矿床学复习资料 doc

2020-06-17 09:48

1、矿床:指地壳中由地质作用形成的,其所含有用矿物资源的质和量,在一定的经济技术条件下能被开采利用的地质体。矿床是矿产在地壳中的集中产地。 2、矿产:是自然界产出的有用矿物资源。

3、矿床学研究基本任务:1正确认识各类矿床的地质特征、形成条件和形成过程,查明矿床的成因;2查明矿床在时间上和空间上的演化特征,认识矿床在地壳中的分布规律,以便预测在何种地质环境中,可以期望找到何种矿产和矿床类型。

4、矿产的种类:金属矿产、非金属矿产、可燃有机矿产、地下水资源

5、矿点:有用组分百分含量达到工业要求(达到工业品位),但储量规模很小,难以大规模开发,一般为民采。

6、矿化点:有用组分有一定富集,其含量超过地壳平均值(克拉克值),但储量和品位达不到工业要求(低于工业品位)。

7、矿石:从矿体中开采出来的,从中可提取有用组份(元素、化合物或矿物)的矿物集合体。矿石=矿石矿物+脉石矿物

8、矿石矿物:矿石中可被利用的金属或非金属矿物,也称有用矿物。 9、脉石矿物:矿石中不能被利用的矿物,也称无用矿物。

10、脉石:矿体中的无用物质,包括围岩的碎块、夹石和脉石矿物,它们通常在开采和选矿过程中被废弃掉。

11、夹石:矿体内部不符合工业要求的岩石,它的厚度超过了允许的范围,就得从矿体中剔除。 12、矿石品位:矿石中有用组份的含量。

13、矿石品级:即技术品级,指工业加工利用过程中根据矿石的品位及有益和有害组份的含量综合确定的。 14、矿石构造:指组成矿石的矿物集合体的特点,即矿物集合体的形态、相对大小及其空间相互的结合关系所反映的形态特征。

15、矿石结构:矿石中矿物颗粒的特点,即矿物颗粒的形态、相对大小及其相互的结合关系等所反映的形态特征。

16、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。

17、后生矿床:矿床的形成明显地晚于围岩的一类矿床。矿体和围岩是由不同地质作用和在不同时间形成的。

20、围岩:矿体周围的岩石。

21、母岩:矿体形成过程中,提供主要成矿物质的岩石,它与矿床在空间上的成因上有密切的联系。 22、矿床成因类型:按矿床的成矿作用和成因划分为岩浆矿床、沉积矿床、变质矿床、热液矿床 23、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。一般把一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。对铁矿床来讲,工业价值较大的有:火山喷发沉积变质型(世界60%,我国48.7%)海相沉积型(世界30%,我国15%);岩浆型; 矽卡岩型;热液型等

24、克拉克值:元素在地壳中的平均含量称为元素克拉克值。

26、浓度克拉克值:某元素在地质体(矿床、岩石或矿物等)中的平均含量(元素丰度)与克拉克值的比值。 27、浓度系数是工业品位与该元素的克拉克值之比 28边界品位指用来划分矿与非矿界限的最低品位;

29、工业品位指在当前能供开采和利用的矿体的最低平均品位

30、元素聚合成矿的方式:①结晶作用:岩浆结晶作用;凝华作用;蒸发作用 ②化学作用:化合作用;胶体化学作用;生物化学作用 ③交代作用 ④离子交换及类质同象置换作用

31、交代作用:溶液与岩石接触过程中,发生了一些组份的带入和另一些组份带出的地球化学作用,也称为置换作用。

32成矿作用:地球演化过程中,使分散在地壳和上地幔中的化学元素,在一定的地质环境中相对富集而形成矿床的作用。根据作用的性质和能量来源,划分为三大类:内生成矿作用;外生成矿作用;变质成矿作用

33、岩浆矿床:各类岩浆在地壳深处,经过分异作用和结晶作用,使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床。

