矿床地球化学.doc

矿 床 学1，矿床地质学；2，矿床地球化学；3，矿床（田）构造学；4，包裹体地质学及包裹体地球化学；5，生物成矿及矿床有机地球化学；6，实验矿床学；7，矿产经济学；8，矿产资源的可持续发展。矿床地球化学中国科学院矿床地球化学开放研究实验室 著1997年 地质出版社全书共分20章， 538页，总计82，7万字，售价60元 图书馆编号：P61 4第一部分：阐述矿床地球化学的研究内容和研究动向由绪论、第一章和第二章组成；第二部分：论述矿床地球化学各个领域的基本理论及其在矿床研究中的应用由第三章-第十四章组成；第三部分：介绍矿床地球化学的研究方法及相应实例由第十五章-第二十章组成；绪 论：(作者：涂光炽)地球化学是研究地球和部分天体化学组成、化学作用和化学演化的科学，矿床地球化学为成矿作用的地球化学。1，矿床地球化学发展的国际概况：深钻和超深钻所揭示的若干与成矿作用有关的重要成果：原苏联在其北缘科拉半岛打了一口世界已知最深的井，深12km，论证了此区太古宇在变质时，古地温梯度为现在的5-7倍，即为150-210/km ，这无疑对当时的成矿作用有影响； 洋底现代成矿作用观察：70年代后，通过深海潜水器在红海、太平洋中脊、大西洋中脊、印度洋中脊和冲绳海槽直接观察到了洋底现代进行的成矿作用烟囱热水沉积矿床； 成矿理论对发现超大型矿床所起的作用：奥林匹克坝新矿床类型的发现：南澳奥林匹克坝铜金矿床新类型； 对若干矿床类型进行了系统深入的地球化学研究：2，矿床地球化学的若干重要生长点：学科生长点指带有突破性的新的理论或见解。生长点的提出可以带动整个学科向前发展。每个学科在其向前迈进的过程中都会提出若干有别于其他学科的生长点。 多成因论：指矿床在成矿物质来源、成矿作用和成矿过程等方面不是单一的，而是多种的； 金属、非金属和盐类矿床、煤、石油、天然气等矿产资源之间的有机联系； 成矿作用的演化：成矿作用的时间、空间演化。3，矿床地球化学近期开展的的若干重大科研课题：在“九五”及稍后 贵金属成矿作用的地球化学研究：金、银、铂； 超大型矿床形成的地球化学机制（以1987年国家规定的大型矿床的5倍储量为超大型矿床）：超大型矿床最令人困惑不解的现象是大量的、多种的元素都堆集在体积十分狭窄的空间内，如内蒙白云鄂博（REE-Fe-Nb），湖南柿竹园（W-Be-Mo-Sn），广西大厂（Sn-Sb-Pb-Zn），云南金顶（Pb-Zn-S-Sr-Cd），南澳奥林匹克坝（Cu-Au-U-Ag-REE-Co），在几到十几（km）2范围内集中了数百万吨、数千万吨、上亿吨金属？ 水-岩作用与成矿：水-岩作用不仅与成矿有关，而且也与水文学、地热学、地球化学、环境科学有关。第一章 矿床地球化学基本问题与任务（作者 刘英俊） 矿床地球化学是矿床学和地球化学的分支学科， 是以各种矿床为研究对象，以现代分析测试和实验为手段，以历史地球化学的理论和观点为指导,来探讨和阐明矿床地质基础问题的一门科学。 矿床地球化学的基本问题包括： 成矿物质的来源 成矿物质的运移 成矿物质的富集 矿石的组分研究 第二章 地球演化与矿产形成（作者 祁思敬） 1，地球演化中成矿作用的长期变化 2，地质历史各阶段重要成矿作用（太古宙、元古宙、显生宙、现代） 第三章 板块运动与成矿作（作者 朱上庆） 1，板块构造理论：运用地球动力学及水平运动的观点，研究现代地球表层洋壳及陆壳的构造及其相互关系 2，裂谷与成矿作用：裂谷是因热地幔软流圈物质的上涌导致陆壳伸展变薄而形成一个强烈下陷区。