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文檔簡介
1、地質出版社翟裕生版礦床學(第三版)考試復習資料1 礦產(chǎn)資源的分類2 20世紀礦床學的主要進展3 礦體及圍巖的概念4 礦體的產(chǎn)狀5 礦石礦物和脈石礦物的概念6 礦石的結構和構造的概念7 礦石構造的主要結構類型8 邊界品位和工業(yè)品位的概念9 成礦期和成礦階段的概念10 同生礦床后生礦床疊生礦床的概念11 礦床成因類型和工業(yè)類型的概念12 元素在地殼和上地幔中分布的特點13 元素在各類巖石中含量特點14 濃度克拉克值,濃度系數(shù)的概念15 交代作用的概念16 成礦流體的來源17 成礦流體的化學特性18 成礦元素遷移的形式19 內生成礦作用外生成礦作用的概念20 礦床成因分類表21 巖漿礦床的特點22
2、巖漿結晶分異作用23 早期巖漿礦床晚期巖漿礦床的特點24 巖漿溶離礦床的概念25 偉晶巖礦床的帶狀構造26 矽卡巖礦床的概念27 矽卡巖礦床成礦階段的特點28 熱液礦床成因分類及特點29 圍巖蝕變的主要類型和含義30 巖漿熱液礦床成礦作用和蝕變類型31 巖漿熱液礦床的主要類型及作用32 層控熱液礦床的概念33 復成熱液礦床的礦床實例簡介34 噴流沉積礦床及其沉積模式35 MVT型鉛鋅礦的概念36 卡林型金礦的概念37 VMS礦床的四種類型38 VMS型海相熱液礦床主要特征和形成背景39 斑巖型礦床的特點40 斑巖型銅礦的蝕變分帶和礦床成因41 風化殼的剖面類型42 紅土型鎳礦床成因43 風化礦
3、床的水文地質分帶44 殘余粘土礦床的概念45 金屬硫化物的次生富集作用以及形成機理46 機械沉積分異作用和化學沉積分異作用47 同生成巖和后生作用在沉積成礦中的意義48 海相沉積鐵礦床的分帶特征49 礦床實習的相關內容地質出版社翟裕生版礦床學(第三版)考試復習資料答案復習提綱的答案1礦產(chǎn)資源的分類依據(jù)產(chǎn)出狀態(tài)固體礦產(chǎn)液體礦產(chǎn)氣體礦產(chǎn)性質和主要工業(yè)用途金屬礦產(chǎn)非金屬礦產(chǎn)能源礦產(chǎn)地下水礦產(chǎn)20世紀礦床學的主要進展 礦床成因爭辯及礦床分類的建立 層控礦床爭辯和礦床多成因理論的興起 板塊構造和區(qū)域成礦規(guī)律的發(fā)覺 海底現(xiàn)代成礦作用的發(fā)覺與爭辯 礦床模式的爭辯以及超大型礦床的發(fā)覺和爭辯3.什么是圍巖,什么
4、是礦體礦體是在地殼演化過程中形成的,占有肯定空間位置(具有肯定幾何形態(tài))并且由礦石組成的地質體,它是礦床的基本組成單位是開采和利用的對象。辨析:一個礦床可以由數(shù)十個數(shù)百個礦體組成圍巖(礦床學中的):當前開采技術條件下,礦體四周無實際利用價值的巖石4.礦體的產(chǎn)狀礦體的產(chǎn)狀指的是礦體產(chǎn)出的空間位置和地質環(huán)境,主要包括以下內容1.礦體的空間位置(產(chǎn)狀三要素和側伏角傾伏角 2.礦體的埋藏狀況3.礦體與圍巖層理的關系 4.礦體與構造空間的關系 5.礦體與巖漿巖的關系5.礦石礦物和脈石礦物的概念礦石由礦石礦物和脈石礦物組成,礦石礦物(也就是有用礦物)指的是礦石中可以被利用的金屬和非金屬礦物。脈石礦物指的是
5、礦石中不能被利用的礦物又叫做無用礦物。兩者的劃分也是針對具體礦床而言,在一個礦床中可利用就是礦石礦物,反之就是脈石礦物。礦石礦物銅礦石中的斑銅礦,石棉礦石中石棉,金礦中自然金脈石礦物銅礦石中達不到綜合利用的方鉛礦閃鋅礦,銅鋅礦石中石英等相關概念的區(qū)分: 礦體礦石脈石夾石 礦石 礦石礦物脈石礦物6.礦石的結構和構造的概念礦石的結構指的是礦石中礦物顆粒的特點,相對大小及其空間相互關系等。礦石的構造指的是礦石的礦物集合體的特點,即集合體的形態(tài)相對大小及其空間相互關系礦石的結構和構造統(tǒng)稱為礦石的組構。7.礦石構造的主要類型塊狀構造,浸染狀構造,豆狀構造,條帶狀構造,脈狀構造,角礫狀構造,蜂窩狀構造,晶