34、岩浆矿床的成矿作用:岩浆矿床的成矿作用实际是岩浆的各种分异作用,分异过程中发生成矿物质的析出、聚集。根据性质可分为两类:结晶分异和熔离作用。

35、结晶分异作用:矿物按顺序进行结晶,并在重力和动力影响下发生分异和聚集的过程。

36、岩浆熔离作用:也称液态分离作用,指在较高温度下的一种均匀的岩浆熔融体,当温度和压力下降时,分离成两种或两种以上不混熔的熔融体的作用。

37、伟晶岩矿床类型:1花岗伟晶岩矿床2碱性伟晶岩矿床3基性超基性伟晶岩矿床 带状构造:边缘带:结晶细小,细粒石英、长石组成,厚度也较小。

外侧带:颗粒较组,细粒或文象结构,由斜长石、钾微斜长石、石英、白云母构成。

中间带:颗粒更大,粗粒结构、似文象结构等,除块状的长石、石英和云母外,绿柱石、锂辉石等。 内核:颗粒特别粗大,常由石英、石英-长石或石英-锂辉石等矿物组成。

38.伟晶岩矿床 伟晶岩是一种矿物颗粒结晶粗大的,具有一定内部构造特征的,常呈不规则岩墙、岩脉或凹镜体状的地质体。当伟晶岩中的有用组分富集并达到工业要求时,即成为伟晶岩矿床。 39、热液的类型:岩浆热液;地下水热液;海水热液;变质热液

40、元素的搬运:以硫化物形式搬运;以卤化物形式搬运;以易溶络合物搬运;以胶体溶液形式搬运 42、热液矿床的成矿方式及特点:充填成矿作用;交代成矿作用

43、充填成矿作用:当含矿热液在化学性质不活泼的围岩中流动时,因物理化学条件的改变,热液中成矿物质沉淀于已有的各种裂隙和孔袭中。

44交代成矿作用:指矿液与围岩发生化学反应或置换作用,而造成矿质的聚集。也即是在—定温度和压力条件下矿液与围岩相互作用,由一个原生的矿物集合体,向一组更稳定的新矿物的转变。

45、交代作用类型:①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。由浓度差引起,有效半径为数十米。②渗滤交代作用:交代作用过程中组份的带入带出是借助于流经岩石裂隙中的溶液流动进行的。溶液流动的原因主要是压力差。

46、蚀变作用:岩石在气水热液作用下,发生一系列旧矿物为新的更稳定的矿物所代替的交代作用。 围岩蚀变:成矿围岩在气-液和超临界流体作用下所发生的化学成分和物理性质的改变。蚀变围岩:遭受了蚀变作用的围岩。

47、矽卡岩化:是由石榴石(钙铝榴石-钙铁榴石系列)、辉石(透辉石-钙铁辉石)及其它一些钙、铁、镁的铝硅酸盐所组成的岩石,主要发生在中酸性侵入体与碳酸盐类岩石的接触带及附近,中等深度条件下,经气水热液的高温交代作用形成。

青盘岩化:中基性火山岩在中—低温含CO2、H2S的热液作用下产生的蚀变,形成在接近地表环境。蚀变矿物:绿泥石、碳酸盐、黄铁矿、绿帘石、钠长石等,蚀变岩石呈绿色青盘岩。

云英岩化:一种重要的高温蚀变是硅铝质岩石(花岗岩)受高温气水热液作用而成。主要是钾长石、酸性斜长石受热液作用分解为石英和白云母,有关的矿产W.Sn.Mo

48、矿化期:一个较长的成矿作用过程,是根据显著的物理化学条件变化来确定。

49、矿化阶段:代表一个较短的成矿作用过程,表示一组或一组以上的矿物在相同或相似的地质和物理化学条件下形成的过程。

50、矿物生成顺序:同一矿化阶段中不同矿物结晶的先后顺序 脉石矿物:硅酸盐?石英?碳酸盐?硫酸盐

矿石矿物:①先是高价阳离子的氧化物和含氧盐:黑钨矿、锡石、独居石等; ②其次是硫化物和砷化物:黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等; ③最后生成砷、锑的硫化物以及金、银的硒化物和碲化物。

