中国地质大学考博矿床学题目及答案要点 - 图文 联系客服

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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(19~14亿年)和早—中古生代(5.3~3亿年)。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

⑴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。

⑵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(1.9~1.4 Ga)和早-中古生代(0.53~0.3Ga)。

⑶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。

⑷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)。

⑸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、Zn→Mn、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。

⑹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。 ⑺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⑴大气降水来源⑵海水来源⑶建造水来源⑷岩浆热液来源⑸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

⑴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。 ⑵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。

⑶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。

⑷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。