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文檔簡(jiǎn)介
1、礦床學(xué)題庫(kù)一、名詞解釋1、礦物的反射率 礦物表面所能反射的光量和它所接受的光量之比。2、礦物的顯微硬度顯微硬度是一種壓入硬度,反映被測(cè)物體對(duì)抗另一硬物體壓入 的能力。3、礦石的品位與品級(jí) 礦石中有用組分的白分含量稱(chēng)為品位,一般用重量百分比來(lái) 表示。一般還使用邊界品位和工業(yè)品位兩個(gè)名詞。邊界品位:劃分礦與非礦的最 低品位。工業(yè)品位:當(dāng)前能供開(kāi)采和利用礦段或礦體的最低平均品位。礦石的品級(jí) 也稱(chēng)技術(shù)品級(jí),指工業(yè)加工利用過(guò)程中據(jù)礦石的品位及有益和有害組份的含量綜合 確定的。4、交代作用 溶液與巖石接觸過(guò)程中,發(fā)生了一些組份的帶入和另一些組份帶出的 地球化學(xué)作用,也稱(chēng)為置換作用。特點(diǎn):巖石與溶液的作用;
2、溶解與沉淀同時(shí)進(jìn)行; 巖石為固態(tài),前后體積不變;巖漿作用晚期與偉晶作用期,氣成一熱液期最為重要。 標(biāo)志:殘留體及殘留結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物假象。5、礦床與礦體 礦床是礦產(chǎn)在地殼中的集中產(chǎn)地。確切地說(shuō),礦床是指地殼中由 地質(zhì)作用形成的,其所含有用礦物資源的質(zhì)和量,在一定的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下能被開(kāi) 采利用的地質(zhì)體。礦體是指在一定地質(zhì)條件下形成的具有一定形態(tài)和產(chǎn)狀的,含有 在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下可以開(kāi)采利用的有用礦物的一個(gè)連續(xù)的地質(zhì)體,礦體是礦床 的基本組成部分。6、成礦作用 地球演化過(guò)程中,使分散在地殼和上地幔中的化學(xué)元素,在一定的地 質(zhì)環(huán)境中相對(duì)富集而形成礦床的作用。是一種特殊的地質(zhì)作用。7、脈石礦物與礦石礦
3、物 礦石礦物指可被利用的金屬或非金屬礦物,也稱(chēng)有用礦物。 脈石礦物是礦石中不能被利用的礦物,也稱(chēng)無(wú)用礦物。8、同生礦床與后生礦床 同生礦床,礦體與圍巖在同一地質(zhì)作用過(guò)程中,同時(shí)或 近于同時(shí)形成的。如由沉積作用形成的沉積礦床以及在巖漿結(jié)晶分異過(guò)程中形成的 巖漿分結(jié)礦床等,都屬于同生礦床。后生礦床,礦床的形成明顯地晚于圍巖的一類(lèi) 礦床。礦體和圍巖是由不同地質(zhì)作用和在不同時(shí)間形成的。如沿地層層理面或穿切 層理的各種熱液礦脈,屬于典型的后生礦床。9、斑巖銅礦 斑巖銅礦(型礦床)是指在時(shí)間上、空間上、成因上與斑巖密切相 關(guān)的細(xì)脈浸染型銅礦床。銅礦化主要出現(xiàn)在斑巖內(nèi)(斑巖可以是全巖銅礦化或部分 銅礦化),
4、部分銅礦化產(chǎn)在圍巖中,由于礦石構(gòu)造總是呈細(xì)脈浸染狀,因此乂稱(chēng)為細(xì) 脈浸染型銅礦床。10風(fēng)化礦床或者稱(chēng)風(fēng)化殼礦床,系指陸地表層在風(fēng)化作用下形成的,質(zhì)和量都能 滿(mǎn)足工業(yè)要求的有用礦物堆積的地質(zhì)體。11、海綿隕鐵結(jié)構(gòu) 在晚期巖漿礦床中,呈他形晶的金屬礦物膠結(jié)了早期形成的結(jié) 晶完好的硅酸鹽礦物,形成“海綿隕鐵結(jié)構(gòu)”。or在巖漿冷凝過(guò)程的晚期階段,在 礦化劑的影響下,有用礦物較硅酸鹽礦物從巖漿中晶出較晚,礦石礦物主要是金屬 礦物充填在硅酸鹽類(lèi)礦物顆粒間或膠結(jié)硅酸鹽礦物,形成海綿隕鐵結(jié)構(gòu)。12、礦田礦田由統(tǒng)一地質(zhì)作用形成的,成因上近似,空間上鄰近的一組礦床,分布面積一般在幾十到一、二百平方公里。13、脈石
5、和夾石 脈石指礦體中的無(wú)用物質(zhì),包括圍巖的碎塊、夾石和脈石礦物, 它們通常在開(kāi)采和選礦過(guò)程中被廢棄掉。夾石指礦體內(nèi)部不符合工業(yè)要求的巖石, 它的厚度超過(guò)了允許的范圍,就得從礦體中剔除。14、礦石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 礦石的結(jié)構(gòu),礦石中礦物顆粒的特點(diǎn),即礦物顆粒的形態(tài)、 相對(duì)大小及其相互的結(jié)合關(guān)系等所反映的形態(tài)特征。礦石的構(gòu)造,指組成礦石的礦 物集合體的特點(diǎn),即礦物集體的形態(tài)、相對(duì)大小及其空間相互的結(jié)合關(guān)系所反映的 形態(tài)特征。15、圍巖和母巖 圍巖,礦體周?chē)膸r石。礦體與圍巖的界限有的清楚,有的呈漸 變過(guò)渡狀。母巖,礦體形成過(guò)程中,提供主要成礦物質(zhì)的巖石,它與礦床在空間上 的成因上有密切的聯(lián)系。有些礦床
6、,圍巖即母巖,如巖漿結(jié)晶分異的鉻鐵礦床。16、礦石 是從礦體中開(kāi)采出來(lái)的,從中可提取有用組分(元素、化合物或礦物) 的礦物集合體。17、邊界品位和工業(yè)品位 邊界品位指用來(lái)劃分礦與非礦界限的最低品位;工業(yè)品 位指在當(dāng)前能供開(kāi)采和利用的礦體的最低平均品位。18、有益組份和有害組份可以回收的伴生組分、或能改善產(chǎn)品性能的組分統(tǒng)稱(chēng)為有 益組分;對(duì)礦石質(zhì)量有不利的影響的組分叫做有害組分(書(shū)上對(duì)有害組分的解釋不 明確)。19、礦床的成因類(lèi)型和工業(yè)類(lèi)型按照礦床的形成作用和成因劃分的礦床類(lèi)型,稱(chēng)為 礦床成因類(lèi)型。工業(yè)類(lèi)型是在礦床成因類(lèi)型的基礎(chǔ)上,從工業(yè)利用的角度來(lái)進(jìn)行礦 床的分類(lèi)。20、充填成礦作用和交代成礦作
7、用 熱液在圍巖內(nèi)流動(dòng)時(shí),若與圍巖間沒(méi)有明顯的 化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)的相互交換,則熱液中成礦物質(zhì)的沉淀,主要是由于溫度、壓力的 變化或其他因素的影響,直接沉淀在圍巖的孔洞或裂隙中,這種成礦作用叫充填作 用。交代作用指礦液與圍巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或置換作用,而造成礦質(zhì)的聚集。21、偉晶巖礦床 偉晶巖是一種礦物顆粒結(jié)晶粗大的,具有一定內(nèi)部構(gòu)造特征的, 常呈不規(guī)則巖墻、巖脈或凹鏡體狀的地質(zhì)體。當(dāng)偉晶巖中的有用組分富集并達(dá)到工 業(yè)要求時(shí),即成為偉晶巖礦床。22、圍巖蝕變和蝕變圍巖 由于氣水熱液礦床礦體四周的圍巖,在成礦作用過(guò)程中 經(jīng)常發(fā)生蝕變作用,因此稱(chēng)為圍巖蝕變,遭受了蝕變的圍巖稱(chēng)為蝕變圍巖。23、機(jī)械沉積分異、