52、接触交代矿床指在中酸性-中基性侵入岩类与碳酸盐类岩石(或其它钙镁质岩石)的接触带上或附近,由于含矿气水溶液进行交代作用而形成的矿床

矿床具明显分带性v 内带、内矽卡岩:靠近岩浆岩一侧形成矽卡岩。高温矿物组合:磁铁矿、赤铁矿、石榴石、辉石,次要矿物有符山石、方柱石等。v 外带、外矽卡岩:近围岩一侧形成的矽卡岩。高中温矿物组合,石榴石、辉石、角闪石、绿泥石、绿帘石、阳起石、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等,次要矿物有硅钙硼石和斧石等。 v 更远的围岩中:石英、方解石,萤石、重晶石。 岩体-内带-外带-围岩 氧化硅氧化铝降低ˉ 氧化钙氧化铁升高

53、矽卡岩矿床的成矿作用:接触渗滤交代作用;接触扩散交代(双交代作用):

渗滤交代作用:交代作用发生于流动的溶液中,即组分的带入、带出是有流经岩石的溶液来进行的 扩散交代(双交代作用):发生于停滞的溶液内,主要以离子或分子扩散方式进行,即组分的待如何带出石油浓度差引起的。 54、矽卡岩矿床成矿期和成矿阶段 (1)矽卡岩期

①早期矽卡岩阶段,也称干矽卡岩阶段,以岛状和链状的无水硅酸盐为主,形成硅灰石、透辉石、钙铁辉石、钙铝榴石、钙铁榴石、方柱石等。少量含水硅酸盐矿物如符山石形成于早期高温(800-500oC)条件.高温的超临界条件。少有硫化物的沉淀,在镁矽卡岩中可形成磁铁矿和硼酸盐,在钙矽卡岩中形成白钨矿。 ②晚期矽卡岩阶段,也称湿矽卡岩阶段,温度降低600-400oC,复杂链状的含水硅酸盐矿物形成矿物对早矽卡岩阶段的矿物具明显的交代作用,主要矿物有阳起石、透闪石、角闪石、绿帘石类等随着温度降低,大量磁铁矿出现,故又称磁铁矿阶段。

③氧化物阶段,形成温度约在400oC左右,矽卡岩期和石英硫化物期之间,具过渡性质,长石类:正长石、酸性斜长石;云母类:金云母、白云母和少量黑云母;少量的石英、萤石和绿帘石;矿石矿物:白钨矿、锡石、赤铁矿、少量磁铁矿;铍的硅酸盐矿物如日光榴石、硅铍石、香花石。少量硫化物如辉钼矿、磁黄铁矿和毒砂 (2)石英-硫化物期

④早期石英硫化物阶段,高中温热液条件,交代早期矽卡岩矿物形成绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐等,同时有萤石、石英形成,矿石矿物:铜、铁、钼、铋、砷的硫化物如黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉铋矿等,因此也称“铁铜硫化物阶段”

⑤晚期石英硫化物阶段,又称“铅锌硫化物阶段”,中温热液条件,除交代早期形成的硅酸盐矿物如绿泥石、绢云母外,石英和碳酸盐类矿物明显增多,金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和黄铜矿。 55、热液矿床:通过含矿热液作用而形成的后生矿床 57、岩浆气液充填-交代矿床 (1)高温热液矿床

A、成矿条件:高温高压:温度 300-600度,压力 2×107-2×108,深度 4.5-1km,与深成岩浆岩有关,产于接触带;高温低压:与超浅成岩或次火山岩有关,浅成高温,小于1km。 B、围岩蚀变:强烈,云英岩化、钠长石化、钾长石化、电气石化、黄玉化 C、高温矿物组合:

