长江大学矿床学罗顺社考试复习要点Word格式.docx

1、1.矿体的空间位置：走向、倾向和倾角来确定地质体的产状2.矿体的埋藏情况指矿体出露地表还是隐伏于地下，埋藏深度如何等与其相对应为: 露天矿、隐伏矿（盲矿）3.矿体与岩浆岩的空间关系矿体产于岩体内、接触带、或侵入体的围岩之中等4.矿体与围岩层理、片理的关系矿体沿层理、片理整合产出，还是穿切层理或片理5.矿体与地质构造的空间关系矿体产于构造中的位置，与褶皱和断裂在空间上的联系等矿床 矿产在地壳或地表的集中产地。确切的说，矿床是指自然界（地壳内或地表）产出的、由地质作用形成的、其所含有用矿物资源的质和量在当前经济技术条件下能被开采利用的地质体。矿床成因类型按矿床的形成作用和成因划分的矿床类型按成矿作

2、用和成因划分的矿床类型v 岩浆矿床v 伟晶岩矿床v 热液矿床v 风化矿床v 沉积矿床v 变质矿床，等矿床工业类型是在矿床成因类型基础上，从工业利用的角度来进行矿床的分类。一般把那些作为某种矿产的主要来源，在工业上起重要作用的矿床类型，称为矿床工业类型。同生矿床：矿体与围岩在同一地质作用过程中，同时或近于同时形成的。如由沉积作用形成的沉积矿床以及在岩浆结晶分异过程中形成的岩浆分结矿床等，都属于同生矿床后生矿床：矿床的形成明显地晚于围岩的一类矿床，即矿体和围岩是由不同地质作用和在不同时间形成的。如沿地层层理面或穿切层理的各种热液矿脉叠生矿床：是在早期形成的矿床或矿体上，又受到了后期成矿作用的叠加，

3、此类矿床称为叠生矿床。叠生矿床可以是不同地质时期成矿作用的叠加，也可以是不同成因矿化的叠加。同-后生矿床：有些矿床在同一成矿作用过程中既经历了后生成矿作用，又经历了同生成矿作用，为反映这类矿床的特点，建议称其为同-后生共生矿床。元素在地壳中的丰度值也称克拉克值浓度克拉克值 指某一地质体（矿床、岩体或矿物）中某种元素平均含量与其克拉克值的比值，也称为富集系数。（1 相对集中，98%） Cu-Ni硫化物矿床 V-Ti磁铁矿矿床大陆地壳环境还有一些中小型侵入体和碱性岩体，典型的是金伯利岩（金刚石矿床）和超基性-碱性-碳酸岩杂岩体（稀有和稀土元素矿床），产于大陆内的深断裂带中，与岩浆的超浅成有关。 可

4、将世界镁铁-超镁铁质岩的分布划分为以下几个带： 环太平洋带-岛弧型； 古地中海带-地缝合线型； 乌拉尔带-古地缝合线型； 非洲及欧洲层状铬铁矿带-裂谷型。 岩浆中各种成矿物质的析出和聚集，是岩浆分异作用的结果。岩浆的各种分异作用，也就是岩浆矿床的成矿作用。在岩浆结晶分异过程中，有用矿物较早或与造岩的硅酸盐矿物几乎同时结晶出来，并在重力的作用下发生沉淀，在岩浆房的下部或底部发生富集，形成早期岩浆矿床。早期岩浆矿床的特点 矿体形态产状：矿瘤、矿巢、凸镜状或似层状，位于岩体的底部或边部 与围岩界线：不明显，呈渐变过渡 矿石成分：与母岩基本一致，比重大，少挥发份 矿石组构：自形晶-半自形晶结构、包含结

