿构造在成矿中的作用是不同的,一些大型深部贯通性构造可以提供深部成矿物质来源,而中小型薄皮构造只能为含矿围岩中的成矿物质提供活动空间。

(6) 矿化特征,层状或似层状矿体一般是围岩周缘或源自围岩的矿化,而脉状强蚀变矿化体多是外源矿化。

表11.2-1 各变质相系的地热梯度和矿物成分

相系地热梯度

(℃/km)

矿物成分

接触变质相>60 硅灰石、堇青石、红柱石(基本不含矽线石、十字石)

低压变质相60~25 红柱石、矽线石、堇青石(不含硅灰石、蓝晶石、十字石)

中压变质相25~16 浊沸石、蓝晶石、矽线石、十字石(不含红柱石、堇青石、蓝闪石、硬玉)

高压变质相16~7 硬柱石、蓝晶石、蓝闪石、硬玉(不含矽线石、浊沸石)

接触变质相:

1) 沸石相:葡萄石-绿纤石、变质硬砂岩

2) 钠长石—绿帘石角岩相

3) 角闪石角岩相

4) 辉石角岩相(钾长石—堇青石角岩相)

5) 透长石岩相。

二、矿物学分析方法

热水沉积矿石矿物与脉石矿物一般具有同源特征,因此矿石矿物、脉石矿物及其组合研究就成为成矿物质来源研究的一个重要方面。

(1) 上地幔标型矿物,地幔岩矿物有40多种,其中主要是镁橄榄石(Mg,Fe)2SiO4,57%;斜方辉石(Mg,Fe)SiO4,17%;透辉石-硬玉(CaMgSi2O6-NaAlSi2O6),12%;铬镁铝榴石(Mg,Fe,Ca)3(Al,Cr)2Si3O12,14%。其次是顽火辉石、钾质硬锰闪石、金刚石、碳硅石,钾铁镍硫化物K9.3Cu0.7Fe19.3Ni7.2S28。金伯利岩中另外还含有富镁钛铁矿、富铬镁铝石、铬透辉石,多数矿物富含Cr、Mg。

(2) 花岗岩中的标型矿物,除主要造岩矿物外,特征的稀有矿物有锂辉石、锂云母、磷锂矿、锂蓝铁矿、金绿宝石、黑稀金矿、晶质铀矿、褐钇铌矿、钛铌铀矿、铌钇矿等,以富含稀有、稀土成分为主。

(3) 碱性岩浆岩中的标型矿物,主要造岩矿物霞石、方钠石、霓石、钠铁闪石等。特征矿物有K6(Fe,Ni,Ca)24S26Cl;KFe2S3;K3Fe10S14;NaFeS2.2H2O等钾钠硫化物。

(4) 热液成因标型矿物,高温:辉砷钴矿、辉钼矿、辉铋矿、石英;中温:闪锌矿、硫锰矿、自然铋、铜矿物、方解石、白云石;低温:辰砂、辉锑矿、雄磺、雌磺、石膏、天青石、重晶石。

(5) 区域变质标型矿物,深绿辉石(榴辉岩)、蓝闪石(高压低温)、硬绿泥石(低级变质)、硬玉(高级富钠铝岩)、十字石、红柱石、石榴石等。

(6) 海源卤水矿物,石膏-石盐-光卤石-杂卤石-泻利盐-钾石盐;陆源卤水矿物,石膏-石盐-溢晶石-芒硝-钙芒硝-天然碱(Na2CO3.NaHCO3.2H2O)。

(7) 金属矿物标型组合(表11.2-2)。

自然矿物都是在一定地质条件下形成,在一定物理化学区间内存在的,因此某些矿物的存在与出现具有指示意义,可以作为矿床成因或成矿物质来源研究的标型。

表11.2—2 金属矿物标型组合

矿物组合成因类型

磁黄铁矿+镍黄铁矿+黄铜矿+磁铁矿岩浆伟晶岩气成

磁铁矿+钛铁矿+尖晶石岩浆伟晶岩气成

锡石+黑钨矿+辉钼矿伟晶岩气成热液

毒砂+黄铁矿+金+金碲化物+铅铋硫矿伟晶岩浅成热液

含铋Co-Ni-Ag矿物+沥青铀矿浅成热液

富银菱锰矿、硫锰矿浅成热液

假象赤铁矿+镜铁矿+假板钛矿温泉喷气

辉锑矿+Sb2S3凝胶+辰砂温泉喷气

黄铜矿+斑铜矿+铜蓝胶结带

钴青矿+方黄铜矿+磁黄铁矿+黄铁矿动力变质岩

板状变晶镜铁矿+磁铁矿动力变质岩

第三节判别成矿物质来源的地球化学方法

一、组合元素及微量元素地球化学分析方法

中酸性岩中元素组合:K、Na、U、Th、Li、Be、Nb、Ta、W、Sn、Pb;

基性超基性岩中元素组合:Fe、Cr、Co、Ni、Pt、V、Ti、Cu、Zn、Sb、Mo;

碎屑岩中的元素组合:S、B、C、Hg、Sn、Mo、Pb、W、Cu、Zn;

碳酸盐中的元素组合:Sr、Ba、Li、Ca、Mg;

热水沉积岩元素组合:K、Na、Si、B、Be、Sr、Ba、F、Mn、Sn、Cu、Ni、Co、S。

一般以上述元素组合的富集程度或把成矿元素与上述组合元素进行相关分析或聚类分析,是分析成矿物质来源的重要方法,如果成矿元素与某组元素相关程度高,则说明有某种物质基础。

但是在进行元素相关分析时,首先要清楚元素的赋存状态,再分析其相关性的解释。例如在白云岩中主要成分是(Mg,Ca)CO3,钙镁之间是类质同相置换关系,因此钙镁必定呈现负相关关系。但是在白云质泥岩,首先是白云石矿物与泥质矿物的负相关关系,而随着白云石矿物的增加,钙镁必定呈现正相关关系。泥灰岩或钙泥质岩石中,镁是绿泥石的主要成分,而不是碳酸盐矿物,因此钙镁是成负相关的。对于微量元素,由于不构成主要矿物或岩石的主要成分,往往是随着寄主矿物含量的增加而增加,同一来源或化学性质相近的元素并不排斥,表现为正相关关系,构成一个群组。

对于岩浆作用有关的矿床,可以根据成矿元素对岩浆的三组端员组成(Fe、Mg—K、Na —SiO2)的亲和性分析物质来源,与Fe、Mg相关的元素属于地幔来源,如Co、Ni、Cr、Ti、Pr等;与K、Na相关的属于碱性花岗岩浆来源,如Li、Ta、Nb、U、REE等;与SiO2相关的属于成熟地壳酸性花岗岩浆来源,如W、Sn等。

在大陆地区成矿物质来源一般以幔源、花岗岩浆来源与沉积盆地建造来源构成了成矿物源的三个端员组成,地幔岩浆组成主要是Fe、Me矿物,花岗岩浆特征组分为K、Na矿物,沉积岩的特征组成是Al矿物。其它微量元素或成矿元素以与三种矿物亲和性而富集,我们可以根据其相关关系分析其成矿物质来源。

在微量元素地球化学分析中也常用某些元素的相对值来说明物源特征,如Ca/Mg,

Sr/Ba等及B的含量,常用于海陆源环境分析(表11.3-1)。

表11.3-1 海陆相沉积岩中元素特征判别值

磁铁矿中类质同象现象非常普遍,高温形成的磁铁矿中类质同象杂质元素较高,通常有

TiO 2、Al 2O 3、MgO 、V 2O 5、Cr 2O 3、MnO 、CaO 、Ni 、Co 。不同成因的磁铁矿微量元素种类含量不同,如基性岩浆源磁铁矿中MgO 、V 2O 5、Cr 2O 3、Ni 、Co 较高;花岗岩浆源磁铁矿富TiO 2,因此磁铁矿中微量元素种类、含量可以反映成因及物质来源。

铅锌矿中Bi 、Sn 是高温成因标志,而Hg 、Sb 、Ag 是低温成因标志。层控矿床一般多是

中低温成因,因此微量元素含量都较低。如个旧、老厂锡矿区,方铅矿中Cu (450~950×10-6)、Sn (300~1000×10-6)含量高,Zn (10~160×10-6)低;而独立铅锌矿床方铅矿中

Cu <400×10-6)、Sn <200×10-6,Zn >300×10-6。

共生方铅矿、闪锌矿中CdS 可以作为地质温度计,尤其是方铅矿中高温时,相关斜率增

加。

闪锌矿中FeS (分子%)=

)(log 014481.05.1590026695.722s t +?-

2223s (log 34486.0fs log t 5.7205t

1038918.0??×) 如辽东地区高温闪锌矿(400~500℃)FeS 分子12.24~15.90%;中温闪锌矿(200~

300℃)FeS 分子4.63~7.74%;低温闪锌矿(100~200℃)FeS 分子1.07~1.52%。

黄铁矿中的Co /Ni 与S /Se 比值可以判别黄铁矿成因或成矿元素来源:

沉积成因黄铁矿S/Se >2×105,Co/Ni=0.6;

