吉林大学2019-2020学年第一学期矿床学试卷(B卷)

吉林大学矿床学试卷2019 －2020 学年第二学期试卷（B卷）一、回答下列概念（从下列7题中选择6题回答，每小题5分，共30分）1．喷流沉积矿床，并举例答：热水喷流沉积成矿作用泛指不同成因的（含矿）热水在喷溢出海底的过程中，在喷流口以下的热液通道中通过充填、交代作用，在喷流口以上的海底则通过与冷海水之间的相互作用，使热水中所携带的物质组份分别在热液通道和海底沉淀下来而富集成矿的过程。

这种作用使热水中的矿质富集并形成的矿床，称之为热水喷流沉积矿床（4分）。

如火山岩中得块状硫化物矿床（1分）。

2．变成矿床与受变质矿床，并举例答：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，但工业用途并未改变的矿床称为受变质矿床（2分）。

如沉积变质型铁矿床（0.5分）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（2分）。

如煤层经变质后形成石墨矿床（0.5分）。

3．盐类矿床，并举例答：蒸发沉积矿床，是指地面水以真溶液状态携带某些溶解度较大的无机盐类，在比较静止的水盆地中，通过蒸发作用发生各种有用盐类矿物沉淀而形成的矿床。

由于矿床中的有用组份是各种盐类，因而也称为盐类矿床（4分）。

如湖北应城膏盐矿床（1分）。

4．成矿系列与成矿系统答：矿床成矿系列是在一定地质时期和一定地质环境中，在一定的主导地质成矿作用下形成的，时间、空间和成因上都有密切联系，但具体生成条件是有差别的1组（2个以上）矿床类型的组合。

（2分）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分）5．残余矿床与淋积矿床，并举例答：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（2分）。

如残余粘土矿床。

（0.5分）当地表岩石或矿床受化学风化作用分解时，那些易溶于水的组分中，有一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，或与周围的岩石发生交代作用，便可使有用物质发生沉淀而形成为矿床。

由这种方式形成的矿床，称为淋积矿床（2分）。

如淋积型硅酸镍矿床。

（0.5分）6．岩浆分结矿床与岩浆熔离矿床，并举例答：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（2分）。

如层状铬铁矿矿床。

（0.5分）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，分离成两种成分不同的熔融体的作用。

在岩浆熔离过程中引起有用组分富集二形成的矿床，称为岩浆熔离矿床（2分）。

如铜镍硫化物矿床。

（0.5分）7．伟晶岩的水平分带答：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；（1分）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；（1分）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；（1分）内核：由石英块体或石英和锂辉石块体组成；（1分）上述带状构造系伟晶岩浆结晶作用的产物，属于原生带状构造。

一般情况下，从边缘带到内核带其形成顺序由早到晚。

（1分）二、简答题（1、2、3题为必答题；从4、5题中任选一题回答。

每小题10分，共40分）1.简要论述岩浆矿床的形成条件答：（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分）（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-镍硫化物矿床和钒钛磁铁矿矿床，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分）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。

（1分）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。

（1分）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。

（1分）（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。

（3分）2.简述热液矿床成矿介质和成矿物质的来源答：成矿介质来源包括：（1）.岩浆成因热液：在岩浆结晶过程中从岩浆中释放出来的热水溶液。

（1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。

（1分）（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。

（1分）（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。

（1分）（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。

（1分）成矿物质来源包括：（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分）（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。

（2分）（3）上地幔：地幔流体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。

（1分）3.简述斑岩型铜矿床的围岩蚀变特征答：斑岩型铜矿床的围岩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。

斑岩型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：（2分）（上表中答对每个“蚀变带”内容得2分）4.描述胶体化学沉积铁矿与沉积锰矿的矿物相分带答：胶体化学沉积铁矿矿物相（5分）（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、鲕绿泥石等矿物。

（3）碳酸盐相：分布于离海岸更远的部位，处于弱还原带。

在此地带，由于有机质分解产生大量的CO2气体，使环境富含HCO3-，铁则以低价铁的形式与CO32-（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。

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。

胶体化学沉积铁矿矿物相（5分）（1）软锰矿-硬锰矿相：由四价锰的化合物，如软锰矿和硬锰矿组成，分布在Eh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）水锰矿相：由二价锰和四价锰的化合物，如水锰矿[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锰矿-硬锰矿相的矿石差。

（3）碳酸锰矿相：由两价锰的化合物，如菱锰矿、锰方解石等组成。

5. 简述磷块岩矿床的卡查科夫“生物化学成因说”答：答：该学说据海洋学和水化学的资料，将海水划分成四层：（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深度的范围内因海水中的磷已被生物大量吸取，几乎不含磷；（2分）（2）第二层，水深60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，由于有机质分解出CO2，因而随着深度增加，CO2含量不断增高，分压力提高了，海水溶解磷的能力增大；（2分）（3）第三层，水深300至1000m，为死亡生物大量分解带。

生物遗体至此处完全分解，使磷大量溶解在海水中。

（2分）（4）第四层，水深1000~1500以下的地带，磷的含量重新降低。

（1分）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，生成具鲕状构造的层状磷块岩。

这一假说的核心在于必须有洋流的上升作用。

（3分）三、论述题（1题为必答题；从2、3题中任选一题回答。

每小题15分，共30分）1.试述浅成低温热液贵金属矿床的类型及特征答：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（简称HS），由酸性、氧化的热流体形成（高硫化作用）；另一类为低硫化2.论述矽卡岩矿床特征及形成条件答：（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及其附近。

（2分）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。

（2分）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。

（2分）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。

（1分）（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。