礦床學(xué)試題題庫

吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院2008-2009學(xué)年第一學(xué)期試卷

課程名稱：礦床學(xué)A(A卷)

考試時間：150分鐘考試方式：閉卷、筆試

題號一二三四五六七八總分

題滿分2512810

一、回答下列概念

(本題共25分，得分

每小題5分,選擇

5題回答)

1.鹽類礦床的沙洲)戎礦說和沙漠成礦說

“沙洲說”是關(guān)于海相鹽類礦床的形成作用的經(jīng)典理論，認為成鹽盆地原系一個海灣，海灣的出口處有沙洲的形成，

它把海灣與大洋在很大程度上加以隔開。由于蒸發(fā)作用很強，海灣中水面低于大洋海面，大洋的水通過很狹窄的海峽

經(jīng)常地或周期性地流入海灣以供給鹽分，由于氣候干旱而蒸發(fā)強烈，以促使海灣水的鹽分不斷增高，最后成為鹵水，

鹵水繼續(xù)蒸發(fā)，鹽類礦物依次沉淀，就形成了海相鹽類礦床。

“沙漠說”是關(guān)于湖相鹽類礦床的形成作用的經(jīng)典理論，認為分布于沙漠地區(qū)的閉流盆地接受了來自地表水和地下水

帶入的各種鹽類物質(zhì)，湖中的含鹽量隨著蒸發(fā)作用的進行而不斷增高，原先的淡水湖逐漸發(fā)展成為咸水湖。湖水因干

旱而繼續(xù)濃縮，至鹽類礦物沉淀，就進入了所謂自析鹽湖階段，最后鹽類礦物填滿鹽湖，就成為干鹽湖。

2.邊界品位與最低工業(yè)品位

邊界品位是指在當(dāng)前經(jīng)濟技術(shù)條件下用來劃分礦體與非礦體界限的最低品位，是在圈定礦體時對單個礦樣中有用

組分所規(guī)定的最低品位數(shù)值。

最低工業(yè)品位是指在當(dāng)前經(jīng)濟技術(shù)條件下能供開采和利用礦段或礦體的最低平均品位。

3.同生礦床、后生礦床與同-后共生型礦床

同生礦床(syngeneticoredeposits)是指礦體與圍巖在同一地質(zhì)作用過程中同時或近于同時形成的礦床。

后生礦床(epigeneticoredeposits)是指礦體與圍巖分別在不同的地質(zhì)作用過程中形成的，且礦體的形成明顯晚于

圍巖的礦床.

同-后共生礦床(syn-epigeneticoredeposits)是指在同一成礦作用過程中既經(jīng)歷了后生成礦作用，又經(jīng)歷了同生成

礦作用而形成的礦床。

4.偉晶巖體的分帶

偉晶巖是指由特別粗大的礦物晶體所組成，具有一定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征，常呈規(guī)則或不規(guī)則巖墻、巖脈或凸

鏡狀產(chǎn)出的地質(zhì)體。偉晶巖的內(nèi)部構(gòu)造也比較復(fù)雜，帶狀構(gòu)造是最主要和常見的。具體表現(xiàn)為沿巖體的走向和傾向，

由偉晶巖不同結(jié)構(gòu)的部分組成的條帶，呈有規(guī)律的帶狀分布。發(fā)育完好的帶狀構(gòu)造，從偉晶巖的邊緣到中心，一般可

分為如下四個帶：

邊緣帶：偉晶巖邊部與圍巖接觸帶，由細粒結(jié)構(gòu)的石英和長石組成；

外側(cè)帶：由文象結(jié)構(gòu)及粗粒結(jié)構(gòu)的長石、石英和云母組成，有時可出現(xiàn)綠柱石；

中間帶：呈粗粒結(jié)構(gòu)和偉晶結(jié)構(gòu)，除長石、石英、云母外，出現(xiàn)大量的稀有、放射性、稀土元素礦物，且交代作用發(fā)

育，是偉晶巖礦床產(chǎn)出的主要部位；

內(nèi)核：由石英塊體或石英和鋰輝石塊體組成；

5.MVT型鉛鋅礦床

密西西比河谷型鉛、鋅礦床（MississippivalleytypePb-Zndeposits,簡稱MVT）,該類礦床是主要產(chǎn)于一定層位碳

酸鹽地層中的低溫?zé)嵋旱V床，以美國中部密西西比河流域發(fā)育的層狀鉛、鋅礦床為代表，因而得名。以其品位低、規(guī)

