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文档简介
矿床学
[填空题]
1简述研究岩浆岩成矿专属性有何意义?
参考答案:岩浆岩成矿专属性系指一定类型的岩浆岩经常产有相应的一定类型
的矿床,二者之间存在着内在的岩石化学的和地球化学的联系。
不同岩浆的成矿专属性是有差别的。一般认为,超基性岩、基性岩和酸性岩的
成矿专属性明显。例如,与橄榄岩、纯橄榄岩有关的格、的矿床;与斜长岩、
辉长岩有关的帆钛磁铁矿矿床;与角砾云母橄榄岩有关的金刚石矿床等,都表
现出明显的岩浆成矿专属性,与酸性花岗岩-流纹岩有关的有鸨、锡、锂、镀等
矿产,成矿专属性也较明显。但中性及中酸性岩所表现的成矿专属性就不十分
明显。不同地区产出的花岗岩类,其所显示的成矿专属性也有差异。
[填空题]
2简述沉积成矿物质的搬运形式与沉积分异作用?
参考答案:成矿物质有三种搬运形式:碎屑;呈胶体(机械悬浮物)的形式被
搬运;呈真溶液的形式被搬运。沉积分异作用根据沉积物质的不同特点划分机
械沉积分异作用和化学沉积分异作用:
①机械沉积分异作用:碎屑物质在水、风、冰川等营力搬运和沉积过程中,由
于运动速度和搬运能力有规律地减弱,便发生按颗粒大小、形状、比重和矿物
成分的差异,而依次沉积的作用。形成砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩等沉积岩。
形成砂矿床,如金、销、锡石、黑铛矿、独居石、金刚石、金红石、刚玉等。
②化学沉积分异作用:指能溶解于水中的物质,在沉积过程中,由于受其化学
特性的制约,发生的分异作用。这些物质包括真溶液中的物质、胶体化学的物
质和生物化学的物质。影响化学分异的主要因素有溶解度、介质的pH值和Eh
值。属于真溶液成矿的盐类物质,严格地受溶解度控制,按溶解度从小到大依
次沉积。pH值和Eh值的变化规定了各种各样矿物的稳定区。
[填空题]
3论述系统表述矿体的形态和产状性质
参考答案:矿体的形态根据矿体在三度空间的延伸情况,分为:
等轴状矿体:三轴在三度空间大致均衡延伸。如矿瘤、矿巢、矿襄和矿袋、凸
镜状或扁豆状
板状矿体:长度和宽度延伸较大,厚度较小的矿体,也称矿脉或矿层。矿脉:
产在各种岩石裂隙中的板状矿体,为典型的后生矿床,据矿脉与围岩的关系,
分为层状矿脉和切割矿脉。矿层:指沉积生成的板状矿体,矿体与岩层是在相
同的地质作用下同时形成的。基性一超基性杂岩中的铝铁矿也称层状矿体。
柱状矿体:垂向延伸很大,长宽较小的矿体。也弥筒状矿体或管状矿体。矿体
的产状指矿体产出的空间位珞和地质环境。主要包括以下内容:
矿体的空间位珞(包括走向、倾向、倾角、侧伏角和倾伏角);
矿体的埋臧情况(露天矿、隐伏矿);
矿体与岩浆岩的关系(岩体内、接触带中);
矿体与围岩层理、片理的关系(整合、穿层);
矿体与地质构造的空间关系(矿体产于构造中的位辂,如断层的上盘或下
盘。)
[填空题]
4论述矽卡岩矿床的形成条件及其成矿作用。
参考答案:(1)岩浆岩条件
①岩性:与中、酸性岩为主,显示一定程度的成矿专属性:
a.铁矿与基性-中性岩体,特别是富钠碱者(全碱>8)有关。
b.铜矿与中酸性岩体,富钾碱(全碱=7-8%)有关。
c.铅锌矿与中、酸性岩体有关。
d.铝矿多与I型花岗岩有关。
e.铛锡矿多与S型花岗岩有关。
②深度与规模:中-浅成中小型岩体(一般2701^2或更小)
(2)围岩条件:化学性质活泼,主要是碳酸盐岩。
①围岩的岩石类型
a.钙质碳酸盐岩一钙矽卡岩,有利于硅灰石、白铝矿形成。
b.镁质碳酸盐岩一镁矽卡岩、有利于石棉、硼酸盐的形成。
②富含成矿物质的围岩,有利于形成相应的层控矽卡岩矿床。
a.硅质(条带、结核)的钙碳酸盐岩利于形成层控硅灰石矿床。
b.硅质(条带、结核)的镁质碳酸盐岩有利于形成层控石棉矿床。
c.含菱铁矿、黄铁矿的碳酸盐岩有利于铁矿的形成。
d.含膏盐的碳酸盐岩层有利于铁矿的形成。
③裂隙发育,渗透性强的围岩有利于矽卡岩及矿床的形成。如薄层及与不同强
度的岩层互层的碳酸盐岩,比厚层及岩性单一的同类岩石易于蚀变和成矿。
(3)构造条件
①大地构造环境:有利成矿的大地构造单元是大陆边缘弧、岛弧及断裂凹陷
带。
②控制岩体的构造:大断裂、不同方向的断裂交汇部位、大型褶皱的转折端及
倾伏端。
③控制回,体的构造
a.接触带构造:平盖型一多形成规则的矿体;超覆型一多形成富而不规则状及
透镜状矿体岩体凹部一多形成不规则矿体;层理面倾向接触面的接触带有利于
矿的形成。
b.捕虏体构造
