地质矿床考试复习重点资料

一、核心概念与基本理论（一）关键术语辨析1.矿床：由地质作用形成，在当前技术经济条件下，其质量、数量能满足开采利用要求的有用矿物集合体（或有用元素富集体）。需注意“地质作用”（排除人工合成）与“经济意义”（随技术发展动态变化）两个核心要素。2.矿体：矿床中具有一定形态、规模和产状，可供开采的矿石集合体，是矿床的开采对象；与无经济价值的脉石（矿体周围的非矿岩石）相对。3.矿石：由矿石矿物（有用矿物，如黄铜矿、磁铁矿）和脉石矿物（无用或含量低，如石英、方解石）组成的集合体，其质量用品位（有用组分含量）衡量。4.成矿作用：促使地壳中有用组分富集形成矿床的地质作用，按能量来源分为内生（地球内部能量，如岩浆、热液、变质）、外生（太阳能、生物能，如风化、沉积）、变质（变质作用改造）三类。5.成矿系统：在特定地质时空域内，控制矿床形成、演化、保存的地质要素（岩石、构造、流体）与成矿作用过程的有机整体，强调“源-运-储-保”的耦合。（二）经典成矿理论回顾1.岩浆分异成矿理论：岩浆冷却过程中，按结晶顺序（鲍文反应系列）发生矿物结晶分异，有用组分（如Fe、Cu、Ni）随残余岩浆富集形成矿床（如层状岩浆铜镍硫化物矿床）。2.热液成矿理论：含矿热液（岩浆热液、变质热液、大气降水热液等）沿构造通道运移，通过温度/压力降低、围岩化学反应（蚀变）、流体混合等机制，使有用组分在有利部位沉淀成矿（如斑岩铜矿、脉状金矿）。3.板块构造与成矿：不同板块边界控制特定成矿类型：洋中脊：蛇绿岩型铬铁矿、块状硫化物矿床（VMS）；俯冲带：斑岩铜矿（岩浆弧）、火山岩型块状硫化物（岛弧）；碰撞带：造山型金矿、伟晶岩型稀有金属矿床。二、主要成矿作用与矿床类型（一）内生矿床（地球内部能量驱动）1.岩浆矿床成矿条件：基性-超基性岩浆（如辉长岩、橄榄岩）的结晶分异或熔离作用（硫化物熔浆与硅酸盐熔浆分离）。典型类型：钒钛磁铁矿矿床（如攀枝花）：与层状基性杂岩有关，矿体呈层状，矿石具浸染状、致密块状构造；铜镍硫化物矿床（如金川）：超基性岩岩浆熔离成矿，矿石含磁黄铁矿、镍黄铁矿，常伴铂族元素。2.接触交代（矽卡岩）矿床成矿机制：中酸性侵入岩（花岗闪长岩、花岗岩）与碳酸盐岩（灰岩、白云岩）接触带，因气液交代作用形成矽卡岩（钙铝榴石、透辉石等），同时有用组分（Fe、Cu、W、Sn）富集。典型矿床：铜陵铜铁矿床，蚀变分带（钾化带→矽卡岩化带→青磐岩化带），矿体沿接触带及断裂分布，矿石具交代残余、块状构造。3.热液矿床成矿阶段：按矿物组合、蚀变强度分早（高温，如黑钨矿、锡石）、中（中温，如黄铜矿、黄铁矿）、晚（低温，如方铅矿、闪锌矿）阶段，依据是矿物生成顺序、脉体穿切关系。典型类型：斑岩型铜矿（如德兴）：与花岗闪长斑岩有关，蚀变分带（钾化→绢云母化→青磐岩化），矿体呈筒状/似层状，矿石具细脉浸染状构造；脉型金矿（如胶东）：含矿热液沿脆性断裂运移，Au以自然金形式沉淀，常伴黄铁矿、石英，矿石具网脉状、晶洞构造。（二）外生矿床（太阳能、生物能驱动）1.沉积矿床成矿环境：海洋、湖泊、河流等沉积盆地，通过机械沉积（如砂金矿，重矿物富集）、化学沉积（如层状铜矿，Cu²⁺在还原环境下沉淀）、生物沉积（如煤矿，植物遗体堆积）成矿。典型矿床：赞比亚-刚果铜矿带（层状铜矿）：中元古代海相沉积，含矿层为页岩-砂岩-碳酸盐岩组合，Cu以硫化物（辉铜矿、黄铜矿）形式富集；华北石炭-二叠纪煤矿：滨海-沼泽环境，植物残体经泥炭化-煤化作用形成，煤层具层理、条带构造。2.风化矿床成矿机制：原岩/矿床经化学风化（氧化、淋滤）或生物风化，有用组分在风化壳中富集（如残余型镍矿床，橄榄岩风化后蛇纹石残留，Ni富集）。