6、洞狀構造,皮殼狀構造,土狀或者粉末狀構造,膠狀構造,腎狀構造,皺紋狀構造。8.邊界品位和工業(yè)品位的概念礦石的品位指的是礦石中有用組分的含量,以質量百分數(shù)表示。邊界品位:圈定礦體邊界的單個樣品的有用組分含量最低要求。工業(yè)品位:在單個工程中,有經(jīng)濟效益的有用組分的最低平均含量。邊界品位工業(yè)品位9.成礦期和成礦階段的概念成礦期指的是在一個具有相同成巖成礦動力學背景和物理化學條件的較長地質作用中,形成礦床的成礦作用過程。成礦期內表示一組或以上的礦物在相同(相像)物理化學條件下形成的過程稱為成礦階段10.同生礦床后生礦床疊生礦床的概念礦體與圍巖在同一地質作用中形成的礦床稱為同生礦床,類似的,礦體和圍巖不
7、是同一作用形成,礦體形成時間晚于圍巖稱為后生礦床。先期形成的礦體又疊加了后期的成礦作用形成的具有雙重成因的礦床成為疊生礦床。11.礦床成因類型和工業(yè)類型的概念依據(jù)礦床的形成作用和成因劃分礦床類型,稱為礦床成因類型。在成因類型基礎上,從工業(yè)利用的角度對礦床進行分類,在工業(yè)上起到重要作用的稱作工業(yè)類型。其中價值較大的有沉積變質型、海相沉積型等。12.元素在地殼和上地幔中分布的特點元素在地殼和上地幔中的分布有如下特點: 各種元素在地殼、上地幔中分布量相差極為懸殊,具有明顯不均一性。 元素和上地幔中分布最多的7種元素(O、Si、Al、Fe、Na、Ca、Mg)占了99%,被稱作造巖元素,其余的總共才1%
8、。 上地幔中鐵族元素、鉑族元素含量高,地殼中稀有元素放射性元素含量高。 元素和上地幔中分布最多的7種元素(O、Si、Al、Fe、Na、Ca、Mg)具有很高的豐度值,其余的元素豐度很低。13.元素在各類巖石中含量特點豐度值最高的元素如O、Si、Al、Ca在各類巖石中含量變化并不大,Na、K在中酸性巖中含量高,Mg更多分布在超基性巖中。超基性巖元素豐度變化規(guī)律酸性巖 Fe、Co、Cu、Ni、Pt急劇削減,在超基性巖中豐度最高。U、Th、Li、Be、Nb、Ta、W、Sn漸漸增加,在酸性巖中豐度最高。揮發(fā)性組分豐度漸漸增大,而V、Ti、Cu等在基性巖中豐度最高。 沉積巖中C、S、Sn、Pb、Zn、Cu
9、含量較高,其他的介于基性巖和酸性巖含量之間。14.濃度克拉克值,濃度系數(shù)的概念濃度克拉克值(富集系數(shù)):某一地質體中某種元素平均含量與其克拉克值的比值。濃度系數(shù):礦床工業(yè)品位和該礦種元素克拉克值的比值。濃度系數(shù)小,富集系數(shù)大,有利成礦。15.交代作用:溶液和巖石的接觸中,發(fā)生了一些組分帶入和另一些組分帶出的地球化學作用,又稱作置換作用形成了新的交代礦體等。16.成礦流體的來源有大氣降水、海水、建筑水(封存水)、巖漿熱水、變質熱水。17.成礦流體的化學特性依據(jù)氣水熱液礦床中主要組分、圍巖蝕變、包裹體的爭辯,普遍認為氣水熱液成礦作用中,氣水熱液的化學性質是不斷變化的。但大多數(shù)在弱堿性-中性-弱酸性
10、條件進行。早期堿性階段酸性階段晚期堿性階段 酸性揮發(fā)分組分在離開巖漿源向上逸出后溫度壓強降低轉變?yōu)樗嵝砸后w,PH下降。 若與圍巖反應,(比如花崗巖結晶),帶入堿性物質可發(fā)生堿性交代作用。 酸性階段活化陰離子,淋濾金屬發(fā)生云英巖化等蝕變作用 溫度降低,熱液重新變?yōu)橹袎A性,可沉積碳酸鹽巖,消滅云母和白鎢礦。氧化還原環(huán)境:Fe2+比Fe3+占優(yōu)勢,硫化物多于碳酸鹽,可推斷多數(shù)為還原環(huán)境18.成礦元素遷移的形式(1)以硫化物形式搬運(已不被接受)(2) 以鹵化物的形式遷移金屬在熱液中可以生成可溶的鹵化物,溫度低于400度時,可以與H2S反應生成硫化物FeCl2(aq)+H2S T673KFeS2+2C