热液成因黄铁矿S/Se=1~2×104,Co/Ni=1.17。

可以看出钴元素易于进入热液,钴可以形成热液矿床,这是近年来发现的一种新型钴矿

类型。

二、稀土元素地球化学分析

稀土元素是第三副族57—71号元素(La 、Ce 、Pr 、Nd 、Pm 、Sm 、Eu 、Gd 、Tb 、Dy 、Ho 、Er 、Tm 、Yb 、Lu ),也叫镧系元素,包括39号元素Y,代号REE,TR,Ln。

稀土元素的电子层结构极为相近,因此化学性质相近,多呈三价,在自然界中总是作为

一个整体产出,他们间的分配系数可以反映一定的地质作用和物理化学条件。

1. 稀土总量分析

稀土总量在判别母岩特征时有参考意义,一般稀土(特别是轻稀土)是不相容元素,在

岩浆体系中,只有少量稀土进入晶格,大部分保留在熔浆中,这样导致残余熔体或重熔岩浆中稀土总量高于原始岩浆或残留体中的稀土含量。因此花岗岩浆的稀土总量高于基性岩浆,变质岩中长英质脉体稀土总量高于基体。如果固相中有榍石、褐帘石等富稀土矿物则稀土总量会增加。根据这一原理可以利用不同相中稀土总量的关系求得结晶分异量或熔融量。

部分熔融方程:F

1C C 01=,C1熔融体,Co 源区,F 部分熔融量。如,某岩体稀土总量100ppm ,源区20ppm ,则F=20%,表明原岩经过20%部分熔融形成岩体。

结晶分异方程F

1C C C 011=?,在上述情况下,F=0.80,表示母岩浆经80%的分离结晶后形成的残余熔体岩体。

2. 稀土元素分配图解法

以稀土元素排列顺序La 、Ce 、Pr 、Nd 、Pm 、Sm 、Eu 、Gd 、Tb 、Dy 、Ho 、Er 、Tm 、Yb 、

Lu 为横座标,以稀土元素分析值分别被球粒陨石相应元素含量值相除得到标准化值,并取其对数值作图,称为稀土配分图解。一般有三种稀土分配型式,即正常型、轻稀土富集型与轻稀土亏损型,再以Eu 、Ce 处曲线形状划分出Eu 亏损型、Eu 富集型,Ce 亏损型与Ce 富集型(图11.3-1)。与陨石原始物质相比,地球物质分异过程中,重稀土进入地幔,轻稀土进入地壳,最近研究发现,热水流体中有富集中稀土现象。

图11.3-1 各种岩石的稀土配分模式图解

一般可以如下三组球粒陨石平均值中选择一组作标准化用:

1)Evensen(1978)碳质球粒陨石稀土元素平均值

La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 0.2446 0.63790.096370.47380.1540.058020.20430.037450.25410.05670.1660.02561 0.16510.02539

2)Boynton (1984)推荐的球粒陨石平均值

La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 0.31 0.808 0.1220.6 0.195 0.07350.2590.04740.3220.07180.210.0324 0.209 0.0332

3)Wakita (1971)推荐的12个球粒陨石平均值

La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 0.34 0.91 0.1210.64 0.195 0.0730.260.0470.300.0780.200.032 0.22 0.034

3. 轻重稀土比值

轻稀土La-Eu含量和表示为LREE,重稀土Gd-Lu含量和表示为HREE。LREE/HREE值,反映稀土的分异程度,值越大反映分异越好,为轻稀土富集,重稀土亏损,表明岩石形成过程中有富集稀土的相,如部分熔融中,有石榴石存在于残留相或结晶相中,因此该参数是判别残留相(结晶相)矿物组合的重要依据,不同地质环境产出的火山岩其轻重稀土比值有较大差异,一般壳源花岗岩较幔源玄武岩富集轻稀土,有较大的轻重稀土比值(图11.3-2)。如白云鄂博稀土矿床∑Ce/∑Y=30,有强烈分异作用存在,是导致稀土富集成矿的重要因素。

图11.3-2 火山岩产出环境La/Yb-∑REE 变异图解

A.玄武岩区;

B.花岗岩区;

C.钙质泥岩区;

D.球粒陨石区

4. Eu、Ce异常值

Eu一般成三价,与其它稀土元素一样是共生的,但成二价时,表现为较强的相容性,可以与其它稀土分离,出现负Eu异常,表明Eu与重稀土共生(图11.3-3);如果出现Eu正异常,表明Eu成三价易于与轻稀土共生,表现为不相容性,一般只有在表生或浅成地质条件下才可能出现,如浅成热液充填矿床或喷流沉积矿床中常出现正铕异常,因此δEu值是判别成矿物质来源及成矿地质作用的重要参数。

与重稀土类似,Eu倾向于富集在残留相或结晶相中,造成熔融相亏损。尤其是早期结

晶的斜长石富Eu,使得残余熔浆中亏损Eu,成负异常,富挥发分流体(Cl、F)与熔体的交代作用,也可以造成Eu亏损。因此壳源岩浆具有较小的δEu值,表现强负铕异常,而幔源岩浆δEu值接近1,表现较弱的负铕异常。根据一般的研究经验,壳型花岗岩δEu值0.46;壳幔型花岗岩δEu值0.84;碱性花岗岩δEu值<0.30。 δEu=N

N N Gd Sm Eu ×,其中Eu N 、Sm N 、Gd N 为球粒陨石标准化值。

图11.3-3 稀土配分曲线及铕异常图解

与Eu类似,Ce可以呈4价与其它稀土分离,在表生风化作用中,Ce4+易于水解残留原地,造成淋出液中Ce亏损或负异常。

海水、海相沉积岩中Ce负异常,而锰结核中则Ce正异常。

因此Ce异常反映为海相生物或化学沉积岩;岩浆岩的Ce负异常反映了风化崐作用,其它岩石一般无Ce异常。

第四节同位素示踪分析

不同地质作用或物理化学作用中,稳定同位素的丰度及其变化是不同的,主要原因是同位素分馏作用,即轻重同位素在物质间的分配变化,一些物质中富集重同位素,另一些物质中富集轻同位素。尤其是一些较轻的元素,H、C、O、S等同位素质量小,相对质量差别大,如H/D质量差别100%;12C/13C是差别8.3%;16O/18O是12.5%;32S/34S是6.2%;而204Pb/206Pb质量差仅1%。因此在地质作用中质量较轻的同位素分馏明显,并且更有意义。对于判别成矿流体来源一般用氢氧、碳硼等同位素,对于成矿物质来源常常采用硫、铅、锶等同位素。

一般来说,无机或深部地质作用中富集重同位素,有机或浅源地质作用中富集轻同位素,应用同位素分析成矿元素来源的前提是封闭条件下保持体系内外没有同位素交换,否则将失去意义。

一、硫同位素

自然界硫有32S、33S、34S和36S四个同位素,其中32S为95.02%和34S4.21%,地质研究中经常用32S与34S的相对比值判别成矿物质来源。硫可以S2-、S22-、S0、S4+和S6+多价态存在,有时还以S x2-、S2O82-络合物存在,不同价态硫富集34S的能力不同,导致同位素分馏;硫酸盐与金属硫化物具有明显的同位素分馏;表生微生物作用会造成硫同位素分馏。

1. 自然岩石δ34S‰值

自然岩石硫同位素有较大的差异(表11.4-1)。

表11.4-1 各种岩石中硫化物的同位素组成 超基性地幔硫化物 一般玄武岩 酸性岩石中硫化物

火山热液 低热温泉H 2S 低热温泉SO 2-1.3—+5.5 +0.3±0.6 -4—+9 -4.8—+5.5 -8.9—+3.2 +17.3—

+19.7

现代海水 陆地硫酸盐 沉积硫化物

+20 +10—+15 -22—+51

2. 平衡分馏

在平衡条件下,在岩浆环境或250℃以上的热液中,重同位素优先富集于具有较强化合

键的化合物中,由高价到低价,富集34S 化合物的顺序是SO 42->SO 32->SO 2>Sx >H 2S >S 2-。

硫化物与H 2S 之间的平衡分馏方程为:

C T

10B T 10A ln 1000326S 2H +×+×=α×?硫化物 表明在高温热平衡条件下,硫化物与H 2S 的分馏系数很小,在低温时有较明显分馏,尤

其是硫酸盐与H 2S 的分馏系数在低温时很大,只有在高于250℃接近平衡(图11.4-1)。

图11.4-1 硫同位素平衡分馏图解(根据H.Ohmoto ,1979)

实线为实测值,虚线为外推或理论计算值

3. 氧化还原反应

硫化物的氧化是非平衡单向化学反应,分馏表现不明显,基本没有变化,'α=1.0014。 硫酸盐无机还原反应中会有明显同位素分馏,'α=1.022~1.016,无机还原多是在大

于250℃的高温热液中进行,如火山气体SO 2被H 2S 还原成自然硫,海水中SO 42-被Fe 2+

还原成

H2S,SO42-+8Fe2++10H+===H2S+8Fe3++4H2O,并形成硫化物,其硫同位素组成34S低于原始硫酸盐(图11.4-2),但是仍表现较大的正值,如内蒙古霍各乞铜矿的同位素组成(图11.4-3)。