c.断裂构造,与接触带重合及相交的断裂有利成矿。
d.褶皱构造:矿体多形成于接触带附近褶皱的转折端及翼部层间滑动面。
(4)成矿作用矽卡岩型矿床的成矿作用主要包括:接触渗滤交代作用和接触
扩散交代作用。接触渗滤交代作用:热液和岩石间的组份交换是通过流经岩石
裂隙的流动溶液实现的。当上升溶液沿几乎垂直于灰岩和硅铝质岩石的接触面
流动时,溶液和围岩发生反应、溶解和吸取围岩中的组份,并将其带至上层围
岩,与之交代反应形成矽卡岩。渗滤交代作用中温度梯度和压力梯度是引起热
液流动的动力,热液能作较长距离的运移,有可能形成厚大的交代带。接触扩
散交代作用:溶液和岩石间的组份交换是以停滞的岩石粒间溶液为介质,通过
组份的浓度差所引起的扩散作用实现的。上升溶液沿接触面流动时:CaO-硅
铝质岩石方向扩散,A1203和SiO2f向灰岩方向于散,由于这种组份的交代是
由双方相互的扩散作用进行的,又称为双交代。在扩散交代作用中,浓度梯度
是扩散组分运移的动力,随反应带厚度的增加和交代过程的停止而减小,扩散
作用不可能形成厚大的交代带
(5)形成过程卡尔波娃认为矽卡岩矿床成矿过程分为两个矿化期(矽卡岩
期、石英硫化物期)、五个矿化阶段(早矽卡岩阶段、晚矽卡岩阶段、氧化物
阶段、早期石英硫化物阶段、晚期石英硫化物阶段)。矽卡岩期:以钙镁铝硅
酸盐矿物组合为特征。
①早期(干)矽卡岩阶段:形成于早期高温(800-500℃)条件,以不含水矽卡
岩矿物组合为特征。
a.钙矽卡岩:石榴石、透辉石-钙铁辉石、硅灰石、方柱石、(白鸨矿)等。
b.镁矽卡岩;橄榄石、顽辉石、紫苏辉石、尖晶石、透辉石、(硼饶铁矿)
等。
②晚期(湿)矽卡岩阶段:温度降低(600-400℃),以含水矽卡岩矿物组合为
特征。此阶段是磁铁矿形成重要阶段,又称磁铁矿阶段。
a.钙矽卡岩:角闪石、符山石、绿帘石、阳起石等。
b.镁矽卡岩:蛇纹石、透闪石、韭闪石、硅镁石等。
③氧化物阶段:形成温度约在400℃左右,以过渡性矿物组合为特征,常见长
石、云母、石英、绿帘石、镀的硅酸盐、赤(磁)铁矿、锡石、白鸨矿、磁黄
铁矿、辉铝矿、毒砂等。石英-硫化物期:以石英和硫化物等热液矿物大量形
成为特征。
①早期石英硫化物(铁铜硫化物)阶段:以中高温热液矿物组合为特征,如磁
黄铁矿、辉铜矿、毒砂、辉钿矿、黄铁矿、黄铜矿等。
②晚期石英硫化物(铅锌硫化物)阶段:以中低温热液矿物组合为特征,如方
铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、碳酸盐等。
a.在一个具体的矿床中各个阶段不一定全部显示;
b.岩体的多次侵位可能有多期多阶段的叠加。
[填空题]
5论述气候和原岩条件对风化矿床形成的影响。
参考答案:气候条件:气候环境是岩石风化并形成风化矿床最重要的条件之
一。温度变化影响化学风化作用的速度。水是化学风化必要的介质,降雨量的
变化可以影响地表水向下淋滤的量和速度以及影响植被的发育(延长淋滤时
间、加速化学风化、有利铁质淋滤迁移)。干旱及潮湿季节性气候变化对形成
风化矿床的类型有决定性影响:在极地冻土地带,由于化学风化作用很弱,
般不形成风化壳,有时由机械碎屑物质形成残积砂矿。在温带内陆沙漠和热带
沙漠气候地区,蒸发量远远大于降水量,水的作用很弱,生物很少,以物理风
⑤交代作用:变质热液及混合岩化岩浆的交代作用。原岩与变质过程产生的流
体发生化学反应,形成新的矿物组合。如:白云石一菱镁矿,白云石一滑石。
[填空题]
8论述碳酸盐岩型铅锌矿床(MVT矿床)
参考答案:成矿时代多见于古生代及中生代,矿床规模较大,常伴生同类型黄
铁矿矿床、沉积菱铁矿矿床、重晶石-萤石-闪锌矿矿床等。
(1)地质构造背景
①构造位谿:稳定的大陆板块、大陆边缘拗拉古、裂谷。
②成矿环境:容矿的碳酸盐岩建造形成于大陆板块的陆表海、大陆架的生物
礁、泻湖及潮坪浅水环境。矿床形成于主岩成岩之后,与低温含矿卤水活动有
关,成矿温度一般在70-200℃之间。
③含矿岩系:以浅海相碳酸盐岩为主,夹有砂岩、页岩及砾岩的沉积建造。碳
酸岩盐岩包括生物礁相、潮坪相灰岩、白云岩、礁角砾岩及崩塌角砾岩等。
(2)矿床特征
①矿体特征:矿体多为不规则状、似层状、凸镜状产于白云岩中,产出部位多
为碎屑沉积盆地的边缘、沉积基底突起部位、砂岩尖灭部位、岩屑堆积层及其
尖灭部位、生物礁、断裂扩容部位、不整合面及其附近的岩溶崩塌角砾岩。
②矿石特征:主要金属矿有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、白铁矿、黄铜矿等。常
