(冶金行业)中国地质大学
北京矿床历年考研真题
1、 判别同生矿床和后生矿床的标志;
同生矿床(SyngeneticDeposit),是指矿体和围岩在同壹地质作用下,同时或基本同时
形成的矿床。
后生矿床(EpigeneticDeposit)系指矿体和围岩分别在不同的地质作用过程中形成的,
且矿体的形成时间明显晚于围岩的矿床。
2、 热液矿床矿化分带(高温金属******;中温金属******;低温金属******;)
3、 机械沉积砂矿种类及其形成条件;
(1)冲积砂矿床:由含重砂矿物的原岩或矿床经风化,被河流搬运到适当地方,经机械分
异作用使而形成。
(2)海滨砂矿床:由海水的波浪及岸流作用,使重砂矿物在海滨的浪击地带富集而成。
(3)古砂矿床
4、 结晶分异作用;
岩浆侵位和冷凝过程中,矿物按壹定顺序(矿物的晶格能、键性和生成热降低顺序)依次从
岩浆中结晶,且在重力作用下发生分异和聚集的过程,称之为结晶分异作用。
5、 蒸发沉积矿床形成条件及主要矿床分带性;
(1)成矿物质来源:A地表原岩风化产物中的易溶物质(主要来源);B火山喷发物(尤
其是硼);C深部含盐岩系;D地下热卤水或热泉水
(2)气候条件:干旱炎热气候,蒸发量大于降雨量,如内陆盆地、泻湖、海湾、内陆海;
(3)岩相、岩性条件:碎屑岩建造(砂岩、粉砂岩、页岩),反映强烈的干旱条件,常
具泥裂现象;碳酸盐建造(灰岩、白云岩组成);
(4)构造条件:封闭或半封闭的构造盆地(如我国柴达木盆地,南有昆仑山,东北有祁
连山,西有阿尔金山,构成了半封闭的盆地,当下其中有大量的盐类矿床形成),盆地边缘
多为断裂圈定;
(5)矿床的保存条件:盐类矿床是由易溶的盐类矿物组成,最容易被溶解而破坏,甚
至消失。因此矿床形成后必需在其上形成壹个不透水的保护层,以使其得以保存。
6、 次火山岩及其主要成矿性;
在火山喷发作用的晚期或间歇期,喷气和热液活动非常强烈,气液中通常含有大量的重金属
化合物,在壹定的地质条件和物化条件下,这些气液和围岩、和海水或气液之间发生作用,
使其中的有用组分聚集和沉淀,形成火山热液矿床
7、 接触交代作用及其形成的主要蚀变岩石类型;
系指主要发生在中酸性-中基性侵入岩类和碳酸盐类岩石(或其它钙镁质岩石)的接触带上
或其附近,由于气水热液交代作用而形成的矿床。
1)当溶液作用于石英闪长岩时,石英闪长岩蚀变,磁铁矿被溶解,Hb、Bi→Di,正长石→
斜长石;K、Na、O、Mg、Fe等先转化为活动组份。
2)溶液的继续作用,被释放的 Ca、Si、Al在俩种岩石孔隙溶液中存在化学位和浓度差异、
发生相向扩散。在内接触带中,Ca的带入、Si的带出(Al相对少),石英变得不稳定,导致
内接触带形成 Di—Pl带,外接触带形成次透辉石矽卡岩。
3)当内接触带中继续带入 Ca,大量的 Si被带出(Al仍相对少),在靠近原始接触面(内带)
附近 Di—Pl带被透辉石-石榴石矽卡岩代替,继而被交代的透辉石-石榴石矽卡岩而形成
钙铁石榴石矽卡岩,而外带则形成钙铝石榴石矽卡岩。
4)随着内接触带 Si的继续迁出和伴生 Al的迁出,Ca的带入,单矿物矽卡岩得到了充分的
发展。
8、 矿石品位及决定矿石品位的主要因素;
所谓矿石品位(Tenorofore),系指矿石中所含有的有用组分的单位含量。
1、矿床的规模
矿床的规模愈大,工业品位要求愈低。如对钼矿来说,大型矿床的工业品位为 %,
而小型矿床则为 ~%左右。又如大型残余硅酸盐镍矿,工业品位为 %,而小型的则
要求为 ~%。
2、矿石综合利用的可能性
如在斑岩型铜矿床中伴生的钼,只要达到万分之几便可综合利用。由于钼等有用元素的
存在,扩大了矿床的工业价值,因此对铜的工业品位也可适当降低。
3、矿石的工艺技术条件
如钛矿石,对不易冶炼的钛铁矿矿石,要求其中的 TiO2含量不得低于 8~10%;而对易
冶炼的金红石矿石,则 TiO2含量达到 3~4%时即有工业价值。对于自熔性铁矿石品位要求,
也比非自熔性铁矿石品位要求低。如菱铁矿矿石就比磁铁矿矿石的工业品位低,因在冶炼菱
铁矿矿石时,能够不加或少加熔剂。
9、 金刚石矿床产出条件;
金伯利岩是由上地幔富含 Mg质、碱质的岩浆结晶而成,主要矿物成分为橄榄石、金云母、
镁铝榴石、金刚石,岩石具有角砾状构造,定名为角砾云母橄榄岩。因最早(1887年)发现
于南非的金伯利地区,故名金伯利岩,
A、深源(上地幔—200~300km)富 Mg、富碱的超镁铁质岩浆,首先晶出金刚石、橄榄
石、镁铝榴石等;
B、沿超壳型深大断裂快速上升(不能缓慢减压,否则金刚石就被炭化分解、熔融)达
到地表;
C、地表 2~4km盖层阻止了岩浆上升;
D、岩浆降温、结晶,析出大量挥发分,当内压大于外压时,就产生了爆发作用,这种
作用可能反复数次;
E、爆发作用过程中,金刚石被岩浆带入岩筒、裂隙或爆发分散,爆发过程中也有新生
细小的金刚石;
F、形成金刚石的碳质来源于上地幔,这已被碳同位素研究结果所证实。最适宜的压力
条件 6×109~7×109Pa(上地幔—200~300km),温度 1200~1800℃。
10、 铁、锰结核及其产出环境。
二、 简述题(任选 2题,每题 20分)
1. 简述金属矿产和非金属矿产,且指出下列哪些矿产是金属矿产,哪些是非金属矿产?
硅藻土;花岗石;磁铁矿;黄铜矿;黄铁矿;钾石盐;磷块岩;硼镁石;方铅矿;金刚
石;绿柱石;菱镁矿;蔷薇辉石;
金属矿产:是指从矿石中可提取某种金属元素或矿物的有用矿物资源.
非金属矿产:壹般是指从矿石中可提取某种非金属元素或矿物的有用矿物资源。
2. 简述亲铁元素矿产主要种类和成因,且指出下列哪些元素是亲铁元素,以什么矿物存在?
Fe、Pd、Cu、Cr、Pb、Ni、Ti、Sn、Zn、W、Mo、V、Co、Os、Pt
3. 简述矿产的基本特征。
(1)矿产资源的不可再生性。矿产资源是在地球几十亿年的漫长历史过程中,经过各
种地质作用形成的,壹旦被开采利用,在人类历史进程中则难以再生出来。
(2)矿产资源的分布是不均衡的。由于地质历史时期地球上成矿活动的差异极大,加
之成矿物质在地壳内的分布本来就不均壹,以及成矿地质条件的制约,使得矿产资源分布的
布均衡性十分突出。
(3)矿产资源概念的可变性。在自然界,矿产资源是以各种形态的地质体(矿床或矿
体)的形式存在的,只有在技术经济条件适合的情况下,矿床才能被开发利用,否则得不偿
失。
(4)矿产资源赋存状态的复杂多样性。矿产资源只有少部分出露地表,绝大多数隐藏
在地下。矿体的形态、产状及和围岩的关系等因素的千变万化,不是热病和简单的模式所能
概括。
(5)矿产资源具有多组分共生的特点。矿产资源主要以矿床形式存在于地壳中。由于
不少成矿元素地球化学性质的近似性和地壳构造运动、成矿活动的复杂多期性,自然界单壹
组分的矿床很少,绝大多数矿床具有多种可利用组分共生和伴生在壹起的特点。
三、 论述题(任选 2题,每题 25分)
1. 论述你所了解的壹种矿床成因特征。
1.矽卡岩矿床的特殊性
(1)成矿过程是复杂的,多期多阶段性的表现是明显的。
(2)具有双交代作用,晚期形成的石英硫化物组合虽和壹般的热液矿床无明显差异,但它且
非独立的产物,而是和夕卡岩在统壹成矿过程中的壹个组成部分;
(3)物质来源不是单壹的;
2.矿床多产于岩浆和地层接触带
3.硫同位素资料分析,硫的来源主要来自上地慢,也有的来自地壳。说明岩浆岩、矽卡岩、
矿体三者系同壹岩浆壹围岩系统演化过程的不同阶段的产物。
4.某些接触交代矿床有具有明显的层控特征。
具体问题具体分析:混合岩浆热液、岩浆、矿浆等观点。这里和岩浆的专属性和围岩的性质
有关。
5.形成环境和成矿动力学-和俯冲岩浆作用有关
2. 论述风化沉积矿床的形成条件及主要矿产类型特征。
(1)物质来源
主要来源:大陆岩石、矿床的风化产物;
其次:仍有火山、热泉喷出物、生物残骸;
此外,可能有陨石等
