2006年博士生矿床学试题

2006年博士生矿床学试题 中国科学院地质与地球物理研究所 2006年博士研究生入学考试试题 矿床学 一、 名词解释(每小题4分，选作4小题，共16分) 1、 铁帽:是指硫化物或菱铁矿矿床在地表受到风化以后所形成的一种富铁残留体。 2、 矿源层:能为后期热液活动提供成矿物质的岩层。 3、 成矿规律:是在研究矿床产出的地质及地球化学背景的基础上，阐明矿床在时间上、 空间上的分布规律。 4、 矿化剂: 5、 伟晶岩矿床:由伟晶岩形成过程中有用组分富集达到工业要求而形成的矿床。 6、 矿床工业类型:一般把作为某种矿产的主要来源，并且在工业上具有重要意义的矿 床类型成为矿床的工业类型，即在矿床成因类型的基础上，从工业利用的角度进行 矿床分类。 二、 简答题(每题8分，选作3题，共24分) 1、 沉积矿床有何主要特点, 矿床属同生矿床(矿床性质):矿体及其顶底板岩石同属沉积成因，同时连续沉? 积而成; ?具岩性岩相专属性(成矿专属性):河流冲积砂矿多产于河床冲积砾石层中，耐 火粘土矿床发育在含煤岩系中，常产于煤层底部; ?具特定的地层层位(赋矿层位):我国磷灰岩矿床已知重要层位有震且系的陡山 沱组和灯影组，寒武系下统的渔户村组; ?矿层与围岩整合(矿体产状):矿体多呈层状、似层状和凸镜状，具明显的层理。 矿体与围岩产状一致，并常呈整合接触关系; ?一般规模较大(矿床规模):矿层沿走向展布很广，可达数千公里，面积可达几 万甚至几十万平方公里。含矿岩系的厚度数米至数百米不等，最厚可达千余米; ?物质组成复杂(矿床组成):有氧化物、含水氧化物、含氧盐类、卤化物、自然 元素等; 2、 对比变成矿床和受变质矿床的异同, 受变质矿床:若原来已经是矿床，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、品位和规模等方面发生了变化，但其工业用途并未改变的矿床称 为受变质矿床。 中国科学院地质与地球物理研究所 2006年博士研究生入学考试试题 矿床学 3、 列出成矿气水热液的主要来源, ?岩浆成因热液:指在岩浆结晶过程中从岩浆中释放出来的热水溶液，最初是岩浆 体系的组成部分。 ?变质成因热液:指岩石在进化变质作用过程中所释放出来的热水溶液。岩石遭受 进化变质作用时，总伴随着矿物的脱水反应，而且脱水同变质的强 度成正比。 ?建造水:指沉积物沉积时含在沉积物中的水，因此又称封存水。 ?大气水热液:包括雨水、湖水、海水、河水、冰川水和浅部地下水。 ?幔源初生水热液:指幔源挥发分流体，其最初来源可以是核幔脱气，也可以是大 洋岩石圈俯冲到上地幔中脱气，是在地幔中形成的一种高密度的 超临界流体。 4、 热液矿床中确定矿物生成顺序的主要标志有哪些, ? 穿插，一矿物穿插另一矿物或矿物组合，被穿插者生成较早; ? 交代，先成的矿物被后代的矿物所交代，常显交代残余结构; ? 包围，先成矿物的全部或一部分被后成矿物所包围; ? 粒间位置，后成矿物生于先成矿物的颗粒之间; ? 假象，先成矿物被后成矿物交代后，尚保留其原来晶形; ? 构造，在对称带状构造中，外层矿物遭遇内层矿物。 5、 列述金矿床或铜矿床的主要成因类型, 三、 论述题(每题15分，选作4题，共60分) 1、 简述矿床的主要成因类型, ?岩浆矿床:岩浆分结矿床、残浆贯入矿床、岩浆熔离矿床、岩浆爆发矿床、岩浆 喷溢矿床; 伟晶岩矿床 ? ?热液矿床: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; ?热水喷流矿床:火山成因的块状硫化物矿床(VMS)、沉积岩中的块状硫化物矿 床; 中国科学院地质与地球物理研究所 2006年博士研究生入学考试试题 矿床学 ?风化矿床:残积和坡积矿床、残余矿床、淋积矿床; ?沉积矿床:机械沉积矿床、蒸发沉积矿床、胶体化学沉积矿床、生物化学沉积矿 床; ?可燃性有机(岩)矿床 ?变质矿床 2、 试述岩浆矿床的主要成矿作用, ?岩浆结晶分异作用:岩浆冷凝过程中，各种矿物依次从中晶出而导致岩浆成分不断 改变的地质作用。