8、化學(xué)沉積分異 機(jī)械沉積分異作用指碎屑物質(zhì)在水、風(fēng)、冰川 等營(yíng)力搬運(yùn)和沉積過(guò)程中,由于運(yùn)動(dòng)速度和搬運(yùn)能力有規(guī)律地減弱,便發(fā)生按顆粒 大小、形狀、比重和礦物成分的差異,而一次沉積的作用。化學(xué)沉積分異作用指能 溶解于水中的物質(zhì),在沉積過(guò)程中,由于受其化學(xué)特性的制約,發(fā)生的分異作用。24、礦床學(xué) 是研究在地殼中形成條件、成因和分布規(guī)律的科學(xué)。25、均一溫度和爆裂溫度如果用實(shí)驗(yàn)法對(duì)包裹體加熱到某一溫度時(shí),包裹體可恢 復(fù)到形成時(shí)的均一相。這時(shí)的溫度叫做均一溫度。圈閉在主礦物中的包裹體,當(dāng)加 熱到一定溫度時(shí),包裹體內(nèi)部壓力增大到超過(guò)包裹體腔壁所能承受的壓力時(shí),包裹 體就會(huì)破裂并發(fā)出響聲,此時(shí)測(cè)得的溫度即為爆
9、裂溫度。26、克拉克值、濃集系數(shù)、濃度克拉克值 克拉克值是元素在地殼中的分度值;濃 度系數(shù)是工業(yè)品位與該元素的克拉克值之比;濃度克拉克值是某元素在某一地質(zhì)體(礦床、巖體或礦物等)中的平均含量與克拉克值的比值。27、受變質(zhì)礦床和變成礦床含礦源巖建造原先含有有用組分較富,已達(dá)到可被利 用的程度,他們受變質(zhì)作用的改造,通常使原巖的礦物成分和構(gòu)造發(fā)生不同程度的 變化,但有用組分的含量一般變化不大,稱(chēng)為受變質(zhì)礦床。原來(lái)是一些巖石,或者 是含某一有用組分的礦石,經(jīng)受變質(zhì)作用后,使之成為礦石,或者成為具有另一種 工藝技術(shù)特性的礦石,將這類(lèi)礦床叫做變成礦床。28、同化作用 巖漿在其形成和向上運(yùn)移過(guò)程中,往往會(huì)
10、溶化或溶解一些外來(lái)物質(zhì) (如圍巖碎塊),從而使巖漿成分發(fā)生改變的作用。29、混染作用 不完全的同化作用的則是混染作用。二、簡(jiǎn)答題1、礦床學(xué)研究的主要方法首先,對(duì)具體礦床進(jìn)行全面深入的觀察是研究礦床的基本方法。在研究礦床時(shí)必須 仔細(xì)觀察各種地質(zhì)礦化現(xiàn)象。全面搜集地質(zhì)、無(wú)痰、化探、探礦工程以及礦山開(kāi)采 等提供的各種資料,礦床學(xué)的研究必須與找礦、勘探和采礦生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合,成 為實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí),反復(fù)循環(huán)不斷提高的過(guò)程。在舊體研究一個(gè)礦床 時(shí),一般采用以下方法: (一)收集資料,消化前人的研究成果;(二)野外觀察,對(duì)區(qū)域地質(zhì)和礦床地質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)的觀察和編錄,側(cè)枝各種地質(zhì)圖件, 采集需要深入研
11、究的礦物、巖石、礦石及化石、構(gòu)造現(xiàn)象標(biāo)本等。(三)實(shí)驗(yàn)室研究,在現(xiàn)場(chǎng)采集的標(biāo)本和樣品,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鑒定、測(cè)試和分析,以 了解礦石與有關(guān)礦物組成、化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和形成條件以及確定礦石的質(zhì)量、 品級(jí)和類(lèi)型。(四)成礦模擬實(shí)驗(yàn),為了深化對(duì)礦床成因的認(rèn)識(shí),常應(yīng)用數(shù)學(xué)的、物理學(xué)的、物理 化學(xué)的和生物化學(xué)的原理,包括不可逆過(guò)程熱力學(xué)等來(lái)分析各種成礦作用。(五)綜合研究,在上述的基礎(chǔ)上,進(jìn)行系統(tǒng)整理和綜合分析,總結(jié)出有關(guān)礦床成因 和分布的規(guī)律認(rèn)識(shí),在找礦勘探和采礦生產(chǎn)中加以應(yīng)用和驗(yàn)證。2、礦床學(xué)的主要研究任務(wù)是什么?礦床學(xué)以礦床為研究對(duì)象,其基本任務(wù)是:第一,正確認(rèn)識(shí)各類(lèi)礦床的地質(zhì)特征、形成條件和形成過(guò)
12、程,查明礦串成因。第二,查明礦床在時(shí)間上和空間上的煙花特征,認(rèn)識(shí)礦床在地殼中的分布規(guī)律,以 便預(yù)測(cè)在各種地質(zhì)環(huán)境中,可以期望找到何種礦產(chǎn)和礦床類(lèi)型。3、決定礦床經(jīng)濟(jì)價(jià)值的主要因素?決定礦床工業(yè)價(jià)值的因素很多,主要有以下三個(gè)方面。(一)礦床本身的特征和性質(zhì)包括礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀和儲(chǔ)量,礦石的質(zhì)量(品味、有 益和有害組分含量),礦石綜合利用價(jià)值和礦床開(kāi)采、選礦、冶煉技術(shù)條件等。對(duì)廢 金屬礦床,不僅要注意礦床的儲(chǔ)量和品味,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)。(二)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)對(duì)礦產(chǎn)的要求 主要包括經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)對(duì)各類(lèi)礦 產(chǎn)的需要數(shù)量,礦床的地理分布,該地的發(fā)展遠(yuǎn)景計(jì)劃等
13、。在當(dāng)前,國(guó)際間礦產(chǎn)貿(mào) 易日趨擴(kuò)大的條件下,也要考慮礦產(chǎn)的國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格、供求情況等因素。(三)礦區(qū)的經(jīng)濟(jì)因素 如動(dòng)力資源、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)的條件、交通運(yùn)輸以及糧 食、勞動(dòng)力供應(yīng)等。在評(píng)價(jià)一個(gè)礦床時(shí),應(yīng)該全面考慮上述各種因素,但決定礦床是否有開(kāi)采價(jià)值,首 先要考慮國(guó)家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的要素。4、礦產(chǎn)的定義與基本特征?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)資料和勞動(dòng)對(duì)象,是 人類(lèi)社會(huì)賴(lài)以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用,自社會(huì)生產(chǎn)的 發(fā)展過(guò)程中起著極其重要的作用。礦床有三重屬性,即地質(zhì)屬性、經(jīng)濟(jì)屬性、環(huán)境 屬性。地質(zhì)屬性 礦產(chǎn)是漫長(zhǎng)地球歷史的產(chǎn)物,是地球系統(tǒng)的一部分,在時(shí)
