中国科学院矿床思考题答案(供参考)(2)
本站小编 免费考研网/2016-09-12
10.岩体形态、产状对成矿的指示?
1) 贯入式矿体,能形成块状特富矿;复式岩体体积愈大,矿床规模愈大;
2) 成矿岩体岩性为超镁铁质-镁铁质岩,产状较缓,多呈岩盆、岩席或岩床状,多为深部
熔离-就地熔离作用成矿。
3) 成矿岩体岩性多为单一超镁铁质岩以及镁铁质-超镁铁质岩,岩体规模较小,产状较陡,
多呈岩墙、岩株状,主要为深部熔离-贯入作用成矿(有时间共同讨论)
11、根据 .erny & Ercit (2005)的分类,加拿大 Tanco矿床属于哪个类型? Li-Cs-Ta(LCT)型和 Nb-Y-F(NYF)型加拿大属于前者 12、伟晶岩中绿柱石的化学分子式、其产出的颜色、晶形、所在结构带及共生矿物组合
I:化学分子式: Be3Al2[Si6O13]
II:从外带到内带(演化程度逐渐增大):
III:颜色:绿柱石绿色→白色→浅玫瑰色
IIII: 晶形:绿柱石长柱状→短柱状→板状;
IIII:所在结构带及矿物共生组合:
发育好的伟晶岩内部结构分带:边缘带、外部带、中间带、内部带
边缘带:主要是细粒的石英和长石(长英岩带)
外侧带:主要由文象花岗岩和斜长石,微斜长石,石英和白云母组成(文象伟晶岩带)
中间带:主要有长石石英云母和绿柱石,锂辉石,是稀有金属有利的矿化地段。外侧带:主要有石英长石锂辉石组成,晶粒粗大。 13、富水和挥发分硅酸盐熔体在伟晶岩型稀有金属矿床形成过程中的作用?
富水和挥发分硅酸盐熔体特征:高挥发分、低粘度和密度、高溶解性和活动性。
.水与挥发分使熔体扩散速率加快,使 Si,Al在较低温条件下快速移动。
.降低岩浆的粘度和矿物结晶温度(水的降低作用大)
.挥发分中 Cl、F等可与成矿元素形成络合物,以便富集在后期成矿,挥发分具高热容,
利于长期缓慢结晶。陈喜连
(1)含水量对于独立超临界流体相的形成至关重要,而独立超临界流体相的分离是伟晶岩形成的关键。
(2)含水流体可运移巨晶所需的物质组分,加大晶体生长,完成晶体和流体的就地平衡,晶体表面需富挥发分可以降低熔体粘度 ,促进短时间内所需的扩散,形成巨晶。
(3)高的挥发分可以加强不混溶程度,有利于稀有金属的迁移和富集。第三章思考题
1.花岗岩的主要分类及其相伴的成矿作用?
花岗岩根据其物质来源和化学成分不同可以分为 I型、 S型、 A型及 M 型 4种类型:
(1)I型花岗岩:是偏铝质到弱过铝质岩石,其来源是下地壳的中基性火山岩及其变质产物,在矿物成分上,不含过铝质和过碱质矿物,黑云母和角闪石是其主要的镁铁矿物。
(2)S型花岗岩:是过铝质岩石,其来源主要是上地壳的沉积岩类,以含白云母、堇青石、石榴子石等过铝质矿物为特征,含钛铁矿副矿物。
(3)A型花岗岩:是在非造山带产出的,相对碱性的无水岩浆产物。化学成分是过碱质的,典型的 A型花岗岩是偏铝质的。常含钠质角闪石和钠质辉石。
(4)M型花岗岩:产于岛弧、大洋中脊和和大洋岛屿构造环境的花岗岩,多呈偏铝质的斜长花岗岩小型复合侵入体与岛弧火山岩相伴生。
花岗岩类型及其相伴的成矿作用: S型花岗岩与锡矿化关系密切, I型花岗岩与 Cu-Mo-W矿关系密切,同时与斑岩铜矿化在空间上具有正相关关系。
2.
高氧化岩浆与高氧化成矿流体的表征?高氧化岩浆表征:岩浆中出现硬石膏、磁铁矿、磷灰石等矿物。
高氧化成矿流体表征:热液硬石膏和磁铁矿出现。
3.
中酸性岩的成矿专属性是什么?受什么控制?
矽卡岩 Fe Cu矿-石英闪长岩、闪长岩等较为中性岩石
斑岩铜矿 -石英闪长玢岩、石英二长斑岩、花岗闪长斑岩等偏酸性浅成岩
Cu-(Pb-Zn)-花岗闪长岩、石英二长岩
W-Sn-Mo -更加酸性的花岗岩类
主要控制因素:岩体的化学组成、岩浆演化程度、不同地质构造和地球化学背景值
4.为什么多期杂岩体有利于成矿?