图11.4-2 沉积硫化物的硫同位素组成

图11.4-3 霍各乞矿田硫同位素组成频率分布图

Fig.11.4-3 Frequency chart of δ34S from Huogeqi mine

1.黄铁矿

2.磁黄铁矿

3.黄铜矿

4.方铅矿

5.闪锌矿

6.重晶石

硫化物被热液淋滤时,会有微弱的分馏反应,进入溶液的硫相对富集34S,但是与原始硫化物硫同位素组成基本接近。

4. 生物作用

生物对硫的作用一般在低温条件下进行可以导致明显分馏,生物氧化硫化物生成硫酸盐,分馏系数较小,不同的细菌氧化作用有些稍微富集34S,有的富集32S;

在开放体系中,生物还原硫酸盐成为H2S,H2S结合金属元素形成硫化物,根据黑海海底静止环境的生物还原分析,α’=k32/k34=1.040~1.060,即硫酸盐还原作用形成的硫化物δ34S比海水硫酸盐低40~60‰。比无机还原分馏系数大得多。

如果体系对H2S是开放的,即在还原过程中有硫化物生成,而无硫酸盐补给,则H2S的

δ34

S 为: ?δ=δ242SO 34S H 34S S -1000(α’-1)

对于封闭体系硫酸(?δ24SO

34S =20‰)还原生成的硫化物δ34S 一般为-5‰,而沉积顶层最后形成的硫化物δ34S 值接近海水的δ34S 值。

含硫有机物在细菌分解中产生的H 2S 的δ34S 值比原始有机物低约5‰。

5. 热液体系中δ34

S

热液体系中主要是硫化物金属矿物及硫酸盐非金属矿物,结晶矿物的硫同位素取决于热

液中硫的浓度(ΣS )和同位素组成;物理化学参数(T 、Ph 、f O2),温度决定了各种硫化物之间的分馏系数,其他参数决定各种原子团相对比例以及结晶矿物类型和相对数量。

在ΣS =0.1mol/kgH 2O 、δ34S ΣS =0‰、T =250℃时,结晶的黄铁矿和重晶石分别为-27~

+5‰,0~30‰。岩浆热液体系中硫同位素组成接近岩浆岩的硫同位素组成(图11.4-4)。

图11.4-4 斑岩铜矿中硫同位素组成

6. 水岩作用中δ34

S 变化

图11.4—4是岩浆水硫同位素与水岩比值变化的相关关系;其次在水岩作用中流体的同

位素值与地层硫及流体中硫的含量有关,流体中硫含量高,则在水岩作用中,不易被同化,倾向于保持流体中原始硫同位素值;地层中硫丰度高,则易于改造流体中的同位素组成,使流体中的硫同位素值接近于地层硫同位素值。

水岩作用中硫同位素值变化与水岩比值变化及硫源丰度,即流体中硫同位素值与地层硫

及流体中硫的含量有关(图11.4-5)。流体中硫含量高,则在水岩作用中,不易被同化,倾向于保持流体中原始硫同位素值;地层中硫丰度高,则易于改造流体中的同位素组成,使流体中的硫同位素值接近于地层硫同位素值。

图11.4-6是大气降水与沉积岩及火成岩岩石水岩作用中流体中硫同位素组成δ34S 的变

化,在高温流体作用下,不仅是硫化物与热液中硫同位素的交换,也包括了硫化物的淋滤溶

解,可以明显改变热液硫的同位素组成。

图11.4-5 初始岩浆水与沉积物水岩作用中硫同位素值演化[12]

实线、虚线、点线分别代表600℃、400℃、250℃;Z=S岩浆水/S地层

初始岩浆水δ34S=3.5‰,地层δ34S=-24‰;含膏盐地层δ34S=-30‰

图11.4-6 大气降水与碎屑岩地层及闪长岩体水-岩作用后热液体系δ34S H2S演化曲线实线、虚线分别代表350℃和150℃;碎屑岩地层δ34S=-24‰;闪长岩δ34S=+4.15‰

Z为热液体系硫含量与碎屑岩及闪长岩初始硫含量比值;Δ=+ΔPY H2S

7. 混合作用中δ34S变化

在成矿作用中多数情况下不同来源的水体的混合导致物理化学条件变化而成矿,如果不考虑水岩作用关系及沉积作用关系,仅就水体混合而言可以根据同位素组成计算两种混合水体的量,混合水体的同位素组成与原始水体的同位素组成符合杠杆作用原理(图11.4-7)。

图11.4-7 混合水体同位素组成与原始同位素组成的关系图解

图中假定原始水体A量比为40%,同位素组成δSA=20‰,水体B量比为60%,同位素组成δSB=10‰,则混合水体C同位素组成为δSC=14‰。

但是在自然界中单独的水体混合而不发生水岩作用情况是不存在的,通常混合水体仍然与岩石发生水岩作用,那么可以根据混合水体同位素组成与岩石同位素组成的联线即是水岩作用中同位素变化的方向。

上述硫同位素分馏机制表明,硫化物中硫同位素组成取决于原始硫源,其次也明显受到地质作用的影响,高温热液作用及岩浆作用包括了硫化物的淋滤溶解,硫同位素组成接近地幔硫源同位素组成,而低温热液作用及生物作用硫同位素分馏明显,更能够反映硫源的同位

现代矿床学的研究进展与思考

现代矿床学的研究进展与思考 摘要:文章简要回顾近年来矿床学取得的重要进展,讨论了矿床学的理论和应用的研究进展及其发展趋势。分析讨论了不同领域在矿床学方面的应用以及对将来矿床学发展的思考。 关键词:矿床学进展思考 1.引言: 科学研究的目的在于认识新事物~发现新事物和探索事物的规律并以其创新成果为社会发展和人类进步服务。矿床学是研究矿床在地壳中的形成条件、成因和分布规律的科学, 是在开发和利用矿产资源的推动下逐步发展起来的。进入21世纪以后,发现新矿床的难度不断加大,矿产资源持续供应问题突现。因此,为了在找矿工作中获得重要进展,加强矿床学的研究就显得尤为重要。 2.矿床学的发展概况 人类很早就已开发和利用天然矿物资源,矿产资源已成为人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。随着生产力的发展和人类社会生活水平的不断提高,人们对矿产开发的规模也在不断扩大,对矿产利用的程度也不断地提高,利用矿产资源的种类也逐渐增多。人类在开采天然矿物原料过程中积累了有关矿产分布和性状的经验,矿床学就是在不断积累和总结相关经验的基础上逐步发展起来的。 2.1矿床学研究历史回顾 矿床学的发展是鉴于一些基础地质理论与一些重要的实践发现的基础上,并在此基础上,进行系统地球化学理论研究。 第一阶段:萌芽和初步发展阶段,十六世纪中叶至十七世纪,进行初步的归纳和总结,早期成矿理论的提出。例如:阿格里科拉(1546)提出:矿脉中的物质来源于地壳,地表水下渗透到地下深处变热火,萃取成矿物质,运移到岩石裂隙结晶沉淀形成; 笛卡儿(1644)认为:矿床是来源于地球深处的金属物质,成溶液和升华物,上升已经冷凝的地壳裂隙中沉淀而形的。 第二阶段:成矿理论研究起步阶段,十八世纪至十九世纪初,英国赫屯(1788)矿床是火成物质充填在已经冷凝的地壳裂隙中形成《地球理论》,1788; 第三阶段:矿床学理论的提出发展阶段(十九世纪中叶至二十世纪初),矿床学从矿物学中独立出来成为一门新颖而独立的学科。法国的戴白芒(1847)、美国的万海慈(1901)提出成矿物质可能是多来源; 林格伦等论著提出金属矿床都与岩浆热液有关—“岩浆热液成矿论”占主导地位; 第四阶段:快速发展阶段(二十世纪-现今),理论研究和实践找矿成果显著,区域成矿学得到了发展。 1. 地槽 (J.D dana,1847,1873;James Holl,1890)-地台 (Stille H, 1921)说论与成矿

中国地质大学矿床学真题

1999年硕士研究生入学考试试题 《普通地质学》 一.名词解释(每题2.5分,共30分) 地温梯度历史比较法差异风化莫霍面矿物解理石林洪积面岩石的结构苦湖分选性与磨圆度海蚀凹槽破火山口二.简述地质年代中年代单位与地层单位层次的划分依据(10分) 三.试分析变质作用与岩浆作用的物理、化学条件的差异及两种作用的顺益关系。(10分) 四.简述岩石圈板块运动的主要边界类型。(8分) 五.谈谈现代构造运动的一些表现或证据。(12分) 六.试对比河谷、冰蚀谷与风蚀谷的主要形态、差异并分析其形成原因。(15分)七.试述浅海地区的化学作用于生物沉积作用。(15分)

2000年硕士研究生入学考试试题 《普通地质学》 一、名词解释(每小题2.5分,共30分) 历史比较法解理球形风化波切台三角洲岩浆作用背斜转换断层化石层序率层理克拉克值古登堡面 二、试论述相对地质年代的确定。(8分) 三、概述河流的侵蚀作用。(20分) 四、简述岩石圈板块于东的主要边界类型。(8分) 五、试述岩溶作用发育的基本条件及常见的岩溶地形。(10分) 六、简述湖泊的化学沉积作用。(10分) 七、简述构造运动在地层中的表现。(14分)