14、間空間分布符 合地質(zhì)規(guī)律,但非均勻分布,礦產(chǎn)是不可再生資源,有限的資源。經(jīng)濟(jì)屬性礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益隨采選冶技術(shù)和市場(chǎng)價(jià)格的發(fā)展而變化,即經(jīng)濟(jì)利用的可變性(全球范圍內(nèi)考慮) 環(huán)境屬性 開(kāi)發(fā)過(guò)程:水土流失、耕地毀損、水系污染,地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)、生態(tài)環(huán)境 惡化、地方病滋生 使用過(guò)程:污水、粉塵、廢氣,造成大氣污染、酸雨、全球變 暖、海平面上升、厄爾尼諾(El Nino)和拉尼娜(La Nina)現(xiàn)象5、沉積礦床形成的地質(zhì)條件?物質(zhì)來(lái)源:風(fēng)化產(chǎn)物、火山噴出物、生物殘骸。氣候條件:蒸發(fā)沉積礦床:干旱環(huán)境;鋁土礦床:炎熱潮濕;沼澤鐵礦:溫暖 潮濕;鮞狀鐵錳礦床:潮濕與干旱交替。巖性巖相條件海相沉積赤鐵礦:
15、潮下淺水 相;海相沉積錳礦:潮下深水相;鹽類(lèi):陸相碎屑巖、海相碎屑巖、碳酸鹽巖系地質(zhì)構(gòu)造條件 大多產(chǎn)生于地臺(tái)區(qū)的沉積蓋層;地槽帶細(xì)碧角斑巖系中銅礦、 火山巖系中的鐵礦床和重晶石礦床。地槽帶內(nèi)的斷陷盆地中常產(chǎn)有鹽類(lèi)礦床6、畫(huà)圖簡(jiǎn)要說(shuō)明膠體化學(xué)沉積鐵礦的礦物相分帶氧化礦物相帶;硅酸鹽礦物相帶;碳酸鹽礦物相帶;硫化物相帶;7、畫(huà)圖簡(jiǎn)要說(shuō)明膠體化學(xué)沉積錳礦的礦物相分帶。8、舉例說(shuō)明沉積礦床的主要類(lèi)型和礦產(chǎn)種類(lèi)。根據(jù)成礦物質(zhì)物理化學(xué)特點(diǎn)、成礦物質(zhì)來(lái)源和成礦作用的地質(zhì)特征,可以分為以下 四種:機(jī)械沉積礦床也稱(chēng)砂礦床,指地表碎屑物通過(guò)水等地質(zhì)營(yíng)力被搬運(yùn)時(shí),按體積和比 重分別沉積下來(lái),使有用物質(zhì)富集而形成的礦
16、床。礦種:非常多,以金、鉑、金剛石、錫、鈦、鋯等最為重要?,F(xiàn)代砂礦和古代砂礦(阿扎尼亞維特瓦特斯蘭德元古代變質(zhì)金鈾礫巖礦床)機(jī)械沉積砂礦床分類(lèi)形成時(shí)代:現(xiàn)代、古代;成因分類(lèi):風(fēng)成砂礦、冰川砂礦和水成砂礦三類(lèi),以水成砂礦最為重要。水成砂礦乂可分為:沖積砂礦、洪積砂礦、湖濱砂礦和海濱砂礦。沖積砂礦、海濱 砂礦是最重要的兩類(lèi)砂礦床。沖積砂礦床:金剛石、錫石、稀有金屬的重要礦床類(lèi)型。據(jù)在河谷中的分布情況,可以分為:河床砂礦:河道中,粗碎屑為主,在原生礦體 附近或階地砂礦附近的小河中。河谷砂礦:河漫灘中,常與河床砂礦相連,比河床 砂礦要大得多。階地砂礦:舊河谷砂礦的殘留部分。海濱砂礦床:多數(shù)情況下,海濱
17、砂礦都分布在河口附近,即由河流帶入重礦物,岸 流使它們沿著濱岸分布。拍岸浪將重礦物推移到海灘,回流和底流的作用將比重小 粒度細(xì)的礦物帶走,留下比重大的礦物和沙粒,形成砂礦體。蒸發(fā)沉積礦床I:也叫鹽類(lèi)礦床,指水盆地中某些溶解度較大的無(wú)機(jī)鹽類(lèi),通過(guò)蒸發(fā) 作用產(chǎn)生各種有用鹽類(lèi)礦物的沉淀、富集而形成的礦床。主要是鉀、鈉、鎂、鈣的 氯化物,碳酸鹽,硫酸鹽,重碳酸鹽以及它們的復(fù)鹽,有時(shí)也有硼酸鹽,硝酸鹽等。氯化物:石鹽NaCl;鉀石鹽KCl;水氯鎂石MgCl2?6H2O;光鹵石KCl?MgCl2?6H2O 硫酸鹽:石膏CaSO4 ?2H2O;芒硝Na2SO4 ?6H2O;瀉利鹽MgSO4 ? 7H2O碳酸
18、鹽:水堿Na2CO3 ? 10H2O;天然堿Na2CO3 ? NaHCO3硝酸鹽:智利硝石NaNO3;鉀硝石KNO3硼酸鹽:硼砂Na2B4O7 ?10H2O;鈉硼解石NaCaB5O9 ?8H2O;硬硼鈣石Ca2B6O11?15H2O;柱硼鎂石Mg2B2O4 ?3H2O蒸發(fā)沉積礦床類(lèi)型海相碳酸鹽巖系中的鹽類(lèi)礦床據(jù)沉淀階段可包括:石膏一硬石膏礦床,比較普遍;石膏一硬石膏一石鹽礦床,這類(lèi)礦床還是常見(jiàn)的,但石鹽分布范圍比石膏的分布要小得多;碎屑巖系中的礦床,這類(lèi)礦床有海相和陸相兩種碎屑巖系,根礦物組合可分為:(1) 石膏一硬石膏礦床,(2)天然堿礦床;(3)石鹽礦床;(4)鉀鹽礦床;(5)芒硝一鈣芒
19、硝礦床;6)硼礦床。石膏一硬石膏一石鹽一鉀鎂鹽礦床,這類(lèi)礦床很少見(jiàn)。加拿大薩斯卡徹溫鉀鹽礦床 青海大柴旦鹽湖硼礦床 化學(xué)沉積礦床I地表巖石和礦床經(jīng)化學(xué)風(fēng)化和物理風(fēng)化用的分解產(chǎn)物,一部分以膠體 粒子進(jìn)入水小呈膠體溶液,一部分以離子狀態(tài)進(jìn)入水中呈真溶液。當(dāng)這些膠體溶液 在有利于膠體粒子聚沉的條件下,經(jīng)化學(xué)分異作用,使有用物質(zhì)得到相對(duì)集中,共 儲(chǔ)量和質(zhì)量都能滿(mǎn)足工業(yè)要求時(shí)、便成為膠體化學(xué)沉積礦床。膠體化學(xué)沉積鐵礦床I湖相沉積鐵礦床海相沉積鐵礦床淺海相沉積鐵礦形成于淺海邊緣,含礦巖系常為砂巖和頁(yè)巖。延展可達(dá)幾十到幾百公里,層位穩(wěn)定, 常位于海浸層序的下部。礦石主要由赤鐵礦、鮞綠泥石、菱鐵礦、石英、方解
20、石及少量黃鐵礦等組成。在我國(guó)有兩個(gè)重要層位:華北一帶分布在震旦系串嶺溝組中的“宣龍式”鐵礦;南地區(qū)分布的泥盆系上部的“寧鄉(xiāng)式”鐵礦宣龍式鐵礦龐家堡鐵礦:礦體產(chǎn)于長(zhǎng)城系串嶺溝組底部,礦體底板是細(xì)砂巖或砂質(zhì)灰?guī)r,頂板 為黑色頁(yè)巖夾薄層砂巖。礦體一般有37層,與砂巖互層,構(gòu)成厚10m的含礦帶。礦 體頂板之上為大紅峪組巖和鈣質(zhì)砂巖,底板之下為長(zhǎng)城系石英砂巖夾層,常見(jiàn)波痕 及交錯(cuò)層。礦體呈層狀、扁豆?fàn)罨蛲哥R體狀。礦石主要由赤鐵礦組成,還有鏡鐵礦、石英、方解石和黃鐵礦、綠泥石、磷灰石等。礦石具有鮞狀、豆?fàn)睢⒛I狀構(gòu)造。礦 床規(guī)模一般為中、小型。主要分布于河北宣化、龍關(guān)一帶。俗稱(chēng)“宣龍式”鐵礦。寧鄉(xiāng)式鐵礦泥盆
21、紀(jì)“寧鄉(xiāng)式”鐵礦,主要分布于湘贛邊界、鄂西、湘、川東、黔西、滇北、甘 南、桂中等地。鐵礦產(chǎn)于中、上泥盆統(tǒng)砂頁(yè)巖中,礦體呈層狀,主要含礦層有14 層,層間夾綠泥石頁(yè)巖或細(xì)砂巖。礦體厚0.52m,厚度比較穩(wěn)定。礦體延長(zhǎng)數(shù)百米 至數(shù)千米,最長(zhǎng)達(dá)十幾公里。礦石由赤鐵礦、菱鐵礦、方解石、白云石、綠泥石、 膠磷礦、黃鐵礦、粘土礦物和石英等組成。具有鮞狀和粒狀結(jié)構(gòu),豆?fàn)?、塊狀、礫 狀構(gòu)造。礦床規(guī)模以中型為主。因首先發(fā)現(xiàn)于湖南省寧鄉(xiāng)縣,故稱(chēng)之為“寧鄉(xiāng)式” 鐵礦。膠體化學(xué)沉積錳礦床沉積錳礦床錳的地球化學(xué)活動(dòng)性比鐵高得多,它比鐵更易于被含有CO2的水溶解,通常比鐵稍晚 一些才能沉淀下來(lái)。一般來(lái)說(shuō),錳在海盆中的沉積
