中国科学院矿床思考题答案(供参考)(3)
本站小编 免费考研网/2016-09-12
但有时同化混染围岩也会造成成矿元素的亏损等。
中间岩浆房:基性、超基性岩浆侵入过程中若存在一高位中间岩浆房通常有利于形成大型矿
床。中间岩浆房的存在会使下部基性岩浆不断注入,可持续提供物源及热源,同时促进结晶分异、同化混染作用进行,可分异多期中酸性岩浆,形成复式岩体。成矿元素经过多次分异通常富集于晚期岩体,进而形成富矿。
流体出溶越早越好。成矿元素相对于岩浆熔体更易与进入挥发分流体中,低密度流体出溶早会在深部就萃取成矿元素,并不断向浅部迁移并富集成矿即深部分离,浅部就位。若岩浆在深部高温时出溶超临界流体,由于其对成矿元素强溶解性及强迁移性更有利于成矿元素富集。
6.
控制斑岩矿床矿种的主要因素斑岩矿床主要矿种有 Cu、Mo、Au、W、Sn、Pb等,控制不同矿床形成的因素主要有构造背景、物质来源、岩浆类型及演化程度等。物质来源:Cu 或 Cu-Au多来自富集的地幔楔或俯冲的洋壳; Mo来自下地壳,古老陆壳(老陆块、老基底、陆缘弧靠内陆一侧)、新生下地壳、俯冲带沉积物卷入,以显生宙为主; W-Sn多为上地壳来源; Pb多来自成熟地壳,早前寒武无铅矿。构造背景:和其来源相关, Cu 或 Cu-Au多形成于俯冲岛弧、大陆弧环境;其次为碰撞环境—幔源玄武岩底侵(板片窗、俯冲大陆板片断离)、加厚的新生镁铁质下地壳;晚碰撞伸展环境—幔源衍生碱性斑岩。 Mo多形成于大陆弧边缘,同碰撞、晚碰撞或碰撞后伸展环境,其次还可形成于与陆内裂谷等有关的伸展背景。岩浆类型及演化程度:斑岩型 Cu(Au)矿多和花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩、闪长岩、石英二长岩等有关,其次多形成于伸展背景中低程度熔融的碱性(钾质)斑岩中; Cu(Mo)矿化多与花岗斑岩、花岗闪长斑岩有关; Mo矿化为主的斑岩多为二长花岗斑岩、花岗斑岩等,并且伴生 Pb-Zn-Ag等。 W、Sn矿化多与富硅、高分异的花岗斑岩、石英斑岩等有关。从 Cu(Au)-Cu(Mo)-Mo-W、Sn,成矿岩体酸度( SiO2含量)逐渐增加,分异呈度增大。但与 W、Sn矿化相关的岩体氧逸度较低。
7.
脉状钨锡矿床和热液银铅锌铜钼矿床:矿脉的垂直分带变化趋势为何相反?
岩浆热液钨锡矿床的成矿元素主要来自于岩浆同源的岩浆热液,成矿热源则来自于岩浆
岩本身。成矿温度较高,且矿液中富含挥发份,故自岩体向上至云英岩化带,矿化逐渐变富,再向上由于温度降低,成矿元素含量降低,挥发分减少,故矿脉逐渐变细,品位变贫。因而离岩体越近,则含矿性越好,所以导致深部的为大而稀疏的脉体,浅部则为微细脉矿体。
银铅锌铜钼矿床为中低温热液矿床,形成深度较浅,其成矿物质多为硫化物出熔作用,形成的火山气体,最后成矿元素沉淀下来,其与现代地热系统相似,越到后期,成矿物质越多,其构造裂隙也就越多,越有利于成矿,故其垂直分带则为顶部大脉,底部微细脉,最后伴随着成矿物质的进一步富集,在浅部形成富矿。
还原性斑岩型铜矿
1、氧化性斑岩铜矿与还原性斑岩铜矿的典型特征?
构造背景: OPCD正常俯冲; RPCD:非正常俯冲——洋脊俯冲(包古图) 2、包古图斑岩铜矿成矿岩石是否经历了显著的围岩地层混染?
1) 成矿斑岩具有 I型花岗岩的特点,各岩性间具有同源演化的特点,可能经历分离结晶
作用演化而来。
2) 具有与同期玄武岩和 MORB相似的 Sr-Nd-Pd-Hf同位素组成,暗示结晶分异作用。
3) 主要的 δ34S为 0-1‰,接近地幔值, Hf-O同位素显示幔源岩浆或新生下地壳,不具有
混合的特点。
以上特点表明,包古图成矿岩石结晶分异作用,而无明显同化混染。
3、包古图斑岩铜矿岩浆房中可能经历了哪种过程?