模大、地質(zhì)構(gòu)造比較簡單、埋藏較淺和易于開采為特點。

6.殘余礦床與淋積礦床

殘余礦床：原生礦床或巖石經(jīng)化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用后，形成的一些難溶的表生礦物，殘留在原地表部，

其中有用組分達到工業(yè)要求時形成的礦床。

淋積礦床：當(dāng)?shù)乇韼r石或礦床受化學(xué)風(fēng)化作用分解時，組分中易溶于水的部分被帶入潛水活動區(qū)，成為稀薄的含

礦溶液。由于介質(zhì)性質(zhì)的改變或與圍巖發(fā)生交代作用，使有用物質(zhì)發(fā)生沉淀而形成的礦床。

二、簡要論述巖漿礦床的主要成礦作用及形成的主要

礦床類型并舉例（本題12分）

巖漿礦床的主要成礦作用包括巖漿結(jié)晶分異成礦作用、巖漿熔融成礦作用、巖漿爆發(fā)和噴溢成礦作用四種類型。

1.巖漿結(jié)晶分異成礦作用：巖漿冷凝過程中，隨著溫度的逐漸下降，各種礦物依次從巖漿中晶出而導(dǎo)致巖漿成分不斷

改變的地質(zhì)作用。巖漿結(jié)晶分異作用形成的礦床為巖漿分結(jié)礦床。結(jié)晶順序按礦物晶格能、鍵性和生成熱降低方向進

行。

（1）巖漿結(jié)晶過程中，有用礦物如粕、鈦鐵礦、銘鐵礦、金剛石等較早從熔槳中結(jié)晶出來，與其同時或稍晚如橄

欖石、輝石、基性斜長石等，在重力及巖漿對流作用下，發(fā)生輕重礦物分離和聚集。形成的礦床為早期巖漿分結(jié)礦床。

如布什維爾德銘鐵礦礦床。

（2）巖漿結(jié)晶過程中，有用礦物如金屬硫化物、金屬氧化物等由于自身結(jié)晶溫度低，而且由于揮發(fā)分含量大，又

大大降低其結(jié)晶溫度，有用礦物較晚從巖漿中結(jié)晶出來。形成的礦床為晚期巖漿礦床。如四川攀枝花鋼鈦磁鐵礦礦床。

2.巖漿熔離成礦作用：成分均勻的巖漿熔融體隨著溫度和壓力的降低，分離成兩種成分不同熔融體的作用。熔離成

礦作用在銅銀硫化物礦床中表現(xiàn)最明顯。

溫度在1500℃以上的鎂鐵質(zhì)巖漿，當(dāng)其富含揮發(fā)性組份時，可熔解一定數(shù)量金屬硫化物。隨溫、壓降低和揮發(fā)分

外逸及同化作用使溶體中硅、鋁、鈣含量增加，金屬硫化物溶解度降低而發(fā)生熔離作用。熔離初期硫化物呈微滴狀分

散在熔體中，隨后聚合變大，下沉，在巖漿槽底匯聚成熔融金屬硫化物層。隨溫度繼續(xù)降低，硅酸鹽熔體先結(jié)晶，硫

化物后結(jié)晶，形成巖漿熔離礦床。如吉林紅旗嶺銅銀硫化物礦床。

3.巖漿爆發(fā)成礦作用：指金伯利巖巖漿，連同早期晶出的橄欖石、鎂鋁榴石、金剛石晶體及捕虜體一起，迅速地沿

