矿床复习题2011.doc

一、 名词解释 矿床学：矿床地质学是应用地质学及有关学科的理论、技术和方法，研究矿床的质、量、产状、形成机制与时空演变规律的学科。矿床是指地壳中由地质作用形成的、其中所含某些物质成分的质和量符合一定的经济技术条件的要求，并能为国民经济所利用的综合地质体。 矿床的概念包括地质和经济技术条件两个方面的涵义。矿体是矿床的主要组成部分，是指占有一定的空间位置并具有一定形状、产状和大小的矿石堆积体，是开采的对象。 矿体内部不符合工业要求的岩石称为夹石。矿床地质学的研究方法有野外观察、室内测试分析、成矿模拟试验、综合研究等。同生矿床是指矿体与围岩是在同一地质作用过程中，同时或近于同时形成的。后生矿床 指矿体的形成明显地晚于围岩的一类矿床。围岩即是指矿体周围的岩石。母岩即是在矿床形成过程中，提供主要成矿物质的岩石，它与矿床在空间上和成因上有着密切的联系。斑岩型矿床空间分布和成因上与一些中酸性的斑岩类小侵入体有关，规模巨大，低品位的细脉浸染型矿床矽卡岩矿床是指产于中酸性侵入体与碳酸盐岩(或凝灰岩、安山岩等)接触带及其附近，由含矿气水热液通过交代作用形成的、在空间和成因上与矽卡岩关系密切的一类矿床矿石是从矿体中开采出来的，从中可提取有用组份（元素、化合物或矿物）的矿物集合体。矿石一般由矿石矿物和脉石矿物两部分组成。 矿石矿物是指可被利用的金属或非金属矿物，也称有用矿物，脉石矿物 矿石中目前尚无利用价值的矿物 矿石的构造是指组成矿石的矿物集合体的特点， 矿石的结构是指矿石中矿物颗粒的特点 矿石的组构矿石的构造和结构可统称为矿石的组构。矿石的品位 矿石中有用组份的百分含量称为品位 克拉克值 某一种元素在地壳中的平均重量百分含量交代作用 是溶液与岩石在接触过程中，发生了一些组份的带入和另一些组份带出的地球化学作用。在整个反应过程中，岩石基本上保持固态，并且交代前后的岩石总体积基本不变。内生成矿作用 主要是由地球内部热能的影响导致形成矿床的各种地质作用。外生成矿作用 主要是指在太阳能的影响下，在岩石圈上部、水圈、气圈和生物圈的相互作用过程中，导致在地壳表层形成矿床的各种地质作用。变质矿床、遭受变质作用改造过的矿床和由变质作用形成的矿床迭生成矿作用 这是一种复合的成矿作用，即在先期形成的矿床或含矿建造的基础上，又有后期成矿作用的叠加。这样，不但对原来矿产或含矿建造有所改造，并有新的成矿物质的加入。岩浆熔离作用是指在较高温度下的一种均匀的岩浆熔融体，当温度和压力下降时，分离成两种或两种以上不混熔的熔融体的作用。岩浆矿床是由各类岩浆在地壳深处，经过分异作用和结晶作用，使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床。气水热液 是指在一定深度 下形成的，具有一定温度 和一定压力 的气态和液态的溶液。其成分是以H2O为主，并含有氟、氯、溴 等多种挥发成分，以及W、Sn、Mo、 等成矿元素。矿化期 矿化期代表一个较长的成矿作用过程，它是根据显著的物理化学条件变化来确定的。矿化阶段代表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。 “层控矿床”系指那些受多种成矿作用影响，但矿体呈层状成基本呈层状包括部分不规则状，但仍受一定地层层位控制的矿床 成矿规律系指矿床形成的空间关系、时间关系、物质共生关系及内在成因关系等的总和。围岩蚀变岩石在气水热液作用下，发生一系列旧矿物为新的更稳定的矿物所代替的交代作用，称为蚀变作用。由于气水热液矿床矿体四周的围岩，在成矿作用过程中经常发生蚀变作用，因此称为围岩蚀变。二、填空1. 在自然界中，元素聚合成矿石矿物的方式是多种多样的，主要有结晶作用、化学作用、交代作用、离子交换及类质同象置换作用。2. 伟晶岩 一般分为岩浆伟晶岩和变质伟晶岩两大类。岩浆伟晶岩一般分花岗伟晶岩矿床、硷性伟晶岩矿床、基性和超基性伟晶岩矿床三类。 3. 气水热液矿床的成矿方式，主要有充填作用和交代作用两种4. 围岩蚀变的主要类型：绢云母化、绿泥石化、石英化、云英岩化、矽卡岩化、青盘岩化、钾化、钠化以及碳酸盐化和硫酸盐化、红色蚀变、浅色蚀变和退色蚀变5. 风化矿床的形成条件气候条件、原岩条件 、地貌条件 、水文地质条件、地质构造条件、时间条件。6. 根据风化矿床的形成作用和地质特点分为残积及坡积砂矿床、残余矿床、淋积矿床三类7、煤化作用包括成岩作用和变质作用两大阶段8、煤是一种不均一的物质，其成分很复杂。