5、构，浸染状构造为主 主要矿种：部分铬铁矿矿床，金刚石矿床典型矿床：南非Bushveld铬铁矿矿床当岩浆中挥发组份含量较高，成矿元素与挥发组份结合形成易溶的化合物，大大降低了自身的结晶温度，它们在岩浆熔融体中一直残留到主要硅酸盐矿物结晶之后沉淀富集，形成晚期岩浆矿床。晚期岩浆矿床的特点矿体形态产状：似层状，层状；位于岩体的底部；基性程度较高的岩相伴生不明显, 呈渐变过渡与母岩基本一致，含挥发份矿物（铬云母、铬符山石、铬绿泥石等） 矿石组构：海绵陨铁结构，块状、稠密浸染状构造铬铁矿、PGE矿床（超基性岩中），V-Ti磁铁矿矿床（基性岩中），工业价值巨大伟晶岩矿床伟晶岩伟晶岩矿床矿物结晶颗粒粗大的，

6、具有一定内部构造特征的，常呈不规则岩墙、岩脉或凸镜状的地质体，称为伟晶岩。当伟晶岩中的有用组份富集并达到工业要求时，即成为伟晶岩矿床。伟晶岩矿床的特点1.伟晶岩矿床的物质成分特征化学成分特征氧和亲氧元素：Si、Al、Na、K、Ca等稀有、稀土、分散、放射性元素：Li、Be、Nb、Ta、Cs、Rb、Zr、In、La、Ce、U、Th 金属元素：W、Sn、Mo、Fe、Mn 挥发份：F、Cl、B、P 矿物成分特征硅酸盐类：石英（包括水晶）、斜长石、微斜长石、正长石、白云母、黑云母、霞石和辉石等。长石、石英和云母为主体2.伟晶岩矿体的结构、构造特征稀有放射性元素矿物： 结构特征 巨晶结构（伟晶结构）：是

7、伟晶岩特有的结构，长石、石英、云母等矿物晶体巨大，颗粒大小一般10cm几米，大者晶体可达数公斤至上百吨 文象结构：长石、石英共结生成 粗粒结构和似文象结构：主要由长石和石英组成，颗粒大小110 cm 细粒结构：主要由石英、斜长石和微斜长石组成，颗粒小于1cm构造特征带状构造 晶洞构造 3.伟晶岩矿体的产出特征大小：差别很大：长几米至上千米，厚几厘米至几十米，延深数百米形态：多样，脉状、囊状和凸镜状常见产状：复杂，有陡有缓岩浆岩条件 与伟晶岩矿床有关的侵入体，可以从超基性的橄榄岩类，一直到酸性的花岗岩类，但绝大多数是花岗岩类岩石 与伟晶岩矿床有关的花岗岩类，常呈岩基状或巨大的岩株状产出；孤立的小

8、侵入体基本不形成伟晶岩（挥发份） 伟晶岩可产于母岩侵入体的顶部、边部或附近的沉积-变质围岩中物理化学条件 温 度变化范围大，最早结晶温度可能在800700 一直到300 以下，主体在600200 从边缘带到内核的形成温度降低：边缘带和外侧带800600 ，中间带600400 ，内核石英400200 甚至更低不同矿种的伟晶岩形成温度有所不同，一般云母伟晶岩形成温度较低，而稀有金属伟晶岩则较高压力和深度开始时可能达到800500MPa，结束时降到200100MPa形成深度大，否则挥发组分的逸失不利于成矿 晶洞伟晶岩（含水晶）：1.53 km（较小深度） 稀有金属伟晶岩：3.57 km（中等深度）

9、白云母和稀土元素伟晶岩：710 km（较大深度） 陶瓷原料伟晶岩：1011 km（极深） 地质构造条件 伟晶岩带：主要分布于构造活动带，如碰撞造山带（地槽-褶皱带）、古板块边缘断裂带和不同构造的结合带 伟晶岩矿田：主要受区域一级构造控制，如背斜轴部、花岗岩体与变质岩的接触带、不同时代地层接触带、各种断裂带等 伟晶岩脉（矿床、矿体）：受次一级构造控制，如羽状裂隙、断层、围岩的层面、劈理、片理、侵入体顶部的裂隙等围岩条件 围岩岩性以区域变质岩石为主，如片岩、片麻岩以及混合岩，少数为基性-超基性岩 围岩的物理性质对伟晶岩的形态、规模和结晶作用的完善程度有一定影响，一般未遭受片理化或弱片理化的岩石易形