2001年硕士研究生入学考试试题 《普通地质学》 一、名词解释(每题2.5分,共35分) 蚀流承压水夷平面莫霍面地震震级搬运作用岩石结构地质年代风化壳地温梯度将今论古磨圆度中心式火山盆喷发岩株 二、简述地层接触关系及其构造意义。(12分) 三、简述板块边界的主要类型。(10分) 四、试述变质作用的类型。(13分) 五、试述干旱气候区湖泊的沉积作用(。10分) 六、简述影响风化作用的因素。(10分) 七、对比“V”型谷、“U”型谷和风蚀谷的特点,并分析其成因。(10分)

中国地质大学2005-2018年博士入学考试矿床学真题

2018年真题(5题全答,每题20分) 1、岩浆矿床控制因素及如何评价含矿性? 2、夕卡岩成矿作用及如何寻找夕卡岩矿床? 3、矿床成因研究内容,研究方法及步骤? 4、金矿、铅锌矿、铜矿成因类型及特点(论述1种矿产)? 5、沉积矿床的特点及沉积建造如何控制成矿? 2017年真题(5选4,每题25分) 1、举例说明我国超大型钨矿、铜矿、稀土矿、锑矿、铅锌矿的成因类型及其成矿特点? 2、举例论述两种我国主要的铁矿床成矿特征? 3、论述斑岩钼矿的成矿特征及成因? 4、矿产勘查学近年来有哪些新的研究成果? 5、矿床学研究方法和步骤? 2016年真题(5选4,每题25分) 1、伟晶岩矿床的特点及其形成条件; 2、请论述以下蚀变的含义,形成条件、特征及其可能相关矿种: 矽卡岩化、黄铁绢英岩化、重晶石化、钠长石化、冰长石化; 3、请论述造山型矿床的特点及其成矿成因; 4、沉积铁、锰、铝矿床的特点及其形成机理; 5、请论述矿化阶段、矿物生成顺序和矿物世代的鉴别标志,并以你熟悉的矿床为例,介绍如何编制矿物生成顺序表。

2015年真题(5选4,每题25分) 1、岩浆矿床的形成条件与成矿作用 2、铜矿床的工业类型的地质特征,举1~2个实例 3、举例说明金属硫化物矿床的表生变化与次生富集作用 4、VMS与SEDEX的主要区别 5、下列矿物在偏光显微镜下鉴别特征 黄铁矿、闪锌矿、毒砂、辉锑矿、雌黄、雄黄 2014年真题(6选5,每题20分) 1、举例说明地质异常在找矿评价中的作用 2、简述矿床学的主要研究内容和方法 3、结合实际分析成矿系列及其在找矿中的应用 4、简述铁矿床的主要类型和特点 5、根据我国的矿产资源特点谈谈我国矿业发展的思路 6、简述经过我国境内的世界三大成矿带特点 2012年真题(6选5,每题20分) 1、热液矿床的成矿物质沉淀机制 2、岩浆结晶分异作用、岩浆熔离作用、岩浆爆发作用,各自形成矿产种类 3、MVT特征、成因、意义 4、残余型矿床特征、成因、意义 5、BIF特征、成因、意义 6、以自己熟悉矿床类型,举例说明对热液矿床地质特征及物理化学

矿床学真题

2011年矿床学 一.名词解释 1.矿床 2.矿石 3.成矿流体 4.烃原岩 5.成矿系统 6.同生矿床和后生矿产 7.残余矿床与残积矿床 8.SST矿床 二.简答题 1.矿产资源的地质类型 2.内生热液矿化中围岩蚀变的原因和找矿学意义 3.微细浸染型(卡林型)金矿形成的地质环境和基本特点 4.矿体产状及找矿学意义 5.自然界铁矿床形成的主要地质作用 三.论述题 1.斑岩型矿床的成矿特点和勘查评价准则 2.盆地沉积环境中金属成矿作用主要类型和重要矿种及特点 3.矿床学研究的一般方法 2010年矿床学 一.名词解释 1.矿石工业品位于边界品位 2.矿石矿物与脉石矿物 3.腐植煤与腐泥煤 4.钠长岩型矿床与云英岩矿床 5.VMS型矿床与SEDEX型矿床

6.同生矿床与后生矿产 7.残余矿床与淋积矿床 8.次生硫化物富集作用与次生氧化 9.受变质矿床与变成矿床 10.宣龙式铁矿与宁乡式铁矿 二.简述题 1.矿产资源的基本属性 2.内生成矿作用与外生成矿作用的主要区别 3.如何通过野外地质观察大师确定热液矿床的形成温度 4.斑岩型矿床的板块构造成因模式 三.论述题 1.论述地壳中元素富集成矿的主要方式 2.论述磷块岩矿床化学沉积说(洋流上升成磷理论)的基本内容 3.举例说明如何运用稳定同位素方法研究成矿物质的来源 2008年推免复试 一.名词解释 1.同生矿床与后生矿床 2.母岩与围岩 3.结晶分异作用 4.成矿系列 5.斑岩型铜矿 6.卡林型金矿 7.热液矿床 8.矿石品位及决定矿石品位的主要因素 9.金刚石矿床产出条件 10.铁锰结核及产出环境 二.简答题

1.简述影响矿石工业品味的主要因素 2.论述岩浆矿床的主要特征 三.论述题 1.论述一种你所了解的矿床的时空演化特征 2.论述矿床学的研究方法和研究目的 2007年矿床学 一.名词解释 1.热液矿床 2.矿石品位与品级 3.结晶分异作用与融离作用 4.VMS矿床 5.矿石结构与矿石构造 6.伟晶岩矿床的概念和特点 7.矿石与岩石 8.金属硫化物与金属氧化物矿物种类 9.区域变质作用成矿 10.可燃有机矿产 二.简述题 1.简述如何通过野外地质观察大致确定热液矿床的形成温度 2.简述我国矿床资源的主要特点 3.简述沉积铁,锰矿床的矿物相代分布特点及其意义 三.论述题 1.论述矿床学的主要研究内容 2.论述斑岩型矿床形成的基本条件和斑岩型矿床的经济地质特征 3.论述胶体化学沉积铁矿的沉积相分带及形成原因 2006年矿床学

2021年中国地质大学博士入学考试矿床学真题

真题(5题全答,每题20分) 1、岩浆矿床控制因素及如何评价含矿性? 2、夕卡岩成矿作用及如何寻找夕卡岩矿床? 3、矿床成因研究内容,研究办法及环节? 4、金矿、铅锌矿、铜矿成因类型及特点(阐述1种矿产)? 5、沉积矿床特点及沉积建造如何控制成矿? 真题(5选4,每题25分) 1、举例阐明国内超大型钨矿、铜矿、稀土矿、锑矿、铅锌矿成因类型及其成矿特点? 2、举例阐述两种国内重要铁矿床成矿特性? 3、阐述斑岩钼矿成矿特性及成因? 4、矿产勘查学近年来有哪些新研究成果? 5、矿床学研究办法和环节? 真题(5选4,每题25分) 1、伟晶岩矿床特点及其形成条件; 2、请阐述如下蚀变含义,形成条件、特性及其也许有关矿种: 矽卡岩化、黄铁绢英岩化、重晶石化、钠长石化、冰长石化; 3、请阐述造山型矿床特点及其成矿成因; 4、沉积铁、锰、铝矿床特点及其形成机理; 5、请阐述矿化阶段、矿物生成顺序和矿物世代鉴别标志,并以你熟悉矿床为例,简介如何编制矿物生成顺序表。

真题(5选4,每题25分) 1、岩浆矿床形成条件与成矿作用 2、铜矿床工业类型地质特性,举1~2个实例 3、举例阐明金属硫化物矿床表生变化与次生富集作用 4、VMS与SEDEX重要区别 5、下列矿物在偏光显微镜下鉴别特性 黄铁矿、闪锌矿、毒砂、辉锑矿、雌黄、雄黄 真题(6选5,每题20分) 1、举例阐明地质异常在找矿评价中作用 2、简述矿床学重要研究内容和办法 3、结合实际分析成矿系列及其在找矿中应用 4、简述铁矿床重要类型和特点 5、依照国内矿产资源特点谈谈国内矿业发展思路 6、简述通过国内境内世界三大成矿带特点 真题(6选5,每题20分) 1、热液矿床成矿物质沉淀机制 2、岩浆结晶分异作用、岩浆熔离作用、岩浆爆发作用,各自形成矿产种类 3、MVT特性、成因、意义 4、残存型矿床特性、成因、意义 5、BIF特性、成因、意义 6、以自己熟悉矿床类型,举例阐明对热液矿床地质特性及物理化学

