中国地质大学考博矿床学题目及答案要点.doc

一、 以你熟悉的矿床为例，说明矿床的野外和室内研究方法、步骤与内容。矿产是人类社会赖以生存和发展的一种物质基础。人类在很早以前已经懂得开发利用天然矿物资源。随着生产力的发展和社会生活的进步，人们对矿产开发的规模不断扩大，大矿床利用的程度不断提高。这就要求我们要加强对矿床的学习，认真掌握矿床的野外和室内研究方法、步骤与内容。现在以吉林夹皮沟金矿为例，简要说明矿床的野外和室内研究方法、步骤和内容。在确定研究区和研究矿种后，应该尽快查阅前人有关的研究成果，确定研究重点和野外工作的主要任务，避免做重复无用的工作，然后进行野外工作。野外研究野外地质调查研究是一切矿床研究工作的基础，也就是说，对矿区现场观测仍是最基本的研究方法。离开了基础地质研究，其他的研究都是空中楼阁，无从谈起。野外观测的内容一般包括，了解矿床产出的大地构造背景，以及区域地层、构造、岩浆岩特征及其与矿化的关系。通过现场观测和编录，测制大比例尺地质图、剖面图和必要的地质素描图，查明矿区内地层、构造、岩浆岩特征与矿化的关系。通过现场的观测了解矿体的形态、大小，并测量矿体的产状。通过矿石的物质组分、组构及共生矿物特征，确定矿物生成顺序及矿化期次。并在此基础上采集一定的样品，以方便室内工作的进行。 室内研究 野外观测是矿床研究的基础，但为了更加深入的研究矿床，必须对野外采集标本和样品进行处理，并借助各种仪器进行微光鉴定、测试分析，了解矿石的矿物成分、矿石组构、矿石和矿物的化学成分。一般室内研究主要包括利用显微镜，鉴定矿石中矿物成分、含量及相互关系，进一步确定矿物生产顺序和成矿其次的划分。通过化学分析和仪器分析，查明矿石中常量元素、微量元素含量。为矿床的规模，矿体形态的圈定、有用矿物的分离与富集提高依据，为矿床成因提供佐证。 通过测定流体温度，估算成矿流体的盐度、密度和压力，并测定成矿流体的气液相成分，探讨成矿流体的来源。 利用同位素质谱计测试样品中的稳定同位素和放射同位素，估算成矿温度，确定成岩、成矿时代，判断成矿物质来源，为矿床成因，找矿预测提供可靠依据。现以吉林夹皮沟矿区为例讲述野外和室内研究方法、步骤和内容。例如夹皮沟矿区位于华北地台北缘东端，天山阴山东西构造带东端北缘与新华夏第二隆起带张广才领南端东缘交接地带，为辉发河华夏式构造与东西构造带的复合部位。受NE挥发河、两江断裂和NW夹皮沟断裂控制形成了多条弧形挤压变质带。该区域主干控矿断裂指贯穿全区总体走向NW的夹皮沟大砬子弧形断裂带。该断裂带由多条NW向断裂带复合而成，主要发育于鞍山群变质岩地层及其与古生代中生代花岗岩杂岩体的外接触带中，在片麻岩、大理岩（夹砂岩）及片岩中形成挤压片理化破碎带及挤压扁豆体，带内岩石可分成碎裂岩系列及糜棱岩系列，显示其经历了长期、多次、不同性质（如韧性和脆性）的构造形变。该复合断裂带中有较新的硅质成分，如伟晶岩脉、闪长岩体侵入，也有其他脉岩，如辉绿岩脉和霏细岩脉注入。夹皮沟矿体的形态主要为脉状、似脉状、扁豆状和板状矿体为主。区域金矿床均分布在该断裂带两侧，包括夹皮沟本区、三道岔、二道沟、八家子、四道岔、板庙子等金矿床和王家店子等金矿点。矿体大致走向分为NE、NW和SN向。矿体或矿化带两侧围岩均有不同程度、不同类型的热液蚀变作用。由于围岩物质成分的差异，蚀变类型有所不同，几种蚀变作用常伴生。主要的围岩蚀变为硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、绿泥石化，及绢云母化等。其中黄铁矿化与成矿关系密切。通过镜下观察和电子探针测试，发现夹皮沟矿区的金属矿物主要有自然金、黄铁矿、黄铜矿，次要矿物有方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、磁黄铁矿、辉铋矿、白铁矿、白钨矿、黑钨矿等。脉石矿物：主要为石英，次为绿泥石、绢云母、方解石等。黄铁矿可分为早、晚两期，早期黄铁矿呈半自形、自形晶，浸染状、条带状和团块状构造;晚期黄铁矿呈微晶它形粒状集合体，呈脉状穿切和交代早期黄铁矿(脉)，是金的主要载体。然金主要分布十黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿与黄铁矿接触处、黄铁矿裂隙中、黄铁矿与脉石接触处。并将成矿阶段划分为石英阶段、石英黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段和石英碳酸盐阶段。其中多金属硫化物阶段有矿化关系较为密切。