包古图各岩体中斜长石发育明显的溶蚀结构,斜长石显示宽的 An值变化范围, An和 FeO明显的正相关关系,且 An和 FeO均显示韵律性周期变化,斜长石剖面显示出多种不同的 Sr同位素变化,其中一个斜长石斑晶显示最佳的存留时间为 300y,斜长石结构、主微量元素及 Sr同位素均指示存在明显的基性岩浆注入,周期性的基性岩浆注入可能带来了丰富的成矿元素,形成斑岩型矿化。 4、通常研究岩浆房过程有哪些手段?
1) 矿物反应结构,如斜长石的溶蚀结构,表明有岩浆的注入。
2) 斜长石,主要做剖面主微量 -Sr同位素,研究 Sr同位素的变化趋势,根据 Sr扩散速率,
可估算斑晶在岩浆房中的存留时间。斜长石的 An、FeO的周期性变化,指示基性岩浆
的周期性注入。
5、包古图斑岩矿床中 CH4的成因?费拖反应: nCO2+(3n+1)Η2→CnΗ2n+2+2nΗ2。成矿流体中 CH4的 C-H同位素组成与费托反应成因 CH4相似,表明成矿流体中 CH4主要来自费拖反应。
矽卡岩 1、矽卡岩矿床的两种成矿作用方式?主要有交代作用和扩散作用。
1
) 渗滤交代作用:热液和岩石间的组分交换是通过流经岩石裂隙的流动热液实现的,而温度梯度和压力梯度是引起热液流动的动力,因而热液能作较长距离的运移,故有可能形成厚大的矽卡岩带。
2
) 扩散交代作用(双交代):溶液和岩石间的组分交换,是以停滞的岩石粒间溶液为介质,通过组分的溶度差所引起的扩散作用实现的。其反应如下: 3CaCO3+Al2O3+3SiO2→Ca3Al2Si3O12(钙铝) +3CO2↑;在扩散交代作用中,浓度梯度是扩散组分运移的动力,不形成厚大的交代带。
2、碱性矽卡岩主要矿物组成、矿化类型、及与其它三种矽卡岩的主要区别?
1
) 矿物组合:霓石、霓辉石、钠质透辉石、金云母、钠铁闪石、钠透闪石、条纹长石、钠
长石、钾长石等。
2) 矿化类型
:除一般的矿化类型外,还伴生有 Fe、TR(?)、U、Th矿化
3
) 区别:侵入体是碱性岩或碱性花岗岩
3、矽卡岩找矿的有效物探方法有哪些?为什么?主要用重力 +磁法,而不用电法。因为下部可能存在含碳物质,如石墨,形成低阻体,影响对电法结果的判断。另外浸染状矿化和稠密状硫化物都是低阻体,不易区分。而矽卡岩矿物,如磁铁矿,存在强磁性,深部的矿化能形成高密度体,因此适合采用重力 +磁法的方法。
4、斑岩 -矽卡岩型钨钼矿成矿岩体?及其岩石地球化学特征?成矿岩体主要为(黑云母)二长花岗(斑)岩、花岗斑岩、石英斑岩等酸性岩浆岩。具有如下化学特征:
1) SiO2通常大于 70wt%,K2O大于 Na2O,K2O+Na2O值介于 6~10wt%之间,具有高硅、
高钾、富碱的特点。
2) εSr(t)大于 0.7090。
3) 通常具有很低的负铕异常,呈 V型(海鸥)稀土配分模型(?)
问题:伸展背景下斑岩钼矿岩浆源区特征?
1
) 伸展背景主要包括弧后陆内裂谷环境、大陆碰撞后伸展、挤压向伸展转换的环境。
2
) 斑岩钼矿的成矿岩浆通常为酸性小侵入体,如流纹斑岩、花岗斑岩、细晶斑岩等,岩石具有富硅、富碱、贫 CaO、MgO、FeO的特征, Sr-Nd-Hf同位素显示岩浆起源于古老下地壳。对于金属 Mo的来源,部分学者认为它们与岩浆同源,来自古老下地壳,也有认为 Mo来自地幔。
3
) 对于超大型斑岩钼矿,成矿岩浆还有多期次活动的特征,表现为多个近同时代、岩性相近的岩体,多期次岩浆活动带来的多期次成矿作用叠加形成超大型矿床。
花岗岩 W-Sn
1. 这些花岗岩分类对花岗岩的成矿作用研究有什么指导意义?不同学者从不同的角度对花岗岩进行了分类,这些分类对花岗岩成矿作用的指导意义
在于,不同类型的花岗岩往往形成特定的、相应的矿种和矿床类型,如 Cu-Au矿化主要与
M型和 I型花岗岩有关; W-Sn-Mo和亲石稀有元素的矿化作用主要与高度演化的 I型花岗
闪长岩和 S型花岗岩有关。这种组合关系对研究相应矿种和矿床类型的成因也具有重要的指导意义。(黄明亮)
I-S-M-A(Chappell and White, 1974) Cu-Au矿化主要与 M型和 I型花岗岩有关; Sn-Mo和亲石稀有元素的矿化作用主要是高度演化的 I型花岗闪长岩和 S型花岗岩有关。
磁铁矿-钛铁矿系列( Ishihara,1977)磁铁矿系列花岗岩主要与 Cu-Pb-Zn-Mo硫化物的成矿作用有关。钛铁矿系列花岗岩主要与 Sn-W成矿作用有关。
同熔型和改造型花岗岩 (徐克勤等, 1983) W、Sn、Mo、Bi、Nb、Ta、Be、U主要与改造型花岗岩有关; Cu、Pb、Zn、Au、Ag主要与同熔型花岗岩有关。
2.