矿床学期末考试题目期末复习资料

矿产:产在地壳中的由地质作用形成的有用物质资源。 矿床:地壳中矿产的富集产地,是矿化集中区的最小单位。 矿源岩:初步富集某种或某些成矿元素,并为后期热液成矿提供主要成矿物质的岩石。 若为地层则称为矿源层。 矿体:由地质作用形成的,通常由脉石和矿石组成,具确切的形态、边界和规模的地质体。 矿体的产状:矿体产出的空间位置和地质条件;包括:1,矿体的空间位置,2,矿体的 埋藏情况,3,矿体与围岩层理、片理的关系,4,矿体与岩浆岩的空间关系,5,与控矿构造的空间关系。 矿石:矿体中所含有用物质达到工业要求的集合体。 矿石矿物:矿石中可以被利用的矿物,及有用矿物。 脉石:矿体中不能被利用的那部分物质。 夹石:矿体中不符合工业要求的岩石。 矿石的结构:矿石中矿物颗粒的形态、相对大小及其空间相互关系等所显示的形态特征。矿石的构造:矿物集合体的形态相对大小及其空间相互关系等所反映的形态特征。 海绵陨铁结构:他形金属矿物(集合体)产在自形半自形的硅酸盐矿物晶隙之间。是岩 浆分异过程中,金属矿物晚于硅酸盐矿物晶出的一种典型结构。 工业品位:当前能供货开采的矿体或矿段的最低平均品位。 矿石的品级:指在一个工业类型的矿石中,根据矿石的有用组分、有害组分,物理性能、质量的差异以及不同用途的要求等,对矿石(矿物)所划分的不同等级。 成矿期:指在一个具有相同成岩成矿动力学背景和物理化学条件的较长地质作用中,形 成矿床的成矿作用过程。 成矿阶段:在成矿期内一个较短的成矿作用过程,表示一组或一组以上的矿物在相同或 相似的地质和物理化学条件下形成的过程。 矿物的生成顺序:在同一成矿阶段中不同矿物结晶的先后顺序。 同生矿床:矿体与围岩在同一地质作用(成岩成矿作用)过程中,同时或近于同时形成 的矿床. 后生矿床:矿体与围岩分别由不同的地质作用形成,矿体的形成明显晚于围岩的一类矿床。 叠生矿床:由两次或两次以上成矿作用形成的矿床。 内生矿床:由内力地质作用在地下深处形成的矿床。 外生矿床:由外力地质作用在地表或近地表形成的矿床。 矿床成因类型:按照矿床的形成作用和成因划分的矿床类型。

中国地质大学硕士生入学考试初试科目及参考书目

中国地质大学硕士生入学考试初试科目及参考书目 199 MBA联考综合能力:2008年工商管理硕士联考大纲,机械工业出版社,2008 211英语:新视野大学英语读写教程(1-3),郑树棠,外语教学与研究出版社 212俄语:走向俄罗斯,王四海,中国广播电视出版社,2003 213日语:新编日语(1-4),周平,上海外语教育出版社,2000 214德语:大学德语(1-2),张书良,高等教育出版社,2001,修订版 215法语:公共法语(上、下),吴贤良、王美华,上海外语教育出版社,1997,修订版 299 MBA联考英语:在职攻读硕士学位全国联考英语考试大纲,科学技术文献出版社,2005 610 高等数学:高等数学、线性代数,同济大学应用数学系主编,高等教育出版社 611自然地理学:自然地理学,伍光和等,高等教育出版社,2000,第三版 614普通地质学:普通地质学简明教程,杨伦等,中国地质大学出版社,1998 619土地资源学:土地资源学,王秋兵等,中国农业出版社,2003 622工艺美术史:中国工艺美术史,姜松荣,湖南美术出版社,2004 623工业设计史:工业设计史,何人可,北京理工大学出版社,2005 世界工业设计史,陈鸿俊,湖南美术出版社,2002 626综合知识:行政法与行政诉讼法(面向21世纪课程教材),姜明安主编,高等教育出版社,2005 民法(面向21世纪课程教材),魏振瀛主编,北京大学出版社,2005 经济法基础理论,漆多俊主编,武汉大学出版社,2005 630社会学理论与方法:社会学导论,风笑天,华中科技大学出版社,1997,各版均可 631公共政策:公共政策,严强、王强,南京大学出版社,2002,第一版 632综合英语:新编英语教程(5-7),李观仪,上海外语教育出版社,2003,修订版 633俄语综合:大学俄语(东方5—6),北京外国语大学、莫斯科普希金俄语学院,外语教学与研究出版社,1998,第一版 634数学分析:数学分析讲义(上、下册),刘玉琏,高等教育出版社,2003,第四版 635教育学:教育学基础,全国十二所重点师范大学联合编写,教育科学出版社,2002 636海洋科学导论:海洋科学导论,冯士笮、李凤岐等,高等教育出版社,1999 637普通物理:大学物理,张三慧主编,清华大学出版社,2000,第二版 638哲学基础:辩证唯物主义和历史唯物主义原理,李秀林等主编,李淮春等修订,中国人民大学出版社, 2004,第五版 639专业综合(含民法学、西方法律思想史): 民法学:民法(面向21世纪课程教材),魏振瀛,北京大学出版社,2005 西方法律思想史:西方法律思想史(21世纪法学规划教材),严存生,法律出版社,2004 640马克思主义基本原理:马克思主义基本原理概论,陶德麟、石云霞主编,武汉大学出版社, 2006 641体育学专业基础综合:体育概论,体育院校通用教材,人民体育出版社,2005 运动生理学,体育院校通用教材,人民体育出版社,2002 教育学,王道俊、王汉澜,人民教育出版社,1999 642传播学理论与方法:传播学教程,郭庆光,中国人民大学出版社,1999,第一版 643艺术学基础理论:艺术概论,王宏建,文化艺术出版社,2000 美学原理,王旭晓,上海人民出版社,2001 645生物化学:生物化学,王镜岩,高等教育出版社, 2002,第三版 646材料晶体学:结晶学及矿物学,赵珊茸等,高等教育出版社,2002 647无机化学:无机化学,大连理工大学无机化学教研室, 高等教育出版社,2006,第五版

最新矿产勘查学试题A答案(11)

矿产勘查学试题A(答案) (2011) 一、填空题(每空1分,共20分) 1.土壤为采样对象的地球化学测量,又称为(次生晕)。 2.地球物理测量结果的(多解性)一直是影响地质矿产勘查效果的重要因素。 3.勘探网布置形式中所使用的工程种类只能是(垂直的工程)。 4.衡量地质编录资料质量好坏的首要标准是(真实性 )。 5.合理勘探网密度,就是指所获得的地质成果与真实情况之间的误差在允许范围内的(最稀的)网度。 6.取样的核心问题是样品的(代表性)。 7.矿化越均匀,取样长度(越大 )。 8.基本分析项目为矿床中的(主要有用)组分。 9.我国现阶段固体矿产储量分为储量、基础储量和(资源量 )三类。 10.边界品位是区分(矿体与围岩)的分界品位。 11.最低工业米百分值是(最低工业品位)与(最小可采厚度 )乘积。 12.矿产勘查的五个具体原则是(因地制宜原则)、循序渐进原则、全面研究原则、(综合评价原则)和经济合理原则。 13.目前我国矿产勘查工作划分为矿产预查、矿产普查、(矿产详查)和矿产勘探四个阶段。 14.确定矿体纵投影图的投影面依据是(矿体产状 )。 15.编码为121的固体矿产储量是(预可采储量)。 16.矿体地质研究的首要问题是矿体标志值的(变化性 )。 17. 传统储量计算方法的基本原则,就是把(形态复杂的 )矿体变为与该矿体(体积大致相等的 )简单形体,从而计算其体积与储量。 二、判断题(每小题1分,共20分) 1.矿产勘查是矿产普查、矿产详查和矿产勘探的总称。(√ ) 2.研究矿床在地壳中形成条件及分布规律的科学,称为矿产勘查学。(×) 3.矿床勘探的主要目的是提供矿产储量。(√ ) 4.矿产详查是矿产勘查工作的最终阶段。( × ) 5.地质测量法、重砂测量法、地球化学法、地球物理法、遥感遥测法、探矿工程法都是矿产勘查技术方法。(√ ) 6.地质测量法既研究成矿地质条件,也研究成矿标志。(√ ) 7.重砂测量法的主要研究对象是各种岩石中人工重砂矿物。( × ) 8.地球物理测量的对象必须具备与围岩的物理性质有明显的差别,且应具有一定的体积和规模。(√ ) 9.穿脉指在矿体中沿走向掘进的地下水平坑道。( × ) 10.勘探工程布置形式,是依据工程种类确定的。( × ) 11.勘探线布置形式中所使用的工程种类只能是垂直的工程。( × ) 12.灵活布置工程也是一种勘探工程布置形式。(√ ) 13.矿床勘探类型是根据自然类型和成因类型划分的。( × ) 14.矿产取样是研究矿产质量的主要方法。(√ ) 15.穿脉编录通常画两壁一底展开图。( × )