从稀土元素特征显示，夹皮沟地区花岗岩存在两类特征有所区别的花岗岩，与之相对应夹皮沟也明显存在两组稀土特征有所差异的含矿石英脉。矿石-花岗岩标准化及稀土含量特征显示：夹皮沟金矿存在两期独立成矿作用，结合锆石U-Pb测年结果，分别对应于晚元古代-早太古代和中生代燕山期。因此、在成矿靶区预测中，只要有花岗岩体，加之合适的构造断裂存在，便有成矿的可能，并不局限于燕山期花岗岩体接触带。石英脉矿石的稀土元素特征与花岗岩高度一致，而又局部相似于变质地层稀土元素特征，一方面反映了热液作用过程中稀土元素没有发生明显迁移活动，表明岩浆热液流体为主要成矿流体，提供主要成矿物质，有少量变质热液参与成矿；另一方面可以得出两期石英脉受地层混染程度不一致，中生代燕山期石英脉受地层混染作用更为强烈。夹皮沟地区花岗岩中的SiO2与多数主量元素之间存在良好的负相关，说明他们为一组同源岩浆演化的产物，但是K2O含量与SiO2的负相关，则表明夹皮沟地区花岗岩高钾特征可能不是岩浆分异演化的结果，而是源区固有特征或遭受后期钾化蚀变导致。联合前文中石英脉中Au的富集与K呈负相关，由此可以说明，Au矿脉硅化过程中，K元素不断的被交代作用带出，在花岗岩岩浆中沉淀下来，导致石英脉富集花岗岩钾化现象显著。通过夹皮沟金矿的年龄测试得出该其成矿年龄应该在253.7206.7Ma，为中生代印支期成矿。太古宙花岗岩及一系列构造岩浆及变质作用为中生代成矿提供良好的矿源层，后期燕山期花岗岩的喷出，对矿脉进行改造和叠加。因此，夹皮沟成矿带的金成矿作用，虽然有诸多控矿因素存在，但是，岩浆岩岩体的作用最为显著，它即是区内金成矿作用的源泉，又是金成矿作用动力来源。简言之，夹皮沟金矿是属于中生代印支期岩浆热液矿床。夹皮沟金矿床H、O同位素分析结果见表1，其中D值的变化范围在-108-80之间，18O石英()的范围在9.114.4之间，以富18O为特征。根据公式(1)和(2)，计算得矿物水的d18OH2O变化范围是：-9.0948037.2888655。从夹皮沟金矿D对18O的图解看六个矿区数据投影点均落入岩浆水的左下侧和大气降水之间的区域，这反映了这六个矿区金矿床的成矿流体应具有相同的来源和演化历史，即成矿热液应该主要是岩浆水，但是由于夹皮沟断裂带，后期受大气降水影响。夹皮沟金矿13CCO2值介于-5-1.9之间，明显高于有机质(平均-27，Schidlowski,1998)，低于海相碳酸盐13CCO2范围(平均-3+2，Hoefs,1997)，结合该矿床的成矿地质背景，判定成矿流体中碳的有机来源，流体包裹体中的13CCO2值与岩浆系统13CCO2范围(平均-30-3，Hoefs,1997)最为接近，而与大气CO2、淡水CO2、和地壳总碳等有接近或部分重叠，由此表明成矿流体中的碳可能主要来源于地幔，部分来自海相碳酸盐。夹皮沟矿区的d34S数值，其变化范围从1.39.6。平均值为5.45，由此可以看出夹皮沟金矿床整体具有深源硫的特征，即硫主要来源与深源岩浆，但在后期构造运动中，夹皮沟矿区的矿石铅同位素投影点大多落在造山带与下地壳之间。综上所述，通过对同位素研究证明了其成矿热液以岩浆水为主，有一定量的天水的贯入，并且证明了成矿流体的幔源成因。二、简述矿产的分类及主要用途矿产是指产于地壳中的能被国民经济所利用的矿物资源。按矿产的性质及其主要的工业用途可分为一下几类。1. 金属矿产2. 非金属矿产3. 可燃有机矿产4. 地下水资源金属矿产又可以分为：黑色金属：铁、锰、铬、钒、钛等；有色金属：铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等；轻金属：铝、镁等；贵金属：金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等；放射性金属：铀、钍、镭；稀有、稀土和分散金属而稀有、稀土和分散金属又可以分为：稀有金属：钽、铌、锂、铍、锆、铯、铷、锶；稀土金属，包括原子序数39和5771的16个元素，根据地化性质和共生关系，分为：轻稀土金属（铈族元素）：镧、铈、镨、钕、钷（人造元素）、钐、铕；重稀土金属（钇族元素）：钇、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥；分散金属：锗、镓、铟、铪、铼、镉、钪、硒、碲等。非金属矿产是从中可提取某种非金属元素或可直接利用的矿物资源。例如可以利用一下元素的硫、磷：提取元素；金刚石：硬度和光泽；云母：透明度和绝缘性；水晶：光学和压电性；石灰岩：化学成分；花岗岩：色泽和坚固性。