002第四節(jié)礦床地質學-第四節(jié)礦床地質學

1、第四節(jié)第四節(jié) 礦床礦床地質學地質學（一）礦床地質學簡介（一）礦床地質學簡介（二）基本概念（二）基本概念（三）成礦作用和礦石成因分類（三）成礦作用和礦石成因分類（一）礦床地質學簡介（一）礦床地質學簡介 礦床地質學是應用地質學及有關學科的理論、技術和方法，研究礦床的質、量、產狀、形成機制與時空演變規(guī)律的學科。 礦床地質學又稱礦床學，相當于經濟地質學,是以地質科學為基礎的綜合學科，是成礦預測，找礦和勘探的理論基礎和依據。礦床地質學涉及的問題十分廣泛，小至元素的質子，大到宇宙；深到地球核心，遠到外層空間。它的特點是其研究對象礦石必須具有經濟價值。 礦床地質學按礦種可分為金屬礦床學與非金屬礦床學。此外還

2、有礦石學，礦相學，礦床地球化學，礦田構造學，區(qū)域成礦學，礦床勘查學和礦山地質學等分支學科和研究領域。 礦床地質學的研究方法有野外觀察、室內測試分析、成礦模擬試驗等。 礦床地質學發(fā)展簡史礦床地質學發(fā)展簡史 在新石器時代，人類就已經開始開采銅、金與瀝青，并出現(xiàn)銅錫為主的青銅制品。中國戰(zhàn)國時代，采冶范圍已擴展到銀、鉛、汞、鐵和少許鉻，并開始使用煤 (當時稱“石涅”)和鉆取油氣以熬鹵。晉朝有以銅鎳制白銅的記載。 古代采礦實踐積累了初始礦床地質知識。管子地數篇中記載：上有丹沙者、下有黃金；上有慈石者、下有銅金；上有陵石者、下有鉛錫(赤銅)，上有赭者、下有鐵；上有鉛者、其下有銀，這是礦床金屬分帶和地表次生

3、淋濾現(xiàn)象的簡明概括。與此同期，古希臘哲學家柏拉圖曾設想礦石的噴發(fā)成因；而斯特拉波則將地球生長礦石與神秘“金樹”所結果實類比。 16世紀是礦床地質學創(chuàng)建之始，1556年阿格里科拉在論金屬中提出礦脈是從循環(huán)于裂隙的溶液中沉淀出來的。稍晚丹麥斯泰諾等認為是地球內部的噴氣作用從深部帶動金屬上升而沉淀在裂隙中。17701773年德利烏斯等人提出擴散上升水從其經過的巖石中溶解分散的金屬微粒而形成含礦溶液，這實質上是側分泌和次生作用等成礦學說的萌芽。18世紀晚期，火成論者赫頓和水成論者維爾納的兩種對立觀點和長期論戰(zhàn)統(tǒng)治了礦床地質學的思路。 1841年法國多布雷開始以實驗方法研究礦床。1847年法國博蒙提出多

4、數礦床是火成活動的一個相，強調熱水溶液礦化作用，德國比肖夫開始引用化學原理到礦床研究中，初步提出大氣水側分泌理論。1859年科塔論述了溫度、壓力與表生作用對礦物分帶的制約。 20世紀初，礦床地質學已成為科學的重要分支。1900年，洛親報道了礦脈中礦物組分向下變化分帶后，又于1905年初步提出成礦系列的概念。蘭塞姆等人確認構造控制礦化作用；范海斯提出大氣水下滲加熱再上升成礦的見解；肯普、林格倫進一步研究火成來源的礦化溶液。 1906年肯普、林格倫與蘭塞姆共同闡明了蝕變作用。1907年林格倫提出礦床成因分類，并陸續(xù)加以完善。1923年斯帕爾提出礦漿論；拉斯塔爾論述了成礦帶。1936年科爾任斯基提出

5、擴散與滲濾交代作用。1948年畢利賓提出成礦期與成礦帶。1953年古德斯皮德和施奈德勛分別提出與花崗巖有關的活化水礦化作用，以及再生溶液的概念。1954年托皮茨推斷洋底有巖漿噴流-沉積混合礦床形成。 1956年里奇提出含礦流體為絡合物真溶液；而巴恩斯通過實驗提出影響流體性質的四個主要變量，即溫度、壓力、離子和活度。1957年，巴頓、埃利斯與稍后的克勞斯科普夫等分別用熱力學參數計算熱水流體性質和測定了巖漿氣成分；奈特提出礦源層概念；塔塔林諾夫編制成礦圖。 1965年年戴維森提出鹵水成礦說；1970年科爾任斯基提出交代分帶理論；1972年斯坦頓建立礦石巖石學；1977年赫奇森第一次記錄了東太平洋海

6、隆(北緯21度)出現(xiàn)的“黑煙囪”成礦作用的現(xiàn)場現(xiàn)象；1982年斯米爾諾夫提出巖漿、變質和沉積三大成礦系列；1985年拉茲尼卡提出經驗成礦學等等。 礦床地質學基本內容礦床地質學基本內容 礦床地質學主要研究形成礦床的有關地質作用，如沉積、巖漿，機械富集，接觸、區(qū)域變質，熱水、生物作用，洋底火山與噴流，蒸發(fā)，表生氧化淋濾等；研究礦區(qū)的地層時代及層序、巖石性質及成因、構造格局、地文地貌，以查明礦床形成的地質背景及其時空變化規(guī)律，從而論斷成礦的主導控制因素；研究礦體的分布形態(tài)、產狀、規(guī)模、品位以及礦體、脈石或圍巖的物理化學性質以及有關元素的地球化學性能，作為選用相應探、采方法的主要參考；研究礦石的物質成分、結構構造和礦物共生組合、生成順序以及粒級的可選性能，以了解礦石的形成條件與可行的加工工藝。 礦床地質學按礦種可分為金屬礦床學與非金屬礦床學。前者研究金屬礦床，包括貴金屬、有色金屬、黑色金屬和稀有金屬等礦床；后者研究非金屬礦床，主要包括煤、石油、天然氣、地下水，以及冶金輔助原料、化工原料、建筑材料、寶石礦床等。此外還有礦石學，礦相學，礦床地球化學，礦田構造學，區(qū)域成礦學，礦床勘查學(包括地質、地球化學和地球物理等勘查方法)和礦山地質學等分支學科和研究領域。 礦床地質學的研究方法有野外觀察、室內測試分析、成礦模擬試驗等。 野外觀察就是對自然界有用元素的局部濃集區(qū)，有經濟價值的礦體，特別是有