成都理工大学矿床学试题

理工大学矿床学试题 一、名词解释 1.矿床 2.矿石 3.矿体 4.矿石品位 5.生矿床 6.岩浆分结矿床 7.盲矿体 8.岩浆熔离作用 9.伟晶岩矿床 10.气水热液 11.围岩蚀变 12.矿床分带 13.接触交代矿床 14.斑岩铜矿床 15.残余矿床 16.次生硫化物富集作用 17.沉积矿床 18.古砂矿床 19.胶体化学沉积矿床 20.油气藏 21.煤化作用 22.变成矿床 23.受变质矿床 24.层控矿床 25.矿源层 26.热液叠加改造作用 27.VMS矿床 28.成矿规律 29.成矿系列 30.成矿系统 二、填空题 1、矿床由矿体和组成,矿体由矿石和组成,矿石由和组成。 2、矿床规模愈大,工业品位要求。

3、决定矿床工业价值的经济因素你认为主要有,等。 4、早期岩浆矿床的主要矿产是,典型的矿石结构是结构;晚期岩浆矿床的主要矿产是,典型的矿石结构是结构。 5、加拿大肖德贝里矿床是产出、的世界著名矿床。 6、含矿伟晶岩脉的带状构造从外到可分四个带,即带、 带、和;伟晶岩矿床是某些和稀土元素的重要来源;重要矿产地如伟晶岩矿床。 8、研究围岩蚀变的意义体现在:是高温蚀变,是中温蚀 变,是低温蚀变。 7、气水热液主要成分是水,其主要来源有、、和_ 。 9、矽卡岩矿床形成的两期五阶段,即矽卡岩期包括、阶段和阶段,硫化物期包括和阶段。 10、斑岩铜矿床的蚀变分带非常发育,由向外分为1),2),3),4),矿体主要分布在带。 11、根据沉积矿床成因特点,可进一步划分为四类,即1), 2),3)和4)。 12、金属硫化物矿床的表生分带自上而下可分为氧化带、带 和带,其中氧化带自上而下又可分为带、带 和带。 13、根据我国找矿实践经验,冲积砂矿床在以下地段常形成富矿体:1),2),3)和4)等。 14、我国沉积铁矿床,北方以铁矿为代表,产出层位为;南方 以铁矿为代表,产出层位为。 15、形成盐类矿床的必备条件是和水盆地环境。 16、微生物在成矿作用中可能以四种主要方式起作用, 即、、和。 17、我国聚煤期主要有纪、纪、纪和纪。

矿物学岩石学矿床学专业研究生培养方案

矿物学、岩石学、矿床学专业研究生培养方案 一、培养目标 培养我国社会主义建设事业需要的、掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论的基本原理、坚持四项基本原则和三个代表精神、热爱祖国、遵纪守法、品德良好、具备严谨科学态度和优良学风,适应面向21世纪的德、智、体全面发展的矿物学岩石学矿床学专业人才。 1.硕士学位:掌握矿物岩石矿床学的系统理论知识和基本实验技能,了解本领域的研究动态,基本上能独立开展与本学科有关的研究和教学工作。学位论文应具有一定的创新性或应前用景。 2.博士学位:博士学位获得者应系统掌握矿物岩石矿物学的基本理论,具有宽广和坚实的理论基础和基本实验操作技术,了解本学科的发展历史、现状和最新动态,能独立承担与本学科有关的研究课题及教学工作。学位论文要求在深度和广度两个方面均需达到相应的要求。 二、研究方向 本专业的研究方向有:01矿物晶体化学;02成因矿物学;03矿物岩石材料;04岩石地球化学;05大地构造岩石学;06沉积学与石油地质学;07金属矿床成矿作用08花岗岩、火山岩与成矿作用;09地质流体与成岩成矿;10矿产经济与矿山环境地质;11成矿作用地球化学;12油气地质及成藏机理 (三、招生对象 1.硕士研究生:应届本科毕业生和已获学士学位的在职人员均可报考。 2.硕-博连读生:已入学的硕士研究生在入学后的两年内完成学位课程学习,于第四学期进行中期考核,合格者经校研究生院审核批准即可直接转为博士生。 3.博士研究生:应届硕士毕业生、已获硕士学位的在职人员和已获学士学位并有高级技术职称者均可报考。 四、学习年限 硕士研究生三年;硕-博连读研究生五年,博士研究生三年。 五、课程设置 (一)硕士阶段 A类: 中国特色社会主义理论与实践研究(2 学分) 自然辩证法概论、马克思主义与社会科学方法论、马克思主义原著选读(任选一门)(1 学分) 英语(4 学分)B类: 大陆岩石圈动力学(3学分) 岩石化学和同位素地质学(4学分) 地质学研究方法(4学分)

中国地质大学博士入学考试矿床学真题模拟

中国地质大学博士入学考试矿床学真题

真题(5题全答,每题20分) 1、岩浆矿床控制因素及如何评价含矿性? 2、夕卡岩成矿作用及如何寻找夕卡岩矿床? 3、矿床成因研究内容,研究方法及步骤? 4、金矿、铅锌矿、铜矿成因类型及特点(论述1种矿产)? 5、沉积矿床的特点及沉积建造如何控制成矿? 真题(5选4,每题25分) 1、举例说明中国超大型钨矿、铜矿、稀土矿、锑矿、铅锌矿的成因类型及其成矿特点? 2、举例论述两种中国主要的铁矿床成矿特征? 3、论述斑岩钼矿的成矿特征及成因? 4、矿产勘查学近年来有哪些新的研究成果? 5、矿床学研究方法和步骤? 真题(5选4,每题25分) 1、伟晶岩矿床的特点及其形成条件; 2、请论述以下蚀变的含义,形成条件、特征及其可能相关矿种: 矽卡岩化、黄铁绢英岩化、重晶石化、钠长石化、冰长石化; 3、请论述造山型矿床的特点及其成矿成因; 4、沉积铁、锰、铝矿床的特点及其形成机理; 5、请论述矿化阶段、矿物生成顺序和矿物世代的鉴别标志,并以你熟悉的矿床为例,介绍如何编制矿物生成顺序表。

真题(5选4,每题25分) 1、岩浆矿床的形成条件与成矿作用 2、铜矿床的工业类型的地质特征,举1~2个实例 3、举例说明金属硫化物矿床的表生变化与次生富集作用 4、VMS与SEDEX的主要区别 5、下列矿物在偏光显微镜下鉴别特征 黄铁矿、闪锌矿、毒砂、辉锑矿、雌黄、雄黄 真题(6选5,每题20分) 1、举例说明地质异常在找矿评价中的作用 2、简述矿床学的主要研究内容和方法 3、结合实际分析成矿系列及其在找矿中的应用 4、简述铁矿床的主要类型和特点 5、根据中国的矿产资源特点谈谈中国矿业发展的思路 6、简述经过中国境内的世界三大成矿带特点 真题(6选5,每题20分) 1、热液矿床的成矿物质沉淀机制 2、岩浆结晶分异作用、岩浆熔离作用、岩浆爆发作用,各自形成矿产种类 3、MVT特征、成因、意义 4、残余型矿床特征、成因、意义 5、BIF特征、成因、意义 6、以自己熟悉矿床类型,举例说明对热液矿床地质特征及物理化学

矿床学试卷(B)以及参考答案

装 线 订 中国地质大学(武汉)考试出题专用纸 教务处制 试卷类别 [A] [B] 使用班级 02103 使用学期 05年下学期 任课教师 胡明安 教研室主任 审核签字 考试课程名称: 矿床学 学时: 80 考试方式:开卷、闭卷、笔试、口试、其它 考试内容: 一、 选择填空题 (每小题1分,共10分) 1、某矽卡岩主要由透辉石和金云母组成,这种矽卡岩属于( )。 A.内矽卡岩 B.外矽卡岩 C.镁矽卡岩 D.钙矽卡岩 2、矿石与岩石的区别在于其中所含 ___________的量是否达到品位要求。 A.金属矿物 B.有用组分 C.矿石矿物 3、矿石是由 ____________ 组成的。 A. 矿石矿物和非金属矿物 B.矿石矿物和脉石矿物 C.金属矿物和脉石矿物 4、花岗伟晶岩脉的围岩主要是___________。 A.中高级变质岩 B.花岗岩 C.花岗岩或变质岩 5、斑岩铜矿床最典型的矿石构造是________构造。 A.块状 B.条带状 C.细脉-浸染状 6、矿床的形成深度是指矿化发生地距________的垂直距离。 A.现在地表 B.当时地表 C.A 和B 7、次火山热液矿床是与次火山和________有关的矿床。 A.浅成侵入体 B.超浅成侵入体 C.中深成侵入体 8、沉积铁矿床一般产于海侵岩_________的岩性段。 A.细砂岩-粉砂岩-页岩 B.页岩-硅质岩-碳酸盐岩 C.粗砂岩-细砂岩 9、后生矿床是指( )形成的矿床。 A.矿石矿物晚于脉石矿物 B.矿床晚于围岩 C.矿体晚于围岩,但属于同一地质作形成的 D.矿体明显晚于围岩,且不属于同一地质作用 10、煤的成岩作用指的是泥炭向_________转变的过程。 A.烟煤 B.无烟煤 C.褐煤 二、是非判断题 (每小题1分,共10分) 1、夹石是指矿体中脉石矿物集合体。( ) 2、碱性超基性岩体常形成铜铅锌多金属矿床。( ) 3、晚期岩浆矿床常伴有明显的围岩蚀变现象。( ) 4、矿液与围岩进行物质交换所形成的矿体是交代矿体。( ) 5、矽卡岩只能发育在侵入体的外接触带上。( ) 6、第三纪以前形成的砂矿床叫古砂矿床。( ) 7、盐盆中远离补给方向盐矿物分带是碳酸盐岩→石膏→石盐。( ).. 8、沉积赤铁矿层发育于海侵岩系的上部。( ) 9、在腐植煤中无烟煤的挥发分含量最低。( ) 10、混合岩化作用的早期以重结晶作用和碱交代作用为主。( ) 1 2