非金属矿产按工业用途分为：冶金辅助原料：萤石、菱镁矿、耐火粘土、白云岩和石灰岩等；化学工业原料：磷灰石、磷块岩、黄铁矿、钾盐、岩盐、明矾、石灰岩等；工业制造原料：石墨、金刚石、云母、石棉、重晶石、刚玉等；压电及光学原料：石英、冰洲石、萤石等；陶瓷及玻璃工业原料：长石、石英、高岭土、粘土等；建筑及水泥原料：砂岩、砾岩、浮石、白垩、石灰石、石膏、花岗岩、珍珠岩、松脂岩等；宝石及工艺美术材料：硬玉、软玉、玛瑙、水晶、蔷薇辉石、绿松石、琥珀、叶蜡石、蛇纹石、孔雀石、电气石、绿松石等；除上述矿产外，还有铸石材料（辉绿石）、研磨材料（石榴石、金刚石、刚玉等）以及新技术特殊需要的矿物原料（如蓝石棉、钛磁铁矿、金红石等）。可燃有机矿产是指能为工业和民用提供能源的地下资源。按状态可以分为固体的：煤、石煤、油页岩、地蜡、地沥青等；液体的：石油；气体的：天然气等。地下水资源：饮用水、技术用水、矿泉医疗水、地下热水以及含各种元素的卤水。三、简述近年来矿床学有那些主要研究新进展矿床学今年来在许多方面取得了新进展，其中主要包括一下几方面1.成矿作用；2. 学科交叉与拓展；3成矿预测1成矿作用方面的新进展主要包括海洋成矿作用、陨击成矿作用、边缘成矿作用、碰撞造山成矿作用、流体成矿作用、壳幔成矿作用、重熔成矿作用、生物成矿作用、超常富集成矿作用、低温成矿作用、大规模成矿作用和复合叠加成矿作用等12个方面，现分别简述以上几个成矿作用方面的新进展。 海洋成矿作用主要包括古代海底热液成矿作用和现代海底热液成矿作用早在1966年首次报导红海拉张海底的热液成矿作用，发现规模巨大的多金属矿床和金属热卤水。并与此同时，观察到了南太平洋隆起的现代热液成矿作用。到70-80年代在太平洋、大西洋、印度洋的洋中脊及各种海槽都发现类似的成矿作用。1996年，侯增谦和莫宣学对国内外有关资料进行了总结，在回顾现代海底热液成矿作用研究的过去与现在的基础上，重点介绍了现代海底热液成矿作用研究的重要进展，并讨论了其今后的研究方向。其主要的进展包括1）现代海底各种重要硫化物矿床的发现，其主要与海底扩张作用和断陷活动密切相关。2）现代海底热液成矿作用过程的观察。这类矿床主要赋存在火山岩和沉积岩建造中，一般产在大洋中脊、弧后扩张盆地、岛弧、中轴谷地和大洋裂谷中，成矿作用与挤压造弧阶段的钙碱性岩无关，而主要与岛弧开裂断陷阶段的双峰式岩石组合密切共生。其堆积过程实际是烟囱生长、倒塌堆积和热液流体在其开放空间充填与交代的过程。成矿物质主体源自含矿火山岩系及其下伏基底物质，是由循环的热液从中淋滤出来的。热液流体对流循环由单途径循环模型双扩散对流循环模型。通过研究表明来自地球深部的物质和热液，约80%是通过热液活动在洋脊排放的。因此，现代海底热液成矿活动成为监测全球性的物质和热流量的重要窗口，研究全球热状态和物质化学平衡的重要途径。并且大量物质通过热液活动向大洋排泄，不仅影响着水圈的物质组成和化学成分，同时制约着大量热液喷口生物群的生存与繁衍，并对气象产生影响。热液成矿作用天然实验室的观察、研究，丰富和更新我们现有的知识储备和成矿理论。陆地资源日趋贫乏，海底矿产资源利用显得越来越重要。陨击成矿作用陨击成矿是陨击冲击变质成矿的简称，指由地外小天体撞击地表岩层为主因的综合成矿。边缘成矿作用根据成矿边缘的级别将边缘成矿分为五个级别。级发生在板块边缘和大陆边缘，形成于在构造运动期早、晚期或者地质时期“代”的早、晚期的一种成矿作用，是一种全球性的成矿带。级，通常发生在地台、地槽边缘和地层“系”的顶、底部。发生在地质时期“纪”的早、晚期，是一种区域性成矿。级一般发生在地层“统”的顶、底部、海盆边缘、陆盆边缘、地台、地槽二级构造边缘和深、大断裂两侧，一般发生在地质时期“边”的早、晚期和海侵初期、海退末期，一般以矿田形式产出。级通常发生在地层“组”的顶、底部、岩体边缘、火山岩匀律顶部和褶皱、断裂形态边缘，地质时期“期”的早、晚期、岩浆结晶阶段早、晚期和火山喷发阶段早、晚期，形成矿床或大的矿体。级岩体、褶皱、断裂形态、产状变化部位和不同岩性、岩石胶接面，一般形成小矿体和富矿段。碰撞造山成矿作用碰撞造山根据构造环境可以分为主碰撞期造山成矿作用、晚碰撞转换成矿作用和后碰撞伸展成矿作用。