11、l-+2H2隨著溫度降低或者熱液進一步上升,硫化物被氧化生成氧化物,碳酸鹽,硫酸鹽而沉淀(3)以易溶絡合物形式遷移金屬大多可以形成溶解度高幾百萬倍的絡合物,主要是硫氰化物和硫化物,金屬可以以絡合物形式長距離遷移。(4)以膠體形式搬運在地下淺部甚至深部,礦物可以形成膠體,以膠體形式搬運,在開放系統(tǒng)中形成的溶液具有膠體的性質。19.內生成礦作用和外生成礦作用的概念主要由地球內部熱能的影響形成礦床的各種地質作用稱作內生成礦作用。依據(jù)物理化學條件不同,可分為巖漿成礦作用,偉晶成礦作用,接觸交代作用和熱液成礦作用。在太陽能影響和作用下,在巖石圈上部、水圈、氣圈和生物圈相互作用過程中,在地殼表層形成礦床的
12、各種地質作用。可分為風化成礦作用、機械成礦作用、生物化學能源成礦作用三類。21.巖漿礦床的特點(5條)巖漿礦床是同生礦床,成礦作用與母巖成巖作用基本上是同時進行的,成礦作用隨母巖的固結而結束。一般產(chǎn)于母巖體內有時候甚至就是巖體本身,浸染狀礦體與母巖多為漸變關系、過度關系,貫入式礦體和母巖分界線經(jīng)常比較分明。 礦石的礦物成分和母巖的基本相同,主要的脈石礦物就是母巖的造巖礦物。 成礦溫度一般在巖漿的結晶溫度范圍內,不同礦床溫度變化很大。 早期形成的礦床一般不伴隨圍巖蝕變,晚期形成的伴隨圍巖蝕變作用。20.礦床成因分類表22.巖漿結晶分異作用巖漿中礦物依據(jù)肯定挨次結晶析出,并且在重力和動力作用下發(fā)生
13、分異的作用稱為巖漿結晶分異作用。主要影響因素是礦物的熔點,相對密度,水或者揮發(fā)份組分含量。水和揮發(fā)份組分可以降低礦物的熔點降低巖漿的粘稠度。但是假如礦物濃度太低,礦物會在低于熔點的溫度結晶,密度大的礦物傾向于向下運動。巖漿的粘稠度和礦物相對運動的速度也是影響因素。巖漿粘度大的酸性巖漿相對的難以集中,不易發(fā)生結晶分異。24. 巖漿溶離礦床的概念較高溫度下一種成分均勻的巖漿熔體在溫度下降后分別成2種(及以上)互不相熔的固溶體的作用形成的礦床。實質是互溶相在條件轉變后分別出獨立的不混溶液體相。23.早期巖漿礦床晚期巖漿礦床的特點早期巖漿礦床晚期巖漿礦床結晶時間礦石礦物早于或同時脈石礦物礦石礦物晚于脈
14、石礦物典型礦石結構自形晶結構,浸染狀構造他形晶結構,海綿隕鐵結構礦物成分與母巖的基本全都成分會有不同,伴有圍巖蝕變礦體圍巖分界線漸變或者迅變貫入式清楚,浸染式界線過渡狀態(tài)產(chǎn)出狀態(tài)層狀帶狀透鏡狀,主要在下部層狀透鏡狀,各個部位都有礦體密度一般比巖漿密度大無明顯差異,還可有小于巖漿密度的25. 偉晶巖礦床的帶狀構造偉晶巖礦床中,由偉晶巖不同的結構類型組成的條帶,沿著偉晶巖體走向和傾斜呈現(xiàn)規(guī)律產(chǎn)出形成的構造稱為帶狀構造。發(fā)育良好的偉晶巖體可以分為四個帶:邊緣帶 由細粒長石石英組成,與圍巖界線是明顯的,但是也存在漸變關系外側帶 文象花崗巖,長石,石英等組成,厚度比邊緣帶大,礦物為較粗粒中間帶 位于外側
15、帶和內核帶之間,粗粒結構,為偉晶巖礦床主要部分。內核帶 礦物晶體顆粒特殊粗大,由石英-長石或者鋰輝石組成26.矽卡巖(接觸交代)礦床的概念在中酸性-中基性侵入巖和碳酸鹽類巖石接觸帶上經(jīng)過含礦汽水熱液交代作用形成的發(fā)育有石榴子石和輝石等碳酸鹽礦物組成的矽卡巖,礦體和矽卡巖有親密聯(lián)系,稱為矽卡巖礦床。主要分布在侵入巖與圍巖接觸帶四周。接觸交代礦床礦體具有分帶性,巖漿巖一側形成內矽卡巖,主要由較高溫礦物組成,稱為內帶??拷鼑鷰r一側形成外矽卡巖,主要由較低溫礦物組成,稱作外帶。從內向外,氧化硅和氧化鋁含量降低,氧化鈣含量增加。27.矽卡巖礦床成礦階段的特點矽卡巖礦床成礦過程具有明顯的多期性和多階段性,