典型类型：云南个旧氧化淋滤型锡矿，原生锡石经氧化淋滤后，在红土风化壳中形成富锡矿层。（三）变质矿床成矿作用：原有岩石/矿床经区域变质（如条带状铁建造BIF）或接触变质（如石墨矿床，有机质变质结晶）改造，有用组分重结晶、富集。典型矿床：鞍山式铁矿（BIF），太古宙海底火山-沉积铁矿经区域变质，矿石具条带状、片麻状构造，Fe品位经变质富集提升。三、典型矿床案例分析（高频考点）（一）德兴斑岩铜矿（内生-热液型）成矿背景：扬子板块与华夏板块碰撞带，燕山期花岗闪长斑岩侵入碳酸盐岩-碎屑岩地层。成矿模式：岩浆分异产生含矿热液，沿斑岩体及围岩裂隙运移，经钾化（黑云母化）→绢云母化→青磐岩化蚀变分带，Cu、Mo等元素在细脉-浸染状构造中富集，形成超大型矿床。找矿标志：斑岩体出露、大范围绢云母化蚀变、高磁/高极化率异常、Cu-Mo地球化学异常。（二）攀枝花钒钛磁铁矿（内生-岩浆型）成矿背景：扬子板块西缘，海西期层状基性杂岩（辉长岩-辉绿岩）侵入。成矿机制：岩浆结晶分异早期，Fe、Ti、V等元素随辉石、斜长石结晶，在岩体下部富集形成层状矿体；晚期硫化物熔浆熔离，伴生Cu、Ni矿化。矿石特征：磁铁矿为主要矿石矿物，含钛铁矿、钒磁铁矿，矿石具浸染状、条带状构造，Ti、V可综合利用。（三）赞比亚层状铜矿（外生-沉积型）成矿背景：中元古代被动大陆边缘海盆，富Cu海水（火山活动提供）在还原环境（有机质分解产生H₂S）下，Cu²⁺与S²⁻结合形成硫化物，沿层理沉积。成矿控制：含矿层位（Roan群）、岩相古地理（潮坪-潟湖相）、同生断裂（热液叠加改造）。四、找矿勘探与资源评价（一）找矿标志体系1.地质标志：矿化蚀变（如矽卡岩化、绢云母化）、构造破碎带（控矿/容矿构造）、特殊岩性（如基性岩、碳酸盐岩）。2.地球物理标志：磁异常（磁铁矿、磁黄铁矿）、重力异常（高密度矿体，如铬铁矿）、激电异常（硫化物矿化）。3.地球化学标志：原生晕（矿体周围岩石中元素异常，如Cu、Mo晕指示斑岩铜矿）、次生晕（土壤、水系沉积物异常）。4.遥感标志：蚀变带的光谱异常（如羟基矿物、铁氧化物的特征光谱）、线性构造（控矿断裂）。（二）勘探方法与资源分类1.勘探手段：地质填图：1:1万~1:5万比例尺，圈定矿化带、蚀变区；钻探/坑探：验证异常，获取矿石品位、矿体形态数据；物探化探：圈定靶区，如激电法找硫化物、土壤测量找Au异常。2.资源/储量分类：按勘查控制程度分预查、普查、详查、勘探阶段，对应资源量（推断、控制、探明）与储量（可采、预可采）。五、考试常见题型与解题思路（一）名词解释（抓核心要素）例：矽卡岩矿床→定义：在中酸性侵入岩与碳酸盐岩类围岩的接触带及其附近，由接触交代作用形成的，以Fe、Cu、W、Sn等金属矿物为主，常伴有矽卡岩化蚀变的矿床。→要素：接触带位置、交代作用、矿种、蚀变特征。（二）简答题（分点作答，逻辑清晰）例：简述热液矿床的成矿阶段划分及依据→阶段划分：高温阶段（300~500℃，黑钨矿、锡石）、中温阶段（200~300℃，黄铜矿、黄铁矿）、低温阶段（50~200℃，方铅矿、闪锌矿）。→划分依据：矿物组合（不同温度矿物共生）、蚀变类型（高温钾化，中温绢云母化，低温碳酸盐化）、脉体穿切关系（早阶段脉体被晚阶段脉体切割）。（三）论述题（理论+实例，结构完整）例：论述板块构造与成矿的关系→1.洋中脊成矿：扩张中心岩浆活动形成蛇绿岩型铬铁矿（地幔橄榄岩部分熔融）、VMS矿床（海水循环加热后喷流沉积）。→2.俯冲带成矿：大洋板块俯冲至大陆板块下，脱水引发上覆地幔熔融，形成岩浆弧，伴生斑岩铜矿（如德兴）、火山岩型VMS（如日本黑矿）。→3.碰撞带成矿：大陆-大陆碰撞，地壳增厚引发变质热液活动