国家重点基础研究发展规划“973”项目设立了一下几个与碰撞造山成矿作用相关的研究专题中国西部中亚型造山与成矿中亚造山带大陆动力学过程与成矿作用印度与亚洲大陆主碰撞带成矿作用三江特提斯复合造山与成矿作用 华北大陆边缘造山过程与成矿中国西部中亚型造山与成矿和中亚造山带大陆动力学过程与成矿作用分别以是以王京彬和肖文交为首席科学家，主要研究中亚型造山带的古生代小陆块多次拼合 造山过程中地壳双向增生中新生代陆内造山叠加改造印度与亚洲大陆主碰撞带成矿作用和三江特提斯复合造山与成矿作用 分别以侯增谦和邓军为首席科学家主要以印度与亚洲大陆主碰撞带铜、铬、金、银、富铅锌大型成矿系统为研究对象以陆陆碰撞成矿作用研究为核心，在大陆碰撞的成矿动力学背景和成矿约束机制下，研究碰撞成矿系统及大型矿床的形成过程和碰撞过程中矿床的改造过程与保存条件，并提出碰撞成矿预测的新理论与新方法。华北大陆边缘造山过程与成矿是以陈衍景为首席科学家，主要研究华北陆缘造山带： 北缘古亚洲洋闭合大陆增生 南缘古特提斯洋闭合陆陆碰撞 东段太平洋板块运动叠加改造。其提出关键科学问题是大陆边缘增生、碰撞和构造域转换和元素活化迁移富集成矿机理。流体成矿作用地质流体是指限定在岩石圈总活动的岩浆、CO2和H2O等液态和气态物质。地质流体一般分为地幔流体和地壳流体。地壳流体又分为岩浆流体、变质流体和热卤水流体。对地质流体的研究主要包括通过稳定同位素，流体包裹体和地球物理的方法测定流体的来源通过RbSr法；SmNd法；39Ar40Ar法；热液矿床；单个包裹体中流体，测定流体的年龄。化学分析法；流体包裹体成分的测定；现代地热系统流体的分析；大洋中脊热流的分析；火山喷出的岩浆和气体分析；（含金属离子、微量元素和稀土元素分析）构造作用（造山运动、俯冲作用和剪切作用）所驱使的流动；岩石或沉积物压实作用所驱使的流动；热驱动的对流和扩散；重力梯度；盐度或浓度梯度；流体压力和静岩压力所驱使的流动；地势和地层的倾斜度；岩石的孔隙度和渗透率的研究；流体的混合和不混溶；REE元素对流体相混的指示；流体包裹体对相分离的研究；数学模拟及水文地球化学；卫星遥感；流体与岩石的相互作用蚀变作用；海水与玄武岩的相互作用；矿区地下水的研究；热液矿床的研究；计算机模拟。流体的热传导,温度测量；蚀变作用及烘烤边研地幔流体的性状与地幔流体作用（1） 地幔流体是与地幔环境（物相、温度、压力、氧逸度等）处于平衡的气体和挥发份。地幔流体又分为来自地幔深部的超深流体、残留于地幔内部的上地幔软流层熔融岩浆即软流层起源的熔 / 流体和幔源岩浆结晶晚期分异出以H2O或CO2为主的流体即与幔源岩浆有关的晚期流体。易溶于硅酸盐熔体，特别是富碱的硅酸盐熔体。地幔挥发分具有高的熔体 / 固体分配系数，因而可以促进低熔点并饱和挥发分的富钾原始岩浆（金伯利岩、钾镁煌斑岩及富碱熔岩等）以及地幔交代岩的形成。岩浆流体的性状与岩浆流体作用岩浆流体流体成分有挥发分（H2O、Cl、F、H2S、S）造岩组分（K、Na、Si、Al）和成矿元素（Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Sn、Fe），岩浆流体可以对熔体结构的解聚降低熔体粘度，降低硅酸盐矿物的晶出温度并进行碱交代作用从而形成金属矿床。变质流体研究进展2学科交叉与拓展学科交叉与拓展方面的新进展又包括实验矿床学、数理矿床学、区域矿床学、矿田构造学和环境矿床学、资源经济学和矿山地质学3成矿预测成矿预测方面的新进展主要包括创立新理论和应用新方法四、举例说明我国斑岩铜矿的成矿特征斑岩型矿床是指品位低但规模大，且主要产于斑岩中及其内外接触带附近的细脉浸染型矿床。斑岩型矿床的共同特征是：绝大部分斑岩型矿床形成于活动大陆边缘和岛弧构造环境；有重要意义的斑岩型矿床均出现于显生宙，特别是中生代和新生代，其次为晚古生代；矿化在时间上、空间上和成因上与具斑状结构的中酸性浅成或超浅成小侵入体有关，如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩等；一般具有面型矿化蚀变，且分带性明显，硫化物大量出现，富含黄铁矿；矿石具细脉浸染状构造；角砾岩筒或角砾岩脉是重要的控矿构造形式。斑岩型铜矿床又称细脉浸染型铜矿床，是目前最重要的铜矿床，它占世界已探明铜矿储量的一半。近年来，我国江西、云南、黑龙江、西藏、河南等地也相继有所发现，斑岩型铜矿床已成为我国的主要铜矿床类型。斑岩型铜矿床以其埋藏浅、品位低、规模大为特征。斑岩型铜矿床常成群成带出现，构成成矿区或成矿带。有时斑岩铜矿床还和其他矿床类型相伴产出，构成一个成矿系列。斑岩型铜、钼矿床在工业上和成矿理论研究上，都具有十分重要的意义。1. 成矿地质条件岩浆岩条件：斑岩型铜矿床在空间和成因上主要和钙碱系列的斑岩侵入体有关。主要岩石类型为闪长玢岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩和花岗斑岩等。