16、經(jīng)過了多次成礦交代作用,礦床的成分也因此格外簡單。可分為2個成礦期和5個成礦階段。(一) 矽卡巖期 早期矽卡巖階段(干矽卡巖階段):鈣鎂鋁礦物與二氧化硅反應,主要形成對應硅酸鹽產(chǎn)物。這一時期的主要產(chǎn)物是硅灰石,透輝石,鈣鐵榴石等島狀和無水硅酸鹽礦物。 晚期矽卡巖階段(濕矽卡巖階段):早期形成的硅酸鹽礦物發(fā)生交代作用,生成透閃石陽起石綠簾石等簡單的帶狀鏈狀含水硅酸鹽類礦物。 氧化物階段(過渡時期):這一階段形成長石類云母類礦物后期還有硫化物。(二) 石英-硫化物期:二氧化硅不再交代形成矽卡巖礦物,而是獨立析出大量石英。這一時期還產(chǎn)生了綠泥石,同時,形成大量金屬硫化物。 早期硫化物階段(鐵銅硫化物
17、階段):脈石礦物主要為綠泥石,絹云母,螢石和石英等;礦石礦物主要為高溫條件下形成的銅鐵鉬鉍砷的硫化物。 晚期硫化物階段(鉛鋅硫化物階段):碳酸鹽類礦物明顯增多,形成的金屬礦物主要是方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等。28熱液礦床成因分類及特點 依據(jù)形成溫度可分為:高溫、中溫、低溫熱液礦床高溫熱液礦床中溫熱液礦床低溫熱液礦床形成溫度300到600度200度到300度50度到200度形成壓力(Pa)(2 to 10)X107(1to5)X107小于107形成深度1km 4.5km2-0.5km幾百米到地表主要礦物成分氧化物含氧鹽硫化物成分簡單低溫礦物礦石結構及粒度粗粒,帶狀構造中粒,帶狀及角礫細粒,角礫狀構
18、造29.圍巖蝕變的主要類型和含義圍巖蝕變的概念:含礦熱液與圍巖相互作用,巖石在氣水熱液的作用下,發(fā)生的一系列舊礦物被更穩(wěn)定新礦物替代的交代作用稱為圍巖蝕變作用?;疾∥g變的圍巖稱為蝕變圍巖。常見類型矽卡巖化主要是由(鈣鋁石榴子石-鐵鋁石榴子石)、(透輝石-鈣鐵輝石)及其他一些鈣、鐵、鎂的鋁硅酸鹽礦物所組成的巖石。它主要產(chǎn)生在中酸性侵入體與碳酸鹽類巖石的接觸帶或其四周,在中等深度條件下,經(jīng)氣水熱液的高溫交代作用形成的。云英巖化此類蝕變乃是硅鋁質巖石受高溫氣水熱液作用而成的,如花崗巖的云英巖化,主要是鉀長石、斜長石受熱液作用分解成石英和白云母。酸性侵入巖受高溫汽水熱液交代蝕變而成。在作用過程中,常有
19、氟、硼、水等揮發(fā)組分和金屬元素參與。云英巖化除產(chǎn)生主要特征礦物:石英和白云母,還可有鋰云母、黃玉、電氣石、螢石、綠柱石以及黑鎢礦、錫石、輝鉬礦等。云英巖化和鉀長石化、鈉長石化在成因上親密相關,因此在蝕變巖體中,??梢姷剿鼈兊墓采bc長石化鈉長石化的結果是蝕變巖石中形成鈉長石(可與石英、淺色云母、方柱石、霓石、綠泥石、綠簾石組合)。原巖主要為酸性、中性、基性、堿性火成巖。一種鈉質交代作用。在與礦化有關的花崗巖中,鈉長石化常發(fā)生在鉀長石化之后,在鈉長石化之后往往發(fā)育云英巖化。在這類交代蝕變花崗巖中,常發(fā)生鈮、鉭、鈹、稀土等礦化。在一些鐵、銅夕卡巖礦床中,在內接觸帶中,往往發(fā)育鈉長石化。在青盤巖化巖
