矿床学试卷答案

2007-2008学年第一学期试卷答案（A卷）

一、回答下列概念（本题共20分，每小题4分，选择5题回答）

1.矿产与矿床

“矿产”一词实际上是经济学或者是商业上的名词，矿产是指自然界产出的，由地质作用形

成的有用矿物资源。

矿床系指在地壳中由成矿地质作用形成的，其所含有用矿物资源的质和量符合当前经济和技

术条件，并能被开采和利用的地质体。

2.同生矿床与后生矿床

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.

3.渗滤交代与扩散交代作用

扩散交代作用，交代发生于停滞的溶液内，主要以离子或分子扩散方式进行，即组分的带出

和带入是由于浓度梯度所引起；

渗滤交代作用，交代作用发生于流动的溶液中，即组分的带出、带入是由流经岩石的溶液来

进行的，这种交代作用常常更重要。

4.岩浆分结矿床与岩浆熔离矿床

岩浆冷凝时，随着温度的逐渐下降，各种矿物依次从中晶出，导致岩浆成分不断改变，岩浆

成分的改变又促使某些组分的结晶，这种随结晶作用岩浆成分发生改变的过程称之为结晶分

异作用。由岩浆结晶分异作用形成的矿床称为岩浆分结矿床，又称岩浆分凝矿床。

岩浆熔离作用亦称液态分离作用或不混溶作用，是指成分均匀的岩浆熔融体随着温度和压力

的降低，分离成2种成分不同的熔融体的作用。由这种方式所形成的矿床就叫岩浆熔离矿床

5.变成矿床与受变质矿床

若岩石中的某些组分，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

途的矿床称为变成矿床。

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

6.粘土化作用与红土化作用

在温暖潮湿的气候条件下，铝硅酸盐岩石在水、二氧化碳和生物的作用下，可分解出碱

金属和碱土金属（去碱作用），它们以各种碳酸盐的形式溶于水中被带走。与此同时，

从岩石中分解出来的Si。?、AI2O3、FezCh等在水中易于变成胶体物质，由于沉淀的凝胶

SiO2和AI2O3的比例变动很大，于是便形成各种不同的含水硅酸盐矿物，如高岭石、多

水高岭石、蒙脱土、白云母等，它们与一些铁的氢氧化物和未分解的矿物（石英、

错英石、金红石等）以及母岩碎块相混合而成为粘土矿床，而形成这类粘土矿床的

作用通常被称为粘土化作用

在热带和亚热带的气候下，如果地形平坦或坡度不大，从硅酸盐岩石中分解出来的

碱和碱土金属（去碱作用），则不易被地表水带出风化场所，因此溶液具碱性反应；

SiO2溶胶在碱性介质中不凝结，而被潜水带走（去硅作用），而溶胶Al2O3mH2O和

Fe2O3pH2O,则可在原地凝聚。这样，在地表就逐渐地堆积起铝的氮氧化物（三水铝土矿

AI2O3H2O）

A12O,HZO^-水铝土矿与铁的氢氧化物和氧化物（褐铁矿、水针铁矿、

水赤铁矿、赤铁矿等），它们一起构成红土。一般把这一作用称为红土化作用。

二、简要论述岩浆矿床的形成条件（本题10分）

1、岩浆矿床成矿元素的地球化学性状

与镁铁质、超镁铁质岩浆活动有关的成矿元素位于元素周期表的中部，介于亲氧元素和亲硫

元素之间。其中Cu、Ni易形成硫化物，而Cr、V、Ti、Fe主要为氧化物，并且有较强的形

成金属键的能力，可以形成多种自然金属和金属互化物。

2、控制岩浆矿床形成的岩浆岩条件

1）岩浆岩成矿专属性：与镁铁质、超镁铁质侵入岩有关的矿床有铜-银硫化物矿床和机钛磁

铁矿矿床，与正长岩、霞石正长岩和碳酸岩杂岩体有关的矿床有霞石-烧绿石-稀土元素矿床。

2）岩浆中挥发性组分的作用

岩浆中挥发性组分的种类和数量对岩浆的结晶分异及成矿组分的运移、富集也有一定影响，

因而也称为矿化剂。

3）岩浆同化作用对岩浆矿床成矿的影响

岩浆在其形成和向上运移过程中，往往会熔化或溶解一些外来物质（如围岩碎块），从而使

岩浆成分发生改变的作用，即同化作用。在岩浆侵位过程中，对围岩的同化作用在一定程度

上影响岩浆的成分，也影响着其中的成矿组分的分异和聚集能力。

4）岩浆的多期次侵入作用对成矿的控制