根据产出的地质环境及成因，斑岩侵入体可分为两种类型：一种是与火山活动有关的次火山岩，它们大多与安山岩、流纹岩类关系比较密切，形态多呈岩筒、岩颈、岩漏斗状，南美秘鲁、智利安第斯山脉的斑岩铜矿床大多属于这一类型；另一种是浅成的侵入岩，它们大多是多阶段复合岩体的晚期产物，有时成为独立的浅成小侵入体群，形态常呈岩株、岩瘤状，少数呈巨大岩基的分枝部分。我国的德兴、多宝山以及前苏联、蒙古和美国西部的一些斑岩型铜矿床大多属于这一类型。岩浆岩条件：斑岩型铜矿床在空间和成因上主要和钙碱系列的斑岩侵入体有关。主要岩石类型为闪长玢岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩和花岗斑岩等。根据产出的地质环境及成因，斑岩侵入体可分为两种类型：一种是与火山活动有关的次火山岩，它们大多与安山岩、流纹岩类关系比较密切，形态多呈岩筒、岩颈、岩漏斗状，南美秘鲁、智利安第斯山脉的斑岩铜矿床大多属于这一类型；另一种是浅成的侵入岩，它们大多是多阶段复合岩体的晚期产物，有时成为独立的浅成小侵入体群，形态常呈岩株、岩瘤状，少数呈巨大岩基的分枝部分。我国的德兴、多宝山以及前苏联、蒙古和美国西部的一些斑岩型铜矿床大多属于这一类型。地层条件：围岩岩性对斑岩铜矿床的成矿有重要影响。当围岩为硅铝质岩石时，由于其化学性质稳定，不易被含矿溶液交代，所以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，还可沿裂隙进入围岩形成矿化。我国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，在接触带还可形成接触交代矽卡岩型矿床，构成斑岩铜矿床和矽卡岩型矿床的矿床成矿系列。2围岩蚀变及分带斑岩型铜矿床的围岩以中心式面型蚀变为最常见。这类蚀变围绕侵入体中心呈同心圆状或椭圆状产出，直径可达几百米至几公里。各蚀变带的矿物组合常呈有规律地分布。斑岩型铜蚀变带模式，自岩体中心向外依次出现钾质蚀变带：蚀变矿物主要为黑云母和钾长石；似千枚岩化蚀变带（石英-绢云母化带）：蚀变矿物主要为石英和绢云母；泥质蚀变带：蚀变矿物主要为高岭石、蒙脱石、石英；青磐岩化带：蚀变矿物主要为绿泥石、绿帘石、方解石。上述4个蚀变带并不是每个矿床 都发育齐全的，但以石英、绢云母构成的似千枚岩化蚀变带，几乎在所有斑岩型铜矿中均广泛发育，其强度、范围和矿化的规模有直接关系。3矿化特点斑岩型铜矿的矿化和蚀变围岩的关系十分密切，矿石实际上就是矿化了的蚀变岩石。与上述蚀变带相对应，出现一定的矿化分带。自内向外依次为低品位核变-矿壳-黄铁矿壳-低黄铁矿壳，对应矿物组合为辉钼矿-辉钼矿+黄铜矿+斑铜矿-黄铜矿+黄铁矿-黄铁矿-黄铁矿+硫砷铜矿+砷黝铜矿+方铅矿+闪锌矿+自然金、自然银。主要工业矿体位于钾质蚀变带的外侧或石英绢云母化带内。矿石品位一般较低，但矿化均匀，铜品位一般为千分之几。矿石的典型构造为细脉状和浸染状构造，二者往往相伴产出或有规律地过渡，从矿化中心往外呈浸染状-细脉浸染状-细脉状-脉状变化趋势。4矿床成因长期以来，认为斑岩型铜矿是典型的中温热液矿床。近年来，人们从不同角度广泛地研究了斑岩型铜矿的成因问题。气液包裹体测定，斑岩型矿床中黑云母化和钾长石化的形成温度为600700，石英-绢云母化的形成温度为420左右；泥化蚀变为300100；硫化物形成于350250，显然斑岩型矿床的形成，经历了高、中温热液阶段。成矿深度大多介于25km,成矿流体盐度高.大量野外地质和同位素资料证实，与矿床有关的斑岩都和深大断裂有关，其中矿石的硫同位素组成接近于陨石硫。所以一般认为，斑岩和成矿物质均来自深部地壳或上地幔。典型的斑岩型铜矿床的主成矿期热液以岩浆来源为主，晚期有大气降水加入。但也有的斑岩型矿床的成矿物质部分或主要来自围岩，其主成矿期成矿热液以大气降水为主。大气降水对某些蚀变的形成及硫化物的大量析出起着积极作用。研究表明，钾质蚀变带系岩浆热液作用而成；似千枚岩化蚀变带则系岩浆气液和大气水综合作用的产物，泥岩化带也具有这样的形成岩浆热液和地下水发生对流循环结果。地下水不仅提供了矿物质还促进了矿石的沉淀和堆积。五、矿产的基本特征矿产实际上是经济学或者商业上的名词，系指自然界产出的，由地质作用形成的有用矿物资源。具体而言，是指天然赋存于地壳内部或地表，由地质作用形成的，呈固态、液态或气态的具有经济价值或潜在经济价值的物质。矿产是自然界产出的有用矿物资源。