中國地質(zhì)大學(xué)考博礦床學(xué)題目及答案要點(diǎn)

1、一、 以你熟悉的礦床為例，說明礦床的野外和室內(nèi)研究方法、步驟與內(nèi)容。礦產(chǎn)是人類社會賴以生存和發(fā)展的一種物質(zhì)基礎(chǔ)。人類在很早以前已經(jīng)懂得開發(fā)利用天然礦物資源。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和社會生活的進(jìn)步，人們對礦產(chǎn)開發(fā)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，大礦床利用的程度不斷提高。這就要求我們要加強(qiáng)對礦床的學(xué)習(xí)，認(rèn)真掌握礦床的野外和室內(nèi)研究方法、步驟與內(nèi)容?，F(xiàn)在以吉林夾皮溝金礦為例，簡要說明礦床的野外和室內(nèi)研究方法、步驟和內(nèi)容。在確定研究區(qū)和研究礦種后，應(yīng)該盡快查閱前人有關(guān)的研究成果，確定研究重點(diǎn)和野外工作的主要任務(wù)，避免做重復(fù)無用的工作，然后進(jìn)行野外工作。野外研究野外地質(zhì)調(diào)查研究是一切礦床研究工作的基礎(chǔ)，也就是說，對礦區(qū)現(xiàn)場觀

2、測仍是最基本的研究方法。離開了基礎(chǔ)地質(zhì)研究，其他的研究都是空中樓閣，無從談起。野外觀測的內(nèi)容一般包括，了解礦床產(chǎn)出的大地構(gòu)造背景，以及區(qū)域地層、構(gòu)造、巖漿巖特征及其與礦化的關(guān)系。通過現(xiàn)場觀測和編錄，測制大比例尺地質(zhì)圖、剖面圖和必要的地質(zhì)素描圖，查明礦區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖特征與礦化的關(guān)系。通過現(xiàn)場的觀測了解礦體的形態(tài)、大小，并測量礦體的產(chǎn)狀。通過礦石的物質(zhì)組分、組構(gòu)及共生礦物特征，確定礦物生成順序及礦化期次。并在此基礎(chǔ)上采集一定的樣品，以方便室內(nèi)工作的進(jìn)行。 室內(nèi)研究 野外觀測是礦床研究的基礎(chǔ)，但為了更加深入的研究礦床，必須對野外采集標(biāo)本和樣品進(jìn)行處理，并借助各種儀器進(jìn)行微光鑒定、測試分析，了

3、解礦石的礦物成分、礦石組構(gòu)、礦石和礦物的化學(xué)成分。一般室內(nèi)研究主要包括利用顯微鏡，鑒定礦石中礦物成分、含量及相互關(guān)系，進(jìn)一步確定礦物生產(chǎn)順序和成礦其次的劃分。通過化學(xué)分析和儀器分析，查明礦石中常量元素、微量元素含量。為礦床的規(guī)模，礦體形態(tài)的圈定、有用礦物的分離與富集提高依據(jù)，為礦床成因提供佐證。 通過測定流體溫度，估算成礦流體的鹽度、密度和壓力，并測定成礦流體的氣液相成分，探討成礦流體的來源。 利用同位素質(zhì)譜計(jì)測試樣品中的穩(wěn)定同位素和放射同位素，估算成礦溫度，確定成巖、成礦時代，判斷成礦物質(zhì)來源，為礦床成因，找礦預(yù)測提供可靠依據(jù)?，F(xiàn)以吉林夾皮溝礦區(qū)為例講述野外和室內(nèi)研究方法、步驟和內(nèi)容。例如夾

4、皮溝礦區(qū)位于華北地臺北緣東端，天山陰山東西構(gòu)造帶東端北緣與新華夏第二隆起帶張廣才領(lǐng)南端東緣交接地帶，為輝發(fā)河華夏式構(gòu)造與東西構(gòu)造帶的復(fù)合部位。受NE揮發(fā)河、兩江斷裂和NW夾皮溝斷裂控制形成了多條弧形擠壓變質(zhì)帶。該區(qū)域主干控礦斷裂指貫穿全區(qū)總體走向NW的夾皮溝大砬子弧形斷裂帶。該斷裂帶由多條NW向斷裂帶復(fù)合而成，主要發(fā)育于鞍山群變質(zhì)巖地層及其與古生代中生代花崗巖雜巖體的外接觸帶中，在片麻巖、大理巖（夾砂巖）及片巖中形成擠壓片理化破碎帶及擠壓扁豆體，帶內(nèi)巖石可分成碎裂巖系列及糜棱巖系列，顯示其經(jīng)歷了長期、多次、不同性質(zhì)（如韌性和脆性）的構(gòu)造形變。該復(fù)合斷裂帶中有較新的硅質(zhì)成分，如偉晶巖脈、閃長巖體

5、侵入，也有其他脈巖，如輝綠巖脈和霏細(xì)巖脈注入。夾皮溝礦體的形態(tài)主要為脈狀、似脈狀、扁豆?fàn)詈桶鍫畹V體為主。區(qū)域金礦床均分布在該斷裂帶兩側(cè)，包括夾皮溝本區(qū)、三道岔、二道溝、八家子、四道岔、板廟子等金礦床和王家店子等金礦點(diǎn)。礦體大致走向分為NE、NW和SN向。礦體或礦化帶兩側(cè)圍巖均有不同程度、不同類型的熱液蝕變作用。由于圍巖物質(zhì)成分的差異，蝕變類型有所不同，幾種蝕變作用常伴生。主要的圍巖蝕變?yōu)楣杌⑻妓猁}化、黃鐵礦化、綠泥石化，及絹云母化等。其中黃鐵礦化與成礦關(guān)系密切。通過鏡下觀察和電子探針測試，發(fā)現(xiàn)夾皮溝礦區(qū)的金屬礦物主要有自然金、黃鐵礦、黃銅礦，次要礦物有方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉍礦

6、、白鐵礦、白鎢礦、黑鎢礦等。脈石礦物：主要為石英，次為綠泥石、絹云母、方解石等。黃鐵礦可分為早、晚兩期，早期黃鐵礦呈半自形、自形晶，浸染狀、條帶狀和團(tuán)塊狀構(gòu)造;晚期黃鐵礦呈微晶它形粒狀集合體，呈脈狀穿切和交代早期黃鐵礦(脈)，是金的主要載體。然金主要分布十黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦與黃鐵礦接觸處、黃鐵礦裂隙中、黃鐵礦與脈石接觸處。并將成礦階段劃分為石英階段、石英黃鐵礦階段、多金屬硫化物階段和石英碳酸鹽階段。其中多金屬硫化物階段有礦化關(guān)系較為密切。從稀土元素特征顯示，夾皮溝地區(qū)花崗巖存在兩類特征有所區(qū)別的花崗巖，與之相對應(yīng)夾皮溝也明顯存在兩組稀土特征有所差異的含礦石英脈。礦石-花崗巖標(biāo)準(zhǔn)化及稀土含量