22、位置比鐵距海岸更遠(yuǎn)些,即其沉 積深度較鐵大。錳呈離子狀態(tài)或膠體溶液狀態(tài),在搬運(yùn)過(guò)程中較少發(fā)生沉淀而直接 被運(yùn)送到深海盆地中去。含錳巖系常為粉砂巖、粘土巖或硅質(zhì)巖,不見(jiàn)濱岸沉積巖 那些交錯(cuò)層理、泥裂、潮溝和疊層石等巖相標(biāo)志。再分:湖相沉積錳礦床:產(chǎn)于內(nèi) 陸湖盆地沉積巖系中,含礦巖系多由砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖及粘土巖組成。礦體呈凸鏡狀、 扁豆體狀,厚度變化大。礦石礦物主要是錳菱鐵礦,品位低,規(guī)模小。海相沉積錳 礦床:形成于古陸邊緣淺海區(qū),常位于沉積間斷面之上的海進(jìn)層序的底部或上部。含礦巖系常為粉砂巖、粘土巖或硅質(zhì)巖。礦體呈層狀、凸鏡狀、延伸甚遠(yuǎn),由單層 或多層礦組成。礦石類(lèi)型有原生沉積氧化物礦石和碳酸鹽礦
23、石,也有次生氧化物礦 石。伴生礦物有蛋白石、綠泥石、海綠石等。礦石具鮞狀或塊狀構(gòu)造。規(guī)模大,品 位高,為錳礦主要類(lèi)型。遼寧瓦房子錳礦床礦床位于遼寧省朝陽(yáng)市南西60 km,面積約80 km2。礦區(qū)為瓦房子復(fù)背斜的東南翼。礦石類(lèi)型有氧化錳礦石和碳酸錳礦石兩種,氧化錳礦石以水 錳礦為主,含少量軟錳礦、硬錳礦,含錳較高(Mn24.12%),呈塊狀、鮞狀等構(gòu)造; 碳酸鹽錳礦石以菱錳礦和錳方解石為主,合錳較低(Mn17.90%),呈竹葉狀構(gòu)造。礦 石中主要伴生礦物是碳酸鹽類(lèi)礦物,其次是蛋白石、玉髓等。礦石中硫、磷等雜質(zhì) 含量較低。湖南湘潭錳礦床位于湖南省湘潭市。湘潭錳礦已有80多年的開(kāi)采歷史,目前仍是 我
24、國(guó)錳礦業(yè)重要基地。該錳礦屬海相沉積類(lèi)型礦床。賦存于震旦系下統(tǒng)蓮沱組黑色 頁(yè)巖中,有上、中、下3個(gè)錳礦層(體)。下層為主礦體,呈層狀、透鏡狀,走向長(zhǎng) 8800m,延深105580m,厚0.85.3m,平均厚1.85m。礦體產(chǎn)狀與地層一致。主 礦體以菱錳礦、鈣菱錳礦為主,礦石具鮞狀、粒狀結(jié)構(gòu),菱錳礦或鈣菱錳礦的粒徑 0.0040.13mm,礦石含:Mn22%,P0.14%,TFe2.3%,屬高磷、低鐵酸性貧礦 石。大洋錳結(jié)核沉積鋁土礦床我國(guó)鋁土礦主要形成于石炭紀(jì)和二疊紀(jì)。華北中石炭統(tǒng)底部的G層鋁土礦皆覆于奧陶系灰?guī)r的侵蝕面上;黔中一帶分別位于中石炭統(tǒng)黃龍灰?guī)r下部及下二疊統(tǒng)棲霞灰?guī)r底部的兩層鋁土礦,
25、 均直接覆蓋在寒武系灰?guī)r的侵蝕面上;滇中石炭系的鋁土礦則覆蓋在泥盆系或石炭系灰?guī)r的侵蝕面上。沉積粘土礦床重要的礦床有兩類(lèi):一是瀉湖相和湖相耐火粘土礦床:粘土層常與砂 頁(yè)巖或少量石灰?guī)r形成互層,或者產(chǎn)于煤系中構(gòu)成煤層的下盤(pán)。主要成分為高嶺石 和水云母。二是海相微晶高嶺土礦床:產(chǎn)于具火山活動(dòng)的海灣相沉積的凝灰質(zhì)頁(yè)巖 中。與礦石礦物伴生的火山玻璃、長(zhǎng)石、石英、綠泥石等。常構(gòu)成規(guī)模巨大的膨潤(rùn) 土或漂白土礦床。生物一化學(xué)沉積礦床生物一化學(xué)沉積礦床是指由沉積作用堆積起來(lái)的生物遺體、或 經(jīng)過(guò)生物有機(jī)體的分解而導(dǎo)致有用礦物沉淀形成的礦床。這類(lèi)礦床的特點(diǎn)是比其他沉積礦床保存有更為豐富的化石;礦層多與富含有機(jī)質(zhì)的
26、 碎屑巖,碳酸鹽巖層共生;組成礦床的物質(zhì)主要是各種有機(jī)化合物、硫化物和磷酸 鹽等。沉積磷灰?guī)r礦床磷在地殼中的豐度為0.12%,是一種典型的生物元素。動(dòng)物在其生命循環(huán)中都要吸收 磷以組成其軀體,如骨格、牙齒、甲殼等,脊椎動(dòng)物中的骨格含P2O5達(dá)53.31%,圓 貨貝的介殼含P2O5達(dá)36.5%。層狀磷灰?guī)r礦床:常與硅質(zhì)巖或碳酸鹽巖成互層,呈層狀,由細(xì)晶磷灰石和膠狀磷 灰石組成,礦石常具鮞狀構(gòu)造。如我國(guó)的昆陽(yáng)、開(kāi)陽(yáng)和荊襄。結(jié)核狀磷灰?guī)r礦床:常產(chǎn)于粘土層,品位較低,礦層中常有豐富的已磷酸鹽化了的 化石硅藻土礦床硅藻和放射蟲(chóng)的遺體成巖后形成的礦床。質(zhì)輕、孔隙度大、隔音隔熱、熔點(diǎn)高,用 途廣泛。隔熱磚用
27、于鋼鐵冶煉、石油精煉;作為過(guò)濾劑和漂白劑用于制糖、釀酒、煉油工業(yè); 作為吸附劑用于涂料、造紙、塑料、油漆、橡膠等工業(yè);輕質(zhì)建筑磚和防水建筑磚。沉積自然硫咸化瀉湖相盆地是自然硫形成的最為有利的環(huán)境。礦層常產(chǎn)于碳酸鹽巖層與石膏層 接觸帶上下。硫主要來(lái)自:風(fēng)化殼中的硫酸鹽;自火山氣體;機(jī)體腐爛分解而成的H2S。硫鐵礦礦床常產(chǎn)于前寒紀(jì)含鐵巖系黑色頁(yè)巖相內(nèi)。煤系地層內(nèi)也有產(chǎn)出,主要礦石礦物為黃鐵 礦和白鐵礦,有時(shí)與結(jié)核狀菱鐵礦共生。常發(fā)育于煤系底部,我國(guó)石炭一二疊紀(jì)煤 系中分布廣泛。工業(yè)上主要用于制造硫酸。9、中國(guó)金屬礦產(chǎn)資源的主要特點(diǎn)是什么?答:主要特點(diǎn):1)大多數(shù)金屬礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富,但人均擁有量甚
28、少根據(jù)套改后的基礎(chǔ)儲(chǔ)量與世界主要國(guó)家儲(chǔ)量基礎(chǔ)的對(duì)比,我國(guó)主要金屬礦產(chǎn)中, 釩、鈦、鎢、銻、稀土和鉭居世界第1位;錫、鉬、鋰、鈹和鈮居世界第2位;鉛、 鋅居世界第3位,其他主要金屬礦產(chǎn)都位居5位及以后。但由于我國(guó)人口眾多,主要金 屬礦產(chǎn)中,除釩、鈦、鎢、銻、稀土、鉭、錫、鉬、鋰和鈮外,人均基礎(chǔ)儲(chǔ)量均低 于世界人均水平。2)綜合礦多,單一礦少;貧礦多,富礦少我國(guó)主要金屬礦產(chǎn)中,資源儲(chǔ)量以單一礦產(chǎn)形式產(chǎn)出,能占各礦產(chǎn)總量50%以上的只 有鐵、錳礦、銻礦及鉻鐵礦,其他金屬礦產(chǎn)絕大部分是綜合礦。我國(guó)大多數(shù)金屬礦產(chǎn) 貧礦占的比重很大,有的甚至基本上都是貧礦。例如,鐵礦的貧礦占9717%,全國(guó)礦山 平均品位