见脉石矿物为白云石、方解石、菱铁矿、重晶石、萤石、胶状二氧化硅等。
③矿石结构构造:多具交代结构、粒状结构、草莓状结构、集团粒状结构,浸
染状、细脉浸染状、角砾状、条纹及条带状、胶状等构造。
④围岩蚀变:蚀变微弱,常见白云岩化、硅化、方解石化及退色化。
(3)成矿作用
①成矿以充填作用为主;②参与深部循环的地下水或盆地沉积物封存的卤水受
地热增温影响溶解了地层中盐分、铅等成分,形成含矿热卤水;③此种热卤水
沿断裂、不整合面、砂岩及角砾岩等渗透性层运移并在有利部位成矿。
[填空题]
9简述陆相火山(浅成低温)热液型金矿床。
参考答案:①大地构造环境:矿床形成于岛弧(Au-Te型)及活动大陆边缘
(Au-Ag型)。产于粗面玄武质、安山玄武质、安山质、英安质、粗面质火山
岩及火山碎屑岩中,多为中、新生代矿床。
②和体产出部位浅,多呈脉状、网脉状、细脉浸染状,受断裂、环状及放射状
断裂裂隙及爆破角砾岩筒控制。
③矿石有用矿物自然金、银金矿、自然银、碑金矿、皤金银矿、碎银矿、硒银
矿等。常见硫化物:黄(白)铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿,常见脉石矿
物:石英、方解石、白云石、菱铁矿、菱锌矿、镜铁矿、重晶石、绿泥石、蛋
白石、玉髓、雄黄、雌黄等。
④围岩蚀变强烈并有明显分带,深部为冰长石化,向上渐变为硅化、伊利石-绢
云母化、粘土化。金银矿化通常与硅化关系密切。
[填空题]
10铀元素三种同位素衰变的最终产物是()、()、()
参考答案:2O6Pb;^Pb;2叩b
[填空题]
11伟晶岩型铀矿床的典型实例是加拿大的()和()。
参考答案:斑克罗夫特矿床;沙尔列布铀矿床
[填空题]
12铀在热液作用中迁移的形式有()、()、()、()、()、()、()
参考答案:铀酰离子或铀酰氢氧根离子;碳酸络合铀酰离子;硫酸络合铀酹离
子;铝酸络合铀酰离子;铀酰及硅酸络合物;铀酰卤化物及氟;氯合铀酰离子
[填空题]
13我国“四大工业铀矿床类型”是指()、()、()和()。
参考答案:花岗岩型;火山岩型;砂岩型;碳硅泥岩型
[填空题]
14含铀煤矿床煤层的形成时代是();煤层的岩相是()o
参考答案:中新生代;滨湖三角洲I、沼泽相
[填空题]
15含铀热液中热液的夹源通常包括()、()、()和()。
参考答案:岩浆热液;地下水热液;变质热液;沟造热液
[填空题]
16碳硅泥岩型铀矿床“二带一区”的分布具体是()、()和()
参考答案:南秦岭成矿带;江南成矿带;华南成矿区
[填空题]
17铀在后生淋积作用口的主要影响因素有()、()、()及()等
参考答案:岩体或地层的含铀性;古气候条件;陶造发育程度;岩性与水文条
件
[单项选择题]
18、下列矿物中能发荧光的矿物是()
A.晶质铀矿
B.沥青铀矿
C.钛铀矿
D.钙铀云母
参考答案:D
[单项选择题]
19、在四价铀矿物中,一般不溶于硫酸和硝酸的铀矿物是()
A.四价铀的简单氧化物
B.四价铀的硅酸盐
C.四价铀的复杂氧化物
D.四价铀的磷酸盐
参考答案:C
[单项选择题]
20、下列矿床中符合按火山岩型、花岗岩型和砂岩型铀矿床顺序排列的是()
A.330矿床、660矿床和红石泉矿床;
B.660矿床、希望矿床和65号矿床;
C660矿床、330矿床和433矿床;
D.433矿床、希望矿床和红石泉矿床
参考答案:C
[单项选择题]
21、我国主要火山岩铀成矿带是()
A.江南成矿带;
B.西北成矿带;
C.赣杭成矿带;
参考答案:C
[单项选择题]
22、与砂岩型铀矿化关系密切的河流类型一般是()
A.网状河;
B.蛇曲河;
C.平直河;
D.辫状河
参考答案:D
[单项选择题]
23、自然界中铀元素的稳定氧化态是()
A.0,3';
B.3\4’;
C.5\6';
D.4\6*
参考答案:D
[单项选择题]
24、后生地浸砂岩铀矿成矿时的构造背景最理想的是()
A.地壳处于长期稳定条件
B.地壳处于长期剧烈活动条件
C.地壳活动处于相对稳定条件(或次造山背景)
参考答案:C
[填空题]
25试说明围岩蚀变在铀成矿中的作用
参考答案:①蚀变作用能改变岩石的物理力学性质,使岩石有效孔隙度增高,
抗压强度减小,成为有利成矿的围岩。
②蚀变作用能改变铀的赋存状态,使活性铀增多。
③蚀变围岩能提供有利铀富集的地化环境。
④大型蚀变带的出现是铀成矿区形成的标志。
[填空题]
26简述产铀花岗岩的岩体特征
参考答案:1)产铀花岗岩体以陆壳改造型(S型)为主,同熔型(I型)次