大量的资料表明，含矿岩体往往具有如下特征：①从区域上看，它们常常是同一构造运动形

成的岩浆岩带中的较晚期产物;②从一个矿区看，矿化主要与复式岩体的晚期岩相关系密切，

3、控制岩浆矿床形成的大地构造条件

大地构造对岩浆矿床的类型、分布等有重要影响。地壳中不同构造单元的结合带以及同一构

造单元中次级构造单元的交接处，常常是深大断裂的所在部位，它们常控制着镁铁质、超镁

铁质岩浆岩及其中的岩浆矿床的空间分布。按板块构造学说，两个板块的交接带，是地壳

的强烈活动部分，它提供了地幔物质熔化、分异所需的物理化学条件和上升通道，因此它是

镁铁-超镁铁质岩的侵入地带。

三、简述热液矿床成矿热液的来源（本题10分）

1.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。

2.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。

3.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。

4.大气水热液包括雨水、湖水、海水、河水、冰川水和浅部地下水。加热的大气水广泛参

与热液成矿作用，是20世纪60年代以来在热液矿床研究中取得的一项重要成果。

5.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，多数研究者认为属

C-H-0体系，幔源流体在向地壳运移过程中，可以参与热液成矿作用。

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。

类型AlgomatypeSuperiortype

形成时代〉25亿年（Ar）18-25亿年(Ptl)

形成环境与绿岩带有关（优地槽）与火山活动无关（冒地槽）

伴生岩石基性变质火山岩夹少量中酸性火山岩、陆源碎屑岩为主（石英岩•、页岩、板岩），

沉积岩火山岩少见

矿物相氧化物相为主，有时出现较多碳酸盐、氧化物相为主，少量硅酸盐、碳酸盐混合相，

硫化物相缺少硫化物

规模长〈几km,厚几十厘米-几百米长达几十至几百公里，厚几至几百米

矿例加拿大Algoma矿床、我国鞍一本、冀美国Superior地区

东地区

五、简述斑岩型铜矿床的围岩蚀变特征（本题10分）

斑岩型铜、铜矿床的蚀变带模式，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、简述卡查可夫的成磷假说（本题8分）

卡查科夫（1937）提出的“生物化学成因说”被视为解释磷矿床形成的经典理论。

他将海水划分成4层，并系统地阐明了磷的生物化学沉积过程。

（1）第一层，从水面至60m深的上部海水层，是浮游生物的活动地带，称为光合

作用带。在大约60m深度的范围内几乎不含磷，因海水中的磷已被生物大量吸取。

（2）第二层，水深60m至300~400m地带，为死亡生物通过带，当生物死亡后向

海底下沉，也将表层水中磷带到较深水层。

（3）第三层，水深300~1000m,为死亡生物大量分解带。此层海水CO2的分压力

增加到12X10”大气压左右，生物遗体至此处完全分解，使磷大量溶解在海水中。

（4）第四层，水深1000~1500m以下的地带，磷的含量重新降低。

卡查科夫（1937）认为，当上升洋流把富含磷和CO2的深部寒冷海水带至近岸

陆缘地带时，由于水温越来越高、深度越来越小，CO2不断向浮游植物光合作带扩散,

或形成碳酸钙的沉积。在此情况下，水中CO2分压力减少，磷酸盐在水中的溶解度

也随之下降，所以磷酸钙就以磷灰石的一种变种（氟;磷灰石）沉淀下来，在陆缘带的

上部和中部（海水深50~150m）,生成具酶状构造的层状磷块岩。

七、简述块状硫化物矿床的类型及特征（本题10分）

块状硫化物矿床分为VMS型和SMS型两类。

类亚类容矿岩石大地构造环成矿时代Hutchison的分

型境（Ga）类

诺兰达型分异完全的玄消亡板块边太古代（＞2.5）原始型

武岩到流纹安缘上的俯冲早元古代Zn-Cu(Ag-Au)

