002第四節(jié)礦床地質(zhì)學(xué)-第四節(jié)礦床地質(zhì)學(xué)

1、第四節(jié)第四節(jié) 礦床礦床地質(zhì)學(xué)地質(zhì)學(xué)（一）礦床地質(zhì)學(xué)簡介（一）礦床地質(zhì)學(xué)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(zhì)學(xué)簡介（一）礦床地質(zhì)學(xué)簡介 礦床地質(zhì)學(xué)是應(yīng)用地質(zhì)學(xué)及有關(guān)學(xué)科的理論、技術(shù)和方法，研究礦床的質(zhì)、量、產(chǎn)狀、形成機(jī)制與時(shí)空演變規(guī)律的學(xué)科。 礦床地質(zhì)學(xué)又稱礦床學(xué)，相當(dāng)于經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué),是以地質(zhì)科學(xué)為基礎(chǔ)的綜合學(xué)科，是成礦預(yù)測(cè)，找礦和勘探的理論基礎(chǔ)和依據(jù)。礦床地質(zhì)學(xué)涉及的問題十分廣泛，小至元素的質(zhì)子，大到宇宙；深到地球核心，遠(yuǎn)到外層空間。它的特點(diǎn)是其研究對(duì)象礦石必須具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 礦床地質(zhì)學(xué)按礦種可分為金屬礦床學(xué)與非金屬礦床學(xué)。此外還

2、有礦石學(xué)，礦相學(xué)，礦床地球化學(xué)，礦田構(gòu)造學(xué)，區(qū)域成礦學(xué)，礦床勘查學(xué)和礦山地質(zhì)學(xué)等分支學(xué)科和研究領(lǐng)域。 礦床地質(zhì)學(xué)的研究方法有野外觀察、室內(nèi)測(cè)試分析、成礦模擬試驗(yàn)等。 礦床地質(zhì)學(xué)發(fā)展簡史礦床地質(zhì)學(xué)發(fā)展簡史 在新石器時(shí)代，人類就已經(jīng)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(shí)代，采冶范圍已擴(kuò)展到銀、鉛、汞、鐵和少許鉻，并開始使用煤 (當(dāng)時(shí)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(shí)踐積累了初始礦床地質(zhì)知識(shí)。管子地?cái)?shù)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(xué)家柏拉圖曾設(shè)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(jié)果實(shí)類比。 16世紀(jì)是礦床地質(zhì)學(xué)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(rèn)為是地球內(nèi)部的噴氣作用從深部帶動(dòng)金屬上升而沉淀在裂隙中。17701773年德利烏斯等人提出擴(kuò)散上升水從其經(jīng)過的巖石中溶解分散的金屬微粒而形成含礦溶液，這實(shí)質(zhì)上是側(cè)分泌和次生作用等成礦學(xué)說的萌芽。18世紀(jì)晚期，火成論者赫頓和水成論者維爾納的兩種對(duì)立觀點(diǎn)和長期論戰(zhàn)統(tǒng)治了礦床地質(zhì)學(xué)的思路。 1841年法國多布雷開始以實(shí)驗(yàn)方法研究礦床。1847年法國博蒙提出多

4、數(shù)礦床是火成活動(dòng)的一個(gè)相，強(qiáng)調(diào)熱水溶液礦化作用，德國比肖夫開始引用化學(xué)原理到礦床研究中，初步提出大氣水側(cè)分泌理論。1859年科塔論述了溫度、壓力與表生作用對(duì)礦物分帶的制約。 20世紀(jì)初，礦床地質(zhì)學(xué)已成為科學(xué)的重要分支。1900年，洛親報(bào)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(rèn)構(gòu)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(jìn)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(kuò)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(guān)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(luò)合物真溶液；而巴恩斯通過實(shí)驗(yàn)提出影響流體性質(zhì)的四個(gè)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(xué)參數(shù)計(jì)算熱水流體性質(zhì)和測(cè)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(xué)；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(chǎng)現(xiàn)象；1982年斯米爾諾夫提出巖漿、變質(zhì)和沉積三大成礦系列；1985年拉茲尼卡提出經(jīng)驗(yàn)成礦學(xué)等等。 礦床地質(zhì)學(xué)基本內(nèi)容礦床地質(zhì)學(xué)基本內(nèi)容 礦床地質(zhì)學(xué)主要研究形成礦床的有關(guān)地質(zhì)作用，如沉積、巖漿，機(jī)械富集，接觸、區(qū)域變質(zhì)，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(shí)代及層序、巖石性質(zhì)及成因、構(gòu)造格局、地文地貌，以查明礦床形成的地質(zhì)背景及其時(shí)空變化規(guī)律，從而論斷成礦的主導(dǎo)控制因素；研究礦體的分布形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、品位以及礦體、脈石或圍巖的物理化學(xué)性質(zhì)以及有關(guān)元素的地球化學(xué)性能，作為選用相應(yīng)探、采方法的主要參考；研究礦石的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和礦物共生組合、生成順序以及粒級(jí)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(zhì)學(xué)按礦種可分為金屬礦床學(xué)與非金屬礦床學(xué)。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(xué)，礦相學(xué)，礦床地球化學(xué)，礦田構(gòu)造學(xué)，區(qū)域成礦學(xué)，礦床勘查學(xué)(包括地質(zhì)、地球化學(xué)和地球物理等勘查方法)和礦山地質(zhì)學(xué)等分支學(xué)科和研究領(lǐng)域。 礦床地質(zhì)學(xué)的研究方法有野外觀察、室內(nèi)測(cè)試分析、成礦模擬試驗(yàn)等。 野外觀察就是對(duì)自然界有用元素的局部濃集區(qū)，有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦體，特別是有