20、石中,也常有鈉長石化的產(chǎn)生。鉀長石化鉀長石化的結果是蝕變巖石中形成微斜長石、透長石、正長石、冰長石等礦物。原巖以酸性火成巖為主,其次是中性火成巖及較富長英質的沉積巖、沉積變質巖。形成條件多為高溫(冰長石為低溫)。有關的礦床有W、Sn、Be、Ta、Cu、Mo,冰長石與Au、Ag、Cu、Pb、Zn礦化有關。為鉀質交代的產(chǎn)物,包括微斜長石化、正長石化、透長石化和冰長石化。由于它們不易區(qū)分,且成分幾乎完全相同故統(tǒng)稱鉀長石化。在與花崗巖有關的鎢、錫、鈹、鈮、鉭以及斑巖銅、鉬礦床等的下部,經(jīng)常發(fā)生有大規(guī)模的鉀長石化帶。低溫熱液的鉀長石化,以冰長石化為主,多發(fā)生在中性、弱酸性火山巖中,也可在基性或酸性巖中發(fā)
21、生,有時與青盤巖化有關。與其有關的礦產(chǎn)主要為火山巖系中的一些金屬礦床。青盤巖化 (變安山巖化)主要是安山巖、玄武巖、英安巖及部分流紋巖,受中、低溫熱液作用產(chǎn)生的,一般是在近地表條件下形成。青盤巖化產(chǎn)生的特征礦物為:綠簾石、綠泥石、鈉長石和碳酸鹽礦物(方解石、白云石和鐵白云石),可有少量的絹云母、石英、黃鐵礦和磁鐵礦。與青盤巖化有關的礦床有:斑巖型銅、鉬礦床,熱液黃鐵礦礦床,多金屬礦床,金和金銀礦床等。硅化使得圍巖中石英或隱晶質二氧化硅含量增加的一種蝕變作用。形成硅化的二氧化硅一般是由熱液帶入,部分是由原巖中二氧化硅殘留、相對富集而成的。1也可由長石或其他礦物經(jīng)蝕變后形成。硅化幾乎在任何巖石中都
22、可發(fā)育,從高溫到低溫條件下均可產(chǎn)生。由于硅化可以在廣泛的環(huán)境中由熱液作用形成,因此硅化蝕變常與其他蝕變,如絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、云英巖化、泥化、長石化等相伴產(chǎn)出。碳酸鹽化這是一種比較常見的中、低溫熱液蝕變類型。碳酸鹽化的結果是蝕變巖石中形成相當數(shù)量的方解石、白云石等碳酸鹽類礦物。閃長巖、輝長巖等巖漿巖的碳酸鹽化是中溫熱液蝕變的產(chǎn)物,與之有關的礦產(chǎn)主要是銅、鉛、鋅。石灰?guī)r、白云巖患病中、低溫熱液蝕變時也可形成碳酸鹽化,有時主要形成白云巖,可稱白云巖化。這類蝕變圍巖是查找鉛、鋅、汞、銻礦床的良好標志30.巖漿熱液礦床成礦作用和蝕變類型巖漿熱液礦床成礦作用:由巖漿結晶分異過程中分出的氣水溶液
23、,在侵入體內部及四四周巖的有利構造中,通過充填和交代的方式形成的礦床,稱為巖漿熱液礦床。過充填和交代的方式形成的礦床,稱為巖漿熱液礦床。1、巖漿熱液的產(chǎn)生與運移在深部高溫高壓條件下(溫壓條件為600300、84km),由于巖漿的演化,導致超臨界流體的分別,當冷卻至臨界點之下就變成熱液。當內壓大于外壓時,它們就從巖漿房分出。由于大量揮發(fā)份的存在,提高了金屬在溶液中的溶解度。金屬離子在溶液中主要呈硫化物、氧化物、氟化物、氯化物等形式被搬運。2巖漿熱液的早期成礦作用在巖漿氣液作用早期,由于F-、Cl-陰離子大量存在,溶液pH值低,多呈酸性、弱酸性。若圍巖是非鈣質巖石酸性巖漿巖或硅鋁質巖石的狀況下,當
24、溶液分出后,未經(jīng)長距離的搬運即在酸性巖體的頂部或其上覆圍巖中沉淀成礦。由于所在較深的環(huán)境下,降溫緩慢,其它物理化條件的變化也不顯著,酸性溶液不易被中和,因而有利于高溫礦物的沉淀;蝕變是長石水解為粗中粒的石英和白云母典型的云英巖化,伴隨大量的W、Sn等礦物結晶、富集形成高溫熱液脈狀礦床,即云英巖型鎢、錫石英脈礦床。3 巖漿熱液的中期成礦作用即在中溫(200300)、中深(13km)的條件下,由于熱液的溫度降低,金屬硫化物開頭相對聚集,在向構造裂隙或減壓部位運移過程中,特殊是流經(jīng)灰?guī)r、泥灰?guī)r和其它碳酸鹽巖石時,溶液很快被中和,使原來酸性一弱酸性含礦溶液變?yōu)橹行匀芤?,甚至呈弱鹼性的,不能在酸性溶液中