7、特征顯示：夾皮溝金礦存在兩期獨(dú)立成礦作用，結(jié)合鋯石U-Pb測年結(jié)果，分別對應(yīng)于晚元古代-早太古代和中生代燕山期。因此、在成礦靶區(qū)預(yù)測中，只要有花崗巖體，加之合適的構(gòu)造斷裂存在，便有成礦的可能，并不局限于燕山期花崗巖體接觸帶。石英脈礦石的稀土元素特征與花崗巖高度一致，而又局部相似于變質(zhì)地層稀土元素特征，一方面反映了熱液作用過程中稀土元素沒有發(fā)生明顯遷移活動，表明巖漿熱液流體為主要成礦流體，提供主要成礦物質(zhì)，有少量變質(zhì)熱液參與成礦；另一方面可以得出兩期石英脈受地層混染程度不一致，中生代燕山期石英脈受地層混染作用更為強(qiáng)烈。夾皮溝地區(qū)花崗巖中的SiO2與多數(shù)主量元素之間存在良好的負(fù)相關(guān)，說明他們?yōu)橐唤M

8、同源巖漿演化的產(chǎn)物，但是K2O含量與SiO2的負(fù)相關(guān)，則表明夾皮溝地區(qū)花崗巖高鉀特征可能不是巖漿分異演化的結(jié)果，而是源區(qū)固有特征或遭受后期鉀化蝕變導(dǎo)致。聯(lián)合前文中石英脈中Au的富集與K呈負(fù)相關(guān)，由此可以說明，Au礦脈硅化過程中，K元素不斷的被交代作用帶出，在花崗巖巖漿中沉淀下來，導(dǎo)致石英脈富集花崗巖鉀化現(xiàn)象顯著。通過夾皮溝金礦的年齡測試得出該其成礦年齡應(yīng)該在253.7206.7Ma，為中生代印支期成礦。太古宙花崗巖及一系列構(gòu)造巖漿及變質(zhì)作用為中生代成礦提供良好的礦源層，后期燕山期花崗巖的噴出，對礦脈進(jìn)行改造和疊加。因此，夾皮溝成礦帶的金成礦作用，雖然有諸多控礦因素存在，但是，巖漿巖巖體的作用最

9、為顯著，它即是區(qū)內(nèi)金成礦作用的源泉，又是金成礦作用動力來源。簡言之，夾皮溝金礦是屬于中生代印支期巖漿熱液礦床。夾皮溝金礦床H、O同位素分析結(jié)果見表1，其中D值的變化范圍在-108-80之間，18O石英()的范圍在9.114.4之間，以富18O為特征。根據(jù)公式(1)和(2)，計(jì)算得礦物水的d18OH2O變化范圍是：-9.0948037.2888655。從夾皮溝金礦D對18O的圖解看六個礦區(qū)數(shù)據(jù)投影點(diǎn)均落入巖漿水的左下側(cè)和大氣降水之間的區(qū)域，這反映了這六個礦區(qū)金礦床的成礦流體應(yīng)具有相同的來源和演化歷史，即成礦熱液應(yīng)該主要是巖漿水，但是由于夾皮溝斷裂帶，后期受大氣降水影響。夾皮溝金礦13CCO2值介

10、于-5-1.9之間，明顯高于有機(jī)質(zhì)(平均-27，Schidlowski,1998)，低于海相碳酸鹽13CCO2范圍(平均-3+2，Hoefs,1997)，結(jié)合該礦床的成礦地質(zhì)背景，判定成礦流體中碳的有機(jī)來源，流體包裹體中的13CCO2值與巖漿系統(tǒng)13CCO2范圍(平均-30-3，Hoefs,1997)最為接近，而與大氣CO2、淡水CO2、和地殼總碳等有接近或部分重疊，由此表明成礦流體中的碳可能主要來源于地幔，部分來自海相碳酸鹽。夾皮溝礦區(qū)的d34S數(shù)值，其變化范圍從1.39.6。平均值為5.45，由此可以看出夾皮溝金礦床整體具有深源硫的特征，即硫主要來源與深源巖漿，但在后期構(gòu)造運(yùn)動中，夾皮溝礦

11、區(qū)的礦石鉛同位素投影點(diǎn)大多落在造山帶與下地殼之間。綜上所述，通過對同位素研究證明了其成礦熱液以巖漿水為主，有一定量的天水的貫入，并且證明了成礦流體的幔源成因。二、簡述礦產(chǎn)的分類及主要用途礦產(chǎn)是指產(chǎn)于地殼中的能被國民經(jīng)濟(jì)所利用的礦物資源。按礦產(chǎn)的性質(zhì)及其主要的工業(yè)用途可分為一下幾類。1. 金屬礦產(chǎn)2. 非金屬礦產(chǎn)3. 可燃有機(jī)礦產(chǎn)4. 地下水資源金屬礦產(chǎn)又可以分為：黑色金屬：鐵、錳、鉻、釩、鈦等；有色金屬：銅、鉛、鋅、鎳、鈷、鎢、錫、鉬、鉍、銻、汞等；輕金屬：鋁、鎂等；貴金屬：金、銀、鉑、鈀、鋨、銥、釕、銠等；放射性金屬：鈾、釷、鐳；稀有、稀土和分散金屬而稀有、稀土和分散金屬又可以分為：稀有金屬

12、：鉭、鈮、鋰、鈹、鋯、銫、銣、鍶；稀土金屬，包括原子序數(shù)39和5771的16個元素，根據(jù)地化性質(zhì)和共生關(guān)系，分為：輕稀土金屬（鈰族元素）：鑭、鈰、鐠、釹、钷（人造元素）、釤、銪；重稀土金屬（釔族元素）：釔、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、鐿、镥；分散金屬：鍺、鎵、銦、鉿、錸、鎘、鈧、硒、碲等。非金屬礦產(chǎn)是從中可提取某種非金屬元素或可直接利用的礦物資源。例如可以利用一下元素的􀂐硫、磷：提取元素；􀂐金剛石：硬度和光澤；􀂐云母：透明度和絕緣性；􀂐水晶：光學(xué)和壓電性；􀂐石灰?guī)r：化學(xué)成分；􀂐花崗巖：色澤和堅(jiān)固

