矿床学试题题库

吉林大学地球科学学院2008-2009学年第一学期试卷

课程名称：矿床学A(A卷)

考试时间：150分钟考试方式：闭卷、笔试

题号一二三四五六七八总分

题满分2512810

一、回答下列概念

(本题共25分，得分

每小题5分,选择

5题回答)

1.盐类矿床的沙洲)戎矿说和沙漠成矿说

“沙洲说”是关于海相盐类矿床的形成作用的经典理论，认为成盐盆地原系一个海湾，海湾的出口处有沙洲的形成，

它把海湾与大洋在很大程度上加以隔开。由于蒸发作用很强，海湾中水面低于大洋海面，大洋的水通过很狭窄的海峡

经常地或周期性地流入海湾以供给盐分，由于气候干旱而蒸发强烈，以促使海湾水的盐分不断增高，最后成为卤水，

卤水继续蒸发，盐类矿物依次沉淀，就形成了海相盐类矿床。

“沙漠说”是关于湖相盐类矿床的形成作用的经典理论，认为分布于沙漠地区的闭流盆地接受了来自地表水和地下水

带入的各种盐类物质，湖中的含盐量随着蒸发作用的进行而不断增高，原先的淡水湖逐渐发展成为咸水湖。湖水因干

旱而继续浓缩，至盐类矿物沉淀，就进入了所谓自析盐湖阶段，最后盐类矿物填满盐湖，就成为干盐湖。

2.边界品位与最低工业品位

边界品位是指在当前经济技术条件下用来划分矿体与非矿体界限的最低品位，是在圈定矿体时对单个矿样中有用

组分所规定的最低品位数值。

最低工业品位是指在当前经济技术条件下能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。

3.同生矿床、后生矿床与同-后共生型矿床

同生矿床(syngeneticoredeposits)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。

后生矿床(epigeneticoredeposits)是指矿体与围岩分别在不同的地质作用过程中形成的，且矿体的形成明显晚于

围岩的矿床.

同-后共生矿床(syn-epigeneticoredeposits)是指在同一成矿作用过程中既经历了后生成矿作用，又经历了同生成

矿作用而形成的矿床。

4.伟晶岩体的分带

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。伟晶岩的内部构造也比较复杂，带状构造是最主要和常见的。具体表现为沿岩体的走向和倾向，

由伟晶岩不同结构的部分组成的条带，呈有规律的带状分布。发育完好的带状构造，从伟晶岩的边缘到中心，一般可

分为如下四个带：

边缘带：伟晶岩边部与围岩接触带，由细粒结构的石英和长石组成；

外侧带：由文象结构及粗粒结构的长石、石英和云母组成，有时可出现绿柱石；

中间带：呈粗粒结构和伟晶结构，除长石、石英、云母外，出现大量的稀有、放射性、稀土元素矿物，且交代作用发

育，是伟晶岩矿床产出的主要部位；

内核：由石英块体或石英和锂辉石块体组成；

5.MVT型铅锌矿床

密西西比河谷型铅、锌矿床（MississippivalleytypePb-Zndeposits,简称MVT）,该类矿床是主要产于一定层位碳

酸盐地层中的低温热液矿床，以美国中部密西西比河流域发育的层状铅、锌矿床为代表，因而得名。以其品位低、规

模大、地质构造比较简单、埋藏较浅和易于开采为特点。

6.残余矿床与淋积矿床

残余矿床：原生矿床或岩石经化学风化作用和生物风化作用后，形成的一些难溶的表生矿物，残留在原地表部，

其中有用组分达到工业要求时形成的矿床。

淋积矿床：当地表岩石或矿床受化学风化作用分解时，组分中易溶于水的部分被带入潜水活动区，成为稀薄的含

矿溶液。由于介质性质的改变或与围岩发生交代作用，使有用物质发生沉淀而形成的矿床。

二、简要论述岩浆矿床的主要成矿作用及形成的主要

矿床类型并举例（本题12分）

岩浆矿床的主要成矿作用包括岩浆结晶分异成矿作用、岩浆熔融成矿作用、岩浆爆发和喷溢成矿作用四种类型。

1.岩浆结晶分异成矿作用：岩浆冷凝过程中，随着温度的逐渐下降，各种矿物依次从岩浆中晶出而导致岩浆成分不断

改变的地质作用。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。

（1）岩浆结晶过程中，有用矿物如粕、钛铁矿、铭铁矿、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。形成的矿床为早期岩浆分结矿床。