之,位于古老隆起区,围岩多数为晚古生代或元古代的碎屑岩,花岗岩浆活动
强烈。
2)’涧铀岩体为多期多阶段的复式杂岩体。
3)产铀岩体的出露面积大,以中、大型岩体为主。
4)产铀岩体往往发育完善的相带,边缘相-过渡相-内部相三相齐全。
5)产铀岩体的演化序列,从早到晚的演化规律如下:花岗闪长岩一二长花岗岩
一普通花岗岩f钾质花岗岩,
6)产铀岩体的化学成分是酸度大、碱质高、A1过饱和,且&0>内2(),暗色组分
低。
7)铀含量高,且以活性铀为主,即为吸附铀及铀矿物中的铀。
8)岩体的自变质作用及早期热液蚀变发育
9)产铀岩体附近有陆相红色岩系构成的盆地。
[填空题]
27简述产铀火山岩的岩体特征
参考答案:(1)含铀火山岩的岩性特点
①火山岩铀矿床在空间上与地槽活动带或地台活化区内最晚期钙碱性陆相火山
岩有关,矿化岩性都属于钙碱性系列。
②含铀主岩主要为酸性火山岩,其次为中性或碱性火山岩。
③产铀火山岩的演化序列通常为:安山岩一英安岩一英安流纹岩一流纹岩一石
英粗面岩一粗面岩,岩性从中性一酸性一碱性演化。
④产铀火山岩的岩性特点是:富Si、富碱。
(2)含铀火山岩岩相特点:
①酸性岩中的铀矿化:一般是酸性熔岩和火山碎屑岩频繁互层时最为有利。
②碱性岩中的铀矿化:一般在粗面岩顶底板气孔、杏仁体部位;在玻璃质成分
多,岩石脆的界面有层间断层通过时,成分十分有利。
③火山管道相或爆发岩筒中的铀矿化常与岩石破碎程度、岩筒形态有关。
④火山喷发相与各种裂隙构造及层间破碎带有关。
⑤火山沉积相中铀矿化常具有同生沉积、后生迭加有关。
⑥次火山岩相中铀矿化受次火山岩体变异部位控制。
[填空题]
28我国铀资源的分布特点?
参考答案:1)分布不均匀现已探明的近350个铀矿床分布于23个省(自治
区)。中东部、南部地区12个省(自治区)的铀资源占已查明的储量的68%,
西部地区及东北地区11个省(自治区)占已查明的铀资源储量的32初
2)产出相对集中。我国已查明的铀矿资源主要集中于5个铀成矿省和3个铀成
矿区。即华南铀成矿省、扬子陆块东南部铀成矿省、天山铀成矿省、祁连一秦
岭铀成矿省、华北陆块北缘铀成矿省,以及鄂尔多斯盆地铀成矿区、二连一侧
老庙盆地铀成矿区和滇西铀成矿区。
[填空题]
29产于花岗岩内部的铀矿床可分为哪几类?
参考答案:硅化断裂带型,交点型,粘土蚀变岩型,碱交代蚀变岩型
[填空题]
30火山岩型铀©,床的基本地质特征有哪些?
参考答案:1)火山岩型铀矿床赋矿主岩常具有多样性的特点。主要以酸性火
山岩、次火山岩为主。兼有其他赋矿岩性;
2)火山岩型铀矿床的控矿构造主要是火山期后区域拉张构造,储矿构造可以是
控矿断裂的次级断裂、裂隙带,次火山岩原生节理带、接触带,喷发不整合面
等;
3)火山岩型铀矿床矿化具有多层位性。在一个矿田或矿床中,常以一个含矿层
位为主,同时兼有其他一些次要含矿层位;
4)火山岩型铀矿床的矿体形态与储矿构造组合有关;
5)火山岩型铀矿床的热液蚀变多数与水云母化有密切关系,少数与迪开石化或
钠长石化有关;
6)火山岩型铀矿床的矿体埋深0—500m。少数可达1000m。矿化垂幅500m,部
分可达1000-1500m;
7)火山岩型铀矿床成矿温度,据气液包裹体测温资料,大多数的数据集中在
150-200℃,少数300C,属中低温热液矿床;
8)火山岩型铀矿床的成矿时代通常比产铀的火山岩系的最后一次的次火山活动
晚10-30Mao
[填空题]
31按产铀沉积建造把铀矿床分为哪3种建造类型?
参考答案:中国产铀盆地主要是中新生代陆相盆地。铀产出在盆地的红色碎屑
岩建造、暗色碎屑岩建造和火山一沉积碎屑岩建造中
[填空题]
32碳硅泥岩热液叠加改造型铀矿行哪些特征?
参考答案:1)发育围岩蚀变如碳酸盐化,硅化,绿泥石化,赤铁矿化,褪色
化;
2)矿体呈脉状,透镜状,品位较富(>0.K);
3)铀矿物(沥青铀矿)为主,部分呈吸附态;
4)发育于沉积-成岩期后的中低温热液活动期。
[填空题]
33全球的铀成矿时代有哪些?
参考答案:全球的铀成矿时代集中出现在六个阶段:
第一成矿期(晚太古代一古元古代早期2600-2200Ma
第二成矿期(古元古代末期一中元古代早期1800-1700Ma)
第三成矿期(中元古代中、晚期1600—1500Ma至lOOOMa)
第四成矿期(新元古代,lOOOMa-570Ma)
第五成矿期(古生代时期,570-340Ma)
第六成矿期(中、新生代时期230Ma一现代)
[填空题]
34热液铀矿床中常见的近矿围岩蚀变有哪些?