深斷裂上升，侵位于地表2?3公里處產(chǎn)生爆發(fā)并形成礦床的作用。

地幔中原生碳，在200-300Km,1200-1800℃,6?7X10'Pa.條件下結(jié)晶成金剛石，金伯利巖漿迅速達地表，否則

被分解、溶蝕。如我國山東省蒙陰、遼寧省復(fù)縣地區(qū)的金剛石礦床屬于這一類型。

4.巖漿（礦漿）噴溢成礦作用：巖漿噴溢成礦作用是指含礦熔漿（或礦漿）沿一定通道噴溢

至地表或貫入到火山口附近的火山巖系中，冷凝堆積形成礦床的作用。形成的礦床稱為巖漿噴

溢礦床。就目前所知，安山巖類中的磷灰石-磁鐵礦（赤鐵礦）礦床是唯一有工業(yè)意義的由礦漿

噴溢作用形成的礦床。智利的拉科鐵礦床為典型代表。

三、簡述熱液礦床成礦物質(zhì)的主要來源（本題8分）

1.巖漿熔體

在巖漿結(jié)晶過程中，巖漿中的成礦物質(zhì)隨著巖漿熱液的析出，多以絡(luò)合物的形式進入熱液,

形成含礦熱液。

2.地殼巖石

不同來源的熱液，在其源區(qū)或其運移過程中與不同類型的地殼巖石發(fā)生反應(yīng)，從而捕獲其

中的成礦物質(zhì)，形成含礦熱液，進而成礦。前述的各種來源的熱液均可把地殼巖石中的成礦物

質(zhì)活化出來，并使之遷移、富集成礦。熱液沿圍巖的裂隙、孔隙滲濾、運移時，可以與圍巖中

組分發(fā)生反應(yīng)，這一過程通常稱為水巖反應(yīng)。

針對地殼巖石對成礦的物質(zhì)貢獻，礦床學(xué)家提出了“礦源層”(sourcebed)的概念。后來

礦源層的概念擴大，包括能夠提供礦質(zhì)的所有巖石，稱之為“礦源巖”(sourcerock)。許多類型

礦床的形成與礦源巖有關(guān)。

3.上地幔

地幔流體的活動可以把分散在上地幔中的成礦物質(zhì)活化、遷移到地殼中成礦。這類研究近

幾年已經(jīng)不斷積累起來。

四、對比蘇比利爾型和阿爾戈馬型鐵礦特征(本題10分)

BIF產(chǎn)于世界各地前寒武紀地盾區(qū)和地臺區(qū)。礦床的形成與前寒武紀地殼演化密切相關(guān)，根據(jù)礦床的形成時代及

含礦建造的不同，可分為阿爾戈馬(Algoma)型和蘇必利爾(Superior)型。

五、簡述斑巖型銅礦床的圍巖蝕變特征(本題10分)

斑巖型銅、鋁礦床的蝕變帶模式，自巖體中心向外依次出現(xiàn)4個蝕變帶：

(1)鉀質(zhì)蝕變帶：蝕變礦物主要為黑云母和鉀長石；

(2)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；

(3)泥質(zhì)蝕變帶：蝕變礦物主要為高嶺石、蒙脫石、石英；

(4)青盤巖化帶：蝕變礦物主要為綠泥石、綠簾石、方解石。

六、簡述沉積鐵礦和沉積鎰礦床的礦物相分帶(本題10分)