如布什维尔德铭铁矿矿床。

（2）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。形成的矿床为晚期岩浆矿床。如四川攀枝花钢钛磁铁矿矿床。

2.岩浆熔离成矿作用：成分均匀的岩浆熔融体随着温度和压力的降低，分离成两种成分不同熔融体的作用。熔离成

矿作用在铜银硫化物矿床中表现最明显。

温度在1500℃以上的镁铁质岩浆，当其富含挥发性组份时，可熔解一定数量金属硫化物。随温、压降低和挥发分

外逸及同化作用使溶体中硅、铝、钙含量增加，金属硫化物溶解度降低而发生熔离作用。熔离初期硫化物呈微滴状分

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。随温度继续降低，硅酸盐熔体先结晶，硫

化物后结晶，形成岩浆熔离矿床。如吉林红旗岭铜银硫化物矿床。

3.岩浆爆发成矿作用：指金伯利岩岩浆，连同早期晶出的橄榄石、镁铝榴石、金刚石晶体及捕虏体一起，迅速地沿

深断裂上升，侵位于地表2〜3公里处产生爆发并形成矿床的作用。

地幔中原生碳，在200-300Km,1200-1800℃,6〜7X10'Pa.条件下结晶成金刚石，金伯利岩浆迅速达地表，否则

被分解、溶蚀。如我国山东省蒙阴、辽宁省复县地区的金刚石矿床属于这一类型。

4.岩浆（矿浆）喷溢成矿作用：岩浆喷溢成矿作用是指含矿熔浆（或矿浆）沿一定通道喷溢

至地表或贯入到火山口附近的火山岩系中，冷凝堆积形成矿床的作用。形成的矿床称为岩浆喷

溢矿床。就目前所知，安山岩类中的磷灰石-磁铁矿（赤铁矿）矿床是唯一有工业意义的由矿浆

喷溢作用形成的矿床。智利的拉科铁矿床为典型代表。

三、简述热液矿床成矿物质的主要来源（本题8分）

1.岩浆熔体

在岩浆结晶过程中，岩浆中的成矿物质随着岩浆热液的析出，多以络合物的形式进入热液,

形成含矿热液。

2.地壳岩石

不同来源的热液，在其源区或其运移过程中与不同类型的地壳岩石发生反应，从而捕获其

中的成矿物质，形成含矿热液，进而成矿。前述的各种来源的热液均可把地壳岩石中的成矿物

质活化出来，并使之迁移、富集成矿。热液沿围岩的裂隙、孔隙渗滤、运移时，可以与围岩中

组分发生反应，这一过程通常称为水岩反应。

针对地壳岩石对成矿的物质贡献，矿床学家提出了“矿源层”(sourcebed)的概念。后来

矿源层的概念扩大，包括能够提供矿质的所有岩石，称之为“矿源岩”(sourcerock)。许多类型

矿床的形成与矿源岩有关。

3.上地幔

地幔流体的活动可以把分散在上地幔中的成矿物质活化、迁移到地壳中成矿。这类研究近

几年已经不断积累起来。

四、对比苏比利尔型和阿尔戈马型铁矿特征(本题10分)

BIF产于世界各地前寒武纪地盾区和地台区。矿床的形成与前寒武纪地壳演化密切相关，根据矿床的形成时代及

含矿建造的不同，可分为阿尔戈马(Algoma)型和苏必利尔(Superior)型。

五、简述斑岩型铜矿床的围岩蚀变特征(本题10分)

斑岩型铜、铝矿床的蚀变带模式，自岩体中心向外依次出现4个蚀变带：

(1)钾质蚀变带：蚀变矿物主要为黑云母和钾长石；

(2)似千枚岩化蚀变带(石英-绢云母化带)：蚀变矿物主要为石英和绢云母；

(3)泥质蚀变带：蚀变矿物主要为高岭石、蒙脱石、石英；

(4)青盘岩化带：蚀变矿物主要为绿泥石、绿帘石、方解石。

六、简述沉积铁矿和沉积镒矿床的矿物相分带(本题10分)