(2)气候条件:不同的沉积矿床产于不同的气侯背景。如:壹般是炎热潮湿气候,在准平原
化地区的海或湖
1)盆地边缘地带——沉积型铝土矿;
2)温暖潮湿环境——沼泽铁、Cu矿;
3)潮湿和干旱季节性交替气候带——沉积型鲕状铁、锰矿床。
(3).岩性岩相古地理:沉积矿床和岩性岩相有极为密切的联系。如:
1)海相沉积赤铁矿:在石英砂岩和页岩系中—潮下浅水相环境产物;
2)海相沉积锰矿层:在硅质岩、碳酸盐岩、粉砂岩和粘土岩系—潮下深水相环境产
物;
3)海相沉积的含磷岩系——粉砂岩和碳酸盐岩—滨海潮下相环境产物。
4)对于盐类矿床的含盐岩系——有陆相碎屑岩系和海相碎屑岩系和碳酸盐系。
(4). 地质构造条件:沉积矿床和沉积岩的形成都是地壳发展的产物,严格地受着大地构造
背景控制。
3. 论述矿床成因的研究方法。
1、对矿床学的研究,最基本的方法是野外地质研究,野外应详尽的观察和记录,做好
相应的图件,尤其注意矿体的研究,应克服重室内轻野外的倾向;
2、室内各种分析测试,如矿相学研究、包裹体测试研究、地球化学研究(同位素、微
量元素、稀土元素等)、同位素测年研究、必要的模拟试验研究;
3、综合研究。特别注意加强和其它地质学科(普通地质学、构造、岩石、古生物、地
球物理、地球化学、遥感等)和基础学科(数学、物理、化学、计算机等)的密切联系。
一、 名词概念简释(每个 6分):
1、 判别同生矿床和后生矿床的标志;
2、 围岩蚀变;
围岩蚀变:在气水热液矿床矿体四周的围岩,成矿作用过程中经常发生蚀变作用,称为围岩
蚀变
3、 机械沉积砂矿种类及其形成条件;
4、 结晶分异作用;
结晶分异作用:岩浆侵位和冷凝过程中,随着温度的缓慢下降,矿物按壹定顺序(矿物的晶
格能、键性和生成热降低顺序)依次从岩浆中结晶,且在重力作用下发生分异和聚集的过程,
称之为结晶分异作用。
5、 原生晕和次生晕;
6、 次火山岩及其主要成矿性;
7、 接触交代作用及其形成的主要蚀变岩石类型;
8、 矿石品位及决定矿石品位的主要因素;
9、 热液型矿床的主要类型;
(1)接触交代矿床(狭义的矽卡岩矿床)
(2)岩浆热液矿床
(3)地下水热液矿床
(4)火山-次火山热液矿床
10、铁锰结核及其产出环境。
二、简述题(任选 2题,每题 20分)
1、 简述现代矿床学的研究现状及发展趋势;
20世纪初期以来,由于工业经济逐步发展,矿产资源的大规模开发和利用,被开采的矿
床日益增多,提供了丰富的矿产地质方面的信息,促进了矿床学研究的全面展开,加之物理、
化学、地质学的其他学科的发展,人们对矿床的认识程度逐步提高,越来越逼近于真实,形
成了许多新的成矿理论。同样,人们找矿能力日益增强,新的矿种、矿床不断发现和开采,
为经济的发展提供了不可或缺的物质基础,因此在壹定程度上促进了人类的发展和进步。
二十世纪六十年代以来,物理学和化学广泛地渗透到地球科学中,测试方法和技术的提
高和实验地质学和野外地质结合,成岩成矿实验研究的广泛开展,使矿床学的理论研究由单
纯的现象分析进入到实验论证阶段。和此同时,矿床学的边缘学科有较快的发展,这壹时期
发展和创立了同位素地质学、矿床地球化学、地球物理学、数学地质、海洋地质学等,它们
不同程度促进了矿床学理论的发展。尤其二十世纪六、七十年代,板块构造学说的建立和发
展是地质学的壹次重大革新,也为成矿作用时空背景研究提供了新的契机,极大地推动了矿
床形成的宏观分析,对区域成矿理论的发展具有决定性意义。
我国矿床学的研究始于建国以前。二十世纪三十年代起,翁文灏、谢家荣、孟宪民、丁
道衡、徐克勤、冯景兰、王竹泉等壹批地质学家先后发现或调查、指导了白云鄂博铁矿、攀
枝花铁矿、个旧锡矿、东川镍矿、赣南钨矿、湘黔汞矿等金属矿产及若干煤、石油和非金属
矿产。发表了不少论文和专著,为中国矿床学的发展铺下了基石,但由于当时恶劣的政治、
社会环境和有限的经济技术条件,作为壹门专业学科来说,矿床学的发展极为迟缓。
(2)现代矿床学发展趋势
A.多成因矿床成矿研究
从多成因角度,研究矿床中成矿物质来源、成矿作用和成矿过程等,尤其是从非成岩的元素
或矿物矿产角度,研究成矿物质来源的多来源以及成矿作用是多种地质作用复合、成矿阶段
多期性。
B.共生矿床的研究
从共生矿床关系角度,研究在自然界,各种矿产的形成内在联系性.
1)金属矿床和油气共生;
2)金属矿床和蒸发盐共生;
3)金属矿床和非金属共生;
4)各种非金属矿床的共生煤和铝土矿、粘土等的复合,成矿规律和预测
C.成矿地球化学
从地球化学角度,研究矿床成因、共生关系。如何在极短的时间内大量、多种元素矿产集中
堆积于范围狭小的空间内。其成矿物质来源、搬运介质、成矿物理化学条件、成矿作用及其
保存条件等都是值得研究矿床地球化学课题。
2、 简述亲铁元素矿产主要种类和成因,且指出下列哪些元素是亲铁元素,以什
么矿物存在?
3、 简述我国金属矿产资源的基本特征。
三、论述题(任选 2题,每题 25分)
1、 论述你所了解的壹种矿床成因地质特征。
岩浆爆发矿床的主要地质特征:
(1)矿体产于金伯利岩(角砾云母橄榄岩)中;
(2)岩体规模较小,呈岩管、岩筒、岩脉;
(3)矿床多产于深大断裂附近,受断裂控制明显;
(4)矿石中的矿石矿物是金刚石,而橄榄石、镁铝榴石、铬钛铁矿、金云母等是脉石矿物;
(5)金刚石被岩浆带入岩筒、裂隙或爆发分散,爆发过程中也有新生细小的金刚石;
(6)矿石具斑状结构、角砾状构造等。
2、 论述岩浆熔离矿床的形成条件及主要矿产类型特征。
熔离作用的形成条件:
(1)岩浆本身的地球化学特征,硫和亲硫元素含量高,有利于硫化物的熔离作用;Fe、
Mg、Ca、Al、Na的氧化物则有利于熔离作用
(2)同化混染作用中加入 Al、Na、Si有利于熔离作用发生
(3)物理化学条件,如 fO2的升高、T下降、P降低,有利于熔离作用发生
Ⅰ、浅部熔离
1)上悬矿体:熔离作用中,岩浆熔体快速凝固,滴状硫化物未能达到底部,形成上悬
矿体,多呈浸染状,和母岩呈渐变过渡关系;
2)底部层状矿体:缓慢凝固,硫化物沉于侵入体底部,多呈稠密浸染状或致密块状,
和母岩呈渐变关系;
3)脉状矿体:构造作用下,硫化物熔体贯入到母岩原生裂隙或围岩裂隙之中;
Ⅱ、深部熔离
4)岩矿同体:深部熔离成富含硫化物的硅酸盐熔融体,同时上侵到地壳表部,侵位后
整个岩体即为矿体,如红旗岭七号岩体;
5)纯硫化物后成交切矿体:深部熔离成的硫化物矿浆沿岩体的裂隙、边部或底部充填
形成。
(3)由于硫化物熔浆的结晶温度比硅酸盐矿物结晶温度低,形成典型的海绵陨铁结构,
此外仍可见到硫化物交代橄榄石、辉石、钛铁矿等
(4)矿石中的金属矿物主要是磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、紫硫镍矿等,此外仍有
含铂族元素的矿物。
3、 论述矿床成因的研究方法。
一、 名词概念解释(每个 10分,共 60分):
1、 矿石
矿石(Ore):指含有经济上有价值、技术上可利用的元素、化合物或矿物的岩石。
2、 矿石结构构造
矿石构造(Orestructure),是指矿石中矿物集合体的特点,包括集合体的形态、大小以及
集合体之间的相互关系。
矿石结构(Oretexture),系指矿石中矿物颗粒的形状、大小和相互关系。
3、 硫化物矿石
4、 氧化物矿石
5、 矿物反射率
6、 矿物反射色
二、 论述题(每题 20分,共 40分):
1、 论述鉴定矿石的主要工作方法;
2、 说明矿相显微镜和岩石显微镜及生物显微镜的异同。
一、 名词概念简释(每个 3分):
1、 同生矿床和后生矿床
2、 机械沉积砂矿种类及其形成条件
3、 结晶分异作用
4、 接触交代作用及其形成的主要蚀变岩石类型
5、 岩浆熔离作用
指较高温度下的、壹种均壹的岩浆熔融体,当温度和压力下降时,熔体分离成俩种或俩种之
上的熔融体的作用
6、 克拉克值和浓集系数