III岩岩套，火成带（＞1.8）

碎屑岩，杂砂岩前寒武纪-泥

盆纪

黑矿型双峰（？）拉斑会聚板块边早元古代多金属型

玄武岩，钙碱性缘的岛弧火（＞1.8）Pb-Zn-Cu

S熔岩套，火山碎山带和弧后奥陶纪(Ag-Au)

>屑岩盆地中生代

第三纪

塞浦路斯蛇绿岩套，拉斑扩张洋中寒武-奥陶纪含铜黄铁矿型

型玄武岩脊，和蛇绿中生代Cu»Au

岩套有关

别子型基性岩，拉斑玄弧前海沟晚元古代铜•锌黄铁矿型

武岩（？），杂1.2-0.8Cu-Zn（Au）

砂岩，页岩（？）古生代

沙利文型页岩（泥岩）、大陆裂谷中元古代以碎屑岩为容

浊积岩1.7-1.0矿围岩的类型

寒武纪-泥盆Zn-Pb（Ag）

S纪

W

S银矿山型灰岩、白云岩为陆架，同生晚元古代~1.0以碳酸盐岩为

主，砂岩、页岩断裂控制的密西西比期容矿围岩的类

盆地型

Zn-Pb（Ag）

八、浅成低温热液贵金属矿床的类型及特征（本题10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，可见孔洞充填状（条带、浸染状构造为主、可见角砾状、脉状构