13、性。非金屬礦產(chǎn)按工業(yè)用途分為：􀂙冶金輔助原料：螢石、菱鎂礦、耐火粘土、白云巖和石灰?guī)r等；􀂙化學(xué)工業(yè)原料：磷灰石、磷塊巖、黃鐵礦、鉀鹽、巖鹽、明礬、石灰?guī)r等；􀂙工業(yè)制造原料：石墨、金剛石、云母、石棉、重晶石、剛玉等；􀂙壓電及光學(xué)原料：石英、冰洲石、螢石等；􀂙陶瓷及玻璃工業(yè)原料：長石、石英、高嶺土、粘土等；􀂙建筑及水泥原料：砂巖、礫巖、浮石、白堊、石灰石、石膏、花崗巖、珍珠巖、松脂巖等；􀂙寶石及工藝美術(shù)材料：硬玉、軟玉、瑪瑙、水晶、薔薇輝石、綠松石、琥珀、葉蠟石、蛇紋石、孔

14、雀石、電氣石、綠松石等；􀂙除上述礦產(chǎn)外，還有鑄石材料（輝綠石）、研磨材料（石榴石、金剛石、剛玉等）以及新技術(shù)特殊需要的礦物原料（如藍(lán)石棉、鈦磁鐵礦、金紅石等）。可燃有機(jī)礦產(chǎn)是指能為工業(yè)和民用提供能源的地下資源。按狀態(tài)可以分為􀂐固體的：煤、石煤、油頁巖、地蠟、地瀝青等；􀂐液體的：石油；􀂐氣體的：天然氣等。􀂙地下水資源：飲用水、技術(shù)用水、礦泉醫(yī)療水、地下熱水以及含各種元素的鹵水。三、簡述近年來礦床學(xué)有那些主要研究新進(jìn)展礦床學(xué)今年來在許多方面取得了新進(jìn)展，其中主要包括一下幾方面1.成礦作用；2. 學(xué)科交叉與拓展

15、；3成礦預(yù)測1成礦作用方面的新進(jìn)展主要包括海洋成礦作用、隕擊成礦作用、邊緣成礦作用、碰撞造山成礦作用、流體成礦作用、殼幔成礦作用、重熔成礦作用、生物成礦作用、超常富集成礦作用、低溫成礦作用、大規(guī)模成礦作用和復(fù)合疊加成礦作用等12個方面，現(xiàn)分別簡述以上幾個成礦作用方面的新進(jìn)展。 海洋成礦作用主要包括古代海底熱液成礦作用和現(xiàn)代海底熱液成礦作用早在1966年首次報(bào)導(dǎo)紅海拉張海底的熱液成礦作用，發(fā)現(xiàn)規(guī)模巨大的多金屬礦床和金屬熱鹵水。并與此同時，觀察到了南太平洋隆起的現(xiàn)代熱液成礦作用。到70-80年代在太平洋、大西洋、印度洋的洋中脊及各種海槽都發(fā)現(xiàn)類似的成礦作用。1996年，侯增謙和莫宣學(xué)對國內(nèi)外有關(guān)資

16、料進(jìn)行了總結(jié)，在回顧現(xiàn)代海底熱液成礦作用研究的過去與現(xiàn)在的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了現(xiàn)代海底熱液成礦作用研究的重要進(jìn)展，并討論了其今后的研究方向。其主要的進(jìn)展包括1）現(xiàn)代海底各種重要硫化物礦床的發(fā)現(xiàn)，其主要與海底擴(kuò)張作用和斷陷活動密切相關(guān)。2）現(xiàn)代海底熱液成礦作用過程的觀察。這類礦床主要賦存在火山巖和沉積巖建造中，一般產(chǎn)在大洋中脊、弧后擴(kuò)張盆地、島弧、中軸谷地和大洋裂谷中，成礦作用與擠壓造弧階段的鈣堿性巖無關(guān)，而主要與島弧開裂斷陷階段的雙峰式巖石組合密切共生。其堆積過程實(shí)際是煙囪生長、倒塌堆積和熱液流體在其開放空間充填與交代的過程。成礦物質(zhì)主體源自含礦火山巖系及其下伏基底物質(zhì)，是由循環(huán)的熱液從中淋濾出

17、來的。熱液流體對流循環(huán)由單途徑循環(huán)模型雙擴(kuò)散對流循環(huán)模型。通過研究表明來自地球深部的物質(zhì)和熱液，約80%是通過熱液活動在洋脊排放的。因此，現(xiàn)代海底熱液成礦活動成為監(jiān)測全球性的物質(zhì)和熱流量的重要窗口，研究全球熱狀態(tài)和物質(zhì)化學(xué)平衡的重要途徑。并且大量物質(zhì)通過熱液活動向大洋排泄，不僅影響著水圈的物質(zhì)組成和化學(xué)成分，同時制約著大量熱液噴口生物群的生存與繁衍，并對氣象產(chǎn)生影響。熱液成礦作用天然實(shí)驗(yàn)室的觀察、研究，豐富和更新我們現(xiàn)有的知識儲備和成礦理論。陸地資源日趨貧乏，海底礦產(chǎn)資源利用顯得越來越重要。隕擊成礦作用隕擊成礦是隕擊沖擊變質(zhì)成礦的簡稱，指由地外小天體撞擊地表巖層為主因的綜合成礦。邊緣成礦作用根

18、據(jù)成礦邊緣的級別將邊緣成礦分為五個級別。級發(fā)生在板塊邊緣和大陸邊緣，形成于在構(gòu)造運(yùn)動期早、晚期或者地質(zhì)時期“代”的早、晚期的一種成礦作用，是一種全球性的成礦帶。級，通常發(fā)生在地臺、地槽邊緣和地層“系”的頂、底部。發(fā)生在地質(zhì)時期“紀(jì)”的早、晚期，是一種區(qū)域性成礦。級一般發(fā)生在地層“統(tǒng)”的頂、底部、海盆邊緣、陸盆邊緣、地臺、地槽二級構(gòu)造邊緣和深、大斷裂兩側(cè)，一般發(fā)生在地質(zhì)時期“邊”的早、晚期和海侵初期、海退末期，一般以礦田形式產(chǎn)出。級通常發(fā)生在地層“組”的頂、底部、巖體邊緣、火山巖勻律頂部和褶皺、斷裂形態(tài)邊緣，地質(zhì)時期“期”的早、晚期、巖漿結(jié)晶階段早、晚期和火山噴發(fā)階段早、晚期，形成礦床或大的礦體

19、。級巖體、褶皺、斷裂形態(tài)、產(chǎn)狀變化部位和不同巖性、巖石膠接面，一般形成小礦體和富礦段。碰撞造山成礦作用碰撞造山根據(jù)構(gòu)造環(huán)境可以分為主碰撞期造山成礦作用、晚碰撞轉(zhuǎn)換成礦作用和后碰撞伸展成礦作用。國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃“973”項(xiàng)目設(shè)立了一下幾個與碰撞造山成礦作用相關(guān)的研究專題中國西部中亞型造山與成礦中亞造山帶大陸動力學(xué)過程與成礦作用印度與亞洲大陸主碰撞帶成礦作用三江特提斯復(fù)合造山與成礦作用 華北大陸邊緣造山過程與成礦中國西部中亞型造山與成礦和中亞造山帶大陸動力學(xué)過程與成礦作用分別以是以王京彬和肖文交為首席科學(xué)家，主要研究中亞型造山帶的古生代小陸塊多次拼合 造山過程中地殼雙向增生中新生代陸內(nèi)造山