宝玉石矿床学模拟题

《宝玉石矿床学》模拟题(补) 一.名词解释 1.矿产:是指由地质作用形成的,具有利用价值的,呈固态、液态、气态的自然资源。2.矿床:存在于地壳中的、由地质作用形成的、其所含有用矿物集合体的质和量都能到达当前工业经济技术指标要求,能被开采利用的地质体。 3.围岩与母岩:围岩是指矿体周围的岩石。母岩是在成矿过程中提供主要成矿物质的岩石。4.矿体与围岩:矿体是矿床中可供开采利用的地质体。围岩是指矿体周围的岩石。 5.成矿作用:在地球演化中,使分散在地壳和上地幔中的化学元素,在一定地质环境中相对富集而形成矿床的作用。它是地质作用的一部分。 6.丰度与克拉克值:丰度是某元素在某地质体中的平均含量。克拉克值是元素在地壳中的丰度值。 7.夹石与脉石:夹石是矿体中未达到工业要求的矿物集合体。脉石是矿体中的无用矿物及岩石(脉石矿物及夹石的统称)。 二.判断题 1.金刚石矿床属于岩浆成因的矿床,因此通常位于岩浆活动频繁的构造活动带。(×)2.具有工业意义的宝石矿床大都产在砂矿中,例如钻石、祖母绿等。(×)3.除祖母绿外的其他绿柱石宝石矿长通常有两种成因类型:花岗伟晶岩型和云英岩型,高质量者通常来自后者。(×)4.金绿宝石主要产在老变质岩地区的花岗伟晶岩、蚀变细晶岩中,但是真正具有工业意义的金绿宝石矿床大都产在砂矿中。(√)5.岩石交代蚀变作用与鸡血石的形成和质量有密切关系,其中明矾石化的有无和强弱是鸡血石“地”多种多样的原因之一。(√)6.金刚石是在地幔的温压条件下,从金伯利岩浆或钾镁煌斑岩浆中结晶出来的。 (×)7.产自次生矿床的新疆软玉按产状可以分为山流水和籽玉两种类型。(√) 三.填空题 1.矿床的三种属性是地质属性、经济属性和环境属性。

普通地质学简明教程(中国地质大学版)

地质学是以地球为研究对象的一门自然科学。它的研究内容包括地球的物质组成、构造及其演化历史。当前,它的研究重点是地球的固体表层地壳或岩石圈。人类对地球矿产资源的需求和对其奥秘的探究是促使地质学形成和发展的原因。历史比较法的基本思想是“将今论古”。 地质学研究对象地球的特点:时间漫长、空间宏大、地质过程的复杂性。 地球的外部圈层是指地球的大气圈、水圈和生物圈。 大气环流:(分布于对流层中)是由于不同纬度的地面和不同高度的大气空间因接受太阳辐射的差异而形成的一种全球范围的大规模大气对流综合现象。 气候带:根据气候要素的纬向分布特性而划分的带状气候区(太阳辐射是气候带形成的基本因素)。 大陆边缘:是指大陆与大洋盆地之间的地带(包括大陆架、大陆坡和大陆基)。大陆架:是海与陆地接壤的浅海平台。 大陆坡:是大陆架外缘、坡度明显转折变陡的地带。 大陆基:是大陆坡与大洋盆地之间的缓倾斜地带。 大洋中脊:是指最主要的一条呈线状延伸于大洋盆地,地震、火山活动强烈的海岭。 重力:是指地球质量对物体产生的引力和该物体随着地球自转而引起的慢性离心力的合力。 布格重力异常:是指经布格校正后的重力值与正常值之差。 地磁异常:实际上测得的地球磁场强度和理论磁场强度是有区别的,这种区别称地磁异常。 地热流:是指单位时间内通过地球表面单位面积所散失的热流量。 地热增温率(地温梯度):是指沿等温面的法线朝地球中心方向上单位距离内温度所增加的数值。 纵波(p波):质点振动方向与地震波方向一致的波。 横波(s波):质点振动方向与地震波方向垂直的波。 岩石圈:是指软流圈之上的固体地球部分。 地壳:是岩石圈上部次级圈层。 软流圈(低速带):是指地下60~250km之间地震波速度减低的地带。

成矿物质来源及其研究方法_矿床学

第十一章成矿物质来源及其研究方法 第一节成矿物质来源与含矿建造 现代矿床学研究表明,多数矿床,尤其是非成岩矿产矿床都具有成矿物质多来源的特征,重视成矿物质多来源是矿床学地球化学的研究趋势。同时研究发现,许多矿床成矿作用具有复合成矿的特点,常不是一次成矿作用完成的,而是经过了预富集到再富集成矿的多次地质作用完成的。我们把预富集阶段形成的成矿物质丰度较高的岩石组合称为含矿建造,含矿建造是包含一系列含矿岩石与非含矿岩石的岩石系列,包括沉积岩、变质岩和岩浆岩。含矿建造中有一部分是成矿元素的富集岩,一部分是具有与矿化有关的矿化剂元素,如S、Cl、F、C等。 而根据矿床学研究成矿物质来源分为直接来源与间接来源。直接由地幔岩浆、花岗岩浆或沉积介质提供成矿物质到矿床中的物质来源称为直接来源,由幔源、壳源固结岩石,即矿源层或矿源岩提供成矿物质所反映出的幔源或壳源来源特征,称为间接物质来源。 对于成岩矿产成矿物质来源可能更多地反映直接物质来源,而对于非成岩矿产,由于其经过多次富集成矿,其物质来源特征可能更多反映间接物质来源。 一、上地幔物源含矿建造 以上地幔为直接成矿物质来源的矿床局限于有限的矿床类型: 1、与镁铁质、超镁铁质岩和部分碱性岩浆有关的矿床,在空间、时间和成因上与岩浆岩有联系,矿产种类有钒钛磁铁矿、铬铁矿、铜镍硫化物、钛铁矿-金红石-磷灰石、金刚石、铌、稀土等,大部分是成岩矿产。部分形成上地幔岩含矿建造,其中富集Ni、Co、Ag、Bi、U等。 2、与镁铁质火山有关的矿床,主要形成于火山期后热液自变质交代作用或喷流喷气作用。其中包括块状硫化物、玢岩铁矿、黑矿型矿床等。 3、与上地幔煌斑岩岩浆有关的绿岩型金矿,可以通过地幔对流煌斑岩侵位形成金矿;富金煌斑岩浆在地壳浅层与地壳物质发生反应形成花岗岩浆或加入变质热液中参与成矿。煌斑岩脉含金丰度一般87PPb,明显高于壳源岩,金一般以Au-F络合物搬运。 以上地幔岩为物源岩含矿建造,成矿物质间接来自地幔,这类矿床对于前寒武纪变质岩区金矿最为重要。 近几年矿产地质工作发现,我国许多老变质岩出露区都有金矿产出,如胶东、秦岭、乌拉山、大青山、燕山、大兴安岭地区都有变质岩区成为重要的产金基地。这些现象说明,变质岩是金矿成矿母岩,换句话说,金来自变质岩,这种变质岩大部分是早元古界或太古界变质岩,其中又以基性、超基性岩变质形成的绿岩建造为主,我们研究其含金丰度值高于地壳的或地球的金丰度值(表11.1-1),构成含金建造。 变质岩中斜长角闪岩、角闪片麻岩、黑云变粒岩等变质岩原岩基本为来自地幔的基性火山岩类、绿岩类,在这些岩石中成矿物质经过了第一次富集构成了含金建造。 据杨敏之等(1996)的研究,胶东群、荆山群的绿岩建造中有大量的科马提岩(蛇纹岩)、