为什么不同学者提出的矿床模型即有相似的地方又有差异?是何原因
对于一个或一种矿床而言,其基本地质情况(矿石矿物特征、矿体形态、赋存围岩、控矿构造等)是确定的,因此无论何种矿床成因模式,都要遵循这些基本事实,这必然导致成因模式上的相似性。但对其他成矿条件,如成矿年龄、矿质来源、迁移及沉淀机制等,由于不同学者对样品代表性的差异或分析方法的不同、对数据解释思路的不同,造成对矿床成因具有不同认识。(黄明亮)
3.
研究脉状钨矿应该从那些方面入手?
①首先应明确矿床中主要的矿物共生组合及矿石矿物类型(如黑钨矿还是白钨矿),这对矿床成因研究具有重要意义;
②其次应查明矿体与岩体的空间位置关系(如产于岩体内部还是外部围岩;按照距岩体的远近,矿体形态、规模、矿物组合及化学成分是否发生规律性变化;是否发育典型的五层楼模式分带);
③查明矿体侵位年龄与成矿年龄的关系,构建矿区年代学格架与构造格架;
④研究花岗岩体岩石类型与岩石成因(主量、微量、稀土、同位素);
⑤分析岩体对 W矿床成矿物质、热量的贡献(稳定同位素、熔(流)体包裹体、地质温度计);
⑥分析成矿流体的形成、迁移、沉淀机制及过程,总结矿床成因。第五章思考题
1. VMS的主要特点及其矿床结构是什么?特点:
(1)VMS型矿床大多形成于海床之下或海底火山环境,产出于海底火山岩中,主要是钙碱
性的玄武岩 -安山岩 -英安岩-流纹岩系列(所谓双峰式火山岩建造)
(2)与同时代的镁铁质和长英质火山岩、火山碎屑岩关系密切,形成于火山活动间隙期。在大多数火山岩区,该型矿床以趋向于成群或成束分布为特征。矿床规模以中、小型为主。
(3)主要矿石为块状硫化物 (>80% sulfides),少量的枝状和浸染状矿石;矿石矿物中黄铁矿> 60%为块状矿。品位较富 ,含 Cu一般在 0.8-2.2%左右 ,有的高达 10%。 88%的矿床 Cu+Pb+Zn总品位 <10%, 平均为 6%。
(4)大都伴有多种组分 , 常见有 Pb、Zn、Au、Ag、Fe、S,此外还有少量 Se、Bi、As、 Gd、Te、Sn、Co、Ni等元素 ,可以综合利用。矿床类型从富铜型到富锌型都有,并且可能形成空间分带性;
(5)在几乎所有 VMS型矿床的矿石中 Zn > Pb。
(6)矿石形成年龄基本与火山岩的相同或略晚。结构
①矿体有整合和不整合两类,整合型矿体呈层状、似层状产出,与上盘岩石界线清楚,而与下盘岩石渐变过渡,矿石具块状构造。在整合矿体下,存在由浸染状、细网脉状矿石组成的不整合型矿体。
②从下向上、从内到外存在 Cu(黄铜矿)-Zn(闪锌矿)-Pb(方铅矿)矿化分带,黄铁矿出现在所有的带中。
③富铁(有时富锰)的硅质岩形成于海底热水活动的减弱阶段,被认为是经化学沉积形成的喷流岩,覆盖在块状矿石的顶部作为整合型矿体水平方向上的外延部分。
④除别子型矿床外,其他类型的 VMS矿床中,整合型矿体的下盘岩石中存在绿泥石和绢云母的蚀变,形成陡立的管(筒)状蚀变带,通常从内向外具明显的水平分带。管(筒)状蚀变带叠加在半整合蚀变带之上。
2. VMS矿床的分类及其形成的构造环境有哪些?
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