区域成矿学(专升本)地质大学期末开卷考试题库及答案

区域成矿学(专升本)地质大学期末开卷考试题库及答案一、选择题1.区域成矿学主要研究的对象是（）A.单个矿床B.矿田C.区域成矿系统D.矿石答案：C。区域成矿学以区域成矿系统为主要研究对象，它关注一定区域内矿床的时空分布规律、成矿作用过程等，而单个矿床、矿田是区域成矿系统中的组成部分，矿石是矿床的物质组成，所以选C。2.下列哪种大地构造环境不利于形成大型超大型矿床（）A.板块俯冲带B.大陆裂谷C.稳定克拉通内部D.弧后盆地答案：C。板块俯冲带、大陆裂谷和弧后盆地都具有活跃的构造活动、丰富的物质来源和热液活动等有利于成矿的条件，能够形成大型超大型矿床。而稳定克拉通内部构造活动相对较弱，不利于形成大型超大型矿床，所以选C。3.区域成矿规律研究中，成矿系列的概念强调的是（）A.矿床的空间分布B.矿床的时间分布C.成矿作用的内在联系D.矿石的物质组成答案：C。成矿系列是在一定的地质构造单元和一定的地质发展阶段内，与一定的地质成矿作用有关，在不同地质部位形成的一组具有成因联系的矿床类型组合，强调的是成矿作用的内在联系，而不是单纯的空间或时间分布以及矿石物质组成，所以选C。4.下列哪种成矿作用与火山活动密切相关（）A.沉积成矿作用B.岩浆成矿作用C.热液成矿作用D.火山热液成矿作用答案：D。火山热液成矿作用是与火山活动有直接联系的热液成矿作用，热液来源于火山活动释放的气体和岩浆分异出的热液等。沉积成矿作用主要与沉积作用有关，岩浆成矿作用主要是岩浆冷凝结晶形成矿床，热液成矿作用范围较广，火山热液成矿作用更强调与火山活动的密切联系，所以选D。5.区域成矿预测中，地质类比法的基础是（）A.地质条件的相似性B.矿床的规模大小C.矿石的品位高低D.成矿时代的一致性答案：A。地质类比法是根据已知矿床的地质条件，去类比预测未知地区可能存在的矿床，其基础是地质条件的相似性，而不是矿床规模大小、矿石品位高低和成矿时代的一致性，所以选A。二、填空题1.区域成矿学的研究内容包括区域成矿背景、区域成矿规律、______和区域成矿预测等方面。答案：区域成矿模式。区域成矿学通过研究区域成矿背景、总结区域成矿规律、建立区域成矿模式，进而进行区域成矿预测等。2.板块构造环境可分为板块离散型边界、板块汇聚型边界和______三种类型。答案：板块转换型边界。板块构造环境主要有这三种基本类型，不同类型的板块边界具有不同的地质特征和成矿条件。3.成矿系列按其形成的地质构造环境可分为地槽成矿系列、地台成矿系列和______成矿系列等。答案：地洼成矿系列。地洼成矿系列是一种在特定地质构造环境下形成的成矿系列，与地槽、地台成矿系列共同构成了按地质构造环境划分的成矿系列类型。4.区域成矿预测的方法主要有地质类比法、______和综合信息预测法等。答案：统计预测法。地质类比法、统计预测法和综合信息预测法是区域成矿预测中常用的方法，各自有其特点和适用范围。5.火山岩型矿床按成矿作用可分为火山沉积型矿床、______和火山热液叠加改造型矿床等。答案：火山热液型矿床。这是火山岩型矿床常见的成矿作用分类类型。三、名词解释1.区域成矿学区域成矿学是研究一定区域内矿床形成和分布规律的学科。它以区域为研究范围，综合考虑区域的地质构造背景、地层、岩浆活动、变质作用等因素，探讨矿床在时间和空间上的分布特征、成矿作用过程以及控制因素，旨在揭示区域成矿规律，建立区域成矿模式，为区域成矿预测和矿产资源勘查提供理论依据。2.区域成矿系统区域成矿系统是在一定的地质时空域中，控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用过程，以及所形成的矿床系列和矿化异常系列构成的整体，是具有成矿功能的一个自然系统。它强调成矿作用的整体性、系统性和动态性，包括成矿物质来源、运移通道、沉淀场所等要素以及它们之间的相互作用。3.成矿系列成矿系列是在一定的地质构造单元和一定的地质发展阶段内，与一定的地质成矿作用有关，在不同地质部位形成的一组具有成因联系的矿床类型组合。