1.胶体化学沉积铁矿矿物相

(1)氧化物相：分布于海湾盆地边缘的浅水富氧地带。由于Eh值较高(多＞0.2),在此地带形成由高价铁组成的

氧化物和氢氧化物，如褐铁矿、赤铁矿等。

(2)硅酸盐相：分布于远离海岸地带，海水变深，海水中氧的含量逐渐减少，Eh值较低(多为0.2~0.1),处于

氧化还原界面附近的过渡带，形成铁的硅酸盐矿物，如海绿石、酬绿泥石等矿物。

(3)碳酸盐相：分布于离海岸更远的部位，处于弱还原带，Eh值为0.0〜-0.3左右，pH值为7.0〜7.8之间。在此地

带，由于有机质分解产生大量的CO?气体，使环境富含HCOh铁则以低价铁的形式与CCh"(由HCCP-分解)相

结合，形成为低铁盐，如菱铁矿等矿物。

(4)硫化物相：位于海湾盆地的更深地带，海水是停滞的，处于强还原环境，Eh在-0.3〜-0.5之间，pH值在7.2〜9.0

之间。由于缺氧和细菌分解有机质产生大量的H2s等，从而使铁以硫化铁形式，如黄铁矿、白铁矿等沉淀下来。

2.胶体化学沉积铁矿矿物相

(1)软锦矿-硬铳矿相：由四价镒的化合物，如软锦矿和硬镒矿组成，分布在£7?值较高的近岸地带。此矿物相的矿石

品位高、质优，含硫、磷杂质少。

(2)水铸矿相：由二价镒和四价镒的化合物，如水镒矿［MnC)2・Mn(OH)2］等组成，常与蛋白石共生，分布在氧化带之

下，离海岸较远处的海水较深部位。此矿物相的矿石质量较软镐矿-硬镒矿相的

矿石差。

(3)碳酸镐矿相：由两价镐的化合物，如菱镭矿、铺方解石等组成。

七、VMS和SMS型矿床的概念及分类(本题12分)

Misra(2000)在前人分类的基础上，按容矿岩石将块状硫化物矿床分为两类：

一类主要产在火山岩中，称为与火山岩有关的块状硫化物矿床(volcanic-associatedmassivesulfidedeposits,简称VMS

型)，与前人火山成因块状硫化物矿床的叫法有所区别；

另一类主要产在沉积岩中，称为以沉积岩为容矿岩石的块状硫化物矿床(sediment-hostedmassivesulfidedeposits,简称

SMS型)，SMS型矿床的提出，目的是能与VMS矿床对应起来，便于系统对

比、讨论。

块状硫化物矿床分为VMS型和SMS型两类。

类型亚类容矿岩石大地构造环境成矿时代(Ga)Hutchison的分类

诺兰达型分异完全的玄武岩到消亡板块边缘上太古代(>2.5)原始型

流纹安山岩岩套，火的俯冲带早元古代(>1.8)Zn-Cu(Ag-Au)

成碎屑岩，杂砂岩前寒武纪-泥盆纪

黑矿型双峰(?)拉斑玄武会聚板块边缘的早元古代01.8)多金属型

岩，钙碱性熔岩套，岛弧火山带和弧奥陶纪Pb-Zn-Cu(Ag-Au)

S火山碎屑岩后盆地中生代

>第三纪

塞浦路斯型蛇绿岩套，拉斑玄武扩张洋中脊，和寒武-奥陶纪含铜黄铁矿型

3

石蛇绿岩套有关中生代Cu,Au

别子型基性岩，拉斑玄武岩弧前海沟晚元古代1.2-0.8铜-锌黄铁矿型

(?),杂砂岩，页岩古生代Cu-Zn(Au)

(?)

沙利文型页岩(泥岩)、浊积岩大陆裂谷中元古代1.7-1.0以碎屑岩为容矿围岩

寒武纪-泥盆纪的类型

SZn-Pb(Ag)

S

S银矿山型灰岩、白云岩为主，陆架，同生断裂晚元古代〜1.0以碳酸盐岩为容矿围

砂岩、页岩控制的盆地密西西比期岩的类型

Zn-Pb(Ag)

八、对比分析HS和LS型浅成低温热液矿床的特征及形成条件(本题13分)

Hendenquist(1994)根据矿床特征和成矿流体的特点也将浅成低温热液型矿床分成2个亚类：一类是高

硫化型(HS),相当于Heald等(1987)划分的明矶石-高岭石型；另一类为低硫化型(LS),相当于上述的

冰长石-绢云母型。

主要特征低硫化型（LS型）高硫化型（HS型）

矿体形态明显的脉状为主（石英脉），有网脉状不规则体型（残余多孔状硅核）

矿石构造脉状、网脉状构造为主，可见孔洞充填浸染状构造为主、可见角砾状、脉状构造，

状（条带、胶状、晶簇状）和角砾状构少见网脉状

造

矿石矿物黄铁矿、银金矿、自然金、闪锌矿、方黄铁矿、硫碑铜