从化学组成上，分为有机质和无机质两部分。有机质组份主要是C 、H 、O 、N 、S 、P 等元素，9、我国主要成煤期有四个即石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪。10、变质矿床化学成分变化的作用1 脱水作用2 ）重结晶作用3 ）还原作用： 4 ）重组合作用： 5 ）交代作用 11、促使成矿元素从热液中沉淀出来的因素和条件很多，主要有以下几种情况。1 温度的降低 2 压力的降低 3 . pH 值的变化 4 氧化一还原反应 5 不同性质溶液的混合12、矽卡岩矿床主要是在中酸性一中基性侵入岩类与碳酸盐类岩石（或其它钙镁质岩石）的接触带上或其附近，由于含矿气水溶液进行交代作用而形成的。三、简答题 l 决定矿床工业价值的因素？决定矿床工业价值的因素很多主要有以下三个方面。 （）矿产本身的特征和性质 包括矿体的形态、产状和储量，矿石的质量（品位、有益和有害组份含量），矿石综合利用价值和矿床开采、选矿、冶炼技术条件等。对非金属矿床，不仅要注意矿床的储量和品位，而且要注意有用矿物的物理性质、化学性质以及工艺技术特点，有时这方面的因素，还是评价矿床的主要因素。 （二）国民经济和国防建设对矿产的要求主要包括经济建设和国防建设计划中对各类矿产的需要数量，矿床的地理分布，该地区的发展远景计划等。在当前，国际间矿产贸易日趋扩大的条件下，也要考虑矿产的国际市场价格供求情况等因素。 （三）矿区的经济因素如动力资源、水文地质和工程地质条件、交通运输以及粮食、劳动力供应等。在评价一个矿床时，应该全面考虑上述各种因素，但决定矿床是否有开采价值，首先要考虑国家和地方经济建设的要求。 l 岩浆矿床一般特征： 1)成矿作用和成岩作用基本上是同时进行的. 2）矿体主要产在岩浆岩母岩体内。 3）浸染状矿体与母岩一般呈渐变或迅速过渡关系；贯入式矿体则具清楚、明显的界线、围岩蚀变一般不发育，但自变质作用较普遍。 4）矿石的矿物组成与母岩的矿物组成基本相同，仅矿石中矿石矿物相对富集。 5）由于成矿作用是在岩浆熔融体中大体同时发生的，因此多数岩浆矿床的成矿温度较高， 2. 岩浆矿床的形成地质条件 岩浆矿床的形成，是由多种因素综合作用的结果，其中起主导作用的是岩浆岩条件和大地构造条件。其次有同化作用、挥发组份作用以及岩浆的多期多次侵入作用等3. 岩浆矿床的形成作用？岩浆中成矿物质的析出和聚集，是岩浆分异作用的结果、按照分异作用的性质可分为结晶分异作用和熔离作用两大类。 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，称为结晶分异作用。岩浆熔离作用也称液态分离作用，是指在较高温度下的一种均匀的岩浆熔融体，当温度和压力下降时，分离成两种或两种以上不混熔的熔融体的作用。4. 气水热液的来源 气水热液的来源或成因，主要有四类：岩浆的、地下水的、海水的和变质的。岩浆热液是与岩浆处于平衡或从岩浆中分出的气水溶液。地下水热液 在大陆地区，在一定的水文地质条件下（主要是构造裂隙带），地下水可下渗到几百米到几公里的深处，有时甚至可达10km以上。地下水可因深部的环流而升温。使其升温的因素很多，如地热梯度，岩浆烘烤，放射性元素的蜕变，以及与火成热液的混合等。海水热液 由下渗的海水形成，主要产生在海洋环境。在大陆的边缘及海洋的岛屿地区，也有下渗的海水，但常与地下水相混合。变质热液是由于岩石在深部受增温、增压作用而变质时形成的。或者说是在变质作用（主要是含水矿物的脱水作用）中与变质的岩石平衡的，或从中分出的水溶液叫做变质热液。5. 矽卡岩矿床的形成条件 岩浆岩、围岩和构造是形成接触交代矿床的基本地质条件。温度、压力也是矿床形成的重要条件。岩浆岩条件 主要与中酸性侵入岩有关； 中小型、中浅成(中深成)岩体有利于成矿；形态越复杂，越有利于成矿(岩株、岩脉、岩瘤等)；中、新生代为主。围岩条件 岩性 (1) 主要是碳酸盐类岩石 化学性质活泼、性脆、渗透性强、富含MgO、CaO (2) 部分火山岩 如安山岩、英安岩、凝灰岩等 围岩控制矽卡岩矿物组合 钙质碳酸盐岩-钙矽卡岩； 镁质碳酸盐岩-镁矽卡岩 常具明显的层控性构造条件 1、接触带构造 2、围岩层理及层间破碎带 3、断层（裂） 4、褶皱 5、捕虏体构造温度范围可由超临界的高温到中低温；压力条件，依据深度分析主要是中深或中浅深，此种深度下侵入体的热动力条件和挥发性组出的内压力等有利于在接触带附近进行充分的交代作用而成矿。