例如，与中酸性岩浆侵入活动有关的成矿系列，可能包括斑岩型铜钼矿、矽卡岩型铜铁矿、热液脉型铅锌矿等不同类型的矿床，它们在成因上都与该岩浆侵入活动相关。4.区域成矿模式区域成矿模式是对区域成矿规律的高度概括和抽象表达，它以图表、文字等形式描述区域内成矿地质背景、成矿作用过程、矿床类型组合及其时空分布规律等内容。成矿模式可以帮助人们更好地理解区域成矿过程，指导矿产勘查工作，通过对比已知成矿模式和预测区的地质特征，来预测可能存在的矿床类型和位置。5.区域成矿预测区域成矿预测是在区域成矿学理论指导下，综合运用地质、地球物理、地球化学、遥感等多种信息，对一定区域内可能存在的矿床进行预测和评价的工作。它通过分析区域成矿条件，圈定成矿远景区，估算潜在的矿产资源量，为进一步的矿产勘查提供方向和靶区。四、简答题1.简述区域成矿背景研究的主要内容。区域成矿背景研究的主要内容包括以下几个方面：大地构造背景：研究区域所处的板块构造位置，如板块离散型边界、汇聚型边界或转换型边界等。不同的板块构造环境具有不同的地质作用过程，如板块俯冲带有利于形成斑岩型铜矿床、火山热液型矿床等；大陆裂谷环境可能形成与基性超基性岩有关的铜镍硫化物矿床等。分析区域的大地构造演化历史，包括地槽、地台、地洼等不同构造阶段的演化，了解构造运动对成矿的控制作用。地层岩性：研究区域内不同时代地层的分布、岩性特征及其与成矿的关系。某些特定的地层可能是成矿的有利层位，例如，我国南方的寒武系黑色岩系中常赋存镍、钼、钒等多金属矿床；碳酸盐岩地层有利于形成矽卡岩型和热液型铅锌矿等。同时，地层中的岩石组合和沉积环境也会影响成矿物质的沉淀和富集。岩浆活动：了解区域内岩浆岩的类型、分布、成因和时代等。不同类型的岩浆岩与不同的矿床类型相关，如中酸性岩浆岩与斑岩型、矽卡岩型矿床有关；基性超基性岩浆岩与铜镍硫化物矿床、铬铁矿床等有关。岩浆活动还为成矿提供了热源和部分成矿物质。变质作用：研究区域内变质作用的类型、程度和范围。变质作用可以使成矿物质发生迁移和富集，形成变质矿床，如区域变质作用形成的铁、金等矿床；接触变质作用可能导致矽卡岩型矿床的形成。变质岩的岩石特征和变质相也对成矿有一定的控制作用。构造条件：分析区域内的褶皱、断裂等构造的特征和分布。褶皱构造可以形成有利的容矿空间，如背斜轴部和向斜槽部；断裂构造是成矿热液运移的通道和矿体的定位场所，大的断裂带往往控制着矿带的分布，次级断裂则控制着矿体的具体位置。2.简述区域成矿规律的主要表现形式。区域成矿规律的主要表现形式包括以下几个方面：时间分布规律：矿床在地质历史时期中的分布具有一定的规律性。不同的成矿时代有不同的成矿作用和矿床类型。例如，太古宙主要形成与绿岩带有关的金矿和铁矿；元古宙有大量的沉积变质型铁矿和层控型铜矿；古生代是海相火山岩型铜矿、铅锌矿等形成的重要时期；中生代和新生代则以与中酸性岩浆活动有关的斑岩型、热液型矿床以及陆相沉积型矿床为主。成矿时代的规律性与地球的演化历史、构造运动和岩浆活动的周期性密切相关。空间分布规律：矿带：矿床在空间上常呈带状分布，称为矿带。矿带往往受区域构造控制，如板块边界、深大断裂带等。例如，环太平洋矿带是世界上最重要的矿带之一，它与太平洋板块的俯冲作用有关，分布着大量的斑岩型铜钼矿、火山热液型金银矿等。矿田：矿田是在一定的地质构造单元内，由若干个在成因上有联系的矿床组成的区域。矿田内的矿床具有相似的成矿地质条件和控矿因素。矿体的空间分布：矿体在矿田内的分布也有一定的规律，可能受地层、构造、岩浆岩等因素控制。例如，矽卡岩型矿体常产于碳酸盐岩与岩浆岩的接触带附近；脉状矿体则往往受断裂构造控制。成矿系列规律：如前面所述，成矿系列反映了在一定的地质构造环境和地质发展阶段内，不同类型矿床之间的成因联系。同一成矿系列中的矿床在物质来源、成矿作用过程等方面具有相似性和关联性。例如，与基性超基性岩浆侵入活动有关的成矿系列，可能包括铬铁矿床、铜镍硫化物矿床和铂族元素矿床等，它们都与基性超基性岩浆的分异和演化过程有关。成矿控制因素规律：成矿受多种因素控制，这些因素的组合和作用方式也具有一定的规律性。