克拉克值:元素在地壳中的平均含量
浓度系数:工业品位和该元素克拉克值之比,表征元素在地壳中集中到能成为矿床的程度。
7、 成矿系列
成矿系列(或称矿床系列)/矿床组合:是指在壹定地质环境中,形成的在时间、空间和成因
上有密切联系的壹组矿床类型,它们由壹种或若干种矿床元素组成,包括俩个之上的
矿床成因类型。
8、 铁帽
在氧化带的表部,铁和锰的硫化物和碳酸盐很容易被氧化形成氧化物或氢氧化物,它们和难
溶物质(如粘土、砂粒等)残留地表,胶结形成了通常讲的“铁帽”。
9、 矿石矿物和脉石矿物
矿石矿物(Oremineral):也叫有用矿物,是指矿石中能够被利用的金属或非金属矿物。
脉石矿物(Ganguemineral):是指矿石中和矿石矿物相伴,但当前经济技术条件下暂时不能
被利用的矿物。
10、 沉积矿床
地表岩石、矿石在风化作用下被破碎、分解的产物以及有机残骸和火山喷出物等,被自
然界水、风、冰川、生物等营力搬运到有利于沉积的地质环境中,经过沉积分异作用沉积下
来,当其有用物质富集到质和量都达到工业要求时的堆积体,称为沉积矿床。
二、 简述题(任选 2题,每题 15分)
1、 简述现代矿床学的研究现状及发展趋势;
2、 简述沉积矿床的基本特征。
(1)产出环境:产于沉积岩系或火山壹沉积岩系中;
(2)矿体和围岩关系:属生沉积成因,表现沉积的同时性和连续性,属于同生矿床,且显示
壹定的矿产和壹定的岩性岩相内——专属性。
(3)岩相古地理:常具特定的地层层位。例如:
我国沉积磷灰岩矿床,在震且系的陡山陀组和灯影组,寒武系下统的渔户村组;
华北的海相沉积铁矿床——震旦系串岭沟组,华南的海相沉积铁矿床——泥盆系。
(4)矿体形态:多呈层状、似层状和凸镜状,具明显的层理;矿体和围岩产状壹致,且常
呈整合接触关系。
(5)矿体规模:壹般沉积矿床规模较大,矿层沿走向展布很广;壹般长可达数千公里,面
积达几万~几十万平方公里;含矿岩系的厚度在数米至数百米不等,最厚可达千余米。
(6)物质组成:沉积矿床的物质组成也较复杂。如:氧化环境形成有氧化物、含水氧化物、
含氧盐类、卤化物、自然元素等;仍原和生物作用下形成硫化物,由生物遗体或其分解产物
沉积而成的则有磷灰岩、硅藻土以及生物灰岩等。
3、 简述我国金属矿产资源的基本特征。
三、 论述题(任选 2题,每题 20分)
1、 论述 SEDEX型矿床的基本特征;
2、 论述风化矿床的种类及产出形成条件;
(1)残积和坡积砂矿床;(2)残余矿床;(3)淋积矿床
1.气候条件:气候环境乃是岩石风化且形成风化矿床最重要的条件之壹,受纬度、高度,以
及距离海洋远近等因素所控制。如:
极地冻土地带:化学风化弱,壹般不形成风化壳,有时能够产生由机械碎屑物质形成残积砂
矿。
温带内陆和热带沙漠地区:蒸发量>>降水量,水和生物作用弱;物理风化作用为主,可产生
化学风化导致碱金属 Na、K等和碱土金属 Ca、Mg等的淋滤和淀积。
热带和亚热带的湿润炎热地区:生物活动力强,岩石发生强烈的化学风化作用、元素的迁移
能力增强,以利于化学风化矿床的形成。
壹些巨大的铝、铁、锰等风化矿床主要分布在热带和亚热带的湿热气候地区内。
2.原岩条件:原岩是成矿物质的直接来源和决定矿床类型。如:
(1)富含铁、镍的超基性-基性岩风化→红土型铁、镍矿床。
(2)富铝霞石正长岩和玄武岩→红土型铝矿床。
(3)长英质岩石-花岗岩类→高岭土矿床。
(4)富含磷的碳酸盐类岩→风化型磷矿床。
(5)含锰高的沉积岩、变质岩→残余锰矿床。
(6)富含 REE的酸性岩浆岩→离子吸附型 REE矿床。
(7)富含(锡石、锆英石、铌钽矿物)的花岗岩→残积砂矿床
3.地貌条件:主要控制侵蚀和堆积作用
高差小的山区、丘陵:化学风化和生物风化作用强烈,且且风化产物能大量残留原地,
有可能使矿物彻底分解,形成大量粘土矿物及残余矿床。
高差大的山岳区:风化作用不彻底,不利于风化壳和风化矿床的形成。
平原、洼地:壹般不利于风化矿床的形成,有时微小的地形起伏,可形成具有壹定的意
义矿床。
4.岩石的渗透性和水文地质条件
岩石/矿石的渗透性好和长期稳定的地下水面有利于风化矿床形成;
5.地质构造条件
(1)克拉通区:有利于大规模的风化矿床形成,往往产于长期沉积间断的不整合面上。
(2)造山区/活动区:壹般不利于风化矿床形成。
(3)断裂构造:裂隙、裂隙带、破碎带的方向及完整程度可决定风化矿床的位置和形态特
征。
6.时间条件:风化作用的时间长,有利于矿物(如:硅酸盐、硫化物、硫酸盐、卤化物等)
分解、淋滤。
3、 论述成矿流体的类型及特征。
中国地质大学(武汉)
2005矿床学
壹、简答题(60分,每小题 10分)
1.“母岩”和“围岩”有何区别?
矿体的围岩(WallRock):指矿体周围无实际应用价值的岩石
成矿母岩(Source Rock):在矿床形成过程中,提供主要成矿物质的岩石,为成矿母岩,它
和矿床在时间、空间和成因上具密切联系。
2.“浓度克拉克值”和“浓度系数”分别表示的含义?
浓度克拉克值:元素在某壹地质体中的平均含量和其克拉克值的比值。*当浓度克拉克值大
于 1时,即意味着该元素在某地质体中比在地壳相对集中;小于 1时,则意味着分散。
浓度系数:工业品位和该元素克拉克值之比,表征元素在地壳中集中到能成为矿床的程度。
3.早期岩浆矿床和晚期岩浆矿床的主要区别?
早期岩浆矿床:有用矿物(自然铂、钛铁矿、铬铁矿、金刚石、稀土元素矿物)早于硅酸盐
矿物(橄榄石、辉石、基性斜长石等)结晶,或和早期硅酸盐矿物同时结晶;在重力和岩浆
内部对流作用下,发生分异,富集而形成的矿床,称为早期岩浆矿床。
晚期岩浆/残余矿床:岩浆结晶过程,有用物质在岩浆体内部逐渐形成富含挥发份、富含成
矿物质的熔浆或矿浆,有用矿物较晚地从岩浆中结晶出来,或充填在早期结晶的硅酸盐矿物
颗粒之间,或受力作用矿浆被运移到早期岩相的裂隙或进入围岩中结晶且聚集成矿,当达到
工业要求的时的矿床。
4.简述矿化期,矿化阶段和矿物生成顺序的划分依据
矿化期和矿化阶段判别依据(矿相学课后复习)/矿物生成顺序和识别标志
1)矿物之间穿插关系
2)矿物之间交代关系
3)矿物之间包裹(围)和共生关系
4)矿物之间粒间位置关系
5)矿物的假象
6)矿物构造叠置关系等
矿化阶段的划分标志
1)矿脉的交截关系
2)矿石的包裹关系
3)矿物的转变关系
4)共生矿物组合关系
5.“沙漠说”和“沙洲说”的主要区别?
沙洲说——成盐盆地原系壹个海湾,海湾的出口处有沙洲或沙坝的形成,它把海湾和大洋在
很大程度上加以隔开。大洋的水通过很狭窄的海峡经常地或周期性地流入海湾以供给盐份;
且且气候必需是干旱、蒸发强烈,以促使海湾水的盐份不断增高,最后成为卤水。
沙漠说”(大陆说)——18711871 年奥地利年奥地利瓦尔特瓦尔特提出的内陆盐湖成盐作用提出的内陆盐湖成盐作用
地表岩石风化产生可溶盐类→蒸发作用→卤水饱和→蒸干→盐类沉淀
□较好解释了产于干旱气候条件下的古代盐类矿床
湖北应城膏盐矿床、西藏硼砂湖、内蒙和青海盐湖
6.粘土型风化壳的剖面特征及相关矿产有哪些?
7.沉积锰矿床壹般可分为哪几个矿物相带?
1)软锰矿矿石相带:Mn4+的氧化物,如软锰矿、硬锰矿等,在含有充分自由氧,pH值较
低的情况下,沿岸附近形成——矿石的含锰量很高,含硫、磷、铁等杂质较少。
2)水锰矿矿石相带:Mn3+和 Mn4+的氧化物,如水锰矿等,且常和蛋白石共生,在氧气不
足,较仍原的环境中,形成于离海岸稍远,海水较深的地方——矿石质量较软锰矿矿石为
差。
3)碳酸盐矿石相带:是 Mn2+的化合物,如菱锰矿、锰黄铁矿及锰方解石等;共生矿物除蛋
白石外,仍有黄铁矿、白铁矿等。是在离海岸较远,海水较深的地带,CO2和 H2S充足,pH
值壹般大于 的环境中生成的——矿石中含锰量较低,而含磷、硫等杂质较多。
8.变成矿床和受变质矿床有哪些主要差别?