它是一种基本的生产资料和劳动对象。矿产资源是人类社会存在与发展的重要物质基础。矿产与其他生产资料的区别在于矿产是由地质作用形成的，分布在地壳的局部地段，人类不能创造它，而寻找和开发矿产又具一定的难度。对矿产资源的开发、利用是人类社会发展的前提和动力。与其他自然资源相比，矿产资源有其显著的特点，主要表现在：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，一旦被开采利用，在人类历史进程中则难以再生出来。地壳上优质易采的矿产资源总是愈来愈少。也就是说，在一定的技术经济条件下，有经济价值的矿产是有限的。地下水作为一种矿产资源类型，其资源虽然在某种程度上可以再生，但也不是用之不竭的，尤其是深层地下水资源的恢复也是需要经过相当长的地质历史才有可能。所以，我们在利用已有矿产资源的同时应“开源、节流”。矿产资源分布的空间不均衡性：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一，以及成矿地质条件的制约，使得矿产资源分布的不均衡性十分突出。例如，在29种主要金属矿产中，有19种矿产储量3/4集中在5个国家，如南非有金、铬铁矿等种矿产储量占世界总储量的1/2以上；中国的稀土资源占世界总储量的世界总储量的90%以上；煤主要集中在中国、美国和前苏联，约占世界总储量的70%以上；石油则主要集中在海湾国家；）矿产资源概念的可变性：在自然界，矿产资源是以各种形态地质体（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。换言之，矿床既是一个地学概念，更是一个技术概念，随着技术经济条件的变化，矿床的概念也会发生变化。科学技术是不断进步的，社会经济也是不断向前发展的，因此很多原来被认为不是矿床的地质体正逐渐成为可供人类开发利用的矿床。矿产资源的这一特点还进一步导致了矿产资源在数量上的不确定性。由于界定矿床的技术经济条件在不断变化，矿产资源在数量上总是处在动态变化之中。）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、产状及与围岩的关系等因素的千变万化，不是任何简单的模式所能概括的。寻找、探明矿床需要进行大量的地质调查和矿床勘探工作。开采过程中，也经常对尚未揭露部分的矿体了解不够，随时可能发生预想不到的变化。因此，探矿和采矿工作具有很大的风险性。此外，随着生产的不断发展，采矿速度的加快，近地表的矿产资源日益减少，找矿任务也日益艰巨，开采、冶炼的条件日益困难和复杂。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，自然界单一组分的矿床很少，绝大多数矿床具有多种可利用组分共生和伴生在一起的特点。此外，同一地质体或同一地质建造内，也可能蕴藏着两种或更多的矿体。因此，在矿产勘查过程中，必须注意综合找矿、综合评价；在开发利用中，必须强调综合开发、综合利用。六、阐述决定矿床工业价值的因素。评价一个矿床的工业价值是一项综合系统的工作，决定矿床工业价值的因素很多，主要有以下3个方面。1. 矿床本身的特征和性质；包括矿体的形态与产状、矿床的储量、矿石的质量如品位和有益组分含量以及有害杂质含量和处理的难易程度、矿石综合利用价值、矿床开采、选矿、冶炼技术条件等。对非金属矿床来说，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，有时这一方面的因素还是评价矿床的主要因素。2.国民经济和国防建设对矿产的需求经济建设和国防建设对各类矿产的需求以及矿床所在地区的发展远景计划等。国际矿业市场的影响。3.矿区的经济因素，水文地质和工程地质条件、动力资源、交通运输、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和什么时候开采，首先要考虑国家、地方经济建设的要求和市场需求。七、你认为SEDEX型矿床有那些主要控矿因素及其矿床地质特征。SEDEX(Sedimentary Exhalative Deposits)型矿床是指在细碎屑岩为主的沉积岩中成层产出、以发育块状具条带层纹状富硫化物矿石为特征的一类矿床，是指在古大陆边缘（或陆间）裂陷槽（裂谷带）中由海底喷流（气)-沉积作用形成的、以碳酸盐岩（白云岩为主）或碳质泥页岩等沉积岩为容矿岩石的硫化物矿床。1.控矿因素Sedex型矿床主要形成于拉张性构造环境,成矿环境是硅铝壳冒地槽环境。