20、疊加改造印度與亞洲大陸主碰撞帶成礦作用和三江特提斯復(fù)合造山與成礦作用 分別以侯增謙和鄧軍為首席科學(xué)家主要以印度與亞洲大陸主碰撞帶銅、鉻、金、銀、富鉛鋅大型成礦系統(tǒng)為研究對象以陸陸碰撞成礦作用研究為核心，在大陸碰撞的成礦動力學(xué)背景和成礦約束機(jī)制下，研究碰撞成礦系統(tǒng)及大型礦床的形成過程和碰撞過程中礦床的改造過程與保存條件，并提出碰撞成礦預(yù)測的新理論與新方法。華北大陸邊緣造山過程與成礦是以陳衍景為首席科學(xué)家，主要研究華北陸緣造山帶： 北緣古亞洲洋閉合大陸增生 南緣古特提斯洋閉合陸陸碰撞 東段太平洋板塊運(yùn)動疊加改造。其提出關(guān)鍵科學(xué)問題是大陸邊緣增生、碰撞和構(gòu)造域轉(zhuǎn)換和元素活化遷移富集成礦機(jī)理。流體成礦

21、作用地質(zhì)流體是指限定在巖石圈總活動的巖漿、CO2和H2O等液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)。地質(zhì)流體一般分為地幔流體和地殼流體。地殼流體又分為巖漿流體、變質(zhì)流體和熱鹵水流體。對地質(zhì)流體的研究主要包括通過穩(wěn)定同位素，流體包裹體和地球物理的方法測定流體的來源通過RbSr法；SmNd法；39Ar40Ar法；熱液礦床；單個包裹體中流體，測定流體的年齡。化學(xué)分析法；流體包裹體成分的測定；現(xiàn)代地?zé)嵯到y(tǒng)流體的分析；大洋中脊熱流的分析；火山噴出的巖漿和氣體分析；（含金屬離子、微量元素和稀土元素分析）構(gòu)造作用（造山運(yùn)動、俯沖作用和剪切作用）所驅(qū)使的流動；巖石或沉積物壓實(shí)作用所驅(qū)使的流動；熱驅(qū)動的對流和擴(kuò)散；重力梯度；鹽度或濃度梯

22、度；流體壓力和靜巖壓力所驅(qū)使的流動；地勢和地層的傾斜度；巖石的孔隙度和滲透率的研究；流體的混合和不混溶；REE元素對流體相混的指示；流體包裹體對相分離的研究；數(shù)學(xué)模擬及水文地球化學(xué)；衛(wèi)星遙感；流體與巖石的相互作用蝕變作用；海水與玄武巖的相互作用；礦區(qū)地下水的研究；熱液礦床的研究；計(jì)算機(jī)模擬。流體的熱傳導(dǎo),溫度測量；蝕變作用及烘烤邊研地幔流體的性狀與地幔流體作用（1） 地幔流體是與地幔環(huán)境（物相、溫度、壓力、氧逸度等）處于平衡的氣體和揮發(fā)份。地幔流體又分為來自地幔深部的超深流體、殘留于地幔內(nèi)部的上地幔軟流層熔融巖漿即軟流層起源的熔 / 流體和幔源巖漿結(jié)晶晚期分異出以H2O或CO2為主的流體即與幔

23、源巖漿有關(guān)的晚期流體。易溶于硅酸鹽熔體，特別是富堿的硅酸鹽熔體。地幔揮發(fā)分具有高的熔體 / 固體分配系數(shù)，因而可以促進(jìn)低熔點(diǎn)并飽和揮發(fā)分的富鉀原始巖漿（金伯利巖、鉀鎂煌斑巖及富堿熔巖等）以及地幔交代巖的形成。巖漿流體的性狀與巖漿流體作用巖漿流體流體成分有揮發(fā)分（H2O、Cl、F、H2S、S）造巖組分（K、Na、Si、Al）和成礦元素（Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Sn、Fe），巖漿流體可以對熔體結(jié)構(gòu)的解聚降低熔體粘度，降低硅酸鹽礦物的晶出溫度并進(jìn)行堿交代作用從而形成金屬礦床。變質(zhì)流體研究進(jìn)展2學(xué)科交叉與拓展學(xué)科交叉與拓展方面的新進(jìn)展又包括實(shí)驗(yàn)礦床學(xué)、數(shù)理礦床學(xué)、區(qū)域礦床學(xué)、礦田構(gòu)造學(xué)和環(huán)境礦床

24、學(xué)、資源經(jīng)濟(jì)學(xué)和礦山地質(zhì)學(xué)3成礦預(yù)測成礦預(yù)測方面的新進(jìn)展主要包括創(chuàng)立新理論和應(yīng)用新方法四、舉例說明我國斑巖銅礦的成礦特征斑巖型礦床是指品位低但規(guī)模大，且主要產(chǎn)于斑巖中及其內(nèi)外接觸帶附近的細(xì)脈浸染型礦床。斑巖型礦床的共同特征是：絕大部分斑巖型礦床形成于活動大陸邊緣和島弧構(gòu)造環(huán)境；有重要意義的斑巖型礦床均出現(xiàn)于顯生宙，特別是中生代和新生代，其次為晚古生代；礦化在時間上、空間上和成因上與具斑狀結(jié)構(gòu)的中酸性淺成或超淺成小侵入體有關(guān)，如花崗閃長斑巖、石英二長斑巖、石英斑巖等；一般具有面型礦化蝕變，且分帶性明顯，硫化物大量出現(xiàn)，富含黃鐵礦；礦石具細(xì)脈浸染狀構(gòu)造；角礫巖筒或角礫巖脈是重要的控礦構(gòu)造形式。斑巖

25、型銅礦床又稱細(xì)脈浸染型銅礦床，是目前最重要的銅礦床，它占世界已探明銅礦儲量的一半。近年來，我國江西、云南、黑龍江、西藏、河南等地也相繼有所發(fā)現(xiàn)，斑巖型銅礦床已成為我國的主要銅礦床類型。斑巖型銅礦床以其埋藏淺、品位低、規(guī)模大為特征。斑巖型銅礦床常成群成帶出現(xiàn)，構(gòu)成成礦區(qū)或成礦帶。有時斑巖銅礦床還和其他礦床類型相伴產(chǎn)出，構(gòu)成一個成礦系列。斑巖型銅、鉬礦床在工業(yè)上和成礦理論研究上，都具有十分重要的意義。1. 成礦地質(zhì)條件巖漿巖條件：斑巖型銅礦床在空間和成因上主要和鈣堿系列的斑巖侵入體有關(guān)。主要巖石類型為閃長玢巖、花崗閃長斑巖、石英二長斑巖和花崗斑巖等。根據(jù)產(chǎn)出的地質(zhì)環(huán)境及成因，斑巖侵入體可分為兩種類