变成矿床:是指岩石中的某些组份,经变质后成为有工业价值的矿床,以及由于变质作用改
变了工业用途的矿床。
受变质矿床:是指矿床受变质后,矿石的成分、结构构造以及矿体的形态和产状发生了壹定
程度的变化,但其工业用途且未改变的矿床。
二、论述题(共 90分,任选三题,每小题 30分)
1.论述岩浆岩条件对岩浆矿床形成的控制作用
(壹)岩浆条件
岩浆是形成岩浆矿床的必备条件,其对岩浆矿床的控制作用主要表当下:
(1)岩浆的成矿专属性
所谓岩浆成矿多专属性是指壹定类型的岩浆矿床的形成和分布受壹定类型的岩浆活动
控制。如前所说,铬铁矿床和镁铁质、超镁铁质岩浆岩有关(Mg/Fe比值大于 );钒钛磁
铁矿床则以铁质和富铁质(Mg/Fe比值 -,有时 Mg/Fe比值小于 )岩浆有关;而
铜镍硫化物矿床则和镁铁质岩、部分超镁铁质岩浆岩有关(Mg/Fe比值 )(辉长岩、
辉石岩);金刚石矿床则产于富镁、富碱的金伯利岩中;稀土元素矿床主要和碱性岩和碳酸
盐有关。
(2)挥发份含量
挥发分影响岩浆中有用元素的富集。壹方面可和金属元素形成络合物,另壹方面由于其
流动性大可把成矿组分带到有利部位成矿。挥发分主要在后期由于含量增加而对成矿作用影
响较大。
岩浆中挥发分的种类和数量对岩浆的结晶分异及成矿组分的运移、富集也有壹定影响,
因而也称为矿化剂。当原始镁铁、超镁铁岩浆中含 H2O、F、Cl、B、S、As、P等组分时,由
于它们的熔点低、挥发性强,能延缓岩浆的冷凝速度,使岩浆得到更充分的分异。含 Cu-Ni
硫化物的熔浆成矿时,H2O、Cl等组分使部分 Cu-Ni组分进入溶液,形成 Cu-Ni硫化物矿床
中的部分脉状矿化,且促进和加强了超镁铁岩的蛇纹石化。当含钒钛的镁铁岩浆含磷较高时,
其熔点降低,故大多数钒钛磁铁矿矿床形成于晚期岩浆阶段,且有不同程度的磷灰石和绿帘
石化等蚀变伴生,局部地段仍构成磷灰石矿体。此外,由于挥发分对压力变化特别敏感,富
于流动性,故常将岩浆中的某些成矿物质,自下部带至上部,自高压地段带至低压带,集中
到有利的构造部位富集成矿。
(3)岩浆的多期侵入
多个岩浆矿床的实际资料表明,含矿岩体往往具有如下特征:从区域上见,它们常常是
同壹构造运动所形成岩带中的较晚期产物;从壹个矿区见,矿化主要和复式岩体的晚期岩相
关系密切。如我国西南地区的铂族元素矿床,含矿岩体为壹个先后连续侵入的镁铁-超镁铁
质杂岩体,其含矿性具有壹定规律性:在闪长岩、辉长岩类中尚未发现矿化;继而侵入的橄
榄辉长岩则含铜镍硫化物,但不含铂和钯;辉石岩开始含铂钯矿体,但品位较贫,最晚侵入
的橄榄岩-辉橄岩,壹般都含有铂钯矿体,品位也较富。此外,同源同期而不同阶段形成的
复式岩体,其含矿性往往较单壹岩相岩体好,稍晚侵入的岩体,往往分异较好,矿化较富。
复式岩体和岩浆多次侵入作用对成矿的控制,在铬铁矿矿床、铜镍硫化物矿床和钒钛磁
铁矿矿床中都有明显的表现,对形成规模大、质量好的矿床有很大意义。
(4)岩浆的同化、混染作用
岩浆在其形成和向上运移过程中,往往会熔化或溶解壹些外来物质(如围岩碎块),从
而使岩浆成分发生改变的作用,这就是同化作用。岩浆侵位过程中对围岩的同化作用在壹定
程度上影响岩浆的成分,也影响着其中的成矿组分的分异和聚集能力。
岩浆侵位时,同化作用是十分普遍的。对岩浆成分、成矿几率的影响关键在于围岩成分,
围岩成分和岩浆近似时,同化作用对岩浆成分影响不大;围岩成分和岩浆成分相差较大时,
它既降低了岩浆中成矿物质的浓度,也影响成矿物质分异、聚集的程度。含铜镍硫化物组分
的镁铁-超镁铁质熔浆,当其同化数量足够的碳酸盐岩层时,它可降低熔浆的粘度,促进熔
离作用的发生,使硫化物得以聚集而有利于成矿。但这类同化作用对铬铁矿石的聚集成矿及
矿石质量十分不利,由于 CaCO3的加入,镁铁-超镁铁质岩浆中的铁大量游离形成磁铁矿。
铬铁矿石中富含了磁铁矿,会使其铬铁比值降低,影响了矿石质量。
壹般认为在地壳活动强烈地区、岩浆和被同化围岩成分差别越大、侵入体的规模越大、
侵位越深、成分越酸性、挥发分越多以及围岩破碎程度越高时,同化作用愈强烈而完全。
2.论述斑岩铜矿床的主要控矿条件
斑岩铜矿的成因
(1)矿床产在岛弧和大陆边缘的深断裂体系
(2)矿化分布,在斑岩体内或变部,成岩和成矿具有密切的时空关系;
(3)成矿温度,经历了高、中温热液阶段,如:黑云母化在 600-700℃之间;绢云母-石
英为 420℃;硫化物在 300℃-200℃之间,
(4)成矿物质,主要来自深部地壳或上地幔(BurnhamandNielsen,1981),来自俯冲洋壳
(,1972),如:δ34S(‰)在‰~+‰之间,
(5)成矿热液为岩浆热液和大气水混合性质,如:氢—氧同位素除来自岩浆外,部分可能
来自下降的天水
1、斑岩型铜(钼)矿床地质特征
(1)时空分布特征,从世界各地斑岩型铜矿的分布来见,绝大多数产于不同时代的褶
皱带或褶皱带边缘和地台区结合地带,地理位置上主要集中在四个成矿带,即太平洋东岸铜
矿带(矿床最多、储量最丰富,加拿大、美国、墨西哥、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、智利、
阿根廷)、西南太平洋斑岩铜矿带(台湾、菲律宾、巴布亚新几内亚)、阿尔卑斯-喜马拉雅
斑岩铜矿带(西班牙、南斯拉夫、罗马尼亚、保加利亚、土耳其、亚美尼亚、伊朗、阿富汗、
巴基斯坦、西藏、缅甸、马来西亚、印尼)、苏联-蒙古-中国北部海西期斑岩铜矿带;从形
成时代上见,主要属于中生代和新生代。
(2)时间上、空间上及成因上矿床和中酸性钙碱性浅成或超浅成的小型斑岩体(如花
岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩等)密切相关,而且斑岩体又和火山岩相关联。岩体
规模较小,出露面积壹般小于 1-2km2,个别达 10余 km2,美洲 27个斑岩型矿床的岩体出露
面积平均 ,我国 11个斑岩型矿床的 9个含矿岩体出露面积小于 1km2(江西德兴朱砂
红岩体仅为 );岩体的形成时代以中―新生代为主;含矿斑岩侵入体的化学成分以富
钾为特征(K2O>Na2O),岩体的酸性程度影响矿化类型,据统计 SiO262-68%的斑岩主要形成铜
矿床,SiO2>68%的斑岩主要形成以钼为主的矿床。
(3)矿床受区域断裂构造带控制,空间分布均和深大断裂有关,但很少直接分布在深
断裂带上,而多数分布在深断裂俩侧的次级断裂工作系统中,呈带状分布;而矿体则受次级
构造,即岩体和围岩中的微细裂隙控制或受斑岩体中角砾岩体控制。
(4)矿化多集中在岩体的顶部或附近围岩中,同壹矿区,由于围岩岩性不同,可出现
不同的矿化类型,如斑岩型(细脉浸染型)、接触交代型(和碳酸盐岩或凝灰岩接触)、次火
山热液脉型(围岩中断裂发育)。矿体形态主要受复杂地质条件控制,斑岩型(全岩矿化)
矿体呈柱状、筒状;接触交代型矿体呈环状、似层状;次火山热液脉型矿体则主要呈脉状。
(5)矿石的矿物组合中以金属硫化物为主,有黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿、黝铜矿、辉
铋矿、金、银等矿物,伴有黄铁矿,此外尚有石英和重晶石等,矿化具有元素的分带性和矿
石构造的分带性,壹般由中心向外:Mo--Mo、Cu--Cu--Cu、S--Au、Pb、Zn、Ag
(浸染状)(细脉浸染状)(细脉状)(脉状)
(6)围岩蚀变广泛而发育,蚀变范围可达几百米至几千米。具有明显的水平和垂直分带性,
壹般自沿体中心向外可分为:
①钾化带:钾长石化和黑云母化,矿物为钾长石、黑云母、石英;
②似千枚岩化带:绢云岩化、黄铁绢云岩化,主要矿物为石英、绢云母和少量黄铁矿;
③泥化带:粘土化,矿物组成有高岭土、绢云母、石英、绿泥石,此带壹般不发育;
④青磐岩化带:矿物组合为绿帘石、绿泥石、碳酸盐、黄铁矿,该带呈面型分布,是重
要的找矿标志。
3.论述气候和原岩条件对风化矿床形成的影响
气候条件:气候环境乃是岩石风化且形成风化矿床最重要的条件之壹,受纬度、高度,以及距
离海洋远近等因素所控制。如:
极地冻土地带:化学风化弱,壹般不形成风化壳,有时能够产生由机械碎屑物质形成残积砂
矿。
温带内陆和热带沙漠地区:蒸发量>>降水量,水和生物作用弱;物理风化作用为主,可产生
化学风化导致碱金属 Na、K等和碱土金属 Ca、Mg等的淋滤和淀积。
热带和亚热带的湿润炎热地区:生物活动力强,岩石发生强烈的化学风化作用、元素的迁移
能力增强,以利于化学风化矿床的形成。
壹些巨大的铝、铁、锰等风化矿床主要分布在热带和亚热带的湿热气候地区内。
4.论述接触交代矿床和接触变质矿床有何异同
1.接触交代矿床(Contact-metasomaticdeposit)
系指主要发生在中酸性-中基性侵入岩类和碳酸盐类岩石(或其它钙镁质岩石)的接触带上
或其附近,由于气水热液交代作用而形成的矿床。
接触变质矿床:发生在侵入体和围岩的接触带附近,由于岩浆侵入引起围岩温度升高,
使围岩的矿物发生重结晶、组份重新组合,有用组份达到工业要求而形成矿床。这类矿
床称之为接触变质矿床。
2004矿床学
壹、简答题(共 60分,任选六题,每小题 10分)
1.矿体产状包括哪些内容?
1.矿体的空间位置:运用图示介绍走向、倾向、倾角、倾伏角、侧伏角
2.矿体的埋深情况:
a)露天矿体(大部分出露于地表);
b)隐伏矿体(盲矿体);
3.矿体和地层、层理、片理的关系:整合或
者穿切围岩层理、片理;
4.矿体和火成岩的空间关系:矿体产于岩体内,
仍是产于接触带或岩体的围岩地层中;
5.矿体和地质构造的关系:矿体产于的地质造单元和构造部位。
2.早期岩浆矿床和晚期岩浆矿床的主要区别?
3.影响气水热液矿床成矿元素沉淀的因素有哪些?
(1)温度的降低
(2)压力的降低
散所造成的。
(3)pH值的变化
(4)氧化壹仍原反应
(5)不同性质溶液的混合
(6)和围岩发生反应
4.研究围岩蚀变有何意义?
2.围岩蚀变的研究意义
(1)理论意义
(a)反演含矿热液的可能成分和性质;
(b)分析成矿热液的搬运形式;
(c)反演成矿时的物理化学条件,矿物沉淀的原因;
(d)确定成矿时代;
——有利于深入揭示矿床成因,丰富和发展成矿理论
(2)找矿意义
(a)根据围岩蚀变类型,可推测矿产的种类;
(b)据围岩蚀变的范围、强度,可判断矿体位置等;
(c)有些矿床的蚀变围岩即是矿体;
——重要的找矿标志
5.斑岩铜矿床的蚀变分带规律?