29、僅為33%;錳礦的貧礦占94%,全國(guó)礦石平均品位只有22%。鋁土礦多為鋁硅比 值偏低的一水硬鋁石型礦石(占9815%以上);全國(guó)銅礦富礦僅占36%;鉬礦石平均含 鉬量大于012%的僅占總量的3%。3)大部分資源儲(chǔ)量集中在大、中型礦床,擁有一批世界級(jí)的大型、超大型礦床我國(guó)主要金屬礦產(chǎn)大、中型礦床占有的儲(chǔ)量比例相當(dāng)大,一些世界級(jí)的超大型礦床在 我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量中占有重要地位。例如,內(nèi)蒙古白云鄂博含鈮稀土鐵礦床,擁 有鐵礦資源儲(chǔ)量912億t及大量的稀土氧化物和鈮。甘肅金川白家嘴子銅鎳硫化礦床, 擁有500多萬(wàn)t鎳、350萬(wàn)t銅,還有大量的鉆和鉑族金屬。四川攀枝花釩鈦磁鐵礦擁 有鐵礦27億t、鈦金
30、屬114億t,還有大量的釩。湖南柿竹園鎢錫鉬鉍鈹多金屬礦床, 所含的金屬總量超過(guò)100萬(wàn)t。湖南錫礦山銻礦、廣西大廠錫多金屬礦、云南個(gè)舊錫 礦、云南蘭坪金頂鉛鋅礦、甘肅成縣廠壩鉛鋅礦、河南欒川鉬礦、陜西金堆城鉬礦 等,這些大型、超大型礦床都已成為或?qū)⒊蔀槲覈?guó)重要的礦物原料基地,在我國(guó)金屬 礦業(yè)中有舉足輕重的作用。我國(guó)主要金屬礦產(chǎn)資源的區(qū)域分布特點(diǎn):1)從行政區(qū)劃看,金屬礦產(chǎn)分布廣泛,但儲(chǔ)量相對(duì)集中我國(guó)金屬礦產(chǎn)遍布全國(guó)各地,但往往有形成儲(chǔ)量相對(duì)集中的分布區(qū)。如鐵礦,產(chǎn)地幾 乎全國(guó)各地都有,但近60%的資源儲(chǔ)量集中遼寧鞍山一本溪、河北遷安一北京密云、 四川攀枝花一西昌、湖北宜昌一恩施、山西五臺(tái)一嵐
31、縣、江蘇南京一安徽馬鞍山一 廬江、內(nèi)蒙古包頭一白云鄂博及海南石碌等地;銅礦遍布各地,但77%的資源儲(chǔ)量主要 集中于長(zhǎng)江中下游,贛東北、甘肅白銀和金川、山西中條山、青海、海南、南嶺、西 昌一滇中、西藏昌都、黑龍江嫩江和內(nèi)蒙古阿巴爾虎右旗等地;全國(guó)鉛鋅礦產(chǎn)地廣布 于26個(gè)?。▍^(qū)),而全國(guó)76%的探明儲(chǔ)量卻集中于滇、內(nèi)蒙古、湘、粵、甘、贛、桂、 川等8省(區(qū))。2)從東、中、西三大經(jīng)濟(jì)帶分析 大多數(shù)金屬礦產(chǎn)的查明資源儲(chǔ)量集中在中東部地 區(qū),但西部地區(qū)也有明顯優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)由于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和找礦地質(zhì)工作部署的不平衡,加上地質(zhì)成礦條件的背景的不同, 建國(guó)50多年來(lái),探明的主要金屬礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量,主要集中在中東部
32、地區(qū),但西部地區(qū) 也具有優(yōu)勢(shì)明顯的金屬礦產(chǎn)。我國(guó)鐵、錳、銅、鉛、鋅、鎢、錫、鉬、銻、稀土等 傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)金屬,金礦等主要集中在東、中部地區(qū);鉻、釩、鈦和鎳礦等則相對(duì)集中于 西部地區(qū)。從發(fā)展趨勢(shì)看,近十幾年來(lái),西部地區(qū)查明資源儲(chǔ)量所占比重不斷上升。 這反映出兩個(gè)方面的問(wèn)題,一是隨著開(kāi)發(fā)利用的強(qiáng)化,中東部已查明資源儲(chǔ)量正在不 斷下降,許多礦山(礦區(qū))甚至出現(xiàn)了資源枯竭;二是由于資源潛力大和加強(qiáng)了找礦勘 查,西部地區(qū)查明資源儲(chǔ)量越來(lái)越多,愈來(lái)愈具開(kāi)發(fā)實(shí)力。10、如何獲得內(nèi)生礦床的成礦溫度?答:測(cè)定成礦溫度的方法分為兩類(lèi):直接測(cè)溫法,是比較精確的一中手段,但其應(yīng)用范圍僅限于現(xiàn)代噴泉、火山口、熔 漿以及礦坑
33、和鉆孔中。間接測(cè)溫法,可分為:1、礦物測(cè)溫法是利用礦物的某些特征來(lái)判斷其生成時(shí)的溫度,因?yàn)檫@些特征是在一定的溫度條件 下或在一個(gè)較窄的溫度范圍內(nèi)形成的。當(dāng)這類(lèi)礦物在礦床中存在,特別是有幾種同 時(shí)存在時(shí),可以較準(zhǔn)確地判斷概況床的形成溫度范圍。(1)礦物的熔點(diǎn)礦物的熔點(diǎn)可作為礦床形成溫度的上限。礦物的熔點(diǎn)隨壓力的增 加二增高,隨揮發(fā)組分的存在大大降低。(2)多形礦物的轉(zhuǎn)變點(diǎn)(同質(zhì)異象的轉(zhuǎn)變點(diǎn))當(dāng)?shù)V物中有雜質(zhì)存在時(shí),可明顯地 改變它們的轉(zhuǎn)變溫度。(3)固溶體分解溫度 固溶體分解溫度可以座位礦物分解前,均一礦物相存在時(shí)的極限溫度。礦物的重結(jié)晶溫度-確定礦物的形成溫度共結(jié)溫度(對(duì)應(yīng)于一定組分的)礦物的某
34、些物理性質(zhì)的變化 當(dāng)溫度改變是,礦物的某些物理性質(zhì)發(fā)生顯著的 變化。礦物組合-指示礦物形成的溫度熱發(fā)光效應(yīng) 礦物的熱發(fā)光效應(yīng)可用來(lái)確定成礦作用的溫度。其方法是對(duì)比天 然條件下礦物被加熱到不同程度時(shí)的熱發(fā)光曲線。用人工合成法制造礦物并測(cè)定其形成溫度(參考數(shù)據(jù))(10 )礦物晶體的習(xí)性、結(jié)構(gòu)、雙晶和連生的規(guī)律2、礦物包裹體測(cè)溫法包裹體是包裹體在形成過(guò)程中被捕獲的成礦介質(zhì)。均一法在室溫下從顯微鏡中看到的包裹體中的氣相和液相,是單相熱液隨主 礦物冷縮結(jié)果所產(chǎn)生的氣泡。如果用實(shí)驗(yàn)法對(duì)包裹體加熱到某一溫度時(shí),包裹體課 恢復(fù)到形成時(shí)的均一相。這時(shí)的溫度叫均一溫度。爆裂法 主要用于不透明礦物的測(cè)溫。其簡(jiǎn)單的原
35、理是圈閉在主礦物中的包裹, 當(dāng)加熱到一定溫度時(shí),包裹體內(nèi)部壓力增大到超過(guò)包裹體腔璧所能承受的壓力時(shí),包裹體就會(huì)破裂并發(fā)出響聲,此時(shí)測(cè)得的溫度即為爆裂溫度。實(shí)際上,所謂爆裂溫 度系專(zhuān)指樣品在測(cè)試中,開(kāi)始連續(xù)、大量爆裂時(shí)的溫度,一般認(rèn)為是成礦時(shí)溫度的 上限。3、穩(wěn)定同位素測(cè)溫法依據(jù)同位素交換反映的分餾理論認(rèn)為,某一元素的同位素在共存的幾個(gè)相之間,其 分布是不相等的,它們是同位素?zé)釀?dòng)力性質(zhì)的一個(gè)函數(shù)。11、如何確定礦物的生成順序?答:礦物生成順序是指在同一礦化階段中,各種礦物結(jié)晶的先后順序。(一)先后生成的標(biāo)志1、交代溶蝕結(jié)構(gòu)交代溶蝕作用所形成的各種礦石結(jié)構(gòu),是確定礦物先后生成的可靠證據(jù),即被 交代