1.膠體化學(xué)沉積鐵礦礦物相

(1)氧化物相：分布于海灣盆地邊緣的淺水富氧地帶。由于Eh值較高(多＞0.2),在此地帶形成由高價鐵組成的

氧化物和氫氧化物，如褐鐵礦、赤鐵礦等。

(2)硅酸鹽相：分布于遠離海岸地帶，海水變深，海水中氧的含量逐漸減少，Eh值較低(多為0.2~0.1),處于

氧化還原界面附近的過渡帶，形成鐵的硅酸鹽礦物，如海綠石、酬綠泥石等礦物。

(3)碳酸鹽相：分布于離海岸更遠的部位，處于弱還原帶，Eh值為0.0?-0.3左右，pH值為7.0?7.8之間。在此地

帶，由于有機質(zhì)分解產(chǎn)生大量的CO?氣體，使環(huán)境富含HCOh鐵則以低價鐵的形式與CCh"(由HCCP-分解)相

結(jié)合，形成為低鐵鹽，如菱鐵礦等礦物。

(4)硫化物相：位于海灣盆地的更深地帶，海水是停滯的，處于強還原環(huán)境，Eh在-0.3?-0.5之間，pH值在7.2?9.0

之間。由于缺氧和細菌分解有機質(zhì)產(chǎn)生大量的H2s等，從而使鐵以硫化鐵形式，如黃鐵礦、白鐵礦等沉淀下來。

2.膠體化學(xué)沉積鐵礦礦物相

(1)軟錦礦-硬銃礦相：由四價鎰的化合物，如軟錦礦和硬鎰礦組成，分布在￡7?值較高的近岸地帶。此礦物相的礦石

品位高、質(zhì)優(yōu)，含硫、磷雜質(zhì)少。

(2)水鑄礦相：由二價鎰和四價鎰的化合物，如水鎰礦［MnC)2?Mn(OH)2］等組成，常與蛋白石共生，分布在氧化帶之

下，離海岸較遠處的海水較深部位。此礦物相的礦石質(zhì)量較軟鎬礦-硬鎰礦相的

礦石差。

(3)碳酸鎬礦相：由兩價鎬的化合物，如菱鐳礦、鋪方解石等組成。

七、VMS和SMS型礦床的概念及分類(本題12分)

Misra(2000)在前人分類的基礎(chǔ)上，按容礦巖石將塊狀硫化物礦床分為兩類：

一類主要產(chǎn)在火山巖中，稱為與火山巖有關(guān)的塊狀硫化物礦床(volcanic-associatedmassivesulfidedeposits,簡稱VMS

型)，與前人火山成因塊狀硫化物礦床的叫法有所區(qū)別；

另一類主要產(chǎn)在沉積巖中，稱為以沉積巖為容礦巖石的塊狀硫化物礦床(sediment-hostedmassivesulfidedeposits,簡稱

SMS型)，SMS型礦床的提出，目的是能與VMS礦床對應(yīng)起來，便于系統(tǒng)對

比、討論。

塊狀硫化物礦床分為VMS型和SMS型兩類。

類型亞類容礦巖石大地構(gòu)造環(huán)境成礦時代(Ga)Hutchison的分類

諾蘭達型分異完全的玄武巖到消亡板塊邊緣上太古代(>2.5)原始型

流紋安山巖巖套，火的俯沖帶早元古代(>1.8)Zn-Cu(Ag-Au)

成碎屑巖，雜砂巖前寒武紀-泥盆紀

黑礦型雙峰(?)拉斑玄武會聚板塊邊緣的早元古代01.8)多金屬型

巖，鈣堿性熔巖套，島弧火山帶和弧奧陶紀Pb-Zn-Cu(Ag-Au)

S火山碎屑巖后盆地中生代

>第三紀

塞浦路斯型蛇綠巖套，拉斑玄武擴張洋中脊，和寒武-奧陶紀含銅黃鐵礦型

3

石蛇綠巖套有關(guān)中生代Cu,Au

別子型基性巖，拉斑玄武巖弧前海溝晚元古代1.2-0.8銅-鋅黃鐵礦型

(?),雜砂巖，頁巖古生代Cu-Zn(Au)

(?)

沙利文型頁巖(泥巖)、濁積巖大陸裂谷中元古代1.7-1.0以碎屑巖為容礦圍巖

寒武紀-泥盆紀的類型

SZn-Pb(Ag)

S

S銀礦山型灰?guī)r、白云巖為主，陸架，同生斷裂晚元古代?1.0以碳酸鹽巖為容礦圍

砂巖、頁巖控制的盆地密西西比期巖的類型

Zn-Pb(Ag)

八、對比分析HS和LS型淺成低溫?zé)嵋旱V床的特征及形成條件(本題13分)

Hendenquist(1994)根據(jù)礦床特征和成礦流體的特點也將淺成低溫?zé)嵋盒偷V床分成2個亞類：一類是高

硫化型(HS),相當(dāng)于Heald等(1987)劃分的明磯石-高嶺石型；另一類為低硫化型(LS),相當(dāng)于上述的

冰長石-絹云母型。

主要特征低硫化型（LS型）高硫化型（HS型）

礦體形態(tài)明顯的脈狀為主（石英脈），有網(wǎng)脈狀不規(guī)則體型（殘余多孔狀硅核）

礦石構(gòu)造脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主，可見孔洞充填浸染狀構(gòu)造為主、可見角礫狀、脈狀構(gòu)造，

狀（條帶、膠狀、晶簇狀）和角礫狀構(gòu)少見網(wǎng)脈狀

造

礦石礦物黃鐵礦、銀金礦、自然金、閃鋅礦、方黃鐵礦、硫碑銅