①钾化带:钾长石化和黑云母化,矿物为钾长石、黑云母、石英;
②似千枚岩化带:绢云岩化、黄铁绢云岩化,主要矿物为石英、绢云母和少量黄铁矿;
③泥化带:粘土化,矿物组成有高岭土、绢云母、石英、绿泥石,此带壹般不发育;
④青磐岩化带:矿物组合为绿帘石、绿泥石、碳酸盐、黄铁矿,该带呈面型分布,是重
要的找矿标志。
6.红土型风化壳的剖面特征及相关矿产有哪些?
7.沉积铁矿床壹般可分为哪几个矿物相带?
1)氧化矿物相带:氧化界面(即游离氧的下界)直达盆地底部,在水底淤泥层中有大量
过剩氧,而成为充分的氧化环境,主要铁是氧化物,如:赤铁矿、褐铁矿、针铁矿等,
少量高价的氢氧化物。
2)硅酸盐矿物相/鲕绿泥石相带:氧化界面在盆地底面附近,但淤泥中已无剩余的游离
氧,这样就形成了铁的硅酸盐(鲕绿泥石)等矿物。
3)碳酸盐矿物相/菱铁矿相带:氧化界面在盆地底面之上,在淤泥中含有机物质,含氧
量不足,不能使低铁化合物氧化。在仍原条件下,形成菱铁矿和碳酸钙的混合物,而
以菱铁矿为主要成分。
4)硫化物相/硫化氢相带:氧化界面远在水盆地底面之上,在细菌活动下,使有机物质
分解产生大量的硫化氢,且和铁结合,形成黄铁矿、白铁矿、胶黄铁矿等。
8.变成矿床和受变质矿床有哪些主要差别?
二、论述题(共 90分,任选三题,每小题 30分)
1.举例论述岩浆岩成矿专属性。
岩浆的专属性——壹定类型的岩浆矿床的形成和分布受壹定类型的岩浆活动控制。
矿化和基性、超基性岩的 MgO含量有着明显的制约关系,如:
铬铁矿床:和铁镁质、超铁镁质岩浆岩有关(Mg/Fe>);
铜镍硫化物矿床:和铁镁质岩、部分超铁镁质岩浆岩有关(Mg/Fe≈)(辉长岩、辉
石岩);
钛磁铁矿床:和铁质和富铁质(Mg/Fe≈-,有时 Mg/Fe<)岩浆有关;
金刚石矿床:则产于富镁、富碱的和富挥发分的金伯利岩中;但以 K20>Na2O为特征。
稀土元素矿床:主要和碱性岩和碳酸盐有关。
2.论述夕卡岩矿床的形成条件及其成矿作用。
1.岩浆条件
岩浆是先决条件,利于该类矿床形成的岩浆主要是 K、Na的含量明显偏高(K2O+Na2O=
7-9%),Mg、Fe、Ca含量偏低的中酸性岩浆作用,包括:
钙碱性系列:闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩
碱性系列:二长岩-石英二长岩-花岗正长岩-碱性正长岩
部分基性岩类
(1)岩浆专属性
“I”型闪长岩-石英二长岩——Fe
“I”型花岗岩以及花岗闪长岩类——Cu、Pb、Zn
“S”型花岗岩——W、Sn、Mo等
基性岩(辉长岩/暗色岩、橄榄岩/辉绿岩)——磁铁矿
(2)岩体产状
和中、小型的中深到浅成()侵入体(<50km2)关系密切,且形态越复杂的岩株、岩
瘤、岩钟、岩脉等越有利于交代矿床的形成。
(3)时代:中、新生代为主
2.围岩条件
围岩条件是形成接触交代矿床的重要条件,壹般是:
(1)最有利的岩性是各种碳酸盐岩石,包括:灰岩或大理岩、白云质灰岩、白云岩、泥灰
岩和钙质页岩以及膏岩层等,
(2)其次是火山岩,包括:安山岩、英安岩和凝灰岩等;
(3)壹般地,薄层、含有杂质的地层或岩层/石,在物理化学性质上有明显差异的火山岩或
页岩呈互层时,有利于矿化。
(4)围岩控制矽卡岩矿物组合:
钙质碳酸盐岩--钙质矽卡岩,镁质碳酸盐岩--镁质矽卡岩,富硅火山岩--硅质矽卡岩
3.构造条件
(1)侵入体和围岩的接触面构造:矽卡岩矿床绝大多数受接触面构造控制。
——接触面构造的形态有多种,简单地讲:有呈平直、波状、港湾状、锯齿状等。
Ⅰ类:整合和不整合;
Ⅱ类:按接触性质,划分的五类
a)简单接触带;b)混染接触带;c)构造接触带;d)多次侵入接触带;e)热液蚀变接触带
Ⅲ类:接触面上下岩性之间关系可分:平盖;超覆接触;
i)岩体的凹部
ii)断裂交错、断裂破坏的接触带、早期脉岩和断裂复合部位等
iii)复杂构造接触面组合的矿化特征
(平行接触面、岩层和顺层矿体)
ⅳ)褶皱构造(左图)
ⅴ)捕虏体构造(右图)
(2)围岩层理、层间破碎带及构造裂隙层理发育、层间剥离、破碎带及构造裂隙发育时,对
矽卡岩形成具有十分重要意义。
(3)围岩构造是指发育的节理、裂隙及孔隙度的大小、形态、开放程度等;
4.温度条件
成矿作用壹般是从简单矽卡岩化到矿化结束,温度不断下降。
矽卡岩矿物形成温度:800-300℃
金属矿物形成温度:500-200℃
流体包裹体测温资料显示:
金属氧化物(如:磁铁矿)形成温度:600-350℃(集中在 500-400℃)
金属硫化物(如黄铁矿、闪锌矿等):450-100℃(集中 300℃左右)。
实验表明:在 P=108Pa、t=700-500℃,介质为 1NaCl溶液的条件下(赵斌等,1978)。
5.深度和压力条件
大多数研究着认为该类型矿床形成中等深度、也可形成浅深条件。但深度和压力过大的条件
不利于形成:
CaCO3(S)+SiO2(L)=CaSiO3↓+CO2↑
(,400℃)
所以,形成深度壹般在 ;形成压力在 3107~3108Pa。
1)较浅环境:P=3107~1108Pa、t=575~240℃,
2)较深环境:P=1108Pa~3108Pa、t=800-300℃。
3.论述气候和盆地条件对沉积矿床形成的影响。
(2)气候条件:不同的沉积矿床产于不同的气侯背景。如:壹般是炎热潮湿气候,在准平原
化地区的海或湖
1)盆地边缘地带——沉积型铝土矿;
2)温暖潮湿环境——沼泽铁、Cu矿;
3)潮湿和干旱季节性交替气候带——沉积型鲕状铁、锰矿床。
1)在地台区
A)华北燕辽沉降带有震旦纪海相沉积铁、锰矿床;
B)华南下沉盆地则有泥盆纪海相沉积铁矿床。
C)柴达木、塔里木等内陆盆地中则发育盐湖矿床等;
D)松辽沉降带、华北平原、塔里木盆地等是我国重要成油区域;
F)断陷盆地中仍有煤、铝、磷、石盐等。
2)造山带
除细碧角班岩系中有含铜黄铁矿矿床、基性壹中性火山岩系中的铁矿床和重晶石矿床外,
在造山晚期阶段产生的断陷盆地中,常有盐类矿床的产出。
4.论述原岩建造和温度压力条件对变质矿床形成的控制作用。
1.原岩作用:原生岩石/矿床的成分,特别是其中的成矿组份,它是变质成矿的物质基础;
不同原岩中成矿组份的富集状况各不相同;按照变质前地质体中成矿组份的丰度不同,
可分为原生矿床和含矿原岩建造俩类。
2.变质的物理化学条件(温度、压力、溶液性质等)
T和 P是影响变质成矿作用的重要因素。导致重结晶和在组合,从整体来见:
(1)温度升高促使组份的活动性增强,从而引起成矿物质的迁移,促进交代作用的发生;
(2)压力主要是由上覆岩层重力所产生的均向压力,压力的增高,使变质反应向体积变小
的方向进行,形成体积小、比重大的矿物和岩石。在变质作用过程中,P-T是同时发生作用
的,有些矿物的形成温度随压力不同而异。如:硅灰石的形成,在 P=1b时、硅灰石的形成 t=470
℃;在 P=500b时、形成温度为 650℃;在温度相同,压力不同时,则可出现不同的矿物变体。
如在 500℃壹 600℃情况下,当压力较高时,Al2SiO5成为蓝晶石,压力较低时则成为矽线石。
(3)变形作用
由于受到定向压力作用,岩石或矿体发生变形和破碎,形成劈理、片理、褶皱等;导致局部
地段有时可产生塑性流动,因而成矿组份发生分异、富集和重新就位,形成新的矿体或使矿
体出现重复或尖灭
2003矿床学
壹、名词解释(30分)
1.矿床矿床(MineralDeposit)(OreDeposit)--地壳中由地质作用形成的,其质和量符合
当
前的经济技术条件,而能被开发和利用的地质体。
2.浓度克拉克值
3.交代作用所谓交代作用,系指溶液和岩石接触过程中,发生了壹些组分的带入和另壹些
组分带出的地球化学作用,因此也称置换作用
4.叠生矿床先期形成的同生矿床基础上又叠加有后期的后生矿床。
5.变成矿床
变成矿床:是指岩石中的某些组份,经变质后成为有工业价值的矿床,以及由于变质作用改
变了工业用途的矿床。
6.海绵陨铁结构
二、问答题(60分,任选 4题)
1.导致热液中成矿元素沉淀成矿的重要因素有哪些?
2.地下水(非岩浆)热液矿床有何特征?