一般说来,岩浆的多次侵入作用所形成的复式岩体利于成矿,且晚期侵入阶段多与成矿密切相关。多期侵入体现深部岩浆房较为彻底的分异,是金属元素更加富集在某一期岩浆中(一般来说为晚期阶段)。另外,多期岩浆活动也可多次携带金属物质,多次叠加即可成矿。第四章思考题
1.斑岩矿床的主要特点及开采品位的变化
斑岩型矿床矿床是指品位低但规模大,且主要产于斑岩中及其内外接触带附近的细脉侵染状矿床。其共同特征是:
(1)绝大多数斑岩型矿床形成于活动大陆边缘和岛弧构造环境;
(2)有重要意义的斑岩型矿床均出现在显生宙,特别是中生代和新生代,其次为晚古生代;
(3)矿化在时间上、空间上和成因上与具斑状结构的中酸性浅成或超浅成小侵入体有关;含矿斑岩侵入体的化学成分以富钾为特征, K2O一般大于 Na2O。矿化类型和岩体的酸性程度有关,据统计, SiO2含量 62%-68%的斑岩主要形成铜矿体, SiO2>68%的斑岩主要形成以钼矿为主的斑岩型矿床。
(4)矿体围岩一般具有面型矿化蚀变,且分带性明显,由内向外分别为钾化带、似千枚岩化带、泥岩化带、青磐岩化带、边缘带。
(5)矿石具细脉浸染状构造,细脉网脉状构造。其中钾化带的矿石中浸染状为主和细脉状矿石,似千枚岩化带为细脉状和浸染状,泥化带为细脉状,青磐岩化带为细脉状和脉状,边缘带为脉状。主要矿石矿物有含金黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、金等。
(6)矿石品位一般较低,但矿化均匀。矿化分带明显,自矿化中心向外主要为: Mo矿化、 Cu矿化、 Au-Ag矿化。
开采品位变化:矿化主要发生在黄铁绢云岩化带,从中心钾化带至黄铁绢云岩化带品位
越来越富,从黄铁绢云花带至青磐岩化带品位越来越贫
2.斑岩矿床的垂直延伸尺度?高品位斑岩铜矿的特点?
▲体系的顶部-爆破角砾岩筒、同源层状火山锥等构成;
▲上部存在大脉型黄铁矿和铅锌银矿脉 ,向下裂隙增多呈细脉并逐渐变窄变细;
▲体系中部-斑岩岩株和蚀变矿化体 , 细脉和网脉状裂隙 ;
▲体系的下部和底部-似斑状斑岩柱和等粒状花岗质岩基垂向延伸一般在 4km这个范围内。
.高品位斑岩铜矿的特点?
细脉交错而密集,反映裂隙发育;蚀变强,分带明显;多期成矿作用叠加;热液角砾岩型矿石发育,反映其热液充足;成矿斑岩体为多次分异后的岩体,矿质相对富集。金属硫化物主要为铜矿物,如黄铜矿、斑铜矿,黄铁矿含量低;地表发育较厚的次生富集带;范晶晶深部具高位岩浆房,携带矿质的熔浆可经过多次分异作用而使矿质相对富集,表现为发育多期次中酸性火山 -侵入活动构成的复式杂岩体,小岩株成大矿;高氧化的岩浆 -成矿流体体系;较早出溶的高盐度超热岩浆流体,深部分离浅部就位;长时间大规模火山去气作用;长期活动的深断裂及次级横向断裂发育、破裂裂隙分布广且密度较高;热液蚀变分带明显且面积较大。
3.浅成低温金矿的分类及特点根据流体的氧化还原性质,浅成低温金矿可以分为低硫化型和高硫化型两类:
(1)高硫化型( HS),相当于明矾石 -高岭石型,由酸性、氧化的热流体形成(高硫化作用)。
(2)低硫化型( LS),相当于冰长石 -绢云母型,由近中性、还原的热流体(低硫化作用)形成。主要特征:低硫型:
(1)矿体形态:明显的脉状为主(石英脉),有网脉状
(2)围岩蚀变:在靠近矿脉壁的围岩中发育冰长石、硅化(石英和玉髓)和绿泥石化;向
外为绢云母化、伊利石化,再向外为泥化蚀变矿物(高岭石和蒙脱石),最外带为青磐岩化。
(3)矿石构造:脉状、网脉状构造为主,可见孔洞充填状(条带、胶状、晶簇状)和角砾状构造。
(4)矿石矿物:黄铁矿、金银矿、自然金、闪锌矿、方铅矿、方铅矿、毒砂等;脉石矿物:石英、玉髓、方解石、冰长石、伊利石、碳酸盐等。
(5)成矿元素组合:以 Au、Ag、Zn、Pb为主, Cu、Sb、As、Hg、Se为辅。
(6)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份 S和 C,属还原、近中性流体,盐度 w(NaCl)小于 3.5。高硫型:
(1)矿体形态:不规则体型(残余多孔状硅核)
(2)围岩蚀变:核部为强硅化的残余多孔状硅核,其外为高级泥化带(主要为明矾石和高岭石,还有迪开石、叶腊石等),再向外为泥化带(伊利石化、蒙脱石、少量绢云母化);最外带为青磐岩化
(3)矿石构造:浸染状构造为主、可见角砾状、脉状构造、少见网脉状
(4)矿石矿物:黄铁矿、硫砷铜矿、黄铜矿、砷黝铜矿、铜蓝、自然金、碲化物等;脉石矿物:石英、明矾石、重晶石、高岭石、叶腊石等
(5)成矿元素组合:以 Cu、Au、Ag、As为主, Pb、Hg、Sb、Te、Sn、Mo、Bi为辅
(6)成矿流体特征:成矿流体以岩浆水为主,性质为氧化、酸性流体, pH值< 2,盐度 w(NaCl)小于 5%
4.斑岩铜矿什么情况下与浅成低温矿床共生?什么情况下二者分离?