论述矽卡岩型矿床

论述矽卡岩型矿床 资源一班 20114495 摘要:矽卡岩型矿床在地质找矿过程以及工业生产中具有十分重要的意义,本文论述了矽卡岩型矿床的概念与特征,阐述了矽卡岩型矿床的形成条件、成矿作用和成矿过程等,并按矿种分类,简要例举了矽卡岩型Fe、Cu、W、Mo、Pb、Zn等矿床的地质特征及典型矿例。 关键词:矽卡岩、分带性、接触渗滤交代作用、接触扩散交代作用 前文:中酸性侵入体和碳酸盐类等岩石的接触带及其附近,由含矿热液交代作用形成的热液矿床称为接触交代矿床。在接触交代矿床中一般都有矽卡岩矿物组合,而且矿床在成因和空间上都与矽卡岩存在密切关系。因此这类矿床又称为矽卡岩型矿床。矽卡岩是一套蚀变岩组合、具有粗粒结构、主要由多种硅酸盐矿物和部分氧化物矿物组成的岩石,按成分可把矽卡岩分成钙矽卡岩和镁矽卡岩两类:钙矽卡岩是指热液在接触带交代石灰岩时主要形成石榴子石(钙铝榴石—钙铁榴石)、辉石(主要为透辉石—钙铁辉石),有时还有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石以及透闪石、阳起石、绿帘石等。钙矽卡岩是最常见的一类矽卡岩。镁矽卡岩是指热液在接触带交代白云质灰岩或白云岩时,由于白云质岩石中不仅含CaO,而且还富含MgO,因此常形成镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石以及金云母、蛇纹石等矿物。镁矽卡岩。 正文:一、矽卡岩型矿床的特征: 1、矿体的产状、形态与规模 矿体多分布于中酸性岩浆岩与碳酸盐类岩石的接触带中,一般不超出热变质晕的范围,并多产于外接触带上,一般距接触面100~200m范围内,少数产于内接触带。 由于矿床的形成明显地受岩浆分异冷凝、围岩性质、接触带构造以及交代作用强度的影响,故矿体的产状、形态均比较复杂,矿体连续性也差。常呈似层状、透镜状、巢状、柱状、脉装、复杂树枝状以及各种不规则形状。规模大小不一,有直径数米的小矿体,也有长数千米、延深达千米以上的巨大矿体。一般为中等规模,厚10~30m,沿走向长200~500m。除有的钨、钼、锡、铁、铜等类矿床可达大型外,多数矿床为中小型。 2、矿石特征 矿石物质成分复杂,金属矿物以氧化物硫化物为主,如磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿、毒砂等;硼及铍矿物次之,如硼镁铁矿、硼镁石、硅钙硼石、日光榴石、香花石、硅铍石等。非金属矿物主要为矽卡岩矿物,如钙铝-钙铁石榴石系列、钙铁辉石及透辉石系列以及其他Ca、Mg、Fe、Al的硅酸盐矿物,如镁橄榄石、硅镁石、符山石,方柱石等。 由于矿物成分复杂,形成的温度范围也广,所以矿石的结构构造也多种多样,有块状构造、浸染状构造、条带状构造、晶洞构造。又由于成矿温度较高,有挥发性组分的参与,因而矿石一般多为粗粒结构和各种交代结构等。 3、矿床的分带性 矽卡岩型矿床常具分带性尤其是矽卡岩的种类繁多,往往呈不同的矿物组合产出,在空间上常具带状分布,特别是在侵入接触带附近,这种分带现象尤为明显。按出露位置,矿床可分为内带和外带两个带:内带为交代岩浆岩形成的矽卡岩带,外带是指交代碳酸盐等围岩形成的矽卡岩带。内带主要由较高温矿物组成,如石榴子石、辉石等,次要矿物有符山石、方柱石等,外带主要由高温-中温矿物组成,如石榴子石、辉石、角闪石绿泥石、绿帘石、阳起石等,次要矿物有硅钙硼石等。距离接触带较远的围岩中,温度降低,广泛发育有石英、

矿床学研究方法

成矿物质来源及其研究方法开发矿产资源方面的成就, 现在比以往任何时候都更加依赖于对地球化学异常实质的 认识, 地化异常表现为金属的局部富集, 即所谓的金属矿床。从这个公认的原则中可以看出, 必须解决三个基本的问题:金属及其伴生元素是从哪里来的, 它们是怎样、通过什么样的途径迁移到地壳中来的多在什么地方、什么条件下它们停止了迁移, 从而留下了有价值的东西。换言之, 需要重视一般成矿作用的三个部分: 成矿物质的来源, 这些物质的迁移以及这些物质的堆积。研究成矿物质来源可以通过多种途径来解决,其中包括地质学方法、稳定同位素地球化学、矿物包裹体地球化学、稀土元素地球化学和成岩成矿模拟实验等方法。 大多数学者都承认, 含矿接液原则上可能来自冷却了的岩浆, 或者来自沉积岩和火山 一沉积岩(这些岩石中分散的金属在变质作用过程中得以富集), 或者来自地球的深部—上 地慢。在分析现有资料(包括作者在不同矿区工作过程中所取得的资料) 的基础上,我们试图对上述各种成矿物质来源作出评价。 一.成矿物质来源与含矿建造 现代矿床学研究表明,多数矿床,尤其是非成岩矿产矿床都具有成矿物质多来源的特征,重视成矿物质多来源是矿床学地球化学的研究趋势。成矿物质来源对探讨矿床成因、成矿规律以及指导地质找矿具有较大的理论和实际意义。同时研究发现,许多矿床成矿作用具有复合成矿的特点,常不是一次成矿作用完成的,而是经过了预富集到再富集成矿的多次地质作用完成的。我们把预富集阶段形成的成矿物质丰度较高的岩石组合称为含矿建造,含矿建造是包含一系列含矿岩石与非含矿岩石的岩石系列,包括沉积岩、变质岩和岩浆岩。含矿建造中有一部分是成矿元素的富集岩,一部分是具有与矿化有关的矿化剂元素[2],如S、Cl、F、C等[1]。 而根据矿床学研究成矿物质来源分为直接来源与间接来源。直接由地幔岩浆、花岗岩浆或沉积介质提供成矿物质到矿床中的物质来源称为直接来源,由幔源、壳源固结岩石,即矿源层或矿源岩提供成矿物质所反映出的幔源或壳源来源特征,称为间接物质来源。 对于成岩矿产成矿物质来源可能更多地反映直接物质来源,而对于非成岩矿产,由于其经过多次富集成矿,其物质来源特征可能更多反映间接物质来源[4]。 1.成矿元素(“矿质”)的来源

矿床学试题分析

矿床学试题分析

矿床学试题分析 1、矿床: 2、矿石 3、矿源岩 4、脉石矿物 5、工业品位 6、岩浆矿床 7、矿石矿物 8、边界品位 9、矿体 10、正岩浆矿床 1、我国的矿产资源特点是什么? 2、什么叫成矿作用? 3、什么叫岩浆熔离矿床? 4、什么叫玢岩型矿床? 5、简述金伯利岩 6、什么叫卡林型金矿? 7、简答矿床的成因分类。 1、论述矽卡岩矿床的主要特点和形成条件 2、斑岩型矿床的地质特征是什么? 3、论述风化矿床的一般特征 4、论述矿石的结构、构造 1.矿床:是矿产在地壳中的集中地,指存在于地壳中的、由地质作用形成的、其所含有用矿物集合体的质和量都能到达当前工业经济技术指标要求,能被开采利用的地质体。矿床由矿体和围岩两部分组成。 2、矿石:从矿体中开采出来的,所含有用物质(元素、化合物、矿物)达到工业要求的矿物集合体。(为一种岩石,矿石为物质概念,是不可数名词,不能论个) 3、矿源岩:初步富集某种或某些成矿元素,并为后期热液成矿提供主要成矿物质的岩石。如果具有这种功能的岩石是地层,这套地层就叫矿源层。 4、脉石矿物:指那些虽与矿石矿物相伴,但不能被利用或在当前技术经济条件下暂时不能被利用的矿物。 5、工业品位:指在当前经济技术条件下,能够供工业开采和利用的矿体、矿

段的最低平均品位。 6、矿石矿物:矿石中可供利用的矿物,系指可以被利用的金属或非金属矿物。 7、边界品位:区分矿石与岩石的有用组分的最低要求。边界品位是对单个样品而言。 8、矿体:通常情况下由矿石和脉石组成(有些矿体全部由矿石组成),具有确切的形态、边界和规模的地质体。是矿床中可供开采的对象。 9、正岩浆矿床:在岩浆条件下直接形成的矿床。它们一般位于岩浆母岩体内,有时可进入围岩矿体的矿物成分与母岩区别不大,只是有用矿物的含量有所差异,即矿体所含有用矿物达到了工业上能利用的程度。(百度) 9、岩浆矿床是指岩浆生成、运移和就位过程中,成矿物质通过分异、聚集并在岩浆结晶阶段形成的矿床。 一、我国矿产资源的特点(来源课件) 1、矿产资源总量丰富,人均资源相对不足 2、优劣质矿并存,品位贫富不均,贫矿多,富矿少 3、共生、伴生矿多,单矿种矿床少 4、中小型矿床多,大型—超大型矿床少 5、紧缺矿种的资源形势十分严峻 二、什么叫成矿作用? 成矿作用是指在地球演化过程中、分散在地壳或上地幔中的化学元素,在一定的地质环境中相对集中而形成矿床的作用。 成矿作用是地质作用的一部分,按作用的性质和能量来源可以分为:内生成矿作用、外生成矿作用和变质成矿作用,相应形成内生矿床、外生矿床和变质矿床。 1.内生成矿作用 主要指由地球内部热能导致矿床形成的各种地质作用。 除与到达地表的火山活动有关的成矿作用外,内生成矿作用均是在地壳内部较高的温度、压力及不同地质构造条件下形成的。 内生成矿作用包括岩浆成矿作用和热液成矿作用两大类。 2.外生成矿作用 指发生于地壳表层,主要在太阳能的影响下,在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的相互作用过程中导致矿床形成的各种作用。 外生成矿作用进一步分为风化成矿作用和沉积成矿作用两大类。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档