由岩浆结晶分异作用 形成的矿床为岩浆分结矿床。结晶顺序按矿物晶格能、键性和生成热降低方向进行。 岩浆结晶过程中，有用矿物如铂、钛铁矿、铬铁矿、金刚石等较早从熔桨中结晶出来，与其同时或稍晚如橄榄石、辉石、基性斜长石等，在重力及岩浆对流作用下，发生轻重矿物分离和聚集。主导因素:结晶顺序、浓度、密度和大小。如铬铁矿位于橄榄岩之上，辉岩之下。 岩浆结晶过程中，有用矿物如金属硫化物、金属氧化物等由于自身结晶温度低，而且由于挥发分含量大，又大大降低其结晶温度，有用矿物较晚从岩浆中结晶出来。 ?岩浆熔离作用:成分均匀的岩浆熔融体随着温度和压力降低，分离成两种成分不同熔融体的作用。实验:1300?C，基性岩浆可溶解6-7%Fe-Cu-Ni硫化物，随温、压降低和挥发分外逸及同化作用使溶体中硅、铝、钙增加，金属硫化物溶解度降低而发生熔离作用。初期成微滴状分散在熔体中，随后聚合变大，下沉，在岩浆槽底汇聚成熔融金属硫化物层。随温度降低，硅酸盐熔体先结晶，硫化物后结晶，形成岩浆熔离矿床。 ?岩浆爆发作用:经过岩浆结晶分异或熔离作用后，喷发至近地表所形成的矿床。 地幔中原生碳，在200-300Km,1200-1800C,6,7×109Pa.结晶成金刚石，金伯利岩浆迅速达地表，否则被分解、溶蚀。 3、 接触交代矿床的概念与主要特点, 概念:接触交代矿床主要是在中酸性-中基性侵入体与碳酸盐类岩石(或本钙镁质 岩石)的接触带或其附近，同于含矿气水溶液进行交代作用而形成的矿床。 接触交代矿床具典型的矿物组合(钙铝-钙铁榴石系列;透辉石-钙铁辉石系 中国科学院地质与地球物理研究所 2006年博士研究生入学考试试题 矿床学 列)，这些矿物组合称矽卡岩组合，由于矿床的形成在时间和成因上与矽卡岩存在密切联系，因而也称矽卡岩矿床。 主要特点:?矿体:a、产于(中、酸性)侵入体与化学性质活泼的围岩 (碳 酸盐岩等)接触带附近，一般分布在距正接触带200m 之内。 b、与矽卡岩密切共生。虽然矽卡岩全岩矿化(即矽卡岩 与矿体的形成与 分布一致)的情况可能存在，然而一 般矿体多产于矽卡岩内，但是在接触交代矿床形成的 较晚阶段(即矽卡岩形成之后的有用矿物形成阶段) 构造、岩性条件有利的情况下矿体也可以穿越矽卡岩 直至大理岩中。 c、形态不规则，与围岩呈渐变关系。 ?矿化及矽卡岩常据明显的分带，这些分带多起因于形成温度、交 代程度的差异和热液成份及原岩成分的变化等。 ?矿石的矿物组合复杂，矿石矿物常见硫化物、氧化物、钨酸盐(白 钨矿)、硼酸盐及硅铍石、金绿宝石、日光榴石等铍的铝、硅酸 盐。脉石矿物主要为构成矽卡岩的铝硅酸盐矿物、石英、碳酸盐 矿物等。 4、 试述层控矿床或VHMS矿床的主要特征, 层控矿床特点:?兼有内生和外生矿床的某些特点。反应成矿作用具多阶段性和多 期性。 ?矿源层的存在是层控矿床的主要特征之一。但矿源层与储矿层可 以是同一层位，也可以是不同的层位。 ?矿床常集中于某一特定的岩性段内，往往具有多层的特点。 ?矿床产于定的地层层位中，因而“时控”特点明显。 ?矿床常具有成群、成带展布和一定的“层”、“相”、“位”集 中的特点。 ?矿体形态、大多数与地层整合产出，呈层状、似层状或透镜状， 但也有少数不规则的穿层矿体。 中国科学院地质与地球物理研究所 2006年博士研究生入学考试试题 矿床学 ?沉积-改造型层控矿床中，矿物成分较简单。 ?矿床与岩浆岩关系一般不明显。 VHMS矿床的主要特征: 5、 试述纳主动大陆边缘和被动大陆边缘的主要成矿作用和矿床类型, 活动大陆边缘是地球上构造运动最活跃的地带，有最强烈的地震、火山活动和区域 变质作用，也是地球上地形高差最大的地带，热流值变化最急剧的地带，和最显著 的负重力异常带。 被动大陆边缘的地壳自陆向洋逐渐减薄，莫霍面向上抬升。引张和沉陷构造是被动 大陆边缘的显著特征。被动大陆边缘是全球最重要的沉积物聚集区，沉积量占海洋 沉积物总量一半以上，富含油气等矿产资源。 6、 以你所熟悉的一处典型矿床为例，论述其主要矿床特征及普查评价步骤,