10、成不同形状的裂隙，有利于形成产状陡立的伟晶岩脉 围岩的化学成分对伟晶岩的成分有较大影响围岩是石灰岩，伟晶岩体中多富锂，形成大量的锂辉石围岩是含镁的岩石（白云岩、基性岩），易使锂分散到围岩中（类质同象置换Mg2+）而造成贫化围岩为由泥质岩石变质而成的矽线石、蓝晶石片岩，则易形成白云母伟晶岩挥发组分的作用 挥发分H2O、F、Cl、B等与稀有金属形成易溶和易挥发的化合物，并向伟晶岩体的上部迁移富集 挥发分的热容大、粘度低、导热性，有利于伟晶岩熔体-溶液的缓慢冷却和结晶，分异作用完全，形成巨大的矿物晶体 挥发分对先结晶矿物的强烈交代作用，有利于稀有金属的矿化气水热液矿床气水热液气水溶液指在一定深度（数

11、百米-数十公里）下形成的，具有一定温度（数十度-数XX）和一定压力（数十万-数亿Pa）的气态和液态的溶液，简称热液。热液矿床的特点热液矿床类型多、特征复杂，具有以下特点：成矿物质的迁移富集与热流体的活动密切相关成矿方式主要是通过充填或交代作用成矿过程中伴有不同类型、不同程度的围岩蚀变且常具有分带性；构造对成矿作用的控制明显，既是含矿流体运移的通道，也是矿质富集沉淀的主要场所；成矿介质、矿质以及热源直接控制着热液矿床的形成，三者来源往往复杂多样，既可来自同一地质体或地质作用，也可具有不同的来源；热液矿化往往呈现不同级别、不同类型的原生分带（以矿物或元素的变化表现出来）形成的矿床种类多，除铬、金刚

12、石、少数铂族元素（如锇、铱）矿床外，与多数金属、非金属矿床的形成都与热液活动有关。气水热液的来源：岩浆热液 , 地下水（大气降水）热液, 海水热液 ,变质热液 ,建造水成矿元素的搬运形式v 硫化物真溶液形式v 卤化物真溶液形式v 易溶络合物形式v 胶体溶液形式成矿元素的沉淀机理温度和压力的降低 pH值的变化 氧化-还原反应 不同成分和性质溶液的混合 溶液与围岩的相互作用气水热液运移的动力 重力驱动 压力驱动 压实驱动 构造应力驱动气水热液运移的通道 原生孔隙：粒间间隙、层面空隙、晶洞等 次生裂隙：非构造裂隙、构造裂隙非构造裂隙：溶解裂隙、岩石体积膨胀产生的裂隙、矿物结晶和重结晶形成的裂隙、火山

13、角砾空隙等构造裂隙：断层、褶皱及与之相关的一系列裂隙，不整合面气水热液的成矿方式主要有两种：v 充填作用 交代作用充填作用热液在化学性质不活泼的围岩内流动时，与围岩间没有明显的化学反应和物质的相互交换，其中成矿物质主要是由于温度、压力的变化或其他因素的影响，直接沉淀在围岩的孔洞或裂隙中，这种作用称充填作用。由充填作用所形成的矿床称充填矿床。交代作用含矿热液在运移过程中与围岩发生化学反应或置换作用，把围岩中原有的组分溶解、排除，代之以新的成分，此种作用称为交代作用。由交代作用形成的矿床称交代矿床。交代作用过程中，岩石始终保持固体状态，即在交代作用的前后，岩石体积基本保持不变交代作用的类型 渗滤交

14、代作用：交代作用过程中组份的带入和带出是借助于流经岩石裂隙中的溶液的流动进行的。渗滤交代作用的有效半径可达数百米以上。 扩散交代作用：交代作用中组份的移动通过停滞的粒间溶液，以分子或离子扩散的方式缓慢地进行，即由浓度差（浓度梯度）而引起。有效半径一般为数米至数十米。围岩蚀变岩石在气水热液的作用下，发生的一系列旧矿物被新的更稳定的矿物所代替的交代作用，称为蚀变作用（alteration）。若这种蚀变作用发生在矿体周围的岩石中，则称为围岩蚀变（wall rock / country rock alteration）。遭受了蚀变的围岩称为蚀变围岩（altered wall rock）。围岩蚀变的命名