因此裂谷带的显 著特点是有很厚（1万m）的沉积物。 3，沟.弧.盆系与成矿作用：是大洋板块与大陆板块汇聚而产生的海沟.火山弧.（或称岩浆弧）和弧后盆地（或弧后裂谷）系统的总称。 4，碰撞带与成矿作用：板块的发展演变使部分地壳不断缩短，最终形成大陆与岛弧、或大陆与大陆之间的碰撞。第四章 成矿物质来源 （作者 冉崇英）1，成矿物质来源：硅镁质岩浆源 硅铝质重熔岩浆源 地壳表层源 地面来源 宇宙来源2，成矿流体来源：地幔热液 岩浆热液 变质热液 地下水热液 冷水溶液（雨水、海水、湖水、河水） 混合热液3，成矿物质来源的判别标志及研究方法（1）成矿大地构造背景（岩浆岩、沉积岩、变质岩）（2）岩浆成矿专属性（3）地层（矿源层）（4）围岩蚀变（5）导矿构造（6）标型矿物（7）矿物包裹体（8）成矿元素丰度（9）微量元素（10）稀土元素（11）同位素组成（12）数学地质法第五章 成矿流体（作者 卢焕章，李院生）1，流体的定义：如果一个体系在应力或外力作用下能发生流动或形变，并与周围介质处于相对平衡状态，则这种体系或物质称为流体（Fufe,1978)2，地壳中的流体： 岩浆；水-岩浆水、变质水、原生水、海水、卤水、地表水、地热水； 烃类-石油、天然气； 矿物和岩石中的挥发分； 处于塑变状态下的各类岩石。第六章 成矿作用动力学（作者 於崇文）内生成矿作用动力学体系包括： 1，水岩相互作用的化学动力学； 2，多孔介质中的流体动力学； 3，断裂、裂隙中的流体动力学； 4，物理化学转变和流体运动之间耦合过程的动力学； 5，构造物理和流体动力学过程之间的动力学。第七章 部分熔融、分异结晶及岩浆成矿作用（作者 王中刚、白正华）主要由岩浆或岩浆岩提供成矿物质的矿床有：1，岩浆矿床：早期岩浆矿床，晚期岩浆矿床，岩浆熔离矿床；2，岩浆-热液过渡型矿床：伟晶岩型，钠长石-云英岩化花岗岩型，夕卡岩型，斑岩、玢岩型矿床。3，热液矿床4，火山岩型矿床5，风化壳型矿床第八章 与花岗质岩浆有关的成矿作用（作者 涂光炽） 1，花岗质岩浆作用于周围地质体而产生的成矿作用： 改造成矿，叠加成矿 2，花岗质岩浆本身的成矿作用： 岩浆矿床；西华山花岗岩型富钇族稀土元素矿床；晚期岩浆岩浆热液矿床；特殊的稀有金属矿床， 如 Nb-Ta-Fe矿，细晶石，伴有钠长石化，云英岩化；伟晶岩矿床；岩浆热液矿床；脉型，玢岩型，斑岩型，矽卡岩型，云英岩型；改造热液矿床；混合岩化矿床；风化矿床；稀土矿床。第九章 改造成矿作用（作者 王秀璋）一、定义（涂光炽）：指地层、基底或深部的某些呈分散状态存在的成矿元素在后期地质作用或地壳运动中受到活化而发生迁移，然后在构造薄弱部位富集成矿，称为改造成矿作用。 二、分类：发生在 沉积岩中； 浅变质沉积岩中； 低级变质岩中； 中、高级变质中； 火山、次火山岩中； 中、酸性侵入岩中； 镁铁质、超镁铁质侵入岩中的改造矿床。 三、改造作用的一些成矿理论： 组分的活动性； 矿源层； 成矿物质的活化、迁移与沉淀，等等。