36、的礦物先生成,交代者后生成。后生成的礦物往往呈尖楔狀或細(xì)脈狀,指向或 穿插早生成的礦物,主要判斷標(biāo)志:(1)浸蝕結(jié)構(gòu)(包括星狀結(jié)構(gòu))和交錯(cuò)結(jié)構(gòu) 被交代呈港灣狀或被交錯(cuò)細(xì)脈穿插的 或被星狀交代的礦物,必形成在前,造成上述形狀并取而代之者,則生成于后。(2)交代殘余結(jié)構(gòu)和似文像結(jié)構(gòu) 被交代的礦物在交代礦物中,呈無(wú)明顯棱角的孤 島狀或“文像”狀者,也可確定礦物生成的先后次序,被交代的礦物先于交代者。(3)骸晶結(jié)構(gòu)具原晶形之殘骸者,生成在先,交代者生成于后。但特別注意勿與 交代不完全的代晶(交代成因的自形、半自形晶結(jié)構(gòu))相混,因代晶有時(shí)也呈似骸 晶狀者,然而他們是后生成的。(4)交代格狀、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成
37、格狀或網(wǎng)狀者為后生成的,呈大片出露的主體一被 交代礦物生成在先。(5)假象結(jié)構(gòu)先生成的礦物晶粒,完全被后生成的礦物所交代,但仍保留先生成 礦物的晶形。其先后關(guān)系往往可從假象顆粒中殘留極少量的被交代礦物的殘留體或 相鄰的同種被交代礦物晶粒中的交代殘余結(jié)構(gòu)加以判斷。2、他形填隙結(jié)構(gòu)海綿隕鐵及其他填隙結(jié)構(gòu)中,被填隙的礦物生成在先,填隙者生成于后。3、充填成因的礦石構(gòu)造充填作用形成的各種構(gòu)造,如晶洞狀、梳狀、環(huán)狀和條帶狀構(gòu)造等,通??捎?來(lái)確定礦物生成順序。在梳狀、晶洞狀及條帶狀構(gòu)造里,靠近脈(洞)壁者生成在 先;逐漸遠(yuǎn)離者(即愈近中間者),依次生成于后。而環(huán)狀構(gòu)造者,則以最靠近角礫 的內(nèi)環(huán)礦物為先生
38、成,愈向外環(huán),則其生成時(shí)序愈晚。(二)同時(shí)生成的標(biāo)志1、固溶體分離結(jié)構(gòu)構(gòu)成固溶體分離結(jié)構(gòu)的主、客礦物,都被視為同時(shí)生成的。2、共生邊結(jié)構(gòu)兩種礦物的接觸界線,無(wú)明顯的凸出或凹入,而是呈光滑、平直或舒緩波狀, 并無(wú)交代溶蝕現(xiàn)象者,為共生邊結(jié)構(gòu)。3、再結(jié)晶結(jié)構(gòu)膠體或晶質(zhì)物質(zhì)再結(jié)晶形成的結(jié)構(gòu),如放射狀結(jié)構(gòu)與花崗變晶等結(jié)構(gòu)中的礦物,均 系同時(shí)發(fā)生。12、接觸交代礦床的形成條件?答:(一)巖漿巖條件巖漿演化過(guò)程分出含礦溶液,是形成矽卡巖礦床的先決條件。有利于形成接觸交代礦床的巖漿巖,主要為中酸性巖漿巖。按其巖性可分為兩個(gè)系 列:(1)鈣堿性系列:如花崗巖一斜長(zhǎng)花崗巖一石英二長(zhǎng)巖一花崗閃長(zhǎng)巖一石英閃 長(zhǎng)巖一
39、閃長(zhǎng)巖;(2)堿性系列:堿性正長(zhǎng)巖一花崗正長(zhǎng)巖一石英二長(zhǎng)巖一二長(zhǎng)巖等。 與接觸交代礦床關(guān)系最密切的為前一系列,它們常由幾種不同巖相的巖石組成雜巖 體。從總的來(lái)看,與矽卡巖礦床有關(guān)的侵入巖的化學(xué)成分與中國(guó)同類(lèi)巖石平均值比 較,鉀、鈉含量明顯偏高,鎂、鐵及鈣的含量偏低。巖石酸度與礦化的關(guān)系是:鐵 礦床往往與閃長(zhǎng)巖一二長(zhǎng)巖有關(guān);鉛、鋅礦床主要與花崗巖類(lèi),其次與花崗閃長(zhǎng)巖 類(lèi)有關(guān);鎢、錫、鉬礦床則主要與花崗巖類(lèi)有關(guān)。從巖體的產(chǎn)狀看,一般是侵位于中深到淺成環(huán)境是最有利于接觸交代礦床的形成。 中深到淺成的巖相特征:具中細(xì)粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu),斜長(zhǎng)石的環(huán)帶構(gòu)造明顯。角閃 石具輝石的殘余結(jié)構(gòu),構(gòu)成反應(yīng)邊結(jié)構(gòu),微斜
40、長(zhǎng)石被正長(zhǎng)石代替等。通過(guò)對(duì)某些接觸交代礦床中侵入體頂板的蓋層厚度測(cè)算,一般都在1 4.5km的深度內(nèi)形成。與接觸交代礦床有關(guān)的侵入體多為中小型的,出露面積一般小于50km2,大多數(shù)在210km2左右。它們常呈巖株、巖瘤、巖鐘、巖脈狀等產(chǎn)出。從巖體的形成時(shí)代看,我國(guó)大多數(shù)與接觸交代礦床有關(guān)的侵入體,在東部以燕山期 為主,而西部則主要為海西期。從世界范圍看,大多數(shù)接觸交代礦床是中生代的或 更年輕的,有少數(shù)鎢、錫礦床是古生代的。(二)圍巖條件圍巖巖性是決定矽卡巖及矽卡巖礦床形成的重要條件,它不僅影響成礦物質(zhì)的沉 淀。同時(shí)也影響成礦作用方式、礦體規(guī)模及矽卡巖和礦石的物質(zhì)成分。有利圍巖主 要是各種碳酸鹽
41、巖石,如石灰?guī)r(或大理巖)、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r和鈣質(zhì) 頁(yè)巖等,其次是火山巖,如安山巖、英安巖和凝灰?guī)r等??偟膩?lái)說(shuō),碳酸鹽巖石因其化學(xué)性質(zhì)活潑,容易分解,物理性質(zhì)較脆,特別是硅化 后更容易形成破裂,滲透性增強(qiáng),有利于含礦溶液流通并被交代形成矽卡巖礦床。 一般情況是厚層的、成分單一的灰?guī)r往往不利于成礦,而薄層碳酸鹽巖石或成分不 純的碳酸鹽巖石,如泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、含燧石條帶灰?guī)r、含有機(jī)質(zhì)灰?guī)r等對(duì) 成礦比較有利,特別是薄層灰?guī)r和其物理化學(xué)性質(zhì)有明顯差異的火山巖或頁(yè)巖成互 層時(shí),常常是富礦賦存的場(chǎng)所。圍巖的節(jié)理、裂隙及孔隙(大小、性質(zhì)結(jié)構(gòu)、開(kāi)放程度、形態(tài))對(duì)礦化富集及礦體 的形態(tài)、產(chǎn)狀也有
42、重要影響。晚期形成的成分復(fù)雜的矽卡巖比早期形成的成分簡(jiǎn)單 的矽卡巖滲透性大,這些具有高滲透率的矽卡巖起著礦液通道和儲(chǔ)礦巖的作用。不同成分的碳酸鹽巖石控制著矽卡巖的成分和礦物,如含礦溶液交代石灰?guī)r形成鈣 矽卡巖及有關(guān)礦化,交代白云巖則形成鎂矽卡巖及有關(guān)礦化,它們各有一套典型的 礦物組合。(三)構(gòu)造條件構(gòu)造控制含礦溶液的通道,為成礦提供有利的空間。1、侵入體與圍巖的接觸帶構(gòu)造矽卡巖礦床絕大部分受接觸帶構(gòu)造控制。接觸帶構(gòu)造形態(tài)有平直的、波狀的、港灣 裝的、鋸齒狀的等。按性質(zhì)接觸帶可分為簡(jiǎn)單接觸帶、混雜接觸帶、構(gòu)造疊加接觸 帶、多次侵入接觸帶和熱液蝕變接觸帶等。按接觸面與圍巖的關(guān)系可分為整合接觸 和不
43、整合接觸。按接觸面上下巖性關(guān)系可分為平蓋超覆兩種。巖體的凹部往往對(duì)成礦有利。2、圍巖層理、層間破碎帶及構(gòu)造裂隙在接觸帶附近的有利圍巖中,層理發(fā)育而顯著,特別是在不同巖性巖層之間的層間 剝離、層間破碎帶及構(gòu)造裂隙等,對(duì)矽卡巖礦床的形成具有特殊的意義。3、褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造主要表現(xiàn)在對(duì)巖體及含礦溶液流通的控制。一般在褶皺軸面發(fā)生彎曲處、 褶皺傾伏端及褶皺的方向和性質(zhì)發(fā)生變化處,往往有利于巖漿的侵入和與其伴隨的 礦化。因此矽卡巖礦床常產(chǎn)于褶皺軸附近或翼部。4、捕虜體構(gòu)造 捕虜體構(gòu)造實(shí)質(zhì)上是巖體內(nèi)部石灰?guī)r等捕虜體的接觸帶構(gòu)造。礦化往往沿捕虜體邊 部斷續(xù)分布,有時(shí)整個(gè)捕虜體都被交代,形成相當(dāng)規(guī)模的礦體。(