其构造环境是沉降、张裂和裂谷环境,矿床产于受裂谷控制的克拉通内或其边缘坳陷沉积盆地内,以及拉张的地堑。Sedex矿床具有明显的时控性,其产出时代相对集中,多在早中元古代(1914亿年)和早中古生代(5.33亿年)。该类矿床还具有明显的层控性。矿床均赋存在一定的地层层位内。澳大利亚麦克阿瑟河矿床的7个矿体均产生在中元古界麦克阿瑟群巴内克里克组HYC黄铁矿页岩段内。2 地质特征赋矿岩石，SEDEX矿床的容矿岩石为较细粒的以碎屑沉积物为主的岩石,包括页岩、粉砂岩和碳酸盐及其变质后的产物,并常夹有一些凝灰岩,如长江中下游的块状硫化物矿床主要赋存于由碎屑岩向碳酸盐岩过渡的部位。成矿时代，SEDEX矿床具明显的时控性,其产出时代相对集中,主要在古中元古代(1.91.4 Ga)和早-中古生代(0.530.3Ga)。构造背景，SEDEX矿床主要大地构造背景为陆壳裂谷系、断陷带,如华南型块状硫化物矿床受大陆地壳上的断裂凹陷带控制,澳大利亚的麦克阿瑟河矿床和芒特艾萨矿床受裂谷带控制等。成分与组构特征，块状硫化物矿床中有多种元素可综合利用,主要的有S、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Se、Fe,次要的有Bi、Cd、Co、Ni、Sb、As。其中, SEDEX矿床相对贫铜富铅锌。矿床矿物成分一般比较简单,主要的矿石矿物从多到少依次为黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿(斑铜矿和辉铜矿有时重要)、少量毒砂、磁铁矿以及黝铜矿-砷黝铜矿,脉石矿物主要是石英及碳酸盐、重晶石、绿泥石和绢云母等。矿床矿石结构主要有晶粒结构、脉状结构、压碎结构和变余结构等,矿石构造以块状构造为主,在块状矿石下面常分布有网脉状和浸染状、条带状和同生角砾状矿石。其中, SEDEX矿床还有与沉积和变形有关的矿石结构构造,如层纹状构造、揉皱状等。典型的SEDEX矿床包括正常沉积(上层)和角砾岩带(下层)。矿化分带，SEDEX矿床的金属元素的地层学垂直分带明显,铅锌常富集于矿床上方,而铜富集于较下部位,华南型块状硫化物矿床从下部层位往上,依次为Fe(S)Cu(Cu、W)Pb、ZnMn、Fe(W)。引起矿床矿物分带主要原因是正常的沉积作用造成的。围岩蚀变，SEDEX矿床中蚀变类型主要为绿泥石化、硅化、绢云母化等,如华南型块状硫化物矿床的围岩蚀变主要有硅化、高岭土化、绢云母化及钾长石化,此外,还有方柱石化、石英钠长石化等。矿床成因，八、矽卡岩矿床的形成过程矽卡岩矿床是指在中酸性侵入岩、火山岩与碳酸盐类岩石或其他岩石接触带或其附近岩石中的矿床，是在以中等深度为主的地壳内，由含矿气水热液交代作用所形成。矽卡岩是一种有热液交代作用形成、具有粗粒结构、主要由多种硅酸盐矿物和部分氧化物组成的岩石。九、成矿流体研究的基本方法及其意义地质流体是地球组成物质中最为活跃的部分，是一种将地球内部各个系统相互联系在以前的基本媒介，对成矿作用而言，它既能汲取、溶解、包含各类成矿物质，又能将其运移、输导到有利的构造-岩石空间而富集成矿。能形成矿床的地质流体成为成矿流体。成矿流体的形成、演化及成矿作用与各种地质过程密切相关，尤其是构造和流体的关系。从古代的矿床到现代的第地热区，从洋底经岛弧区到大陆内部，都有一系列热水成矿作用出现，一下大型、超大型矿床的形成与热水流体有着密切的关系。根据现代大洋底部热水活动规律及成矿作用模式的总结，可以指导过去地质历史中矿床成因的研究。一般成矿流体主要从一下几个方面进行研究。1.查明成矿流体的来源成矿流体多种多样，按其地质产状和成因成矿流体的来源可分为大气降水来源海水来源建造水来源岩浆热液来源变质热液来源。各种流体经过水-岩作用和其他地质作用形成矿流体，矿质从成矿流体中沉淀出来形成矿床。2.测定成矿流体的成分用化学分析、流体包裹体成分的测定等各种分析方法测定成矿流体的成分。成矿流体的主要是卤水，含有溶解的盐类，例如NaCl、KCl、CaSO4和CaCl2.盐度范围在3.5%以上的卤水能够溶解少量的Au、Ag、Cu、Pb及Zn等金属离子。3.测定成矿流体的年龄4.查明成矿流体运移的方式流体在运动过程中，其中的物质和能量能与周围的岩石发生化学反应，可导致成矿物质的浓集和矿床的形成。驱动成矿流体运移的驱动力有流体内力、构造应力、热力、重力、上覆岩层静压力和真空泵吸力等。一般可以用流体包裹体对相分离的研究；数学模拟及水文地球化学；卫星遥感等方法查明流体运移的方式。5.