第十章 热水沉积成矿作用（作者 陈先沛 祁士敬）一、定义：指循环流动在地球内部的热水体系到达地表或地表附近时所发生的沉积、交代、充填和热动力作用，由此形成的矿床称为热水沉积矿床。 二、热水的介定：温度是主要参数，将温度明显高出当地背景温度的水称为热水。但是，世界各国对于热水温度的下限取值，各有不同的标准，如原苏联为20度，日本为25度，美国和加拿大则高于当地年平价温度5度以上，中国北方为20度，中国南方为25。 三、热水沉积矿床的分类： 火山岩中的热水沉积矿床： VMS，即火山岩块状硫化物矿床； BIF，即阿尔戈玛型条带状铁矿床。 沉积岩中的热水沉积矿床： 铁，如苏必利尔型条带状铁矿床；锰，如广西下雷锰矿；磷，如贵州开阳磷矿；铅锌，如密西西比河谷型铅锌矿床；锡，如广西大厂锡多金属矿床；汞锑，如湘黔汞锑矿带；金，如卡林型金矿-第十一章 缺氧环境与成矿作用（作者 范德廉）一、定义： 黑色沉积岩岩系所代表的沉积环境为缺氧沉积环境。而黑色沉积岩岩系即指含硫化物（黄铁矿为主）和有机质较多（有机碳含量大于百分之一）的暗色硅质岩、碳酸盐岩、泥质岩组合。岩石多为黑色、灰黑色及暗灰色，其形成原因与生物、尤其与微生物有密切关系。 二、缺氧环境与成矿： 硫化物及多元素矿床，如湖北陨县杨家堡石煤中的钒矿； 锰矿，如湖南湘潭锰矿； 碳酸钡、硫酸钡矿床（重晶石）。第十二章 风化成矿作用（作者 廖士范）由于风化矿床大都暴露在地表，因此其成矿作用和形成机理比较容易被人们研究，对于这类矿床的成因和分布规律的研究比较成熟； 现在人们习惯用风化壳矿床，取代风化矿床。还有人称其为红土型矿床； 全部铝土矿床都是风化成矿作用形成的； 重视风化壳型金矿的工业意义和找矿标志。第十三章 生物与有机成矿作用（作者 杨蔚华 刘友梅）1，生物成矿：指生物在其生命活动过程中形成的矿床，如石油、煤、磷、硅藻。2，有机质成矿：指生物死亡以后所形成的有机衍生物的物理化学作用所形成的矿床，如黑色岩系中的金、钒矿床，元古代砾岩型金矿，层控型铜、铅、锌等金属矿床。第十四章 剪切带与成矿作用（作者 卢焕章 池国祥）1，剪切带：指由剪切应力产生的、由一系列变形岩石及构造破裂面组成的狭长的板状构造变形带，其长、宽之比一般大于5 ：1；剪切带可以划分为脆性、韧性及脆韧性剪切构造带。2，剪切带的成矿意义：剪切带是成矿热液运移的通道和矿质沉淀的场所，也是成矿动力学过程的一个有机组成部分。第十五章 包裹体研究在矿床地球化学研究中的应用（作者 李兆麟）1，矿物包裹体在各类矿床研究中的应用：岩浆矿床、热液矿床、变质矿床、油气矿床。2，包裹体的研究方法：温、压测定；成分测定、热力学研究。3，包裹体研究在地球化学找矿中的应用：气体蒸发晕、热晕、溶液浓度、重砂矿物的爆裂法。第十六章 实验地球化学在矿床地球化学研究中的应用（作者 赵斌） 该章主要介绍了水、硫、氟、氯等元素的地球化学行为、实验数据及其与花岗岩浆成矿的关系。第十七章 热力学研究在矿床地球化学中的应用（作者 张哲儒） 热力学的研究成果可用于：成矿流体的性质；成矿元素的存在状态；成矿元素的迁移形式与条件；成矿元素的沉淀形式与机理；金属矿物的溶解度；矿物组合的相平衡；水、岩反应。第十八章 微量元素研究在矿床地球化学中的应用（作者 杨敏之） 1，定义：地壳丰度小于1%的、主要以类质同象等存在形式寄生于主元素矿物内的一些元素，它们的地壳丰度总和（约55