博士生矿床学试
题
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中国科学院地质与地球物理研究所
2004年10月博士研究生入学考试
试题
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矿床学
一、 名词解释(每题5分,选作4个,共20分)
1、 矿体产状:系指矿体在空间上产出的空间位置和地质环境。
2、 同生矿床:是指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矿床。 3、 围岩蚀变:通常是指成矿围岩在气-液和超临界流体作用下所发生的化学 成分和
物理性质的变化。
4、 接触交代矿床: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。
5、 伟晶岩:伟晶岩是指由特别粗大的矿物晶体所组成,具有一定的内部结构、构造特
征,常呈规则或不规则岩墙、岩脉或凸镜状产出的地质体。
6、 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。
二、 简答题(每题5分,选作4题,共20分)
1、 列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;
?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、 简述斑岩型铜矿床的主要特征。
斑岩型铜矿床围岩以中心式面型蚀变为最常见。这类蚀变围绕侵入体中心呈同心圆
状或椭圆状产出,直径可达几百米至几公里。各蚀变带的矿物组合常呈有规律地分
布。自岩体中心向外依次出现四个蚀变带:
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?钾质蚀变带:蚀变矿物主要为黑云母和钾长石;
似千板岩化蚀变带(石英-绢云母化带):蚀变矿物主要为石英和绢云母; ?
?泥质蚀变带:蚀变矿物主要为高岭石、蒙脱石、石英;
?青盘岩化带:蚀变矿物主要为绿泥石、绿帘石、方解石。
3、 对比变成矿床和受变质矿床的异同。
4、 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。 5、 列出四个主要的成矿控制因素。
控制形成的地质因素,简称控矿因素。控矿因素很多,最重要有构造、沉积、岩性
和岩浆4类。
?构造控矿因素: 矿床形成的重要控制因素。控矿构造可分为区域性控矿构造
和局部性控矿构造两类,前者控制矿带和矿区的形成和分布,后者决定矿床的定
位。
?沉积控矿因素 包括地层、岩相、古地理、古地貌、古气候和古水文地质条件
等。
?岩性控矿因素 容矿岩石的物理性质和化学性质对于方式、矿化强度、产状以
及矿床类型等均有明显的控制作用。
?岩浆控矿因素 又称因素。它是内生成矿作用的重要因素。在外生矿床,尤其
是风化矿床和砂矿床中,岩浆岩也是成矿物质的一个重要来源。
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三、 论述题(每题20分,选作3题,共60分)
1、 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
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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。
2、 试归纳热液矿床的一般特征。
? 成矿物质的迁移富集与热流体的活动密切相关;
? 成矿方式主要是通过充填或交代作用;
? 成矿过程中伴有不同类型、不同程度的围岩蚀变,且常具有分带性; ? 构造对成矿作用的控制明显,既是含矿流体运移的通道,也是矿质富集沉淀的
主要场所;
? 成矿介质(热液)、矿质以及热源直接控制着热液矿床的形成,三者来源往往
复杂多样,既可来自同一地质体或地质作用,也可具有不同的来源;
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? 热液矿化往往呈现不同级别、不同类型的原生分带(以矿物或元素的变化表现
出来);
? 形成的矿床种类多,除铬、金刚石、少数铂族元素矿床外,许多金属、非金属
矿床的形成与热液活动有关,热液矿床具有重要的经济价值。
3、 层控矿床的主要特征及其研究意义。
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。
层控矿床研究意义:
4、 试述中国主要成矿域及其特征。
?世界三大成矿带均延伸通过我国—成为滨太平洋构造域、特提斯,喜玛拉雅构造域、古亚洲构造域汇聚区
?东部-山东黄金基地、华南钨锡之乡,南部-金顶超大铅锌矿,北部白云鄂博铁-稀土矿
?陆块之间为造山带,陆块内为盆地
?陆块间大陆造山带产出金属矿产
?盆地蕴藏油气、煤、铀能源及盐类资源
? 造山带中夕卡岩,斑岩型、块状硫化物型低温热液型贵金属、有色金属、稀有
,稀土金属矿床发育
? 盆地中油气、煤、铀能源资源丰富,西部盆地均发现煤田,神木世界七大煤田
之一
? 中亚带上产出穆龙套巨型金矿、白云鄂博超大型铁,金,钽,稀土矿床、土屋
铜矿
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? 秦岭,祁连带勘查出厂坝超大型多金属矿床、白银厂超大型铜镍硫化物矿床、
阳山超大型金矿床
? 三江带(金沙江-怒江-澜沧江)产有中国最大的金顶铅,锌矿床 ? 华南是中国有色金属和钨、锡之乡,世界储量首位
5、 以你所熟悉的一处典型矿床为例,论述其主要特征及研究心得。