参考答案:近矿围岩蚀变:在热液铀矿床中常见的近矿围岩蚀变有赤铁矿化
(红化)、硅化、萤石化、粘土化、黄铁矿化、碳酸盐化(常见为方解石
化)、绿泥石化和钠长石化(或钾长石化)等。
[填空题]
35气水热液搬运成矿物质方式,各方式主要依据是什么?
参考答案:①硫化物真溶液。气水热液中硫化物较多
②胶体物质。
(1)金属硫化物在胶体中溶解度比真溶液中更大
(2)存在胶状构造,认为是集体物质的直接沉淀。
(T)1x1件物K木直溶滴
(1)矿物中存在气,包裹体,含盐度较高,甚至有NaCl晶体
(2)火山喷出物中有可溶氯化物与氟化物。
(3)有的热液矿床中可见含氯或氟的矿物
(4)金属卤化物在水中的溶解度较大;
④易溶络合物。稳定,溶解度大
[填空题]
36试述岩浆矿床的形成条件。
参考答案:前两者主导
①岩浆岩条件;
岩浆成分「是鲁浆矿床形成的首要条件,岩浆是成矿物质的主要来源和载体,
岩浆岩是成矿母岩。不同成份的岩浆形成不同类型的矿床,构成岩浆岩的成矿
专属性,基性一起基性岩与Cr、Ni、Co、Pt、V、Ti有关(表),而酸性岩与
Li、Be、Nb、Ta、W、Sn有关,岩浆岩和矿床之间具空间和成因联系。
结晶分异程度:结晶分异程度越高,越有利于成矿;结晶分异过程中,环境越
稳定,越有利于大矿床的形成。
岩浆粘度:岩浆粘度大,不易于元素的迁移和富集,故岩浆矿床多与基性一起
基性岩有关
②大地构造条件;对侵入体的类型、分布及岩石化学特征等方面具重要影响,
从而影响成矿。
地台区,巨大的层状超基性一基性杂岩体与铭铁矿、Cu-Ni硫化物及V-Ti磁性
矿床有关,矿床规模巨大。地台区深断裂带中的中小型侵入体和碱性岩体,其
中,金伯利岩与金刚石矿床有关。
地槽区,早期,挤压运动期,隆起期
③挥发份作用;
对岩浆的分异作用,结晶作用及某些成矿元素的搬运、富集具重要影响。
(1)挥发份影响矿物的熔点,改变矿体的形成时间,挥发份易于Ag、Au、
Pt、Pb、W、Sn、Mo、Pb、Zn、Cu等组成易熔络合物,保留在岩浆的残余溶液
中并可能富集成矿。
(2)挥发份影响成矿物质的溶解度,挥发份含星•越高,成矿组份在岩浆中溶解
度越大,对岩浆熔离作用影响更大。
(3)挥发组分对压力的反应敏感,易于流动,影响矿体形成部位。同化作用
14.岩浆矿
④同化作用;岩浆在形成和向上运移过程中,往往会熔化或溶解•些外来物质
(如围岩碎块),从而使岩浆成份发生改变,叫同化作用。
⑤岩浆的多期多次侵入作用。岩浆活动次数越多,对成矿越有利。矿化主要与
复式岩体的晚期岩相关系密切。
⑥温度、压力。1200T700,深度变化大,几公里到几十公里
[填空题]
37简述伟晶岩矿床成因的几种假设要点。主要依据及其评价。
参考答案:岩浆伟晶岩矿床成因
①岩浆说。高温高压,封闭条件,伟晶岩岩浆中无限溶解挥发分。认为高温、
高压下,挥发组分能无限溶解在岩浆中,在岩浆结晶的末期形成富含挥发份的
伟晶岩岩浆,在相对封闭和高温、高压条件下,缓慢冷却结晶而形成伟晶岩。
依据
②重结晶说(热液交代说)。要点:封闭条件,在岩浆演化的后期阶段溶液相
对于母岩饱和,重结晶,在次交代。依据:据试验,水在花岗岩中有限溶解
性,否认富特殊的挥发组份的花岗伟晶岩的存在。
③岩浆结晶-交代说。开放条件下依据
岩浆阶段,熔浆沿裂隙上升,在裂隙中结晶,形成带状伟晶岩,系统为半封闭
条件。
各代阿段。开放条件,上升的含矿水溶液交代早期的矿物,在完全开放的条件
下,元素富集。
变质伟晶岩成因
由超变质作用(深熔作用或选择熔融作用)形成一种深熔流体,随着挥发组分
的聚集,使固态岩石发生重结晶作用及交代作用,或沿构造裂隙贯入而形成伟
日w
日日石。
[填空题]
38气水热液和成矿物质几种来源、形成方式和确定来源的主要依据?
参考答案:气水热液来源
①岩浆成因。在岩浆结晶的最后阶段,热液不断从岩浆中分出。
②变质成因。在变质作用过程中,变质岩中矿物发生平衡,从中分出水溶液
(含水矿物,成岩原生水,岩石中埋臧水,以前者为主)。
③地下水与大气降水。四个过程,下渗,孔隙与裂隙;加热,地热梯度,岩浆
烘烤,放射元素蜕变,岩浆热液混合;盐度增加,水岩作用,其他作用,流体
的成分性质发生变化:含矿热液形成,深循环地下水与岩浆或岩浆岩接触,受
热矿化,含矿性增加,萃取金属能力增加。
④海水。由下渗的海水形成,主要产生在海洋环境。在海洋底部,海水可沿岩
隙,构造变动带下渗到地壳的深部,在地下热能的影响下,受热形成热液环
流,并可以流经的围岩中萃取成矿物质,然后通过断裂,火山口或爆破带,再
流入海中,与海水作用形成火山一沉积矿床。
⑤建造水。沉积物沉积时,含在其中的水。
⑥幔源初生水。幔源挥发流体,最初来源于核曼脱气,也可为大洋板块俯冲到
上地幔发生脱气。
主要判别依据。
。180-oD特征
海水:SMOW;
地下水:服从oD=8al80+10%o(Craig方程)
岩浆水:。招0=+6〜+9%。;oD=-48〜-8O%o;
变质水:。懦0=+5〜+25%);。D=-20〜-65%,)。
[填空题]
39交代作用的概念、方式、影响交代作用程度的因素?