6. 热液矿床的主要特点如下？ 1 ）形成矿床的含矿热液是多来源的，由于含矿热液的来源不同，成矿地质环境不同，因而形成众多的矿床类型，其矿床地质特征也各不相同;2 ）含矿热液的成分是复杂的，主要是水，并含多有种多样的挥发性组份：还含多种金属组份。物质成分比较复杂，因而形成的矿床种类多，常可以综合利用;3 ）形成温度和深度较其它内生矿床低和浅：4）构造控制作用极为显著：各种构造空隙既是含矿热液运移的通道，又常是成矿物质沉淀的场所， 5 ）成矿时间一般晚于围岩：属后生矿床。常具不同程度的围岩蚀变，有的矿床围岩蚀变十分显著 6 ）成矿方式：以充填作用和交代作用为主。因此矿体多呈脉状、网脉状、似层状、凸镜状等多种形态。矿石构造常呈栉状、对称带状、皮壳状、角砾状、晶洞状、浸染状及块状等， 7 ）矿石物质成分复杂：金属矿物以硫化物、氧化物、砷化物及含氧盐等为主，非金属矿物有碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石英等。多数热液矿床中（特别是各种脉状矿床）矿石的物质成分与围岩的基本物质成分有明显的差异。 8 ）矿床的形成过程的多期多阶段性热液旷床的成矿过程往往是长期而复杂的，常具明显的多期性和多阶段性。不同的成矿期和成矿阶段，形成不同的矿物共生组合。7. 岩浆气液矿床形成的地质条件 1 矿床与岩浆岩的关系在时间上矿床形成于地槽发育某阶段的某一构造一岩桨期，在空间上，它们有规律地分布在同一构造单元之中。 此外，一定矿床类型与一定岩浆岩在空间分布上有一定的规律性。它们主要分布在岩体内或其附近的围岩中。再一个就是矿床和侵入体之间的成矿专属性问题。2 矿床与构造的关系岩浆气液矿床受构造控喇十分明显，主要是侵入体的原生构造、接触带构造和断裂、褶皱等构造的控制。3 矿床与围岩的关系高温岩桨气液矿床大都产于岩浆岩体内及其附近的硅铝质沉积岩或变质岩系中，而中低温岩浆气液矿床则多产于钙镁质岩或火山岩中。围岩的物理、化学性质对矿质的沉淀有显著影响。脆性大的岩石，如石英岩、硅化岩石、花岗岩、砂岩等，受应力生成很多裂隙，有利于热液的流通和沉淀。而塑性大的片岩、页岩等不易破碎，透水性很差，故能起盖层作用，而使热液中的成矿物质大量地富集在其下伏岩石中。8. 风化矿床特点 l）大部分风化矿床是第三纪和第四纪的产物。因此，它们埋藏浅便于露天开采。 2）矿床分布范围与原生岩石或矿体出露的范围一致或相距不远，往往是沿现代丘陵地形呈覆盖层状分布，多为面型矿体 3）矿体的深度决定于自由氧渗透到地下的深度，一般几米一几十米，有的达一，二百米；个别情况下沿裂隙带风化深度可达1500m 以上，则呈线型矿体 4）组成风化矿床的物质是在风化条件下比较稳定的元素和矿物。有自然金，被粘上矿物吸附的稀土元素，铁、锰、铝的氢氧化物和氧化物，高岭上，磷酸盐和含镍硅酸盐矿物等。 5）矿石结构一般疏松多孔，多为土状、多孔状或网格状构造。 6）矿床规模以中、小型为主，个别也有大型和特大型。9. 沉积矿床的成因分类 根据沉积矿床成矿物质的物理的和化学的特点、成矿物质来派和成矿作用的地质特征，将沉积矿床如分为以下四类：l）机械沉积矿床（砂矿床） 2）燕发沉积矿床（盐类矿床）3）胶体化学沉积矿床 4）生物一化学沉积矿床10 。简述本书矿床的成因分类 一级划分是与三大类地质作用相对应的，即分为内生矿床、外生矿床、变质矿床和叠生矿床四大类。 二级划分是按照在一定地质环境下的主要成矿作用系列来划分的。如分为岩浆矿床、伟晶岩矿床、接触交代矿床、热液矿床等等。 三级划分则由于各类，矿床形成环境的复杂性和成矿方式的多样性，很难采用一种统一的标志。 此，根据各类矿床的主要特征和标志，或按成矿方式、或按含矿建造、或按成矿环境来加以区分，有一定灵活性。如岩浆分结矿产、岩浆熔离矿床、岩浆爆发矿床，等等。 四级划分一般均按矿石建造。 11简述金属硫化物矿床的表生分带（画出示意图）12元素在地壳和上地幔中分布的规律：1）各种元素在地壳和上地幔中的分布量，相差极为悬殊，分布量最大的为氧，在地壳中为46，上地幔中为43；最少的为氦2）地壳中和上地慢中分布置最多的7种元素O、Si、 AI、 Fe、 Ca、 Na、 Mg合计约为地壳总成分的994，上地幔总成分的9911。这些元素是地壳中各类岩石的基本成分，通称造岩元素。3）元