(1)矿床及其附近壹般无岩浆岩体出露,即使有,也和矿床无直接直接关系;
(2)矿化明显受壹定地层、岩性(岩相)控制,矿床常产于壹定层位中,矿体常集中
在某些岩性段:ⅰ)海相、泻湖相碳酸盐岩(多和白云质碳酸盐岩和礁相杂岩);ⅱ)红色
碎屑岩系中的浅色带及接触带;ⅲ)黑色页岩;
(3)矿床受构造控制明显,主要是褶皱、断裂、裂隙、及岩层的层间构造带,矿体多
为俩向至三向延长过渡的凸镜状、囊状或脉状矿体,在空间上沿壹定层位呈带状分布;
(4)矿石成分简单,和围岩成分基本相似,金属矿物常为方铅矿、闪锌矿、自然金、
辉锑矿、辰砂、雄黄、雌黄、黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿等,矿物颗粒较大,且呈带
状分布,有时晶体生长完好;
(5)围岩蚀变弱,主要为低温蚀变,如硅化、碳酸盐化、粘土化、重晶石化等;
(6)成矿温压低(T50-200℃,P<3×107-5×107Pa,D<),同位素变化大(δ34S
变化范围-+‰),矿石年龄可大于围岩,也可小于围岩。
3.何谓红土型风化壳和粘土型风化壳?它们分别常和哪些矿种有关?(15分)
4.斑岩型铜矿床多产于何种地质构造环境?常见的含矿岩体及蚀变分带有何特征?
1、斑岩型铜(钼)矿床地质特征
(1)时空分布特征,从世界各地斑岩型铜矿的分布来见,绝大多数产于不同时代的褶
皱带或褶皱带边缘和地台区结合地带,地理位置上主要集中在四个成矿带,即太平洋东岸铜
矿带(矿床最多、储量最丰富,加拿大、美国、墨西哥、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、智利、
阿根廷)、西南太平洋斑岩铜矿带(台湾、菲律宾、巴布亚新几内亚)、阿尔卑斯-喜马拉雅
斑岩铜矿带(西班牙、南斯拉夫、罗马尼亚、保加利亚、土耳其、亚美尼亚、伊朗、阿富汗、
巴基斯坦、西藏、缅甸、马来西亚、印尼)、苏联-蒙古-中国北部海西期斑岩铜矿带;从形
成时代上见,主要属于中生代和新生代。
(2)时间上、空间上及成因上矿床和中酸性钙碱性浅成或超浅成的小型斑岩体(如花
岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩等)密切相关,而且斑岩体又和火山岩相关联。岩体
规模较小,出露面积壹般小于 1-2km2,个别达 10余 km2,美洲 27个斑岩型矿床的岩体出露
面积平均 ,我国 11个斑岩型矿床的 9个含矿岩体出露面积小于 1km2(江西德兴朱砂
红岩体仅为 );岩体的形成时代以中―新生代为主;含矿斑岩侵入体的化学成分以富
钾为特征(K2O>Na2O),岩体的酸性程度影响矿化类型,据统计 SiO262-68%的斑岩主要形成铜
矿床,SiO2>68%的斑岩主要形成以钼为主的矿床。
(3)矿床受区域断裂构造带控制,空间分布均和深大断裂有关,但很少直接分布在深
断裂带上,而多数分布在深断裂俩侧的次级断裂工作系统中,呈带状分布;而矿体则受次级
构造,即岩体和围岩中的微细裂隙控制或受斑岩体中角砾岩体控制。
(4)矿化多集中在岩体的顶部或附近围岩中,同壹矿区,由于围岩岩性不同,可出现
不同的矿化类型,如斑岩型(细脉浸染型)、接触交代型(和碳酸盐岩或凝灰岩接触)、次火
山热液脉型(围岩中断裂发育)。矿体形态主要受复杂地质条件控制,斑岩型(全岩矿化)
矿体呈柱状、筒状;接触交代型矿体呈环状、似层状;次火山热液脉型矿体则主要呈脉状。
(5)矿石的矿物组合中以金属硫化物为主,有黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿、黝铜矿、辉
铋矿、金、银等矿物,伴有黄铁矿,此外尚有石英和重晶石等,矿化具有元素的分带性和矿
石构造的分带性,壹般由中心向外:Mo--Mo、Cu--Cu--Cu、S--Au、Pb、Zn、Ag
(浸染状)(细脉浸染状)(细脉状)(脉状)
(6)围岩蚀变广泛而发育,蚀变范围可达几百米至几千米。具有明显的水平和垂直分带性,
壹般自沿体中心向外可分为:
①钾化带:钾长石化和黑云母化,矿物为钾长石、黑云母、石英;
②似千枚岩化带:绢云岩化、黄铁绢云岩化,主要矿物为石英、绢云母和少量黄铁矿;
③泥化带:粘土化,矿物组成有高岭土、绢云母、石英、绿泥石,此带壹般不发育;
④青磐岩化带:矿物组合为绿帘石、绿泥石、碳酸盐、黄铁矿,该带呈面型分布,是重
要的找矿标志。
5.研究成矿温度和深度可通过哪些途径?
壹、成矿温度的测定——直接测温法--现代喷泉、火山口等;间接测温法
1.矿床的矿物及组合、围岩蚀变类型、矿石组构特征等
(1)矿物的熔点矿物的熔点;
(2)多形矿物的转变点;
(3)固溶体分解温度;
(4)矿物的重结晶温度;
(5)共结温度;
(6)矿物的某些物理性质;
(7)矿物组合;
(8)热发光效应;
(9)人工合成矿物;
(10)矿物晶体的习性、结构、双晶和连生的规律;
2、矿物包裹体测温法
均壹温度:矿物形成过程中被捕获包裹体的温度,透明矿物)——成矿温度的下限;
爆裂法:透明或不透明矿物)—爆裂温度—成矿温度的上限;
3、同位素测温法
平衡矿物间同位素达到平衡时的温度,如:硫同位素等
二、成矿压力(成矿深度)的测定
1、地质法(定性)
(1)岩浆热液矿床常和相关岩浆岩的深度相壹致;
(2)矿床地质特征(和矿有关脉岩深度相、矿体延深、矿石矿物组成、矿石组构等);
(3)计算剥蚀深度和上覆岩层厚度;
2、矿物包裹体测定压力(深度)(定量)
成矿深度分类:
表成(地表~地下几百米)
浅成(地下几百米~)
中深(地下 ~)
深成(>)
计算方法:图解法和公式法(P=ρgH)
三、论述题
1.以铬铁矿、钒钛磁铁矿、铜镍硫化物及金刚石等矿床为例,论述大地构造环境和岩浆岩对
岩浆矿床的成矿及找矿意义。
2.论证气候、沉积盆地条件对各类沉积矿床的形成都具有重要的意义。
2002矿床学
1.名词解释(每个 5分)
(1)交代作用;
系指在壹定温度和压力条件下,矿液和围岩发生化学反应或置换作用,而矿质的聚集的作用。
(2)伟晶岩的带状构造;
边缘带外侧带内核中间带
(3)夕卡岩化;
形成环境:中酸性侵入体和碳酸盐岩接触带及其附近,中等深度,高温交代;
矿物组合:石榴石、辉石和其它壹些钙、铁、镁的硅酸盐矿物;
相关矿产:W、Sn、Mo、Fe、Cu、Pb、Zn;
(4)矿物生成顺序;
同壹成矿阶段中不同矿物的先后结晶顺序称为矿物生成顺序。
(5)成矿系列;
成矿系列(或称矿床系列)/矿床组合:是指在壹定地质环境中,形成的在时间、空间和成因
上有密切联系的壹组矿床类型,它们由壹种或若干种矿床元素组成,包括俩个之上的
矿床成因类型。
(6)受变质矿床
受变质矿床:是指矿床受变质后,矿石的成分、结构构造以及矿体的形态和产状发生了壹定
程度的变化,但其工业用途且未改变的矿床。
2.系统表述矿体的形态和产状性质(20分)。
二、矿体的形态
指矿体在空间的产出样式和形状,运用图示介绍矿体类型。
1、等轴型矿体-----矿囊、矿巢、矿袋等;
2、柱状型矿体-----矿柱、矿筒和矿管等
3、板状型矿体-----脉状、层状、似层状矿体等
4、过渡型矿体-----透镜状、扁豆状矿体等
5、复杂型矿体-----网脉状矿体、格状矿体、鞍状矿体、梯状矿体、马尾状矿体、羽毛状
矿体
三、矿体的产状要素
1.矿体的空间位置:运用图示介绍走向、倾向、倾角、倾伏角、侧伏角
2.矿体的埋深情况:
a)露天矿体(大部分出露于地表);
b)隐伏矿体(盲矿体);
3.矿体和地层、层理、片理的关系:整合或
者穿切围岩层理、片理;
4.矿体和火成岩的空间关系:矿体产于岩体内,
仍是产于接触带或岩体的围岩地层中;
5.矿体和地质构造的关系:矿体产于的地质造单元和构造部位。
4. 斑岩铜钼矿床的主要地质特征和成矿条件(20分)。
(1)时空分布特征,从世界各地斑岩型铜矿的分布来见,绝大多数产于不同时代的褶皱带
或褶皱带边缘和地台区结合地带。
(2)时间上、空间上及成因上矿床和中酸性钙碱性浅成或超浅成的小型斑岩体密切相关,
而且斑岩体又和火山岩相关联。
(3)矿床受区域断裂构造带控制,空间分布均和深大断裂有关,但很少直接分布在深断裂
带上,而多数分布在深断裂俩侧的次级断裂工作系统中,呈带状分布;而矿体则受次级构造,
即岩体和围岩中的微细裂隙控制或受斑岩体中角砾岩体控制。
(4)矿化多集中在岩体的顶部或附近围岩中,同壹矿区,由于围岩岩性不同,可出现不同
的矿化类型;矿体形态主要受复杂地质条件控制。
(5)矿石的矿物组合中以金属硫化物为主
(6)围岩蚀变广泛而发育
岩浆岩条件:中酸性钙碱性浅成或超浅成小型斑岩侵入体
(花岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩等)
岩体规模较小(<1-2km2)个别达 10余 km2
岩体的形成时代以中―新生代为主
化学成分以富钾为特征(K2O>Na2O)
岩体的酸性程度影响矿化类型
SiO262-68%的斑岩---以铜为主的矿床
SiO2>68%的斑岩---以钼为主的矿床
构造条件:含矿斑岩的侵入大多和深大断裂有关,矿床常呈带状分布,分布于深断裂俩