◆火山型斑岩铜矿床 ——形成于火山根部,而矿化作用既可发生在基性到中性的火山岩中,也可产在与之伴生的同源岩浆的深成岩体中,岩浆作用形成同源的和密切相关的侵入岩和喷出岩组合。矿田范围和区域上多有浅成低温金矿相伴产出; ◆经典型斑岩铜矿床 ——产在浅成的岩株中,同岩浆源的火山柱很少保存下来,这种岩株侵入到与其无成因联系的围岩中,矿化可完全产在岩株中,也可产在岩株和围岩中。多与浅成低温金矿无缘; ◆深成型斑岩铜矿床 ——产于巨大的钙碱性深成中粗粒岩基(在 2-4km深固结)中,矿化产于一种或多种火成岩中。
1.产于俯冲背景下的岛弧或陆缘弧上的斑岩铜矿一般与 HS、LS一起构成斑岩成矿系统。前提是斑岩体上盘有流体运移至浅地表的断裂。流体向上运移加入部分大气水,多形成 HS+
角砾岩筒矿;流体亦可侧向运移,混入较多的大气水,在距斑岩体较远处近地表处沉淀成
LS或热泉。但当上覆地层未发育断裂时,两者便不共生。共生多产于火山系统中。
2.
产于造山背景下的斑岩铜矿多不与浅成低温共生,或因为造山带抬升剥蚀比较快,先前共生的浅部 HS、LS被剥蚀破坏掉了,或因为造山带本身构造活动强烈,岩浆热液进一步向上运移过程中没有较好的部位沉淀成矿。
3.陆内伸展背景下的富碱斑岩铜矿,也不与浅成低温共生
5.
岩浆过程与流体出溶早晚对成矿有何影响?
高氧逸度岩浆 -流体体系利于成矿物质从地幔中脱离,其中板片熔融或板片脱水流体交代地幔楔可产生高氧逸度岩浆。另外在高氧逸度条件下, S以高价硫酸盐形式存在,这有利于成矿物质长距离的运移。
流体较早出溶,利于成矿。 Cu-Au为不相容元素,当岩浆 SiO2含量达 58%,磁铁矿的结晶会促使含 Cu-Au流体相分离。若岩浆较早达到水过饱和并释放流体相,会使较多的 Cu-Au以络合物形式进入流体相并参与后期成矿。若晚期出溶, Cu等可能会进入造岩矿物不能成矿。范晶晶
(1)岩浆过程通常包括熔离(不混溶)、结晶分异、同化混染、中间岩浆房的形成等。岩浆高温阶段以熔离作用为主,通常发生在基性超基性岩浆中,如硫化物熔体形成则利于形成铜镍硫化物矿床,富铁熔体形成有利于形成钒钛磁铁矿矿床;然而在斑岩系统中,早期硫化物熔离往往造成成矿元素的亏损不利于成矿。结晶分异作用一方面会使岩浆成分向中酸性演化,同时也生成大量挥发分组分,有利于矿元素不断进入演化的岩浆,当挥发分饱和出溶形成岩浆热液时,更有利于富集成矿元素。对于斑岩矿床,结晶分异会使岩浆氧逸度升高,可抑制硫化物饱和,同时溶解更多的 S,使成矿元素得以迁移富集;同化混染:岩浆侵入过程中会同化混染围岩,溶解外来物质而使岩浆成分发生改变;在地壳活动强烈地区,岩浆与被同化围岩成分差别越大、侵入体规模越大、侵位越深、成分越酸性以及围岩破碎程度越高时,同化作用越强烈而且完全。同化混染可以活化并萃取围岩中的成矿物质,有利于成矿;同化混染富硫地层可促进硫化物饱和形成岩浆硫化物矿床;同化混染还原地层可使硫酸盐还原,促进斑岩矿床中硫化物沉淀。
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