44、四)溫度條件矽卡巖礦床形成的溫度范圍很廣,從簡(jiǎn)單的矽卡巖化開(kāi)始到礦化結(jié)束,溫度不斷下 降。一般認(rèn)為矽卡巖礦物的形成溫度在800300P之間,金屬礦物的形成溫度約在 500200C之間。金屬氧化物:600350C,主要500400C ;金屬硫化物:450 100C,主要在300C上下。(五)深度和壓力條件矽卡巖礦床形成的眼里與其所在的深度有關(guān)。接觸交代礦床一般形成于1一4.5km 之間。三、論述題1、巖漿礦床的主要特征?巖漿礦床的主要特征:1)成礦作用與成巖作用基本上是同時(shí)進(jìn)行的,即巖漿礦床的 形成過(guò)程和母巖體的冷凝結(jié)晶過(guò)程,在時(shí)間上大體一致;2)礦體主要產(chǎn)在巖漿巖母 巖體內(nèi);3)侵染狀礦體與母
45、巖一般呈漸變或迅速過(guò)渡關(guān)系,貫入式礦體則清楚;4) 圍巖蝕變一般不發(fā)育,但自變質(zhì)作用較普遍;5)礦石的礦物組成與母巖的礦物組成 基本相同;6)成礦作用是在巖漿熔融體中大體同時(shí)發(fā)生,多數(shù)巖漿礦床的成礦溫度 較高,達(dá)12001500攝氏度;2、熱液礦床的主要特征?含礦熱液的來(lái)源多樣深部的巖漿熱液火山-次火山的熱液海水熱液地下水熱 液變質(zhì)水熱液在長(zhǎng)距離運(yùn)移過(guò)程中經(jīng)混合而成的混合熱液。含礦熱液的成分復(fù)雜主要組份:水揮發(fā)組份:S、CO、Cl、F、B,金屬組份: Fe、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、Ag、Au、W、Sn、Mo、Co、Ni、Bi、U 等多種。形成溫度和深度較其它內(nèi)生礦床低和淺礦床形成的溫度:
46、一般在400C以下最 高在500-600 C最低在50C左右,礦床形成的深度:深-中深(4.5 1.5km)淺到超 淺(1.5km近地表)。構(gòu)造控礦作用極為顯著,各種構(gòu)造空隙既是含礦熱液運(yùn)移的通道,乂是成礦 物質(zhì)沉淀的場(chǎng)所。成礦時(shí)間一般晚于圍巖,屬后生礦床。成礦方式:充填作用和交代作用為主,礦體多呈脈狀、網(wǎng)脈狀、似層狀、凸 鏡狀等多種形態(tài)。礦石構(gòu)造常呈櫛狀、對(duì)稱(chēng)帶狀、皮殼狀、角礫狀、晶洞狀、浸染 狀及塊狀等。礦石物質(zhì)成分復(fù)雜金屬礦物:硫化物、氧化物、砷化物及含氧鹽等為主非金 屬礦物:碳酸鹽、硫酸鹽、含水硅酸鹽、石英等。多數(shù)熱液礦床中(特別是各種脈狀 礦床)礦石的物質(zhì)成分與圍巖的基本物質(zhì)成分有明
47、顯的差異。礦床的形成過(guò)程的多期多階段性,熱液礦床的成礦過(guò)程往往是長(zhǎng)期而復(fù)雜的, 具明顯的多期性和多階段性。通常會(huì)伴隨各種熱液蝕變作用:硅化、鉀長(zhǎng)石化、鈉長(zhǎng)石化、云英巖化、絹 云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等等。常出現(xiàn)礦化蝕變的分帶現(xiàn)象。帶狀分布是指礦物成分、化學(xué)成分、礦石結(jié)構(gòu) 構(gòu)造在礦床、礦體范圍內(nèi)在空間的變化規(guī)律。礦床分帶、礦體分帶、水平分帶、垂 直分帶、正向分帶、逆向分帶。3、接觸交代礦床(矽卡巖礦床)的形成過(guò)程?(1)矽卡巖期早期矽卡巖階段,也稱(chēng)干矽卡巖階段,以島狀和鏈狀的無(wú)水硅酸鹽為主,形成 硅灰石、透輝石、鈣鐵輝石、鈣鋁榴石、鈣鐵榴石、方柱石等。少量含水硅酸鹽礦 物如符山石形成于早期高溫
48、(800-500oC)條件.高溫的超臨界條件。少有硫化物的 沉淀,在鎂矽卡巖中可形成磁鐵礦和硼酸鹽,在鈣矽卡巖中形成白鎢礦。晚期矽卡巖階段,也稱(chēng)濕矽卡巖階段,溫度降低600-400oC,復(fù)雜鏈狀的含水 硅酸鹽礦物形成礦物對(duì)早矽卡巖階段的礦物具明顯的交代作用,主要礦物有陽(yáng)起石、 透閃石、角閃石、綠簾石類(lèi)等隨著溫度降低,大量磁鐵礦出現(xiàn),故乂稱(chēng)磁鐵礦階段。氧化物階段,形成溫度約在400oC左右,矽卡巖期和石英硫化物期之間,具過(guò) 渡性質(zhì),長(zhǎng)石類(lèi):正長(zhǎng)石、酸性斜長(zhǎng)石;云母類(lèi):金云母、白云母和少量黑云母; 少量的石英、螢石和綠簾石;礦石礦物:白鎢礦、錫石、赤鐵礦、少量磁鐵礦;鈹 的硅酸鹽礦物如日光榴石、硅
49、鈹石、香花石。少量硫化物如輝鉬礦、磁黃鐵礦和毒 砂(2)石英-硫化物期早期石英硫化物階段,高中溫?zé)嵋簵l件,交代早期矽卡巖礦物形成綠泥石、綠 簾石、絹云母、碳酸鹽等,同時(shí)有螢石、石英形成,礦石礦物:銅、鐵、鉬、鉍、 砷的硫化物如黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、輝鉍礦等,因此也稱(chēng)“鐵銅硫化 物階段”晚期石英硫化物階段,乂稱(chēng)“鉛鋅硫化物階段”,中溫?zé)嵋簵l件,除交代早期 形成的硅酸鹽礦物如綠泥石、絹云母外,石英和碳酸鹽類(lèi)礦物明顯增多,金屬礦物 主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦和黃銅礦。4、SEDEX型礦床的主要特征?1)構(gòu)造地質(zhì)背景:主要產(chǎn)在古大陸邊緣或陸間裂陷槽(或裂谷帶),賦礦盆地常為 裂陷槽(或裂谷
50、帶)中的三級(jí)斷陷盆地。2)具有鮮明的“層控性”所有硫化物礦體都產(chǎn)在容礦巖系的一定層位中。3)具有明顯的“時(shí)控性”,全球范圍內(nèi),本類(lèi)礦床的形成地質(zhì)時(shí)代局限多為中生代 和泥盆紀(jì)。4)具“巖控性”成礦巖石主要是碳酸鹽(以白云巖為主)、炭質(zhì)千枚巖、碳質(zhì)、粉 沙質(zhì)頁(yè)巖、以變質(zhì)為白云巖大理巖,碳質(zhì)片巖等。5)礦體具有層狀特征:總體呈層產(chǎn)出,因受后期構(gòu)造擠壓多以變形,產(chǎn)生褶皺。6)礦石特征:主要礦石是方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、重晶石等,具有變質(zhì)條帶,紋層狀構(gòu)造,塊狀構(gòu)造,角礫狀構(gòu)造。7)普遍發(fā)育同生斷裂,同生斷裂活動(dòng)導(dǎo)致巖性、巖相、礦體厚度的變化。有角礫狀, 層間角礫巖和角礫狀礦石。8)成礦
51、元素具有明顯的水平和垂直分帶現(xiàn)象,Zn、Pb、Cu礦化存在明顯的分帶現(xiàn) 象。9)有的礦床有同沉積期的海底火山噴發(fā)活動(dòng)。有同沉積期的海底火山巖。成礦作用 為“海底(火山)噴流一一沉積成礦” 具有內(nèi)生與外生的雙重性。5、沉積礦床的主要特征?1、沉積礦床產(chǎn)于沉積巖系或火山一一沉積巖系中,礦體和其頂?shù)装鍘r石同屬沉積成 因,并且表現(xiàn)出沉積的同時(shí)性和連續(xù)性,屬同生礦床。2、各種礦層及其沉積巖系剖面,各具有明顯的特殊性,顯示一定的礦產(chǎn)與一定的巖 性巖相的專(zhuān)屬性。3、礦床具有特定特定的地層層位。4、礦體多呈層狀、似層狀、透鏡狀,具明顯的層理。礦體與圍巖產(chǎn)狀一致,并常呈 整合接觸關(guān)系。5、一般沉積礦床規(guī)模較大,