26、型：一種是與火山活動有關(guān)的次火山巖，它們大多與安山巖、流紋巖類關(guān)系比較密切，形態(tài)多呈巖筒、巖頸、巖漏斗狀，南美秘魯、智利安第斯山脈的斑巖銅礦床大多屬于這一類型；另一種是淺成的侵入巖，它們大多是多階段復(fù)合巖體的晚期產(chǎn)物，有時成為獨(dú)立的淺成小侵入體群，形態(tài)常呈巖株、巖瘤狀，少數(shù)呈巨大巖基的分枝部分。我國的德興、多寶山以及前蘇聯(lián)、蒙古和美國西部的一些斑巖型銅礦床大多屬于這一類型。巖漿巖條件：斑巖型銅礦床在空間和成因上主要和鈣堿系列的斑巖侵入體有關(guān)。主要巖石類型為閃長玢巖、花崗閃長斑巖、石英二長斑巖和花崗斑巖等。根據(jù)產(chǎn)出的地質(zhì)環(huán)境及成因，斑巖侵入體可分為兩種類型：一種是與火山活動有關(guān)的次火山巖，它們大

27、多與安山巖、流紋巖類關(guān)系比較密切，形態(tài)多呈巖筒、巖頸、巖漏斗狀，南美秘魯、智利安第斯山脈的斑巖銅礦床大多屬于這一類型；另一種是淺成的侵入巖，它們大多是多階段復(fù)合巖體的晚期產(chǎn)物，有時成為獨(dú)立的淺成小侵入體群，形態(tài)常呈巖株、巖瘤狀，少數(shù)呈巨大巖基的分枝部分。我國的德興、多寶山以及前蘇聯(lián)、蒙古和美國西部的一些斑巖型銅礦床大多屬于這一類型。地層條件：圍巖巖性對斑巖銅礦床的成礦有重要影響。當(dāng)圍巖為硅鋁質(zhì)巖石時，由于其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易被含礦溶液交代，所以礦化主要在巖體頂部集中，很少進(jìn)入圍巖。只有當(dāng)圍巖裂隙特別發(fā)育時，含礦熱液不僅在巖體中聚集，還可沿裂隙進(jìn)入圍巖形成礦化。我國德興斑巖型銅礦床的礦化主要分布

28、在圍巖中。當(dāng)圍巖為碳酸鹽巖石時，在接觸帶還可形成接觸交代矽卡巖型礦床，構(gòu)成斑巖銅礦床和矽卡巖型礦床的礦床成礦系列。2圍巖蝕變及分帶斑巖型銅礦床的圍巖以中心式面型蝕變?yōu)樽畛Ｒ?。這類蝕變圍繞侵入體中心呈同心圓狀或橢圓狀產(chǎn)出，直徑可達(dá)幾百米至幾公里。各蝕變帶的礦物組合常呈有規(guī)律地分布。斑巖型銅蝕變帶模式，自巖體中心向外依次出現(xiàn)鉀質(zhì)蝕變帶：蝕變礦物主要為黑云母和鉀長石；似千枚巖化蝕變帶（石英-絹云母化帶）：蝕變礦物主要為石英和絹云母；泥質(zhì)蝕變帶：蝕變礦物主要為高嶺石、蒙脫石、石英；青磐巖化帶：蝕變礦物主要為綠泥石、綠簾石、方解石。上述4個蝕變帶并不是每個礦床 都發(fā)育齊全的，但以石英、絹云母構(gòu)成的似千枚

29、巖化蝕變帶，幾乎在所有斑巖型銅礦中均廣泛發(fā)育，其強(qiáng)度、范圍和礦化的規(guī)模有直接關(guān)系。3礦化特點(diǎn)斑巖型銅礦的礦化和蝕變圍巖的關(guān)系十分密切，礦石實(shí)際上就是礦化了的蝕變巖石。與上述蝕變帶相對應(yīng)，出現(xiàn)一定的礦化分帶。自內(nèi)向外依次為低品位核變-礦殼-黃鐵礦殼-低黃鐵礦殼，對應(yīng)礦物組合為輝鉬礦-輝鉬礦+黃銅礦+斑銅礦-黃銅礦+黃鐵礦-黃鐵礦-黃鐵礦+硫砷銅礦+砷黝銅礦+方鉛礦+閃鋅礦+自然金、自然銀。主要工業(yè)礦體位于鉀質(zhì)蝕變帶的外側(cè)或石英絹云母化帶內(nèi)。礦石品位一般較低，但礦化均勻，銅品位一般為千分之幾。礦石的典型構(gòu)造為細(xì)脈狀和浸染狀構(gòu)造，二者往往相伴產(chǎn)出或有規(guī)律地過渡，從礦化中心往外呈浸染狀-細(xì)脈浸染狀-細(xì)

30、脈狀-脈狀變化趨勢。4礦床成因長期以來，認(rèn)為斑巖型銅礦是典型的中溫?zé)嵋旱V床。近年來，人們從不同角度廣泛地研究了斑巖型銅礦的成因問題。氣液包裹體測定，斑巖型礦床中黑云母化和鉀長石化的形成溫度為600700，石英-絹云母化的形成溫度為420左右；泥化蝕變?yōu)?00100；硫化物形成于350250，顯然斑巖型礦床的形成，經(jīng)歷了高、中溫?zé)嵋弘A段。成礦深度大多介于25km,成礦流體鹽度高.大量野外地質(zhì)和同位素資料證實(shí)，與礦床有關(guān)的斑巖都和深大斷裂有關(guān)，其中礦石的硫同位素組成接近于隕石硫。所以一般認(rèn)為，斑巖和成礦物質(zhì)均來自深部地殼或上地幔。典型的斑巖型銅礦床的主成礦期熱液以巖漿來源為主，晚期有大氣降水加入。