侧的次级断裂构造系统中
含矿侵入体及其附近常具含矿的爆发角砾岩体。据北美 58个斑岩型铜(钼)矿床统计,
含角砾岩的占 70%,我国赣西北、豫西等地的斑岩型矿床中也发现有角砾岩体
角砾岩常呈筒状或脉状分布于斑岩体内或其附近,下限可能为 2~3公里。角砾岩中常具金属
矿化,甚至形成富矿。角砾岩由于挥发份从岩浆中逸出而引起的膨胀造成的
底层 ojian围岩岩性对斑岩铜矿床的成矿有重要影响:
地层条件:当围岩为硅铝质岩石时,矿化主要在岩体顶部集中,很少进入围岩;只有当
围岩裂隙特别发育时,含矿热液不仅在岩体中聚集,仍可沿裂隙进入围岩形成矿化。德
兴斑岩型铜矿床的矿化主要分布在围岩中
当围岩为碳酸盐岩石时,在接触带仍可形成矽卡岩型矿床,构成斑岩铜矿床和矽卡岩型
矿床的矿床成矿系列
以下 3 题中选答 2题:
4.热液矿床中成矿流体的主要来源(15分)。
1、岩浆水(原生岩浆水)
和岩浆处于平衡状态的、包含在岩浆中的水,是岩浆体系的重要组成部分,在岩浆结晶
过程中释放出的水。
2、地下水
包括任何地质时期的天水、冰川水、河水、湖水、海水和浅部地下水。
地表水(大气降水)、地下水沿构造裂隙可渗透到地下深处(可达 10公里之上),由于
地热梯度、岩浆烘烤、放射性元素衰变以及和岩浆热液的混合等,均可使之加热,水温可达
几十甚至几百度,成为地下水热液。如果该热液通过含盐地层,萃取其中的大量盐类物质,
则形成热卤水。
3、变质热液(变生水)
在区域变质作用过程中,岩石(矿物)的脱水作用或原岩的埋藏水(矿物中的结晶水、吸附
水、薄膜水、粒间水、孔洞水等)而形成的。
5、幔源挥发份流体(初生水)
是地幔释放出来的,从未进入水圈的水或来自地球内部第壹次出露在地球表面附近的水。
应该指出的是,气水热液成矿往往不是单壹的,特别是岩浆热液、地下水热液和海水热
液,某些矿床经常是它们之中的俩种热液混合作用的结果。
5.沉积铁矿床的矿物组合分带及其形成原因(15分)。
1)氧化矿物相带:氧化界面(即游离氧的下界)直达盆地底部,在水底淤泥层中有大量
过剩氧,而成为充分的氧化环境,主要铁是氧化物,如:赤铁矿、褐铁矿、针铁矿等,
少量高价的氢氧化物。
2)硅酸盐矿物相/鲕绿泥石相带:氧化界面在盆地底面附近,但淤泥中已无剩余的游离
氧,这样就形成了铁的硅酸盐(鲕绿泥石)等矿物。
3)碳酸盐矿物相/菱铁矿相带:氧化界面在盆地底面之上,在淤泥中含有机物质,含氧
量不足,不能使低铁化合物氧化。在仍原条件下,形成菱铁矿和碳酸钙的混合物,而
以菱铁矿为主要成分。
4)硫化物相/硫化氢相带:氧化界面远在水盆地底面之上,在细菌活动下,使有机物质
分解产生大量的硫化氢,且和铁结合,形成黄铁矿、白铁矿、胶黄铁矿等。
6.简述确定矿床形成时代的主要研究方法(15分)。
中国科学院——中国科学技术大学
2001年招收攻读硕士学位研究生入学试卷
矿床学
壹.填空
1用 品位来圈定矿体,用 品位来判定壹个矿段是否参加储量计算。
2斑岩铜矿的品位标准 于矽卡岩,这是由于斑岩铜矿 。
3赤铁矿品位 于磁铁矿品位,这是由于赤铁矿较磁铁矿 。
4菱铁矿矿石品位 于磁铁矿矿石,这是由于菱铁矿矿石较磁铁矿
石 。
二.简述岩浆矿床的地质特征
(1)成岩和成矿作用空间、时间基本相同,少数矿床能够延续成岩晚期;
(2)矿体主要产在岩桨岩母浆体内部,少数情况下可离开母岩、进入邻近围岩中;
(3)矿体和母岩可渐变或迅速过渡、亦存在贯入式的清晰界线;围岩蚀变壹般不明显或不
发育;
(4)矿石矿物组合和母岩的矿物组成基本相同,矿物含量不同;
(5)岩浆矿床的成矿温度较高,达 1500-1200℃,硫化物矿床的成矿温度较低,在 1000-500℃;
形成的深度和压力变化较大;在上地幔、地壳乃至地表的岩浆中,温度、压力的变化范围很
大。
(6)矿体和母岩的元素、同位素地球化学行为基本壹致。
(7)矿石组构
矿石构造:常具浸染状、条带状、眼斑状、致密块状,以及角砾状等矿石构造;
矿石结构:分异岩浆冷凝结晶或堆积作用的结构,如:有堆晶、自形晶、嵌晶、海绵陨铁结构
等;反映不混溶流体结晶过程的结构包括球粒、填隙和包含等。
三.浅述矿床的几种分类,按成因分类要考虑那几大要素。
第壹类:矿床成因分类-袁见齐等(1985)
依据:成矿作用方式-地质环境-成矿物质来源
Ⅰ-内生矿床
Ⅱ-外生矿床
Ⅲ-变质矿床
Ⅵ-叠生矿床
矿床成因分类(袁见齐等,1985)
Ⅰ内生矿床Ⅱ外生矿床Ⅲ变质矿床
壹、岩浆矿床六、风化矿床九、接触变质矿床
岩浆分结矿床七、沉积矿床十、区域变质矿床
岩浆熔离矿床机械沉积矿床十壹、混合岩化矿床
岩浆爆发矿床蒸发沉积矿床
二、伟晶岩矿床胶体化学沉积矿床Ⅵ叠生矿床
三、接触交代矿床生物化学沉积矿床十二、层控矿床
四、热液矿床八、可燃有机矿床
岩浆热液矿床
非岩浆热液矿床
五、火山成因矿床
火山岩浆矿床
火山-次火山热液矿床
火山-沉积矿床
四.矽卡岩矿床的形成过程中,壹般可划分为几个矿化期和矿化阶段,其特点有
那些。
可划分俩个成矿期和五个成矿阶段:
矽卡岩期——包括三个阶段
早期矽卡岩阶段
晚期矽卡岩阶段
氧化物阶段
石英硫化物期——包括俩个阶段
早期硫化物阶段
晚期硫化物-碳酸盐阶段
Ⅰ.矽卡岩期——高温、超临界流体
主要形成各种 Ca、Fe、Mg、Al的硅酸盐矿物。三个阶段矿物特征表现:
1)早期矽卡岩阶段——高温、超临界流体条件下
形成岛状和链状无水硅酸盐为主,称为干矽卡岩阶段。依次形成:硅灰石→透辉石-钙铁辉
石→钙铝榴石-钙铁榴石→方柱石等,少量的含水硅酸盐矿物,如符山石等;
2)晚矽卡岩阶段——湿矽卡岩阶段
交代早矽卡岩阶段的矿物形成带状或复杂链状构造的含水硅酸盐矿物。
主要矿物:Act、Tr、Hb、Ep类等。
铁从岩浆中呈 FeCl2、FeCl3或 Fe(OH)2带出现大量的 Mt出现,矿化是在临界状态进行的。
3)氧化阶段
介于矽卡岩阶段和石英硫化物之间,具有过渡性质,主要形成:
长石类:正长石、酸性斜长石等
云母类:金云母或白云母及少量黑云母
少量石英、萤石、绿帘石等。
矿石矿物:主要是氧化物(磁铁矿、白钨矿、锡石、赤铁矿;少量铍的硅酸盐:日光榴石、
硅铍石、香花石等。
后期少量硫化物(辉钼矿、磁黄铁矿和毒砂等)。
Ⅱ.石英-硫化物期——高-中温气液成矿期
大量的石英和含水和挥发份热液矿物形成,且有大量的硫化物的形成。俩个阶段矿物组合:
4)早期硫化物阶段——铁铜硫化物阶段
高-中温条件下,形成的硅酸盐矿物有绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐等,且有萤石、石
英等形成;矿石矿物:
铜铁铋砷的硫化物:黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉铋矿等
5)晚期硫化物阶段——铅-锌硫化物阶段
中温条件下,除形成的硅酸盐矿物(绿泥石-绢云母)外,仍有石英,特别是碳酸盐明显增
多。金属矿物:方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和黄铜矿;
上述形成过程及矿物组合仅是壹般规律,不同地区、同壹地区不同矿床可有较大差异
五.简述斑岩铜矿床的主要地质特征。
六.什么叫层控矿床,它的确切含义是什么。
层控矿床——是指在壹定的区域范围内受壹定的地层层位控制的矿床,其形成和分布和
壹定的岩相或岩性有关;这类矿床不包括典型的沉积、岩浆、岩浆热液矿床。
确切含义:层控矿床通常兼有同生和后生俩种特点,在同壹矿床中常常既有和围岩整合的
矿体,又有穿切围岩的矿体,其成矿物质来源常具有多元性,成矿作用比较复杂,成矿过程
具有长期性和多期性。
矿床包括:沉积+地下水/热液叠加
七.西华山钨矿属那种矿床成因类型,根据是什么。
注:第壹题为 10分,第二题到第七题每题为 15分。
2002年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
l.壹个矿床是否能满足当前的经济技术条件,主要取决于哪些方面。(10分)。
1、矿床的规模
矿床的规模愈大,工业品位要求愈低。
2、矿石综合利用的可能性
如在斑岩型铜矿床中伴生的钼,只要达到万分之几便可综合利用。
3、矿石的工艺技术条件
2.伟晶岩矿床的壹般地质特征是什么。(20分)
1.伟晶岩的形态、产状和规模
产状:有的沿围岩层理(片理)贯入,产状和围岩壹致;有的沿构造裂隙贯入,和围岩呈切
割关系;多呈陡倾斜状,少量呈水平状
规模:长几米~几百米~上千米,厚几厘米~几十米,延深几米~几百米~上千米
形态:脉状、透镜状、囊状、筒状、网状及不规则状等多种形状。在走向和倾向上能够膨大、
收缩,也可呈雁行排列和尖灭再现,构成侧列状、串珠状脉群
2.矿石的组成
(1).矿物成分:可达 300种之上,主要包括:
A、硅酸盐矿物:石英、长石、云母;
B、稀有和放射性矿物:锂云母、铯榴石、锆石等;
C、稀土元素矿物:独居石、褐帘石;
D、金属矿物:锡石、黑钨矿、辉钼矿、磁铁矿等;
E、挥发份矿物:萤石(F)、电气石(B)、黄玉(F);
(2)化学成分:元素种类多(40种之上)
主要包括:氧和亲氧元素(Si、Al、Na、K、Ca等),稀有、分散、稀土和放射性元素