25、沉淀的硫化物開頭沉淀;如礦液具有足夠的溫度和相當?shù)幕顫娦?,溶液和圍巖則可發(fā)生交代作用,形成交代礦床。伴隨綠泥石化、絹云母化、黃鐵絹英巖化、硅化、碳酸鹽化以及蛇紋石化,形成以硫化物、復硫鹽類為主的多金屬礦床。它們雖然與侵人體關系較親密,但在空間上仍有肯定距離。4、晚期巖漿熱液作用熱液溫度在20050,成礦壓力小于1107Pa,(0-0.5km),含礦溶液多變成弱酸性為主,某些金屬則以碳酸鹽形式從熱液中沉淀出來,形成菱鐵礦、菱錳礦、菱鎂礦等礦床。此外,還可形成滑石、纖維蛇紋石石棉等非金屬礦床。31.巖漿熱液礦床的主要類型及作用巖漿熱液礦床的主要類型有:鈉長巖型稀有、稀土元素礦床 發(fā)生了鈉長石化的花
26、崗巖有關的Li、Nb、Ta、Rb、Cs等稀有元素的各類礦床,主要由蝕變鈉長石組成,位于酸性花崗巖上部蝕變體內,礦石浸染狀分布,具有明顯分帶性,可見有成礦元素貧化或者富集,分布不均。云英巖型鎢錫等礦床 以發(fā)生了云英巖化為特征,主要發(fā)生在酸性侵入體尖端突出部位,含鎢、錫石英脈礦床是最主要的云英巖型礦床,也是鎢礦的最主要礦床類型。此類礦床以產(chǎn)鎢為主,伴生錫、鉬,可綜合利用,有些還伴有鈹、銅、鉛、鋅等。我國鎢礦極其豐富,儲量和產(chǎn)量都占世界首位,它們大多屬于云英巖型礦床。礦床規(guī)模一般為中小型,少數(shù)規(guī)模很大,為重要的礦床類型,如鎢礦的儲量可以達到幾幾十萬噸。脈型以及構造蝕變巖鎢錫礦 這類礦床的地質特征主要
27、表現(xiàn)為:(1)這類礦床多與中酸性巖漿巖有肯定的空間和成因聯(lián)系,礦區(qū)四周一般都有花崗巖、花崗閃長巖等中深成巖漿巖出露,巖體以中小型規(guī)模居多,常成巖株狀產(chǎn)出,出露面積多為數(shù)十平方公里,少數(shù)成巨大的巖基狀產(chǎn)出。礦脈很少直接產(chǎn)于巖漿巖體內,大多分布在巖漿巖四周的圍巖中。(2)含礦圍巖主要為化學性質比較穩(wěn)定的鋁硅酸鹽巖石,如板巖、千枚巖、片巖、頁巖、石英砂巖等,當圍巖是碳酸鹽巖時,脈狀多金屬礦床往往和接觸交代礦床伴生。(3)斷裂構造對這類礦床的產(chǎn)出位置、礦脈的形態(tài)、規(guī)模有重要影響,礦脈可分三種類型:單脈:主要受張扭性的斷裂把握,成礦作用方式以充填為主。與圍巖界線清楚,圍巖裂開不明顯,厚度一般可達十幾米至
28、數(shù)十米;長數(shù)百米至上千米不等,礦化帶的整體形態(tài)規(guī)章而簡潔;薄脈帶:受平行斷裂組把握,礦化帶內的礦體形態(tài)簡單多變,有呈分枝、復合的脈狀,也有不很規(guī)章的透鏡狀,在斷裂帶中或斷續(xù)消滅或斜列分布,每一單脈厚度不超過1-2米;網(wǎng)脈帶:主要受壓扭性的斷裂裂開帶把握,由數(shù)條至數(shù)十條相互交織的單脈構成。除脈狀外,有時尚有似層狀、透鏡狀、柱狀礦體。(4)礦床的圍巖蝕變多樣,常見硅化、絹云母化、絹英巖化、黃鐵絹英巖化、鉀化、碳酸鹽化、綠泥石化等。由于構造斷裂的多期活動和礦化的多期作用,礦石構造比較簡單,在一個礦床中經(jīng)常同時消滅多種礦石構造類型,常見的有塊狀構造、角礫狀構造、脈狀構造,網(wǎng)脈狀構造、條帶狀構造和晶洞狀
29、構造。般認為脈狀多金屬硫化物礦床的成礦物質主要來自巖漿或深部巖石,與圍巖的成分無多大關系,礦床是區(qū)內花崗巖類演化、分異的產(chǎn)物,屬于巖漿中溫熱液礦床。32.層控熱液礦床的概念層控熱液礦床是主要產(chǎn)生于沉積巖地區(qū),礦石建筑和巖性與沉積巖親密相關,而與巖漿活動無直接關聯(lián)的熱液礦床。典型礦床類型:卡林型金礦、MVT鉛鋅礦、SEDEX鉛鋅礦、砂巖頁巖型銅礦33.復成熱液礦床的礦床實例簡介復成熱液礦床是由不同期次、不同成因的含礦熱液復合疊加形成的礦床,成礦作用簡單,特點是礦床規(guī)模巨大、含有多期次形成的礦物,多礦種共生可形成特大型礦床。典型礦床類型:白云鄂博稀土鈮鐵礦床、奧林匹克壩式銅金鈾稀土礦床奧林匹克壩式