31、但也有的斑巖型礦床的成礦物質(zhì)部分或主要來自圍巖，其主成礦期成礦熱液以大氣降水為主。大氣降水對某些蝕變的形成及硫化物的大量析出起著積極作用。研究表明，鉀質(zhì)蝕變帶系巖漿熱液作用而成；似千枚巖化蝕變帶則系巖漿氣液和大氣水綜合作用的產(chǎn)物，泥巖化帶也具有這樣的形成巖漿熱液和地下水發(fā)生對流循環(huán)結(jié)果。地下水不僅提供了礦物質(zhì)還促進(jìn)了礦石的沉淀和堆積。五、礦產(chǎn)的基本特征礦產(chǎn)實(shí)際上是經(jīng)濟(jì)學(xué)或者商業(yè)上的名詞，系指自然界產(chǎn)出的，由地質(zhì)作用形成的有用礦物資源。具體而言，是指天然賦存于地殼內(nèi)部或地表，由地質(zhì)作用形成的，呈固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的具有經(jīng)濟(jì)價值或潛在經(jīng)濟(jì)價值的物質(zhì)。礦產(chǎn)是自然界產(chǎn)出的有用礦物資源。它是一種基本的生產(chǎn)

32、資料和勞動對象。礦產(chǎn)資源是人類社會存在與發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。礦產(chǎn)與其他生產(chǎn)資料的區(qū)別在于礦產(chǎn)是由地質(zhì)作用形成的，分布在地殼的局部地段，人類不能創(chuàng)造它，而尋找和開發(fā)礦產(chǎn)又具一定的難度。對礦產(chǎn)資源的開發(fā)、利用是人類社會發(fā)展的前提和動力。與其他自然資源相比，礦產(chǎn)資源有其顯著的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：礦產(chǎn)資源的不可再生性：礦產(chǎn)資源是在地球幾十億年的漫長歷史過程中，經(jīng)過各種地質(zhì)作用形成的，一旦被開采利用，在人類歷史進(jìn)程中則難以再生出來。地殼上優(yōu)質(zhì)易采的礦產(chǎn)資源總是愈來愈少。也就是說，在一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，有經(jīng)濟(jì)價值的礦產(chǎn)是有限的。地下水作為一種礦產(chǎn)資源類型，其資源雖然在某種程度上可以再生，但也不是用之不竭的

33、，尤其是深層地下水資源的恢復(fù)也是需要經(jīng)過相當(dāng)長的地質(zhì)歷史才有可能。所以，我們在利用已有礦產(chǎn)資源的同時應(yīng)“開源、節(jié)流”。礦產(chǎn)資源分布的空間不均衡性：地質(zhì)歷史時期地球上成礦活動的差異極大，加之成礦物質(zhì)在地殼內(nèi)的分布本來就不均一，以及成礦地質(zhì)條件的制約，使得礦產(chǎn)資源分布的不均衡性十分突出。例如，在29種主要金屬礦產(chǎn)中，有19種礦產(chǎn)儲量3/4集中在5個國家，如南非有金、鉻鐵礦等種礦產(chǎn)儲量占世界總儲量的1/2以上；中國的稀土資源占世界總儲量的世界總儲量的90%以上；煤主要集中在中國、美國和前蘇聯(lián)，約占世界總儲量的70%以上；石油則主要集中在海灣國家；）礦產(chǎn)資源概念的可變性：在自然界，礦產(chǎn)資源是以各種形態(tài)

34、地質(zhì)體（礦床或礦體）的形式存在的，只有在技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件適合的情況下，礦床才能被開發(fā)利用，否則得不償失。換言之，礦床既是一個地學(xué)概念，更是一個技術(shù)概念，隨著技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的變化，礦床的概念也會發(fā)生變化?？茖W(xué)技術(shù)是不斷進(jìn)步的，社會經(jīng)濟(jì)也是不斷向前發(fā)展的，因此很多原來被認(rèn)為不是礦床的地質(zhì)體正逐漸成為可供人類開發(fā)利用的礦床。礦產(chǎn)資源的這一特點(diǎn)還進(jìn)一步導(dǎo)致了礦產(chǎn)資源在數(shù)量上的不確定性。由于界定礦床的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件在不斷變化，礦產(chǎn)資源在數(shù)量上總是處在動態(tài)變化之中。）礦產(chǎn)資源賦存狀態(tài)的復(fù)雜多樣性：礦產(chǎn)資源只有少部分出露地表，絕大多數(shù)隱藏在地下。礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀及與圍巖的關(guān)系等因素的千變?nèi)f化，不是任何簡單的模式所能

35、概括的。尋找、探明礦床需要進(jìn)行大量的地質(zhì)調(diào)查和礦床勘探工作。開采過程中，也經(jīng)常對尚未揭露部分的礦體了解不夠，隨時可能發(fā)生預(yù)想不到的變化。因此，探礦和采礦工作具有很大的風(fēng)險(xiǎn)性。此外，隨著生產(chǎn)的不斷發(fā)展，采礦速度的加快，近地表的礦產(chǎn)資源日益減少，找礦任務(wù)也日益艱巨，開采、冶煉的條件日益困難和復(fù)雜。礦產(chǎn)資源具有多組分共生的特點(diǎn)：礦產(chǎn)資源主要以礦床形式存在于地殼中。由于不少成礦元素地球化學(xué)性質(zhì)的近似性和地殼構(gòu)造運(yùn)動、成礦活動的復(fù)雜多期性，自然界單一組分的礦床很少，絕大多數(shù)礦床具有多種可利用組分共生和伴生在一起的特點(diǎn)。此外，同一地質(zhì)體或同一地質(zhì)建造內(nèi)，也可能蘊(yùn)藏著兩種或更多的礦體。因此，在礦產(chǎn)勘查過程中

36、，必須注意綜合找礦、綜合評價；在開發(fā)利用中，必須強(qiáng)調(diào)綜合開發(fā)、綜合利用。六、闡述決定礦床工業(yè)價值的因素。評價一個礦床的工業(yè)價值是一項(xiàng)綜合系統(tǒng)的工作，決定礦床工業(yè)價值的因素很多，主要有以下3個方面。1. 礦床本身的特征和性質(zhì)；包括礦體的形態(tài)與產(chǎn)狀、礦床的儲量、礦石的質(zhì)量如品位和有益組分含量以及有害雜質(zhì)含量和處理的難易程度、礦石綜合利用價值、礦床開采、選礦、冶煉技術(shù)條件等。對非金屬礦床來說，不僅要注意礦床的儲量和品位，而且要注意有用礦物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及工藝技術(shù)特點(diǎn)，有時這一方面的因素還是評價礦床的主要因素。2.國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)對礦產(chǎn)的需求經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)對各類礦產(chǎn)的需求以及礦床所在地區(qū)