氧化物、含氧盐-磁铁矿、锡石、白钨矿、黑钨矿、赤铁矿 硫化物-磁黄铁矿、辉铜矿、辉铋矿、铁闪锌矿、毒砂、Au等 非金属矿物-石英、长石、Li云母、角闪石等 —粗粒,带状,对称带状;脉状、扁豆状,似层状 —矿床规模:中小型,W矿储量可达几-几十万吨 (2)中温热液矿床

A、成矿条件:温度 300-200度,压力 1-5×107,深度 2-0.5km。与中小型、中深成侵入体有关,产于接触带,或围岩中(沉积、变质、火山岩)

B、蚀变:绿泥石化、绢云母化、黄铁-长英岩化、硅化、碳酸盐化及蛇纹石化等。 C、中温矿物成分:

金属矿物:Au、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿等。 非金属矿物:滑石、石棉、水晶、石英、菱镁矿、重晶石、冰长石(地表)。 —粒,角砾状,带状,脉状-网脉状(充填),似层状(交代)。—大-中型矿床。 (3)低温热液矿床

A、成矿条件:温度 200-50度,压力小于1×107Pa,深度几百米,无岩浆岩出露,断裂控矿,细脉-网脉,囊状

B、蚀变:高岭土化、明矾石化、重晶石化、石膏化等。

C、低温矿物:辰砂、辉锑矿、雌黄、雄黄、自然Au,Ag,Cu(黄铜矿等),方铅矿,闪锌矿,辉银矿,白铁矿;非金属矿物:石英,冰洲石,萤石,重晶石,明矾石,高岭石,碳酸盐类矿物。 —组构:细晶,角砾状、胶状、皮壳状、梳状、晶洞。 58、成矿规律:

充填作用成矿——脉状、透镜状、似层状 交代作用成矿——囊状、似层状等 规模:大小不等,中型 热液来源复杂(地下水作用)

要点:岩浆气液充填-交代矿床,根据矿物组合、围岩蚀变,推断成矿条件 60、卡林型Au矿:产于碳质、泥质碳酸盐岩中的微粒浸染型金矿床。

62、火山建造(火山岩组合,火山岩系列)指在一定的大地构造单元和发展阶段,在地壳浅表部形成的一套火山岩组合。深度:喷溢相-次火山岩相 岩性:超基性-基性-中性-酸性-碱性 63、火山成因块状硫化物矿床类型:黑矿型;塞浦路斯型:别子型;砂利文型

64、火山-次火山气液矿床 在火山喷发作用的晚期或间隔期,火山喷气和热液活动非常强烈,火山热液含大量成矿金属,在一定物化条件下,含矿气液与围岩(海水)发生反应,有用组分沉淀成矿。包括:火山喷气矿床,火山热液矿床,及与浅成、超浅成次火山岩有关的热液矿床。

65.斑岩型矿床:品位低但规模大,且主要产与斑岩中及其内外接触带附件的细脉浸染型矿床

66 、斑岩铜矿:产于陆相火山盆地中,与钙碱性火山岩浆活动有关,并直接与中酸性为主的浅成、超浅成小斑岩体在成因上和空间上有联系,矿石为细脉浸染型的一类铜矿床 斑岩铜矿分带几百米——几千米,分带规律(中心——外) 1、钾化带(钾质蚀变带):钾长石、黑云母化

2、石英-绢云母化带(似纤枚岩化带):石英、绢云母,少量黄铁矿 3、泥化带(粘土化带):高岭土,绢云母,石英,绿泥石 4、青磐岩化带:绿泥石,绿帘石,绢云母,石英,黄铁矿

1、2最重要,强度与范围——矿化规模;3不发育;4范围广,虽不含矿,但为有效找矿标志

67、 玢岩铁矿:指在陆相安山质火山岩分布区,与辉石闪长玢岩有时空及成因联系的一组以铁为主的矿床

玢岩铁矿围岩蚀变垂向上分带: 上部浅色蚀变带——“泥英岩化”