胶状、晶簇状）和角砾状构造造，少见网脉状

矿石矿物黄铁矿、银金矿、自然金、闪锌矿、方铅矿、毒黄铁矿、硫硅铜矿、黄铜矿、伸黝铜矿、

砂等铜蓝、自然金、繇化物等

脉石矿物石英、玉髓、方解石、冰长石、伊利石、碳酸盐石英、明帆石、重晶石、高岭石、叶蜡

等石等

围岩蚀变在靠近矿脉壁的围岩中发育冰长石、硅化（石英核部为强硅化的残余多孔状硅核、其外

和玉髓）和绿泥石化；向外为绢云母化、伊利石为高级泥化带（主要为明帆石和高岭

化，再向外为泥化蚀变矿物（高岭石和蒙脱石），石、还有迪开石、叶蜡石等）、再向外

最外带为青磐岩化为泥化带（伊利石化、蒙脱石，少量绢

云母化）；最外带为青磐岩化

成矿元素组合以Au、Ag、Zn、Pb为主，Cu、Sb、As,Hg、以Cu、Au、Ag、As为主，Pb、Hg、

Se为辅Sb、Te、Sn、Mo,Bi为辅

成矿流体特征成矿流体以大气降水为主，含有来自岩浆的挥发成矿流体以岩浆水为主，性质为氧化、

分S和C,属还原、近中性流体，盐度小于酸性流体，pH值v2,w（NaCl）小于

3.5wt%NaCl5%

九、在碳酸盐岩为主分布区能找到哪些矿床类型，并简述其特征（12分）

在碳酸盐岩为主分布区能找到的矿床类型主要有矽卡岩型、卡林型金矿、密西西比河谷

型铅锌矿、似层状汞睇矿床、银矿山型SMS型块状硫化物矿床以及钙红土型（喀斯特型）

铝土矿床。

1.矽卡岩型矿床：产于中酸性岩浆岩和碳酸盐岩接触带上，硅化和矽卡岩发育，矽卡

岩存在明显分带，矿化和矽卡岩分带对应，主要由热液发生硅钙双交代形成，矿种主要有铁、

铜、鹤、锡、钳、铅锌等。

2.卡林型金矿：主要形成于裂谷带和弧后盆地，围岩主要为海相不纯碳酸盐岩，控矿

构造主要为高角度正断层和层间构造破碎带控制，分别控制脉状矿化和似层状矿化，围岩蚀

变包括去碳酸盐化和硅化以及泥化。金主要为微细浸染型，存在明显的卡林组合（Au、As、

Sb、Hg、Tl）o

3.密西西比河谷型铅锌矿：主要产于沉积盆地中，受一定层位控制，主要岩性为厚层

白云岩为主，少量石灰岩；矿化主要铅锌矿化，多呈浸染状沿微层理分布，表现为似整合层

状似层状矿体，也有不整合脉状矿体，成矿流体为沉积建造水（含矿热卤水），围岩蚀变以

硅化和白云岩化为主。

4.似层状汞睇矿床：矿体主要产于薄-中厚层灰岩、白云岩中，矿体之上常有页岩、泥

灰岩等遮挡层，灰岩和白云岩的层间断裂控制矿体产状和形态，矿体多呈层状、似层状，围

岩蚀变以硅化和白云岩化为主，矿石矿物主要为辉睇矿或辰砂，矿石构造以角砾状为主。

5.银矿山型块状硫化物型铅锌矿：具有沉积岩中块状硫化物矿床的典型特点，产于陆

架上受同生断裂控制的盆地内，主要围岩为灰岩和白云岩，矿化主要为层状，下盘存在少量

网脉状矿化，与同沉积断裂关系密切。

6.钙红土型铝土矿床：为残余红土型矿床，是含粘土质石灰岩和不纯石灰岩在长期风

化过程中形成，常和喀斯特地貌有关，风化作用通过去碱作用和去硅作用最终形成红土，其

中富含铝土矿而成为红土型矿床。

2007-2008学年第一学期试卷（B卷）

一、回答下列概念（本题共20分，每小题4分，选择5题回答）

I.边界品位与工业品位

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。

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。

2.成矿系统与成矿系列

矿床成矿系列是在一定地质时期和一定地质环境中，在•定的主导地质成矿作用下形成

的，在时间、空间和成因上都有密切联系，但其具体生成条件是有差别的1组（2个以上）

矿床类型的组合；

成矿系统是指在一定的时-空域中，控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用动

力过程，以及所形成的矿床系列、异常系列构成的整体，是具有成矿功能的一个自然系统。

3.苏比利尔型与阿尔戈马型铁矿

阿尔戈马型铁矿主要形成于新太古代（约为2500Ma）以前。铁矿的形成在空间和时间

上与优地槽海底火山活动密切相关，世界各地此类含铁建造都发育于新太古界的绿岩带中。

苏必利尔型铁矿主要分布在早元古代地槽区。建造形成于冒地槽性质的开阔海盆地中，

形成时代以2200~1800Ma为主，某些地区也有小于1800Ma者。伴生岩石以陆源碎屑岩为

主，火山岩少见。

4.早期岩浆矿床与晚期岩浆矿床

从岩浆中晶出的金属矿物和硅酸盐矿物，由于重力及对流作用的影响，岩浆发生了分异,

矿物呈现相对的集中，由于金属矿物结晶时间大多早于硅酸盐，或与早期硅酸盐同时晶出，

矿床形成于岩浆结晶的早期阶段，所以通常将其称为早期岩浆矿床。

随着硅酸盐矿物的大量晶出，金属组分在残余岩浆中相对富集，形成了含矿残余岩浆。

含矿残余岩浆中的金属矿物组分，就地充填在硅酸盐矿物的粒间，胶结硅酸盐矿物，形成似

层状矿体。由于残余岩浆是大量造岩矿物晶出后产生的，成矿作用发生于岩浆作用晚期，故

所形成的矿床被称为晚期岩浆矿床。

5.变成矿床与受变质矿床

若岩石中的某些组分，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