37、的發(fā)展遠(yuǎn)景計(jì)劃等。國際礦業(yè)市場的影響。3.礦區(qū)的經(jīng)濟(jì)因素，水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件、動力資源、交通運(yùn)輸、糧食、勞動力供應(yīng)等。在評價一個礦床時，應(yīng)該全面考慮上述各種因素，但決定礦床是否有開采價值和什么時候開采，首先要考慮國家、地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的要求和市場需求。七、你認(rèn)為SEDEX型礦床有那些主要控礦因素及其礦床地質(zhì)特征。SEDEX(Sedimentary Exhalative Deposits)型礦床是指在細(xì)碎屑巖為主的沉積巖中成層產(chǎn)出、以發(fā)育塊狀具條帶層紋狀富硫化物礦石為特征的一類礦床，是指在古大陸邊緣（或陸間）裂陷槽（裂谷帶）中由海底噴流（氣)-沉積作用形成的、以碳酸鹽巖（白云巖為主）或碳質(zhì)泥頁巖

38、等沉積巖為容礦巖石的硫化物礦床。1.控礦因素Sedex型礦床主要形成于拉張性構(gòu)造環(huán)境,成礦環(huán)境是硅鋁殼冒地槽環(huán)境。其構(gòu)造環(huán)境是沉降、張裂和裂谷環(huán)境,礦床產(chǎn)于受裂谷控制的克拉通內(nèi)或其邊緣坳陷沉積盆地內(nèi),以及拉張的地塹。Sedex礦床具有明顯的時控性,其產(chǎn)出時代相對集中,多在早中元古代(1914億年)和早中古生代(5.33億年)。該類礦床還具有明顯的層控性。礦床均賦存在一定的地層層位內(nèi)。澳大利亞麥克阿瑟河礦床的7個礦體均產(chǎn)生在中元古界麥克阿瑟群巴內(nèi)克里克組HYC黃鐵礦頁巖段內(nèi)。2 地質(zhì)特征賦礦巖石，SEDEX礦床的容礦巖石為較細(xì)粒的以碎屑沉積物為主的巖石,包括頁巖、粉砂巖和碳酸鹽及其變質(zhì)后的產(chǎn)物,

39、并常夾有一些凝灰?guī)r,如長江中下游的塊狀硫化物礦床主要賦存于由碎屑巖向碳酸鹽巖過渡的部位。成礦時代，SEDEX礦床具明顯的時控性,其產(chǎn)出時代相對集中,主要在古中元古代(1.91.4 Ga)和早-中古生代(0.530.3Ga)。構(gòu)造背景，SEDEX礦床主要大地構(gòu)造背景為陸殼裂谷系、斷陷帶,如華南型塊狀硫化物礦床受大陸地殼上的斷裂凹陷帶控制,澳大利亞的麥克阿瑟河礦床和芒特艾薩礦床受裂谷帶控制等。成分與組構(gòu)特征，塊狀硫化物礦床中有多種元素可綜合利用,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礦床相對貧銅富鉛鋅。礦床礦物成分一般比

40、較簡單,主要的礦石礦物從多到少依次為黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦(斑銅礦和輝銅礦有時重要)、少量毒砂、磁鐵礦以及黝銅礦-砷黝銅礦,脈石礦物主要是石英及碳酸鹽、重晶石、綠泥石和絹云母等。礦床礦石結(jié)構(gòu)主要有晶粒結(jié)構(gòu)、脈狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)和變余結(jié)構(gòu)等,礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為主,在塊狀礦石下面常分布有網(wǎng)脈狀和浸染狀、條帶狀和同生角礫狀礦石。其中, SEDEX礦床還有與沉積和變形有關(guān)的礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造,如層紋狀構(gòu)造、揉皺狀等。典型的SEDEX礦床包括正常沉積(上層)和角礫巖帶(下層)。礦化分帶，SEDEX礦床的金屬元素的地層學(xué)垂直分帶明顯,鉛鋅常富集于礦床上方,而銅富集于較下部位,華南型塊狀硫化物礦

41、床從下部層位往上,依次為Fe(S)Cu(Cu、W)Pb、ZnMn、Fe(W)。引起礦床礦物分帶主要原因是正常的沉積作用造成的。圍巖蝕變，SEDEX礦床中蝕變類型主要為綠泥石化、硅化、絹云母化等,如華南型塊狀硫化物礦床的圍巖蝕變主要有硅化、高嶺土化、絹云母化及鉀長石化,此外,還有方柱石化、石英鈉長石化等。礦床成因，八、矽卡巖礦床的形成過程矽卡巖礦床是指在中酸性侵入巖、火山巖與碳酸鹽類巖石或其他巖石接觸帶或其附近巖石中的礦床，是在以中等深度為主的地殼內(nèi)，由含礦氣水熱液交代作用所形成。矽卡巖是一種有熱液交代作用形成、具有粗粒結(jié)構(gòu)、主要由多種硅酸鹽礦物和部分氧化物組成的巖石。九、成礦流體研究的基本方法

42、及其意義地質(zhì)流體是地球組成物質(zhì)中最為活躍的部分，是一種將地球內(nèi)部各個系統(tǒng)相互聯(lián)系在以前的基本媒介，對成礦作用而言，它既能汲取、溶解、包含各類成礦物質(zhì)，又能將其運(yùn)移、輸導(dǎo)到有利的構(gòu)造-巖石空間而富集成礦。能形成礦床的地質(zhì)流體成為成礦流體。成礦流體的形成、演化及成礦作用與各種地質(zhì)過程密切相關(guān)，尤其是構(gòu)造和流體的關(guān)系。從古代的礦床到現(xiàn)代的第地?zé)釁^(qū)，從洋底經(jīng)島弧區(qū)到大陸內(nèi)部，都有一系列熱水成礦作用出現(xiàn)，一下大型、超大型礦床的形成與熱水流體有著密切的關(guān)系。根據(jù)現(xiàn)代大洋底部熱水活動規(guī)律及成礦作用模式的總結(jié)，可以指導(dǎo)過去地質(zhì)歷史中礦床成因的研究。一般成礦流體主要從一下幾個方面進(jìn)行研究。1.查明成礦流體的來源

43、成礦流體多種多樣，按其地質(zhì)產(chǎn)狀和成因成礦流體的來源可分為大氣降水來源海水來源建造水來源巖漿熱液來源變質(zhì)熱液來源。各種流體經(jīng)過水-巖作用和其他地質(zhì)作用形成礦流體，礦質(zhì)從成礦流體中沉淀出來形成礦床。2.測定成礦流體的成分用化學(xué)分析、流體包裹體成分的測定等各種分析方法測定成礦流體的成分。成礦流體的主要是鹵水，含有溶解的鹽類，例如NaCl、KCl、CaSO4和CaCl2.鹽度范圍在3.5%以上的鹵水能夠溶解少量的Au、Ag、Cu、Pb及Zn等金屬離子。3.測定成礦流體的年齡4.查明成礦流體運(yùn)移的方式流體在運(yùn)動過程中，其中的物質(zhì)和能量能與周圍的巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可導(dǎo)致成礦物質(zhì)的濃集和礦床的形成。驅(qū)動成礦