中部深色蚀变带——方柱石、辉石、石榴子石岩相带,即“类夕卡岩蚀变”,叠加于早期带内(中、下蚀变带) 下部浅色蚀变带——碱性长石相带 68、风化矿床形成条件 (1)气候条件

极地冻土带:无风化壳,形成残积砂矿温带内陆沙漠和热带沙漠:碎屑组成薄风化壳,大蒸发量可形成盐湖矿床

热带、亚热带:强烈化学风化,铝、铁、锰的风化矿床

原岩条件-形成风化矿床的基础超基性岩、基性岩:红土型铁矿、镍矿霞石正长岩和玄武岩:红土型铝矿 花岗岩类:高岭土矿床

(2)地貌条件 陡峻高山区:不利风化矿床形成 低山丘陵区:最为有利的环境

(3)水文地质条件 渗透带-充气带、饱气带、分解带、氧化带 流动带-胶结带,集中成矿物质 停滞水带

70、风化矿床的类型:残积及坡积矿床;残余矿床;淋积矿床

71、残积-坡积砂矿床:原矿床或岩石经风化作用未被分解的重砂矿物或岩屑残留原地或沿斜坡堆积而形成的矿床

残余矿床:原生矿床或岩石经化学风化和生物风化作用后形成的一些难溶表生矿物残留原地而形成的矿床淋积矿床:原岩或贫矿体经风化作用某些易溶物质被水带到风化壳下部的潜水面附近沉淀下来而形成的矿床

72、硫化物矿床次生硫化物富集作用:氧化带淋滤出来的某些金属硫酸盐溶液渗透到潜水面以下,在还原环境中,以交代原生硫化物的方式生成次生硫化物。从而增加了原生矿石中某种金属的含量,提高了矿石的工业价值,这种作用称为次生硫化物富集作用

73、沉积分异作用: 由于搬运能力的减弱或沉积环境物理化学条件的改变而使物质依次下沉分离堆积的作用。

74、沉积矿床分类:机械沉积矿床;蒸发沉积矿床;化学沉积矿床;生物-化学沉积矿床 76、变质作用中反应:

脱水作用:铁的氢氧化物变为赤铁矿或磁铁矿;

重结晶作用:隐晶质蛋白石和石髓变为石英,碧玉岩变为石英岩,煤-石墨; 还原作用:赤铁矿变为磁铁矿,软锰矿变为褐锰矿;

重组合作用:粘土物质高温中压:红柱石;高压中温:蓝晶石;高温高压:矽线石,刚玉 交代作用:改变岩石化学成分的各种置换作用

77、受变质矿床:原来已经是矿床,受到变质作用后,矿石的成分、结构构造以及矿体的形态、产状、品味和规模等方面发生了变化,但其工业用途并未改变的矿床。

78、变成矿床:岩石中的某些组分,经变质作用后成为有工业价值的矿床,或由于变质作用改变了工业用途的矿床。

79、变质成矿作用类型

(一)接触变质成矿作用:又称岩浆热变质作用,岩浆侵位而引起围岩温度增高而产生的变质作用,压力影响较小。

(二)区域变质成矿作用:区域构造运动影响,高温、高压以及岩浆活动的联合作用,使原来的岩石经受强烈的改组和改造。也称热-动力变质。

(三)混合岩化成矿作用:区域变质作用进一步演化,深部上升流体或岩石部分熔融产生的“混浆”,与不同类型的原岩经过一系列相互作用形成。 80、混合岩化二阶段

主期交代重结晶阶段:新生的长英质熔浆对原岩组份进行交代反应,以碱质交代为主(钾化和钠化)。

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首先是硅酸盐重结晶,使矿物颗粒增大,使其具有工业价值。形成云母、刚玉、石榴石、石墨等非金属矿床。

进而发生交代作用,形成大量碱性长石,溶浆逐渐演化为热液。

中晚期热液交代阶段:中晚期热液中一般含大量Fe、Mg、Ca等组份,因而产生铁镁质交代作用。如沉积变质硼矿床,磷、铀、金、铜、REE等矿床。


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