业用途的矿床称为变成矿床。

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，

6.残积砂矿与残余矿床

原生矿床或岩石遭受风化作用，其中未被分解的重砂矿物或岩石碎屑，残留在原地形成

的矿床，称为残积矿床。

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称为残余矿床。

二、简述岩浆矿床特征（本题10分）

1.矿床主要与镁铁质、超镁铁质岩石有成因联系，如纯橄榄岩、橄榄岩、辉岩、苏长岩、

辉长岩以及斜长岩等，少数岩浆矿床与碱性岩或酸性岩有关。成矿作用和成岩作用往往同时

进行，属于典型的同生矿床。

2.岩浆矿床中的矿体多数呈层状、似层状、透镜状、豆荚状等产于岩浆岩体内，含矿围

岩即为母岩；少数情况下矿体呈脉状、网脉状进入母岩之外的围岩中。矿体和围岩之间一般

为渐变或迅速渐变关系，只有贯入式岩浆矿床的矿体和围岩界线清楚。

3.除花岗岩中的稀有元素矿床由于成因特殊而有一定的围岩蚀变外，绝大多数岩浆矿床

的围岩不具有明显的蚀变现象。

4.矿石的矿物成分和围岩（成矿母岩）基木相同，当岩体内的有用矿物富集达到一定规

模时就成为矿体。

5.岩浆矿床的矿石常具浸染状、条带状、眼斑状、致密块状以及角砾状等矿石构造；矿

石结构也卜分特征而复杂，大体有以下几类：①堆晶、自形晶、嵌晶、链状晶、海绵陨铁结

构等分异岩浆冷凝结晶或堆积作用的结构；②球粒、填隙和包含等反映不混溶流体结晶过程

的结构；③双晶胞群等共结交生和出溶、片晶等反映物理化学条件变化的结构；④退火“熔

结”、角砾等后生结构。

6.由于成矿作用是与岩浆作用大体同时发生的，因此多数岩浆矿床的形成温度较高，-

般在1200~700℃,但某些硫化物矿床的形成温度可低至650℃,甚至300℃左右。成矿深度

变化也较大，-•般都形成于地下几公里至几十公里。

三、论述热液矿床成矿物质来源(本题12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、描述胶体化学沉积铁矿与沉积镒矿的矿物相分带(本题U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、

鲍绿泥石等矿物。

(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HCO工，

铁则以低价铁的形式与CCh'(由HCO3-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

。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)软镒矿-硬镒矿相：由四价钵的化合物，如软镒矿和硬铳矿组成，分布在E/z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)水镒矿相：由二价锦和四价镒的化合物，如水镒矿［MnO2*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

锦矿-硬锦矿相的矿石差。

(3)碳酸铺矿相：山两价铺的化合物，如菱镭矿、锦方解石等组成。

五、矽卡岩矿床特征及形成条件(本题15分)

1.矽卡岩矿床特征：

矽卡岩型矿床大多产于中酸性岩浆岩与碳酸盐类岩石的接触带上，并多产于外接触带。

矿石特征：矿石物质成分复杂，非金属矿物主要有石榴子石、辉石及其他钙、镁，铁，

铝的硅酸盐矿物。金属矿物以氧化物和硫化物为主。

成矿阶段：矽卡岩期：早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、氧化物阶段。石英-硫化物

期：早期硫化物阶段、晚期硫化物阶段。

矽卡岩型矿床是由热液交代作用形成的，主要包括渗滤交代作用和扩散交代作用。

矿床成因：•般都将它归为热液矿床。

2.矽卡岩型矿床的形成条件

物理化学条件：矽卡岩型矿床的形成温度范围由900~200℃左右。形成压力为3*1。7~3

8

X10Pao因此，矽卡岩型矿床可形成于从浅成到中深成的环境。

岩浆岩条件：由于矽卡岩型矿床是岩浆气水热液交代围岩的结果，所以岩浆岩的成分、

形成深度、形态、规模等对矽卡岩型矿床的形成有决定性的影响。侵入岩的类型对矽卡岩型

矿床具明显的成矿专属性。和矽卡岩型矿床有关的侵入体大多属于中深成相到中浅成相。成

矿侵入体的规模以小型为主。

围岩条件：围岩岩性对矽卡岩型矿床的形成有重要影响，最有利的围岩是碳酸盐类岩石。

构造条件：构造对矽卡岩型矿床的形成有重要的控制作用。对矿体形态、分布和规模有

影响的地质构造主要有下列几类：接触带构造、围岩层理和层间破碎带、断裂和裂隙、褶皱

构造、围岩捕虏体

六、块状硫化物矿床的类型及特征（本题10分）

块状硫化物矿床分为VMS型和SMS型两类。

类亚类容矿岩石大地构造环成矿时代Hutchison的分

型境（Ga）类

诺兰达型分异完全的玄消亡板块边太古代（＞2.5）原始型

武岩到流纹安缘上的俯冲早元古代Zn-Cu(Ag-Au)