44、流體運(yùn)移的驅(qū)動力有流體內(nèi)力、構(gòu)造應(yīng)力、熱力、重力、上覆巖層靜壓力和真空泵吸力等。一般可以用流體包裹體對相分離的研究；數(shù)學(xué)模擬及水文地球化學(xué)；衛(wèi)星遙感等方法查明流體運(yùn)移的方式。5.流體與巖石的相互作用十、論述巖漿礦床的控礦因素與成礦特征巖漿由于巖漿礦床和巖漿巖侵入體都是來自地殼深處，來自上地?；蚋钐幍奈镔|(zhì)。人們就能夠從研究巖漿礦床中獲取地球深部物質(zhì)的性質(zhì)、成分演化過程以及成礦特點(diǎn)等一系列地質(zhì)作用的信息。因此，對于巖漿礦床的開采與利用、研究，不論對于國民經(jīng)濟(jì)，或是在地質(zhì)學(xué)的礦床成礦理論上，都具有十分重要的意義。尤其是我國，Cr、Ni、Co、Pt、金剛石、富Cu、富Fe，都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了工業(yè)的要求

45、。對于巖漿礦床的找尋與研究，其意義就顯得更為特殊。十一、論述VMS型礦床的控礦因素與成礦特征VMS礦床是與火山相關(guān)的塊狀硫化物礦床(Volcanic-associated massive sulfide deposits)的簡稱。其屬于盆地構(gòu)造沉積環(huán)境中的熱水成因礦床，產(chǎn)在離散板塊邊緣，也出現(xiàn)在板塊匯聚邊緣的海相火山巖、火山沉積巖系中，其在時間、空間、成因上主要與火山活動有關(guān)。1.控礦因素VMS礦床的成礦構(gòu)造背景是由其形成的時代決定的,不同時代的VMS型礦床有不同的有利構(gòu)造環(huán)境。VMS型礦床的成礦主要時代為太古宙、元古宙、古生代、中新生代。因此,太古宙原始地殼沉降經(jīng)部分重熔改造,產(chǎn)生類似島弧型

46、火山作用厚層分異火山巖系,其頂部形成原始銅鋅型礦床。太古宙元古宙早期陸殼裂谷作用繼續(xù)形成原始型銅鋅礦床和因陸殼增厚演變?yōu)槎嘟饘傩偷膲K狀硫化物礦床。古生代以前的礦床主要與消亡板塊邊界火山作用有關(guān),礦床形成于弧前海溝、弧后盆地及更新的火山弧環(huán)境。洋殼上的含銅黃鐵礦型礦床則形成于此時的增生板塊邊緣環(huán)境。VMS型礦床的具有明顯的時控性,其成礦主要代為太古宙、元古宙、古生代、中新生代。另外, VMS型礦床與火山巖的關(guān)系很密切。與VMS型礦床有關(guān)的火山巖系常具有偏堿性和雙峰式特征,一些地區(qū)為典型的細(xì)碧巖石英角斑巖系列。不少重要銅金銀床也產(chǎn)于鈣堿性長英質(zhì)噴出沉積巖相中或噴發(fā)間期的沉積巖帶內(nèi)。部分古老的銅鋅型

47、礦床和時代較新的洋脊火山巖中的礦床為基性火山巖伴生。2. 地質(zhì)特征賦礦巖石，VMS礦床常產(chǎn)于基性和酸性長英質(zhì)火山巖所組成的二元火山巖系中,且絕大多數(shù)的VMS礦床近礦圍巖為酸性火山熔巖和火山碎屑巖,特別是與流紋質(zhì)巖石伴生的酸性火山碎屑巖, 近礦的酸性火山巖巖石化學(xué)成分對塊狀硫化物礦床類型起著一定制約作用。成礦時代，VMS礦床形成時代范圍很廣原始型鋅-銅礦床主要產(chǎn)出于太古宙;黑礦型礦床主要在中元古代以后產(chǎn)出,礦床形成的最重要時期是顯生宙;塞浦路斯型礦床主要分布在中生代,以侏羅紀(jì)為主;別子型礦床均在新元古代和古生代產(chǎn)出。構(gòu)造背景，VMS礦床與板塊關(guān)系主要有兩類,一是與島弧有關(guān)的裂谷帶,如黑礦、白銀廠

48、礦床等,礦床受次火山侵入體和復(fù)活山口所形成的裂隙系統(tǒng)所控制;另一是在擴(kuò)張板塊的大洋中脊地區(qū)形成的礦床,如塞浦路斯塊狀硫化物礦床。總之,控制VMS礦床的大地構(gòu)造背景為洋殼(過度殼)、洋中脊、島弧、弧后盆地。成分與組構(gòu)特征，塊狀硫化物礦床中有多種元素可綜合利用,主要的有S、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Se、Fe,次要的有Bi、Cd、Co、Ni、Sb、As。其中,一般來說,VMS礦床富銅貧鉛鋅, 主要的礦石礦物從多到少依次為黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦(斑銅礦和輝銅礦有時重要)、少量毒砂、磁鐵礦以及黝銅礦-砷黝銅礦,脈石礦物主要是石英及碳酸鹽重晶石、綠泥石和絹云母等。兩類礦床礦石結(jié)構(gòu)主

49、要有晶粒結(jié)構(gòu)、脈狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)和變余結(jié)構(gòu)等,礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為主,在塊狀礦石下面常分布有網(wǎng)脈狀和浸染狀、條帶狀和同生角礫狀礦石。典型的VMS礦床具有“雙層”結(jié)構(gòu),由下部脈狀-網(wǎng)脈狀礦和上部塊狀礦組成。礦化分帶， VMS礦床成分變化從蝕變的巖筒往上到透鏡體,Cu/Zn比值變小,如阿舍勒銅礦床從下往上礦石依次為含銅黃銅礦銅鋅黃鐵礦礦石多金屬礦石多金屬重晶石礦石,Cu/Zn比值依次為13.693.030.720.33。礦床中礦物也具明顯分帶性,由下而上,黃銅礦漸變?yōu)殚W鋅礦, 造成Cu/Zn比值分帶特征的原因可能是由于先前沉積下來的硫化物與循環(huán)對流的熱液反應(yīng)而發(fā)生活化。圍巖蝕變，塊狀硫化物礦床中圍巖蝕變普遍,而且在蝕變帶形成過程中元素發(fā)生規(guī)律性變化VMS礦床通常下盤蝕變,上盤幾乎不蝕變,而且蝕變類型隨礦床類型不同而不同,如對于Zn-Pb-Cu型礦床,中心為絹云母化和石英化,邊緣為富鎂的綠泥石化;而Cu-Zn型礦床的中心為綠泥石化,外邊為絹云母化。在蝕變帶形成過程中,常量和痕量元素P