参考答案:概念:含矿气水热液与化学性质活泼的围岩发生作用时,发生化学
反应,同时,发生溶解和沉淀作用,结果使原有矿物逐渐被溶解抻,取而代之
以一种或几种新矿物的出现的置换作用。
方式:渗滤交代与扩散交代
影响因素:
①组份的活动性和浓度。
②温度和压力
③围岩的物理性质和化学性质影响交代作用发生的强度:物理破碎,孔隙;化
学活动性。
[填空题]
40简述围岩蚀变的概念、意义、主要类型。
参考答案:围岩蚀变:成矿围岩在气液和超临界流体的作用下所发生的化学成
分与物理性质的变化。
意义:
理论意义:根据围岩蚀变了解成矿的物理化学条件,成矿热液的性质及其演
化,成矿作用过程、矿床分布规律等,从而解决矿床成因,丰富和发展成矿理
论。
实际意义:
①围岩蚀变是重要的找矿标志;
②有时蚀变岩石本身就是矿产,如红柱石、兰晶石、叶腊石、明矶石等。
主要类型:
1.矽卡岩化
2.云英岩化
3.钾长石化
4.钠长石化
5.青盘岩化(亦称变安山岩化)
6.绢云母化,绢英岩化和黄铁绢英岩化
7.绿泥石化
8.粘土化(泥化)
9.硅化
10.碳酸盐化
11.明矶石化
12.蛇纹石化Mg6[SiQo](OH)8
[填空题]
41简述气水热液矿床原生分带概念,分带的各种假说及其主要论点,影响V床
原生分带的因素。
参考答案:概念:气水热液矿床原生分带,乂气水热液形成的矿床中矿石的矿
物成分、元素或矿石建造在空间上的规律性变化。
影响矿床带状分布的因素
①内因:成矿物质来源
②外因:温度;压力;构造;围岩;含矿溶液浓度和所处的氧化一还原环境;
成矿溶液中几种金属元素化合物的渗透性产差异,渗透性:As>Hg>Sbo
成因理论
1.地热分带说:
2.脉加分带说;裂隙,侵入成矿,封闭一构造作用,产生新裂隙,裂隙张开一
再次充填。如此反复。
3.沉淀分带说。矿物先后沉积
[填空题]
42哪种围岩rr利于矽卡岩及接触交代矿床的形成?围岩成分对形成的矽卡岩类
型及矿种有影响?
参考答案:碳酸盐岩,灰岩、白云岩,凝灰岩、安山岩(后两者少量)
钙矽卡岩,镁矽卡岩
FeBeCuWMoSnPbZn
FeBeCu
[填空题]
43坊岩铁矿的矿化类型有哪些?它们有4么成囚联系?
参考答案:
手号丁化三位『洋形态或♦作用亍初宜台度式名成矿工受不同矿化类型是同一
纪冉(或豆类型)矿作用由高温f低今
爱期老浆?英三特法石(钠长石)陶林式
1岩体中心浸袤状一£450-370续演化过程的产物;
此状三液交代『支-DI+AP-MT
X考体工河冰状+角隹品苓逼气液交ACT(DI)-AP-MT凹山式500-410
手状代一充琪丁天成因:铁质在岩浆6
3号注与火块状♦歌次奈红交代一充瑁DLGA-AI7IT幅1式>450阶段通过分离结晶)
卡一丁充以
r•离作用开始富集,?