15、 按主要蚀变矿物命名：如绢云母化、绿泥石化、电气石化、明矾石化等 按蚀变后的岩石命名：如云英岩化、矽卡岩化、青磐岩化等 按特征性的交代元素、化学组份命名：钾化、钠化、硅化、碳酸盐化等 按蚀变岩石的颜色及其变化命名：红色蚀变、浅色蚀变、褪色化等热液矿床热液矿床各种成因的含矿气水热液在一定的物理化学条件下，于各种有利的构造和岩石中，通过充填和交代等成矿作用方式而形成的有用矿物堆积体。热液矿床的一般特征形成矿床的含矿热液是多来源的：岩浆热液（包括火山-次火山热液）、地下水热液、海水热液、变质热液以及混合热液。含矿热液成分复杂（H2O挥发分多种金属组分），成矿地质环境各异，形成的矿床类型和矿种众多，物

16、质成分复杂。成矿的温度和深度较其它内生矿床低和浅：温度一般400，深度为深-中深（4.51.5 km）或浅-超浅（1.5km近地表）。构造控制作用极为显著：各种构造裂隙既是含矿热液运移的通道，又常是成矿物质沉淀的场所。成矿时间既可晚于围岩（后生矿床），也可与围岩近于同时（同生矿床，如VMS和SEDEX矿床）。 成矿方式主要有充填作用、交代作用和化学沉积作用，成矿作用受热液性质、围岩岩性和构造条件的控制或影响，矿床常具不同程度的围岩蚀变。矿体多呈脉状、网脉状、似层状、凸镜状等；矿石构造有脉状-网脉状、对称带状、皮壳状、角砾状、晶洞状、浸染状及块状等。矿石物质成分复杂：金属矿物以硫化物、氧化物、砷

17、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。矿床形成过程具有多期多阶段性，不同成矿期和成矿阶段常形成不同的矿物共生组合。本教材试图从热液矿床的地质背景、矿床特征和成因等综合因素来进行分类，将热液矿床分为矽卡岩型矿床、斑（玢）岩型矿床、高中温热液脉型矿床和低温热液型矿床4大类：矽卡岩型矿床 斑（玢）岩型矿床 高、中温热液脉型矿床 低温热液矿床接触交代矿床矽卡岩矿床（contact metasomatic deposit / skarn deposit）产于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石（或其它钙镁质岩石）的接触带上或其附近，通过含矿气水溶液交代作用形成，并与矽卡岩（钙铝钙铁榴

18、石系列，透辉石钙铁辉石系列）在成因上和空间上存在联系的一类矿床。矽卡岩矿床的特点矿床的产出部位v 分布于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石的接触带上或其附近。v 多数产于外接触带的矽卡岩化围岩中，少数产于内侧接触带的蚀变侵入体内，一般距接触面100200m范围内，个别可远离接触带达1km以上。矿体的形态、产状和规模v 矿体的形态和产状复杂，明显受接触带构造的控制。多呈不规则状、似层状、凸镜状、脉状、巢状等。v 规模大小不一，由直径仅数米的小矿体，至长数公里、延伸达千米以上巨大矿体。但一般为中小规模。矿石的物质成分v 物质成分极为复杂，主要由金属氧化物、硫化物和一组特殊的矽卡岩矿物组成。v 金属氧化物：主要有磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿，次有黑镁铁锰矿、红锌矿、黑锰矿等。v 金属硫化物：黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、辉钼矿、辉铋矿等。v 矽卡岩矿物：按成分不同分为钙矽卡岩矿物和镁矽卡岩矿物两类。矿石结构和构造v 矿石结构：多为粗粒结构v 矿石构造：块状、浸染状、条带状、晶洞状、团块状等矿床的分带性v 矿床常具分