例如，地层因素控制着成矿物质的初始富集，构造因素为成矿热液的运移和矿体的定位提供了条件，岩浆活动为成矿提供了热源和部分成矿物质。不同的矿床类型可能受不同的控制因素组合影响，了解这些规律有助于预测矿床的分布。3.简述区域成矿模式的建立步骤。区域成矿模式的建立步骤如下：资料收集与整理：广泛收集研究区域的地质、地球物理、地球化学、遥感等方面的资料，包括区域地质图、矿产分布图、岩石化学分析数据、地球物理勘探成果等。对这些资料进行系统的整理和分析，了解区域的地质构造背景、地层分布、岩浆活动、已知矿床的特征等基本情况。成矿规律总结：通过对资料的分析，总结区域成矿的时间分布规律、空间分布规律、成矿系列规律等。确定区域内主要的成矿作用类型、矿床类型及其相互关系，分析成矿的控制因素，如地层、构造、岩浆活动等对成矿的影响。建立概念模型：在总结成矿规律的基础上，建立区域成矿的概念模型。概念模型以文字和图表的形式描述区域成矿的地质背景、成矿作用过程、矿床类型组合及其时空分布规律等。例如，用流程图表示成矿物质的来源、运移和沉淀过程，用示意图表示不同类型矿床在空间上的分布关系。数学模型建立（可选）：对于一些复杂的成矿系统，可以建立数学模型来定量描述成矿过程和矿床分布规律。数学模型可以包括地质统计学模型、数值模拟模型等，通过对各种地质变量的分析和模拟，进一步验证和完善概念模型。模型验证与修正：将建立的成矿模式应用于研究区域内已知矿床和未知地区的成矿预测，通过实际勘查工作的验证，检查模型的准确性和可靠性。如果发现模型与实际情况不符，要对模型进行修正和完善，不断调整成矿模式的内容和参数，使其更好地反映区域成矿的实际情况。模型应用与推广：经过验证和修正后的成矿模式可以应用于区域成矿预测和矿产资源勘查工作。可以根据成矿模式圈定成矿远景区，指导勘查工作的部署。同时，成矿模式也可以在类似地质条件的其他区域进行推广和应用，为区域矿产资源的勘查和开发提供参考。4.简述区域成矿预测的主要方法及其特点。区域成矿预测的主要方法及其特点如下：地质类比法：方法：根据已知矿床的地质条件，去类比预测未知地区可能存在的矿床。通过对比已知矿区和预测区的地层、构造、岩浆岩、矿化特征等地质条件，判断预测区是否具有相似的成矿潜力。特点：直观性强：该方法基于地质现象的直接观察和对比，容易理解和应用。依赖经验：需要预测者具有丰富的地质知识和勘查经验，对地质条件的相似性判断准确。局限性：对于地质条件复杂、缺乏典型类比区的地区，应用效果可能不佳。统计预测法：方法：运用数理统计方法，对区域内的地质、地球物理、地球化学等数据进行分析和处理，建立成矿预测模型。例如，通过对已知矿床的地质变量进行统计分析，找出与成矿密切相关的因素，然后利用这些因素对未知地区进行成矿概率的计算和预测。特点：定量性：能够对成矿可能性进行定量评估，给出成矿概率等数值指标。数据依赖性：需要大量的地质、地球物理、地球化学等数据作为基础，数据的质量和数量对预测结果影响较大。模型假设性：统计模型的建立基于一定的假设条件，可能存在一定的局限性。综合信息预测法：方法：综合运用地质、地球物理、地球化学、遥感等多种信息进行成矿预测。将不同方法获取的信息进行融合和分析，相互补充和验证，以提高预测的准确性。例如，利用地球物理方法圈定地下的地质构造和岩体分布，地球化学方法寻找成矿元素的异常，遥感方法识别地表的地质特征和矿化蚀变信息，然后综合判断可能的成矿区域。特点：全面性：充分利用了多种信息源，能够更全面地反映成矿地质条件。综合性强：需要多学科知识的综合运用，对预测人员的综合素质要求较高。效果较好：在复杂地质条件下，综合信息预测法往往能取得较好的预测效果。五、论述题1.论述板块构造与区域成矿的关系。板块构造理论为区域成矿学提供了重要的理论基础，板块构造与区域成矿之间存在着密切的关系，主要体现在以下几个方面：板块边界类型与成矿作用：板块离散型边界（洋中脊）：洋中脊是海底扩张的中心，地幔物质上涌形成新的洋壳。在洋中脊附近，存在着强烈的热液活动。