—『床
早期的具有钛铁矿:
4爱洋与沉块状一角球£未也交箕一充(DI、ACT-弦KSP)-氏I.一370-300
—三:-二金云W-AP-M;式、站>450条带的磁铁矿,但二
言泛积老2y案三胃丁末山式、分铁质或由岩浆流4
上闫晶夏邑气.工凹山式
交代一克琪丁米入,或由深部火成3
火山岩中放状、层状羔液充填盎Q-适装于龙虎山300-200围岩在交代作用时4
一冬-火山一沉积十未式、活化转移再沉淀白
龙亨」果。
—
[填空题]
44沉积矿床的形成条件和分类:
参考答案:沉积矿床形成条件:
1)成矿物质来源。主要来源,岩石圈的表部及水围,为大陆风化产物。其次还
有,火山与生物来源
2)气候条件。干旱,物理风化作用较强,化学风化作用相对较弱,有关矿产如
Cu、Pb、Zn、Cl、Au及盐类矿床等;炎热潮湿,有利于成矿,如A1土矿,沼
泽Fe矿等;干旱与潮湿季节性交替,形成酬状Fe、Mn矿床。
3)岩性岩相条件。海相、陆相、海相深浅。
4)地质构造条件。地台区、地槽区的矿床不一。
5)物质特性
6)保存条件。有利保存
分类:机械沉积矿床(砂矿床)、蒸发沉积矿床(盐类矿床)、胶体化学沉积
矿床、生物化学沉积矿床
[填空题]
45简述盐类矿床的形成条件
参考答案:主要条件:干旱气候条件,封闭和半封闭和水盆地环境。
①成矿物质的来源。
地球内部。火山活动一一火山喷气,火山热液将盐类带出
岩石溶解,岩浆岩变质岩沉积岩中的盐类带出。
②气候条件:盐类矿床主要形成于干旱的气候条件下
③地质构造和地貌条件:成盐构造常为处于内陆和滨海的盆地,其共同特点
是:封闭、半封闭条件。
④岩性和岩相条件。含盐岩系的岩性:①碳酸盐岩相;②海相或内陆盐湖相的
红色碎屑岩系,具有分带性,表现为牛眼式与泪滴式。
⑤盐类矿床的保存和破坏条件
A.需要一封闭不透水的盖层;
B.缺乏构造、地形、气候、水文条件的急剧变化。
⑥成矿时代,成矿时间范围广,世界上主要成盐期:泥盆纪、二叠纪和第三
纪。
[填空题]
46变质矿床的概念
参考答案:由内生作用或外生作用年形成的岩石和矿石,由于地质环境的改
变,温度和压力的增加,其矿物成分,化学成分、物理性质以及结构构造等,
都要发生变化;同时在变化过程中,还会使原岩的物质成分发生强烈的改造或
活化转移,并在新的条件下富集。由这种成矿作用所形成的矿床,称为变质矿
床。
[填空题]
47决定矿床经济价值的主要因素有哪些?
参考答案:决定矿床工业价值的因素很多,主要有以下三个方面。
(一)矿床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、有益和有害组分含量),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。
(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对各类
矿产的需要数量,矿床的地理分布,该地的发展远景计划等。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的条件、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素。
[填空题]
48外生矿床成矿物质夹源主要有哪些?
参考答案:外生矿床的成矿物质主要来源于地表的矿物、岩石和矿床、生物有
机体、火山喷发物,部分可来自星际物质(陨石)。地表岩石主要成分是铝硅
酸盐(如长石、云母等),经风化分解可形成粘土矿物和盐类矿物。铁硅酸盐
(辉石、角闪石、橄榄石等)经风化可分解出铁,是外生铁矿床的主要物质来
源。除了大部分沉积矿床的物质来源,主要来自大陆风化壳外,一些铁锌矿床
其物质来源可能是海底火山喷出物。生物死亡以后,遗体大量聚集,在一定的
条件下,即可分解成为各种矿产。
[填空题]
49论述矿床学研究的主要方法。
参考答案:首先,对具体矿床进行全面深入的观察是研究矿床的基本方法。在
研究矿床时必须仔细观察各种地质矿化现象。全面搜集地质、物探、化探、探
矿工程以及矿山开采等提供的各种资料,矿床学的研究必须与找矿、勘探和采
矿生产实践紧密结合,成为实践、认识、再实践、再认识,反复循环不断提高
的过程。
在具体研究一个矿床时,一般采用以下方法:
(一)收集资料,消化前人的研究成果;
(二)野外观察,对区域地质和矿床地质进行仔细的观察和编录,测制各种地
质图件,采集需要深入研究的矿物、岩石、矿石及化石、构造现象标本等。
(三)实验室研究,在现场采集的标本和样品,在实验室进行鉴定、测试和分
析,以了解矿石与有关矿物组成、化学组成、结肉构造和形成条件以及确定矿
石的质量、品级和类型。
(四)成矿模拟实验,为了深化对矿床成因的认识,常应用数学的、物理学
的、物理化学的和生物化学的原理,包括不可逆过程热力学等来分析各种成矿
作用。
(五)综合研究,在上述的基础上,进行系统整理利综合分析•,总结出有关矿
床成因和分布的规律认识,在找矿勘探和采矿生产中加以应用和验证。
[填空题]
50矿床的次生变化及次生富集,并举例说明
参考答案:各类矿床的近地表和露出地表部分,在风化作用下都要发生变叱,
尤其是金属硫化物矿床的变化比较强烈,这种变化称为表生变化。
(一)金属硫化物矿床的表生变化
从硫化物矿床氧化带淋滤出来的某些金属硫酸盐溶液渗透到潜水面以下,在还
原环境中,以交代原生硫化物的方式生成次生硫叱物。于是增加了原生矿石中
某种金属的含量,提高了矿石的工业价值,故称之为次生硫化物富集作用。金
属硫化物矿床的表生黛化作用,对于铜、银和金矿床常常发育有次生富集作
用,使原来不够工'业品位或品位较低的矿石变成工业矿石甚至富矿石,如虎岩
型铜包,床、黄铁犷型铜秘床等,在它们的地表氧化带中出现辉铜旬'、赤铜V等
富集带。有时原生矿石中分散的微量的金,在褐铁矿铁帽中可达工业品位而被
开采利用。
(二)金属氧化物矿床的表生变化
原生金属氧化物矿床的地表露头,在风化作用下主要发生两种变化,一是变价