流体与岩石的相互作用十、论述岩浆矿床的控矿因素与成矿特征岩浆由于岩浆矿床和岩浆岩侵入体都是来自地壳深处，来自上地幔或更深处的物质。人们就能够从研究岩浆矿床中获取地球深部物质的性质、成分演化过程以及成矿特点等一系列地质作用的信息。因此，对于岩浆矿床的开采与利用、研究，不论对于国民经济，或是在地质学的矿床成矿理论上，都具有十分重要的意义。尤其是我国，Cr、Ni、Co、Pt、金刚石、富Cu、富Fe，都还远远满足不了工业的要求。对于岩浆矿床的找寻与研究，其意义就显得更为特殊。十一、论述VMS型矿床的控矿因素与成矿特征VMS矿床是与火山相关的块状硫化物矿床(Volcanic-associated massive sulfide deposits)的简称。其属于盆地构造沉积环境中的热水成因矿床，产在离散板块边缘，也出现在板块汇聚边缘的海相火山岩、火山沉积岩系中，其在时间、空间、成因上主要与火山活动有关。1.控矿因素VMS矿床的成矿构造背景是由其形成的时代决定的,不同时代的VMS型矿床有不同的有利构造环境。VMS型矿床的成矿主要时代为太古宙、元古宙、古生代、中新生代。因此,太古宙原始地壳沉降经部分重熔改造,产生类似岛弧型火山作用厚层分异火山岩系,其顶部形成原始铜锌型矿床。太古宙元古宙早期陆壳裂谷作用继续形成原始型铜锌矿床和因陆壳增厚演变为多金属型的块状硫化物矿床。古生代以前的矿床主要与消亡板块边界火山作用有关,矿床形成于弧前海沟、弧后盆地及更新的火山弧环境。洋壳上的含铜黄铁矿型矿床则形成于此时的增生板块边缘环境。VMS型矿床的具有明显的时控性,其成矿主要代为太古宙、元古宙、古生代、中新生代。另外, VMS型矿床与火山岩的关系很密切。与VMS型矿床有关的火山岩系常具有偏碱性和双峰式特征,一些地区为典型的细碧岩石英角斑岩系列。不少重要铜金银床也产于钙碱性长英质喷出沉积岩相中或喷发间期的沉积岩带内。部分古老的铜锌型矿床和时代较新的洋脊火山岩中的矿床为基性火山岩伴生。2. 地质特征赋矿岩石，VMS矿床常产于基性和酸性长英质火山岩所组成的二元火山岩系中,且绝大多数的VMS矿床近矿围岩为酸性火山熔岩和火山碎屑岩,特别是与流纹质岩石伴生的酸性火山碎屑岩, 近矿的酸性火山岩岩石化学成分对块状硫化物矿床类型起着一定制约作用。成矿时代，VMS矿床形成时代范围很广原始型锌-铜矿床主要产出于太古宙;黑矿型矿床主要在中元古代以后产出,矿床形成的最重要时期是显生宙;塞浦路斯型矿床主要分布在中生代,以侏罗纪为主;别子型矿床均在新元古代和古生代产出。构造背景，VMS矿床与板块关系主要有两类,一是与岛弧有关的裂谷带,如黑矿、白银厂矿床等,矿床受次火山侵入体和复活山口所形成的裂隙系统所控制;另一是在扩张板块的大洋中脊地区形成的矿床,如塞浦路斯块状硫化物矿床。总之,控制VMS矿床的大地构造背景为洋壳(过度壳)、洋中脊、岛弧、弧后盆地。成分与组构特征，块状硫化物矿床中有多种元素可综合利用,主要的有S、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Se、Fe,次要的有Bi、Cd、Co、Ni、Sb、As。其中,一般来说,VMS矿床富铜贫铅锌, 主要的矿石矿物从多到少依次为黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿(斑铜矿和辉铜矿有时重要)、少量毒砂、磁铁矿以及黝铜矿-砷黝铜矿,脉石矿物主要是石英及碳酸盐重晶石、绿泥石和绢云母等。两类矿床矿石结构主要有晶粒结构、脉状结构、压碎结构和变余结构等,矿石构造以块状构造为主,在块状矿石下面常分布有网脉状和浸染状、条带状和同生角砾状矿石。典型的VMS矿床具有“双层”结构,由下部脉状-网脉状矿和上部块状矿组成。矿化分带， VMS矿床成分变化从蚀变的岩筒往上到透镜体,Cu/Zn比值变小,如阿舍勒铜矿床从下往上矿石依次为含铜黄铜矿铜锌黄铁矿矿石多金属矿石多金属重晶石矿石,Cu/Zn比值依次为13.693.030.720.33。矿床中矿物也具明显分带性,由下而上,黄铜矿渐变为闪锌矿, 造成Cu/Zn比值分带特征的原因可能是由于先前沉积下来的硫化物与循环对流的热液反应而发生活化。围岩蚀变，块状硫化物矿床中围岩蚀变普遍,而且在蚀变带形成过程中元素发生规律性变化VMS矿床通常下盘蚀变,上盘几乎不蚀变,而且蚀变类型随矿床类型不同而不同,如对于Zn-Pb-Cu型矿床,中心为绢云母化和石英化,边缘为富镁的绿泥石化;而Cu-Zn型矿床的中心为绿泥石化,外边为绢云母化。在蚀变带形成过程中,常量和痕量元素Pb、Zn、Cu、Co、Sb、As、S