52、礦層沿走向展布很廣。6、由于沉積作用較為復(fù)雜,因而沉積礦床物質(zhì)組成也較為復(fù)雜,有氧化物、含水氧 化物、含氧巖、鹵化物、自然元素等。6、成礦流體的主要類(lèi)型及其特征?總括起來(lái)成礦氣水熱液的來(lái)源主要有以下5種類(lèi)型:巖漿水:這主要是指硅酸鹽熔漿在侵位后發(fā)生的冷凝分異作用過(guò)程中,所形成 的“巖漿氣水”。因此這類(lèi)氣液來(lái)自巖漿。巖漿是一種成分很復(fù)雜的流體,它主要由硅酸鹽、氧化物和揮發(fā)份組成。其中 揮發(fā)份約占510%,且以水為主。在高溫時(shí),巖漿是一種均勻的熔融體,但隨著溫度逐漸下降,壓力降低,這時(shí) 熔漿中的水等揮發(fā)份逐漸集中,于是形成了高溫的含礦氣水熱液。初生水,或原生水,或“地幔熱液”:指直接來(lái)源于上地幔“
53、去氣作用”(“脫氣”, “除氣”)所形成的氣水熱液。這種氣液從未參加過(guò)水循環(huán)作用,在地球形成時(shí)期就已存在。一般通過(guò)測(cè)量上地幔硅酸鹽的H-O同位素組成來(lái)推斷“初生水”的組成其氫氧 同位素為:5 D=-48%o(或-70%o-30%o),6 18OH2O=7%o(或 6%o8.5%。)。成分中CO2含量很高,可達(dá)78.54%,且常見(jiàn)純CO2 (占100%)的包裹體,其中 金屬元素以富含F(xiàn)e,Mg,Mn為特征。變質(zhì)水,或稱(chēng)“花崗巖化熱液”:當(dāng)?shù)貧ぃ垂桎X層)中的非花崗巖類(lèi)巖石,如 沉積巖,火山巖等,在變質(zhì)作用過(guò)程中以及在花崗巖化和再熔化作用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生 大量含礦熱液,即“變質(zhì)熱液”。變質(zhì)熱液的同位素
54、組成變化很大,受原巖成分的制 約。但典型的區(qū)域變質(zhì)水的5 D變化范圍為-20%。-65%o,5 18OH2O=5%o25%o。地下熱鹵水,或稱(chēng)地下水熱液乂可分成兩個(gè)亞類(lèi):同生沉積溶液和后生下滲溶液。同生沉積溶液,乂叫同生水/建造水(地層水):是指在沉積物形成時(shí)一起被 埋入在沉積物中或在成巖過(guò)程中產(chǎn)生的溶液,這些溶液在沉積物固結(jié)成巖之后或成 巖期后的擠壓作用而匯集在一起形成“囚水”,“封存水”,“建造水(地層水)”。按照沉積背景的不同,乂可分為海成溶液和陸成溶液。后生下滲溶液:指由地表大氣降水和海水沿著巖石的裂隙或海底裂隙、間隙、孔 洞等下滲到地殼不同的深度形成的溶液。大氣降水(或地表雨水)的同
55、位素組成隨海拔高度、緯度、溫度的變化有規(guī)律 地改變,一般說(shuō)來(lái),大氣降水的同位素組成$D=-340%o+50%o,W8OH2O=-44%o + 10%0。當(dāng)大氣降水進(jìn)入地殼表層以后在滲流和環(huán)流作用中,受地?zé)岬挠绊懸约皫r漿和火山 活動(dòng)的影響,使得這些水加熱升溫,以至其溫度達(dá)到300400笆,處于巖石的脆 -韌性構(gòu)造帶的接觸帶,深約1215km。這時(shí),水的密度小,巖石的滲透率減弱,地下水熱液便不再向下滲透。于是向 著上昂的方向,或沿著斷層,向著減溫減壓的方向循環(huán)流動(dòng)。這種地下水熱液在循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中,不斷發(fā)生“水-巖反應(yīng)”,從圍巖,礦源層, 甚至從已形成的礦床中溶解萃取大量成礦物質(zhì)以及鹽類(lèi),形成含礦熱
56、鹵水或含礦熱 液:水f熱水f熱鹵水f含礦熱液(含礦熱鹵水)海水:海水也屬于大氣降水一大類(lèi),但海水中的化學(xué)組成顯然與地表的大氣降水不 完全一樣。海水的含鹽水度約為3.5WB%NaCl,海水沿著海底的深大斷裂下滲到洋殼 深處,形成環(huán)流熱液。海水可以在海底巖石中下滲幾公里,甚至十幾公里,然后變成上昂熱液,在深 部的環(huán)流過(guò)程中,可以與所途徑的巖石發(fā)生水巖反應(yīng),變成含礦熱鹵水,然后沿著 海底斷裂上升至海底,形成海底噴發(fā)和海底“煙囪”。近代海水的&D和6 18OH2O都 近于0%o(或均為1 %o5%o)含SO42-,鹽度3.5%?;旌纤褐干鲜龈鞣N水溶液不同程度、不同比例的混合。由于水、巖石間的 同位素
57、交換反應(yīng),水的6D和6 18OH2O均有變化。四、判斷題“沙漠說(shuō)”是一種重要的海相成油理論。(X)“沙洲說(shuō)”是一種重要的陸相成鹽理論。(X)K、Na、Ca可形成風(fēng)化礦床。(X)斑巖銅礦乂稱(chēng)為細(xì)脈浸染型銅礦。(?)沉積赤鐵礦礦床的含礦層以粗碎屑巖為特征。(X)地殼中分布最廣的偉晶巖是花崗偉晶巖。(?)風(fēng)化礦床多產(chǎn)于第三紀(jì)、第四紀(jì)的風(fēng)化殼中。(?)風(fēng)化礦床中,F(xiàn)e、Ti、Al趨于在風(fēng)化殼中、上部富集成礦。(?)腐泥化作用也稱(chēng)為瀝青化作用。(?)干酪根是可存在于沉積巖中可溶于有機(jī)溶劑的有機(jī)質(zhì)。(X)高嶺石化是一種典型的高溫?zé)嵋何g變類(lèi)型。(X)硅化只出現(xiàn)在中低溫?zé)嵋何g變中。(X)硅藻土礦床是一種膠體化
58、學(xué)沉積礦床。(X)寒帶及沙漠干旱氣候帶不利于風(fēng)化礦床的形成。(?)河水中的有機(jī)酸能保護(hù)膠體進(jìn)行遠(yuǎn)距離遷移。(?)紅土型礦床是一種沉積礦床。(X)紅土型鋁土礦礦床是殘余型風(fēng)化礦床。(?)紅土型鐵礦床是富鐵橄欖巖或玄武巖風(fēng)化作用的產(chǎn)物。(?)黃銅礦是礦石礦物。(X)混合巖化作用的早期以重結(jié)晶作用和堿交代作用為主。(?)活動(dòng)大陸邊緣火山巖漿弧環(huán)境鈣堿系列的安山巖帶有利于斑巖型銅礦的形成。(?)火山成因礦床是明顯受火山機(jī)構(gòu)控制的礦床。(?)堿性巖風(fēng)化后可能形成紅土型鋁礦。(?)交代礦體與圍巖的界線一般是漸變的。(?)交代作用中,原礦物的溶解與新礦物的沉淀同時(shí)。(?)金剛石的含礦巖體為金伯利巖或鉀鎂煌斑巖。(?)礦石有益組分是指可以回收利用或能改善產(chǎn)品性能的組分。(?)礦石中的非金屬礦物叫脈石礦物。(X)礦石中礦物顆粒的形態(tài)大小和相互關(guān)系所表現(xiàn)的特征叫礦石構(gòu)造。(X)礦體的圍巖即是母巖(X)礦體晚于圍巖且不屬同一地質(zhì)作用形成的礦床是后生礦床。(?)礦液與圍巖進(jìn)行物質(zhì)交換所形成的礦體是交代礦體。(?)綠泥石化是一種典型的高溫?zé)嵋何g變類(lèi)型。(X)煤的成巖作用是由泥炭向無(wú)煙煤轉(zhuǎn)變的過(guò)程。(X)煤礦床是沉積礦床。(?)鎂矽卡巖中可以見(jiàn)到蛇紋石、金云母等礦物。(?)濃度差是發(fā)生滲濾交代作用的動(dòng)力。(X)濃度克拉
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