(Li、Be、Nb、Ta、Cs、Rb、Zr、Hf、La、Ce、U、Th等),黑色金属(W、Sn、Mo等金属元
素),较高的挥发份(F、B、Cl、P等)含量
※稀有和稀土元素、放射性元素常高度富集,可超过克拉克值的几十倍、百倍、上千倍;如:
Li:%1-2%,476-952倍
Be:%1%,7692多倍
3、伟晶岩的结构
A、伟晶结构/巨晶结构
B、粗粒结构
C、中粒结构
D、细粒结构
E、文象结构/似文象结构
4、伟晶岩的构造
常见晶洞构造,花岗伟晶岩多具带状构造,发育完好的带状构造自边缘到中心可划分为四个
带边缘带外侧带中间带、内核。
3.矽卡岩矿床形成的基本条件有哪些,及其发育的大地构造背景。(25分)
矿床的形成条件
矿床形成环境多在造山带、活动大陆边缘或凹陷带,在成因上和早期沉积的碳酸盐岩和后来
的岩浆-热液作用、且由此发生接触交代作用有关。形成主要条件包括:
1.岩浆条件
岩浆是先决条件,利于该类矿床形成的岩浆主要是 K、Na的含量明显偏高(K2O+Na2O=
7-9%),Mg、Fe、Ca含量偏低的中酸性岩浆作用,包括:
钙碱性系列:闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩
碱性系列:二长岩-石英二长岩-花岗正长岩-碱性正长岩
部分基性岩类
(1)岩浆专属性
“I”型闪长岩-石英二长岩——Fe
“I”型花岗岩以及花岗闪长岩类——Cu、Pb、Zn
“S”型花岗岩——W、Sn、Mo等
基性岩(辉长岩/暗色岩、橄榄岩/辉绿岩)——磁铁矿
(2)岩体产状
和中、小型的中深到浅成()侵入体(<50km2)关系密切,且形态越复杂的岩株、岩
瘤、岩钟、岩脉等越有利于交代矿床的形成。
(3)时代:中、新生代为主
2.围岩条件
围岩条件是形成接触交代矿床的重要条件,壹般是:
(1)最有利的岩性是各种碳酸盐岩石,包括:灰岩或大理岩、白云质灰岩、白云岩、泥灰
岩和钙质页岩以及膏岩层等,
(2)其次是火山岩,包括:安山岩、英安岩和凝灰岩等;
(3)壹般地,薄层、含有杂质的地层或岩层/石,在物理化学性质上有明显差异的火山岩或
页岩呈互层时,有利于矿化。
(4)围岩控制矽卡岩矿物组合:
钙质碳酸盐岩--钙质矽卡岩,镁质碳酸盐岩--镁质矽卡岩,富硅火山岩--硅质矽卡岩
3.构造条件
(1)侵入体和围岩的接触面构造:矽卡岩矿床绝大多数受接触面构造控制。
——接触面构造的形态有多种,简单地讲:有呈平直、波状、港湾状、锯齿状等。
Ⅰ类:整合和不整合;
Ⅱ类:按接触性质,划分的五类
a)简单接触带;b)混染接触带;c)构造接触带;d)多次侵入接触带;e)热液蚀变接触带
Ⅲ类:接触面上下岩性之间关系可分:平盖;超覆接触;
i)岩体的凹部
ii)断裂交错、断裂破坏的接触带、早期脉岩和断裂复合部位等
iii)复杂构造接触面组合的矿化特征
(平行接触面、岩层和顺层矿体)
ⅳ)褶皱构造(左图)
ⅴ)捕虏体构造(右图)
(2)围岩层理、层间破碎带及构造裂隙层理发育、层间剥离、破碎带及构造裂隙发育时,对
矽卡岩形成具有十分重要意义。
(3)围岩构造是指发育的节理、裂隙及孔隙度的大小、形态、开放程度等;
4.温度条件
成矿作用壹般是从简单矽卡岩化到矿化结束,温度不断下降。
矽卡岩矿物形成温度:800-300℃
金属矿物形成温度:500-200℃
流体包裹体测温资料显示:
金属氧化物(如:磁铁矿)形成温度:600-350℃(集中在 500-400℃)
金属硫化物(如黄铁矿、闪锌矿等):450-100℃(集中 300℃左右)。
实验表明:在 P=108Pa、t=700-500℃,介质为 1NaCl溶液的条件下(赵斌等,1978)。
5.深度和压力条件
大多数研究着认为该类型矿床形成中等深度、也可形成浅深条件。但深度和压力过大的条件
不利于形成:
CaCO3(S)+SiO2(L)=CaSiO3↓+CO2↑
(,400℃)
所以,形成深度壹般在 ;形成压力在 3107~3108Pa。
1)较浅环境:P=3107~1108Pa、t=575~240℃,
2)较深环境:P=1108Pa~3108Pa、t=800-300℃。
4.为什么黑色页岩建造、碳酸盐建造常伴有层控矿床。(25分)
5.简述火山成因矿床的壹般地质特征。(20分)
(1)矿床常产于火山岩地区,在矿区内或其附近常有同期的火山岩、次火山岩或侵入
体分布,矿化主要发生于火山活动的晚期或间歇期;
(2)矿化主要发生于地表、海底或地下浅处(<1~2km=,成矿温度范围较大(50-500℃);
(3)成矿介质复杂多样,有喷气、热液,或火山口附近被烤热的湖水、地表水、海水
等;
(4)火山机构控矿明显,如火山口、火山颈、角砾岩筒、环状裂隙、放射性裂隙等,
因此矿体常具复杂独特的形态和产状特征;
(5)多数矿床围岩蚀变强烈,既有高温蚀变(如钾化、云英岩化、黑云母化、钾长石
化等),又有中低温蚀变(如硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等),蚀变范围广,和矿
化关系密切;
(6)矿石物质成分复杂,组构多样,主要的金属矿物主要有元素单质(Cu、Ag、Au等)、
氧化物(磁铁矿、锡石、黑钨矿等)、金属硫化物(黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、
闪锌矿、辉钼矿等)。
2003年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
壹基本概念(50分)
1矿床和矿体
矿床:地壳中由地质作用形成的,其质和量符合在当前的经济技术条件,能够被开发和利用
的地质体。
矿体:组成矿床的基本单位,是矿石在三维空间的堆积体。
2边界品位和工业品位
边界品位:在壹定条件下划分矿和非矿界线的最低品位;
(2)最低工业品位:在目前的经济技术条件下,能供开采和利用的最低平均品位。
3热液矿床
4层控矿床
是指在壹定的区域范围内受壹定的地层层位控制的矿床,其形成和分布和壹定的岩相或岩性
有关;这类矿床不包括典型的沉积、岩浆、岩浆热液矿床
5SEDEX矿床(未知)海底热水喷流-沉积成因(Sedex-Sedimentation-exhalation?)
6MVT矿床(未知)密西西比铅锌矿床
7矿石矿物和脉石矿物
矿石矿物:也叫有用矿物,是指矿石中能够被利用的金属或非金属矿物。
脉石矿物:是指矿石中和矿石矿物相伴,但当前经济技术条件下暂时不能被利用的矿
8矿石结构
9围岩蚀变
10成矿模式(未知)
二论述热液的主要成因类型(25分)
三论述矽卡岩矿床的主要特点(25分)
(1)形成环境
多产于造山带、活动大陆边缘或凹陷带,和中到浅成的闪长岩壹辉长岩类有关,少量和花岗
闪长岩和斜长花岗岩有关;常有同源的安山岩壹玄武岩伴生;侵入岩普遍具钠化现象(钠长
石化、方柱石化)
(2)矿体形态、产状和规模
形态和产状:有似层状、凸镜状、巢状柱状、脉状等,矿体产状复杂,连续性较差。
矿体分布:在侵入体及其围岩岩石的接触带上或其附近(1-200米以内);以外接触带最多,
其次内接触带。
矿体规模:大小不壹,有直径数米的小矿体、也有上千米的巨矿体,厚 10-30米,沿走向长
200-500米。除 W、Mo、Fe、Cu等矿床可达大型外,多数矿床为中小型
(3)矿床矿物组合——矿物组成复杂。
非金属矿物:钙铝-钙铁榴石、透辉石-钙铁辉石以及钙、镁、铁的硅酸盐矿物(如镁橄榄石、
硅镁石、符山石、方柱石、蛇纹石、透闪石、阳起石、绿泥石、绿帘石、金云母等)为主,
其次是石英、萤石、黄玉及含镁铁的碳酸盐矿物;
金属矿物:氧化物和硫化物为主,如:磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、
黄铜矿、黄铁矿、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);
(4)矿石组构
块状、浸染状、条带状、晶洞状等构造,矿物颗粒较大,交代结构发育;
4.矿石组构
块状、浸染状、条带状、晶洞状等构造,矿物颗粒较大,交代结构发育;
四论述 Cu-Ni硫化物矿床的成因(25分)
五简述如何确定成矿的物理化学条件(25分)
六简述确定成矿时代的主要同位素年代学方法(25分)
七简述研究矿床成因的主要方法(25分)
注:其中二至七题任选四题
中国科学院地球化学研究所
2000年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷
矿床学
壹、名词解释(20分)
1.矿石矿物 2.脉石矿物
3.卡林型金矿床 4.母岩和围岩
5.成矿作用
成矿作用是指在地球的演化过程中,使分散在地壳或上地幔中的化学元素,在壹定的地质环
境中相对富集且形成矿床的作用。
二、论述矿床学的主要研究任务(20分)
三、论述热液矿床的主要特点(20分)
四、简述岩浆岩和金属矿床的成因联系(20分)
五、以热液金矿床为例,论述研究成矿物理化学条件的主要方法(20分)
六、简述确定成矿时代的主要方法(20分)
注:壹、二、三、四题必选,五、六题任选壹题。