山岩岩套，火成带（＞1.8）

碎屑岩，杂砂岩前寒武纪-泥

盆纪

黑矿型双峰（？）拉斑会聚板块边早元古代多金属型

玄武岩，钙碱性缘的岛弧火（＞1.8）Pb-Zn-Cu

S熔岩套，火由碎由带和弧后奥陶纪(Ag-Au)

n

>屑”盆地中生代

第三纪

塞浦路斯蛇绿岩套，拉斑扩张洋中寒武-奥陶纪含铜黄铁矿型

型玄武岩脊，和蛇绿中生代Cu,Au

岩套有关

别子型基性岩，拉斑玄弧前海沟晚元古代铜-锌黄铁矿型

武岩（？），杂1.2-0.8Cu-Zn（Au）

砂岩，页岩（？）古生代

沙利文型页岩（泥岩）、大陆裂谷中元古代以碎屑岩为容

浊积岩1.7-1.0矿围岩的类型

寒武纪•泥盆Zn-Pb（Ag）

S纪

n

s银矿山型灰岩、白云岩为陆架，同生晚元古代~1.0以碳酸盐岩为

主，砂岩、页岩断裂控制的密西西比期容矿围岩的类

盆地型

Zn-Pb（Ag）

七、浅成低温热液贵金属矿床的类型及特征（本题10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，可见孔洞充填状（条带、浸染状构造为七、可见角砾状、脉状构