30、銅金鈾稀土礦床奧林匹克壩式銅金鈾稀土礦床是典型的IOCG型礦床,總價值1400億美元,各種元素都可構成超大礦床,礦床所屬南澳斯圖爾特陸棚區(qū),東側通過托倫斯斷層與阿德萊德地槽分開。礦體賦存在巨大的奧林匹克壩角礫雜巖體中,中心為漏斗狀角礫巖,大多數(shù)礦物浸染狀存在于富赤鐵礦的角礫巖基質中,銅礦有黃銅礦,斑銅礦和輝銅礦,鈾礦有晶質鈾礦、鈾石和鈦鈾礦,金為自然金。巖石普遍患病絹云母化赤鐵礦化等。礦石儲量至少20億噸,平均含銅1.6%,還含有大量鐵、銀、鈷可綜合回收。34.噴流沉積(SEDEX)礦床及其沉積模式以沉積巖為容礦巖石的塊狀硫化物礦床稱為噴流沉積型鉛鋅礦床。該類礦床分布廣泛,成分上呈現(xiàn)出復含Pb
31、、Zn(品位是VMS型礦床的數(shù)倍),伴生Ag但貧Cu為特征。通常形成于拉張構造帶或者斷裂谷把握的克拉通沉降盆地等。關于其成因,目前有兩種說法:盆地壓實鹵水模式和海底熱液對流模式。前者認為成礦流體和金屬礦物是盆地壓實過程中從厚層沉積巖中釋放出來的。后者認為發(fā)生了海底塌陷作用,海底產(chǎn)生大量微裂隙,低溫流體發(fā)生了對流循環(huán)。35.MVT型鉛鋅礦的概念MVT型(密西西比河型)鉛鋅礦床是鉛鋅礦床的主要類型,因廣泛分布于美國密西西比河兩岸的寒武紀-石炭紀碳酸鹽地層中得名。主要為后生成礦作用形成,屬于層控礦床。主要特征是:礦區(qū)范圍很大,經(jīng)常賦存在厚層碳酸鹽巖建筑中礦體大多為層狀,礦化最富地段在靠近沉積盆地的邊
32、緣,礦化穩(wěn)定,規(guī)模巨大。礦石成分簡潔,主要是方鉛礦閃鋅礦,礦石多具有浸染狀構造。成礦溫度低,無圍巖蝕變,基本不患病變質作用。36.卡林型金礦(微小浸染型金礦)的概念產(chǎn)于滲透性良好的角礫薄層炭質粉砂質碳酸鹽巖中,呈現(xiàn)微小浸染狀的礦床。該類型金礦主要發(fā)生在地殼活動猛烈的地區(qū),比如構造單元結合部位或者造山帶,礦床受大型構造把握顯著,區(qū)域內巖漿巖不發(fā)育,可見少量巖脈,深部常有隱伏礦體,在成礦區(qū)域內同成礦期巖漿活動比較猛烈。圍巖的主要類型是碳酸鹽巖,圍巖蝕變主要是中低溫的硅化、碳酸鹽化。成礦年月跨度大,硫同位素分布離散,范圍較寬。37.VMS礦床的四種類型VMS礦床是與海相火山有關的塊狀硫化物礦床的簡稱
33、。其基本特征是礦體主要由鐵的各種硫化物及不同含量和比例的銅、鉛、鋅等的硫化物組成,通常成層狀產(chǎn)于火山巖中,其成因與火山巖親密相關,所以又稱火山成因塊狀硫化物礦床,而Solomon等人為了避開成因的含義,稱之為“火山”塊狀硫化物礦床,或火山巖中的塊狀硫化物礦床。依據(jù)其賦礦巖系產(chǎn)出背景的差異,通常將VMS礦床劃分4個亞類:(1)黑礦型,產(chǎn)于長英質火山巖中,形成于弧后擴張環(huán)境;(2)塞浦路斯型,賦礦巖系主要為蛇綠巖套的鐵鎂質火山巖,產(chǎn)于大洋中脊環(huán)境;(3)別子型,賦礦巖系為鉀鎂鐵質火山巖的碎屑巖。(4) 沙利文型,礦床發(fā)育在子版塊內部活動帶。38.VMS型海相熱液礦床主要特征和形成背景形成過程:(1
34、)成礦前階段。 高溫酸性純氣液作用使得圍巖礦物組分發(fā)生猛烈的重新組合。(2)硫離子和鐵離子的過飽和溶液在海底形成豐富的二硫化鐵沉淀,含礦溶液溫度上升。(3)熱水溶液作用:熱水溶液中硫離子一般不飽和,經(jīng)常含有氯化物或者絡合物形式存在的銅鉛鋅等,這些金屬可以取代二硫化鐵中的鐵元素形成含礦礦石。基本特征:(1)與同時代的鎂鐵質和長英質火山巖、火山碎屑巖關系親密,形成于火山活動間歇期(2)礦體有整合和不整合兩類,整合型礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出,與上盤巖石界限清楚,而與下盤巖石漸變過渡,礦石具塊狀構造。在整合礦體下,存在由浸染狀、細網(wǎng)脈狀礦石組成的不整合型礦體;(3)從下向上、從內到外存在Cu(黃銅礦)Z