热液从洋壳裂隙中涌出，与海水发生化学反应，形成富含金属元素的热水溶液。当这些热液与海水混合冷却时，金属硫化物等矿物质沉淀下来，形成海底热液硫化物矿床，主要有铜、锌、铅等金属矿床。例如，大西洋中脊和东太平洋海隆都发现了大量的海底热液硫化物矿床。此外，洋中脊还可能形成与基性超基性岩有关的铬铁矿床和铂族元素矿床，因为地幔物质上涌形成的基性超基性岩浆在冷凝过程中可以使铬、铂等元素富集。板块汇聚型边界：俯冲带：大洋板块俯冲到大陆板块之下，会导致一系列的地质作用和成矿过程。俯冲带的高温高压环境使俯冲板块脱水，释放出的流体上升到上覆板块，引发岩浆活动。与俯冲带岩浆活动有关的成矿作用非常丰富，形成了多种类型的矿床。斑岩型铜钼矿：中酸性岩浆在上升过程中，与周围岩石发生交代作用，形成斑岩型铜钼矿。例如，环太平洋矿带中的许多斑岩型铜钼矿都与太平洋板块的俯冲作用有关。火山热液型金银矿：火山活动释放出大量的热液和气体，热液在火山岩中运移，沉淀形成金银等矿床。如日本的一些火山热液型金银矿就与太平洋板块向欧亚板块的俯冲有关。矽卡岩型矿床：当岩浆侵入到碳酸盐岩地层时，在接触带附近形成矽卡岩，并伴随有铜、铁、铅、锌等多金属矿床的形成。碰撞带：大陆板块与大陆板块碰撞会形成造山带，造山带内有强烈的构造变形、变质作用和岩浆活动。在碰撞造山过程中，会形成与变质作用有关的金矿、钨矿等矿床，以及与中酸性岩浆侵入活动有关的稀有金属矿床。例如，喜马拉雅造山带就有与碰撞作用相关的金矿和稀有金属矿化显示。板块转换型边界：板块转换型边界主要是通过平移断层实现板块的相对运动。虽然转换型边界的成矿作用相对较弱，但也可能存在一些与断裂活动有关的热液型矿床，热液沿着断裂带运移并沉淀成矿。板块运动对成矿时间和空间分布的影响：时间分布：板块运动具有阶段性和周期性，不同的地质历史时期有不同的板块构造活动特点，从而导致矿床在时间上的分布具有规律性。例如，在显生宙，古生代时期板块活动频繁，形成了大量的海相火山岩型铜矿、铅锌矿等；中生代和新生代是板块俯冲和碰撞活动强烈的时期，与中酸性岩浆活动有关的斑岩型、热液型矿床大量形成。空间分布：板块构造控制了矿带的分布。全球主要的矿带都与板块边界密切相关，如前面提到的环太平洋矿带、阿尔卑斯喜马拉雅矿带等。这些矿带沿着板块边界延伸，分布着大量的重要矿床。同时，板块内部的构造活动也会受到板块运动的影响，在板块内部的一些裂谷、断陷盆地等构造部位也可能形成特定类型的矿床。板块构造对成矿物质来源和运移的影响：成矿物质来源：板块运动过程中，地幔物质的上涌、俯冲板块的脱水和熔融等过程为成矿提供了丰富的物质来源。例如，洋中脊的成矿物质主要来自地幔；俯冲带的成矿物质除了地幔来源外，还有俯冲板块携带的沉积物中的物质。成矿热液运移：板块运动产生的构造应力和热流变化为成矿热液的运移提供了动力和通道。断裂构造是热液运移的重要通道，板块边界和板块内部的断裂系统为热液的流动和矿物质的沉淀提供了有利条件。例如，在俯冲带，俯冲板块脱水形成的热液沿着板块俯冲带和上覆板块的断裂上升，在合适的部位沉淀形成矿床。2.论述区域成矿学在矿产资源勘查中的作用。区域成矿学在矿产资源勘查中具有至关重要的作用，主要体现在以下几个方面：指导勘查方向：区域成矿背景分析：通过研究区域成矿背景，包括大地构造环境、地层、岩浆活动、变质作用等，可以了解区域内的成矿地质条件，确定可能的成矿类型和矿种。例如，在板块俯冲带附近，可能存在与中酸性岩浆活动有关的斑岩型铜钼矿和火山热液型金银矿；在稳定的克拉通地区，沉积型铁矿和层控型铜矿可能是主要的勘查目标。根据区域成矿背景的分析，可以有针对性地选择勘查区域，避免盲目勘查，提高勘查效率。成矿规律研究：区域成矿规律的研究可以揭示矿床在时间和空间上的分布特征。根据成矿时间分布规律，可以确定在哪些地质时代的地层中可能存在矿床；根据成矿空间分布规律，如矿带、矿田的分布，可以圈定勘查的重点区域。例如，已知某地区存在一个受断裂构造控制的矿带，就可以沿着断裂带进行详细的勘查工作，寻找可能的矿床。建立成矿模式：成矿模式的建立有助于对成矿过程的理解和认识。通过对已知矿床的研究，