胶状、晶簇状）和角砾状构造造，少见网脉状

矿石矿物黄铁矿、银金矿、自然金、闪锌矿、方铅矿、毒黄铁矿、硫硅铜矿、黄铜矿、神黝铜矿、

砂等铜蓝、自然金、硫化物等

脉石矿物石英、玉髓、方解石、冰长石、伊利石、碳酸盐石英、明矶石、重晶石、高岭石、叶蜡

等石等

围岩蚀变在靠近矿脉壁的围岩中发育冰长石、硅化（石英核部为强硅化的残余多孔状硅核、其外

和玉髓）和绿泥石化；向外为绢云母化、伊利石为高级泥化带（主要为明帆石和高岭

化，再向外为泥化蚀变矿物（高岭石和蒙脱石），石、还有迪开石、叶蜡石等）、再向外

最外带为青磐岩化为泥化带（伊利石化、蒙脱石，少量绢

云母化）；最外带为青磐岩化

成矿元素组合以Au>Ag>Zn>Pb为主，Cu、Sb>As,Hg、以Cu、Au、Ag>As为主，Pb>Hg、

Se为辅Sb、Te、Sn、Mo、Bi为辅

成矿流体特征成矿流体以大气降水为主，含有来自岩浆的挥发成矿流体以岩浆水为主，性质为氧化、

分S和C,属还原、近中性流体，盐度小于酸性流体，pH值<2,w（NaCl）小于

3.5wt%NaCl5%

八、在碳酸盐岩为主分布区能找到哪些矿床类型，并简述其特征（12分）

在碳酸盐岩为主分布区能找到的矿床类型主要有矽卡岩型、卡林型金矿、密西西比河谷

型铅锌矿、似层状汞睇矿床、银矿山型SMS型块状硫化物矿床以及钙红土型（喀斯特型）

铝土包床。

1.矽卡岩型矿床：产于中酸性岩浆岩和碳酸盐岩接触带上，硅化和矽卡岩发育，矽卡

岩存在明显分带，矿化和矽卡岩分带对应，主要山热液发生硅钙双交代形成，矿种主要有铁、

铜、鸨、锡、铝、铅锌等。

2.卡林型金矿：主要形成于裂谷带和弧后盆地，围岩主要为海相不纯碳酸盐岩，控矿

构造主要为高角度正断层和层间构造破碎带控制，分别控制脉状矿化和似层状矿化，围岩蚀

变包括去碳酸盐化和硅化以及泥化。金主要为微细浸染型，存在明显的卡林组合（Au、As、

Sb、Hg、Tl）o

3.密西西比河谷型铅锌矿：主要产于沉积盆地中，受一定层位控制，主要岩性为厚层

白云岩为主，少量石灰岩；矿化主要铅锌矿化，多呈浸染状沿微层理分布，表现为似整合层

状似层状矿体，也有不整合脉状矿体，成矿流体为沉积建造水（含矿热卤水），围岩蚀变以

硅化和白云岩化为主。

4.似层状汞锁矿床：矿体主要产于薄-中厚层灰岩、白云岩中，矿体之上常有页岩、泥

灰岩等遮挡层，灰岩和白云岩的层间断裂控制矿体产状和形态，矿体多呈层状、似层状，围

岩蚀变以硅化和白云岩化为主，矿石矿物主要为辉睇矿或辰砂，矿石构造以角砾状为主。

5.银矿山型块状硫化物型铅锌矿：具有沉积岩中块状硫化物矿床的典型特点，产于陆

架上受同生断裂控制的盆地内，主要围岩为灰岩和白云岩，矿化主要为层状，下盘存在少量

网脉状矿化，与同沉积断裂关系密切。

6.钙红土型铝土矿床：为残余红土型矿床，是含粘土质石灰岩和不纯石灰岩在长期风

化过程中形成，常和喀斯特地貌有关，风化作用通过去碱作用和去硅作用最终形成红土，其

中富含铝土矿而成为红土型矿床。

2008-2009学年第一学期试卷(A卷)

一、回答下列概念(本题共25分，每小题5分，选择5题回答)

1.盐类矿床的沙洲成矿说和沙漠成矿说

“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(叩igeneticoredeposits)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，•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，有用矿物如钳、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。如四川攀枝花锐钛磁铁矿矿床。

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

体及捕虎体一起，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℃,6〜7X102a.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、铜矿床的蚀变带模式，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CO3>(由HCO"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)软镒矿-硬镒矿相：由四价镒的化合物，如软镒矿和硬镒矿组成，分布在助值较高的

近岸地带。此矿物相的矿石品位高、质优，含硫、磷杂质少。

(2)水镒矿相：由二价锦和四价镒的化合物，如水镒矿［MnO2，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镒矿

-硬镒矿相的

矿石差。

(3)碳酸镒矿相：由两价锦的化合物，如菱镒矿、镒方解石等组成。

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-associatedmassive

sulfidedeposits,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-hosted

massivesulfidedeposits,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。

状硫化物矿床分为VMS型和SMS型两类。

类亚类容矿岩石大地构造环成矿时代Hutchison的分

型境（Ga）类

诺兰达型分异完全的玄消亡板块边太古代（＞2.5）原始型

武岩到流纹安缘上的俯冲早元古代Zn-Cu(Ag-Au)

山岩岩套，火成带（＞1.8）

碎屑岩，杂砂岩前寒武纪-泥

盆纪

黑矿型双峰（？）拉斑会聚板块边早元古代多金属型

玄武岩，钙碱性缘的岛弧火（＞1.8）Pb-Zn-Cu

S熔岩套，火山碎山带和弧后奥陶纪(Ag-Au)

>屑岩盆地中生代

第三纪

塞浦路斯蛇绿岩套，拉斑扩张洋中寒武-奥陶纪含铜黄铁矿型

型.玄武岩脊，和蛇绿中生代Cu,Au

岩套有关

别子型基性岩，拉斑玄弧前海沟晚元古代铜-锌黄铁矿型

武岩（?）,杂1.2~0.8Cu-Zn（Au）

砂岩，页岩（？）古生代

沙利文型页岩（泥岩）、大陆裂谷中元古代以碎屑岩为容

浊积岩1.7-1.0矿围岩的类型

寒武纪•泥盆Zn-Pb（Ag）

S纪

W

S银矿山型灰岩、白云岩为陆架，同生晚元古代~1.0以碳酸盐岩为

主，砂岩、页岩断裂控制的密西西比期容矿围岩的类

盆地型

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）划分的明研

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、硫碑铜矿、黄铜矿、碑黝铜矿、

铅矿、毒砂等铜蓝、自然金、啼化物等

脉石矿物石英、玉髓、方解石、冰长石、伊利石、石英、明州石、重晶石、高岭石、叶蜡石

碳酸盐等等

围岩蚀变在靠近矿脉壁的围岩中发育冰长石、硅核部为强硅化的残余多孔状硅核、其外为

化（石英和玉髓）和绿泥石化；向外为高级泥化带（主要为明矶石和高岭石、还

绢云母化、伊利石化，再向外为泥化蚀有迪开石、叶蜡石等）、再向外为泥化带

变矿物（高岭石和蒙脱石），最外带为（伊利石化、蒙脱石，少量绢云母化）：

吉林大