金属由低价态被氧化成高价态;二是使其中无用展至有害组份被大气水淋滤
掉,有用组份残留下来,形成富矿石,例如,含铁石英岩的去硅作用,菱铁矿
床的去碳酸作用;以及锌矿床和铝土矿床的去硅作用等。
[填空题]
51试论述VHMS型与SEDEX型矿床的成矿背景异同点
参考答案:根据赋矿岩系的不同,可把此类矿床分为海底火山喷流型矿床和海
底沉积喷流型矿床。一般来说,火山喷流型矿床产在伴有强烈火山活动的板块
增生带(裂谷或洋中脊)或板块俯冲消减带上,而沉积喷流矿床则产在火山活
动微弱,以巨厚陆源碎屑沉积为特征的大西洋型被动大陆边缘或大陆内部裂谷
盆地中。火山一喷流型矿床产在海相火山岩建造或火山沉积岩建造中。是由与
海底火山一岩浆活动相伴的热液喷流作用形成的。沉积一喷流型矿床多赋存于
泥砂质碎屑岩建造或碳酸盐岩建造的正常沉积地层中,是火山沉积盆地演化过
程中,伴生的海底喷流成矿作用形成的。
V.HMS型矿床:总是与玄武质大洋地壳有关,常产在拉张型板块边界或活动大
陆边缘;总是有强烈的火山岩浆活动,赋矿围岩以火山岩为主,正常沉积岩较
少;成矿热液主要由海水与玄武岩反应而来,成矿温度较高,成矿时的海水深
度通常较大;流体活动于裂隙相对发育、性质相对较均匀的块状岩石之中,流
体形式以大规模的对流为主;成矿与沉积有机质无关,不与油气藏共生;成矿
流体:洋盆中与基性火山活动有关的热液流体;现代对应物:现代洋底扩张中
心的活动热液流体。
S.EDEX型矿床:大陆地壳基底上的拉伸性沉积盆地,包括大陆裂谷、被动大陆
边缘、坳拉槽、克拉通盆地、以及弧后盆地等;火山活动可有可无,赋矿地层
经常是有机质丰富的正常沉积岩系,有关矿床往往具有层控、时控、相(沉积
相)控的特征;成矿流体包括盆地演化过程中产生的自生流体和外来流体,含
丰富的有机组分,成矿温度较低,成矿时的海水深度变化较大;流体活动与极
不均一的层状岩系中,主要流动形式是压实流和重力流,大规模的对流难以实
现;
与标积有机质密切相关,常与油气藏共生;成矿流体:陆壳基底上正常沉积盆
地中的盆地流体;现代对应物:产油盆地中的油田水、我国南海莺琼盆地超压
流体囊、美国墨西哥湾的现代热流体。
[填空题]
52层控矿床的特点及其研究意义
参考答案:(一)层控矿床的特点
(1)具有外生和内生矿床的某些特点,故兼有同生和后生矿床的某些成矿标
志,反映出其成矿过程的多阶段性和复杂性。
(2)犷源层的存在是层控矿床主要特征之一,但犷源层和贮犷层可以是同一层
位,也可以是不同层位。
(3)矿体常集中于某一特定的岩性段中,往往具有多层的特点。
(4)矿床产于一定地层层位中,因而“时控”特征明显。
(5)矿床常具有成群、成带展布和一定的“层”、“相”、“位”集中的特
点。
(6)矿体形态,大多数与地层整合产出,呈层状、似层状或凸镜状矿体。
(7)沉积一改造型层控矿床中,矿石矿物成分简单,金属硫化物多数呈细小的
分散状、浸染状集合体,往往保存有原生沉积组沟,但又有后生重结晶和交代
作用的特征。矿床蚀变一般较弱。
(8)矿床与岩浆侵入体的关系一般不明显,矿区附近或一定范围内,没有或未
发现与成矿有直接关系的侵入体。
(二)层控矿床的意义
1.经济意义总的来说,层控矿床分布广、规模大、品位较稳定,故在国民经济
中占有重要的地位。
2.理论意义
(1)突破单一的成矿理论。
(2)利用层控矿床的时控特征,作为地层对比的辅助标志。
(3)利用层控矿床层位控制指导找矿实践。
(4)利用层控矿床的矿物共生组合,寻找相应的矿种。
[填空题]
53试归纳热液矿床的一般特征
参考答案:(1)含矿热液多来源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)含矿热液的成分豆杂主要是水,井含有多种多样的挥发性组份。此外,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矿床形成的温度,一般在400℃以
下,最高在500-600℃,最低在50℃左右。矿床形成的深度:深一中深(4.5-
1.5km),或浅到超浅(1.5km—近地表),甚至在地表或海底形成。
(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,而喷流沉积型矿床则具有同生矿床的
特点。
(6)成矿方式以充填作用和交代作用为主矿体多呈脉状、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、硅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)矿床形成过程的多期多阶段性热液矿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。
(9)矿床围岩蚀变发育矿化蚀变具有明显的分带性。
[填空题]
54矿体的形态有那些?
参考答案:
[填空题]
55矿石品位的表示方法有那些?
参考答案:1)元素含量重量百分比:大多数金属矿床的表示法,如铁:50%的
铁矿。
2)氧化物重量百分比:如格铁矿中的CnQ”磷f"中的P2O5及WO3、V2O5等。
3)有用矿物或化合物重量百分比:主要为大多数非金属矿床,如钾盐、明机
石、盐矿(NaCL12%)等。
4)g/T、克拉/T:贵金属及宝石:贵金属矿石的品位一般以克/吨表示,g/T、
mg/T、如Au、Re等;原生金刚石矿石的品位的克拉/吨(1克拉=0.2g)表示。
5)g/m;:砂矿:品位一般以克/立方米或公斤/立方米。
[填空题]
56简述成矿作用及其类型。
参考答案:成矿作用:是在地球的演化过程中,使分散在地壳和上地幔中的化
学元素,在一定的地质环境中相对富集而形成矿床的作用。
按性质和能量来源分类:
(1)内生成矿作用(Endogenet
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