35、n(閃鋅礦)Pb(方鉛礦)礦化分帶,黃鐵礦消滅在全部的帶中;(4)富鐵(有時富錳)的硅質巖形成于海底熱水活動的減弱階段。 (5)除別子型礦床外,其他類型的VMS礦床中,整合型礦體的下盤巖石中存在綠泥石和絹云母的蝕變,形成陡立的管(筒)狀蝕變帶,通常從內向外具明顯的水平分帶。39.斑巖型礦床的特點1) 以銅礦、鉬礦為主,也有鎢礦。2) 與礦床有關的主要是淺成-超淺成閃長斑巖、花崗斑巖等次火山巖,含礦熱液主要來自次火山巖體泠凝過程中揮發(fā)性組分的蒸餾和氣化作用。3) 礦床主要產(chǎn)生于次火山或者其圍巖接觸帶內,以及各種噴出巖中。4) 斑巖型礦床與火山活動息息相關,受深大斷裂把握,常呈現(xiàn)帶狀分布。5) 由
36、于成礦溫度下降較快,造成簡單多樣的礦石組合和結構構造。6) 礦床規(guī)模大,埋藏淺,品位低,但簡潔開采,且可供綜合利用的礦產(chǎn)多。40.斑巖型銅礦的蝕變分帶和礦床成因斑巖型銅礦床具有四個特點:一大二貧三易選四露采礦床圍巖蝕變極為發(fā)育,具有明顯的垂直分帶現(xiàn)象。自巖體中心向外可以劃分為4個帶:鉀化帶(黑云母-鉀長石帶) 絹英帶(絹云母-石英帶) 泥化帶青磐巖帶。成因:礦床的成因經(jīng)受了從高溫到低溫的過程,與礦化有關的斑巖與火山巖漿同源,一般是斑位于板塊邊緣,也可產(chǎn)于內陸造山帶。從已有的資料來看,把握斑巖銅礦就位的主要地質因素是斷裂巖漿作用。也就是說,斑巖銅礦是在張性構造環(huán)境下,成礦巖漿沿斷裂通道上升形成的
37、。并且含礦巖體一般賦存在深斷裂帶的次級斷裂或背(向)斜之中。41.風化殼的剖面類型水云母型剖面 硅鋁飽和,原生硅酸鹽礦物的氧化硅在水化過程和水解過程中不發(fā)生遷出粘土型剖面 硅鋁不飽和,二氧化硅類型不足,氧化硅有相當數(shù)量的遷出。紅土型剖面 風化殼中氧化硅發(fā)生了猛烈的遷出。42.紅土型鎳礦床成因成因是含鎳的超基性巖發(fā)生了風化作用,含鎳的硅酸鹽礦物分解,鎳從原生礦物的晶格中解脫出來,離子狀態(tài)進入溶液被溶液中粘土礦物和針鐵礦吸附,或者直接從膠體中沉淀,形成兩類主要的含鎳礦物:一類是硅酸鹽和鋁酸鹽,另外一類是針鐵礦和錳的氧化物。43.風化礦床的水文地質分帶地下水具有垂直分帶性,風化礦床也因此具有垂直分帶
38、的特點。依據(jù)地下水循環(huán)的特點,自上向下分為三個帶: -地表-滲透帶 含有有機酸、硫酸鹽、細菌等,季節(jié)性差異大,風化作用最猛烈-地下水面- 流淌帶 地下水側向緩慢流淌,季節(jié)性變化不太明顯,主要是淋濾發(fā)生還原、膠結作用-停滯水面-停滯水帶 基本處于靜止狀態(tài),原生礦物幾乎不發(fā)生變化44.殘余粘土礦床的概念原生礦床或巖石經(jīng)化學風化作用和生物風化作用后,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)要求時形成的礦床稱為殘余礦床(residualdeposits)。殘余礦床形成的條件是:暖和或酷熱的潮濕氣候,準平原化的高原地形和長久的風化時間。礦床一般呈面型分布,也見呈線型分布者。這類礦床在垂直剖面上往往具有分帶現(xiàn)象,并與母巖呈過渡關系。殘余礦床在風化礦床中占有重要的地位,主要礦產(chǎn)有粘土(高嶺土、蒙脫土)、鐵、錳和鋁土礦等。在暖和潮濕的氣候條件下,鋁硅酸鹽巖石在
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