《成礦規律與成礦預測》
知識點(復習題)
一、名詞解釋
1、成礦作用
答:在地球的演化過程中,使分散在地殼和上地慢中的化學元素,在一定的地質環境中相對富集而形成礦床的作用。
2、同生礦床和后生礦床
答:同生礦床指礦體和圍巖在同一地質作用下,同時或基本同時形成的礦床。后生礦床指礦體與圍巖分別在不同的地質作用過程中形成的,且礦體形成的時期明顯地晚于圍巖的礦床。
3、邊界品位
答:指用來劃分礦與非礦界限的最低品位。
4、礦石的結構和構造
答:礦石構造是指組成礦石的礦物集合體的特點,即礦物集合體的形態、相對大小及其空間相互的結合關系等所反映的形態特征。礦石結構是指礦石中礦物顆粒的特點,即礦物顆粒的形態、相對大小及其空間相互的結合關系等所反映的形態特征。也包括礦物顆粒與礦物集合體的結合關系所反映的形態特征。
5、以鐵礦為例,說明主要礦床工業類型有哪些?
答:鐵礦的工業類型主要有下列幾種:
(1)巖漿型鐵礦床
(2)接觸交代型(矽卡巖型)
(3)火山—侵入型鐵礦床
(4)沉積型鐵床
(5)沉積變質型鐵礦床
(6)多成因疊加型鐵礦床
6、圍巖蝕變
答:在熱液作用下,近礦圍巖與熱液發生反應而產生的一系列舊物質為新物質所替代的作用,稱之圍巖蝕變。其結果使圍巖的化學成份、礦物成分以及結構構造等均遭受不同程度的改變。
7、成礦地質背景
答:泛指大范圍地質作用對礦產資源的宏觀控制。它包含成礦地質構造背景、地球化學場背景、地球物理場背景三個方面。
8、成礦規律學
答:是應用地學理論來研究礦床的形成、時空分布及其演化規律的學科,是指導礦產勘查,進行成礦預測的基礎,是經濟地質學的一個分支。
9、成礦系列
答:指在一定的地質單元內,在一定的地質發展時期,與一定的地質作用有關,在不同或相同的演化階段,形成的有相互成因的一組礦床。
10、成礦建造
答:指在一定構造環境中形成的、具有成因聯系和共生關系的礦床組合。
11、礦石礦物和脈石礦物
答:礦石礦物指可被利用的金屬或非金屆礦物,也稱有用礦物,如鉻礦石中的鉻鐵礦,銅礦石中的黃銅礦、斑銅礦和孔雀石等。脈石礦物指礦石中不能利用的礦物,也稱無用礦物。如銅礦石中的石英、絹云母、綠泥石等。脈石礦物主要是非金屬礦物。
12、斑巖型礦床
答:指品位低但規模大,且主要產于花崗巖質斑巖中及其內外接觸帶附近的細脈浸染型銅礦床。
13、變成礦床
答:若巖石中的某些組分,經變質作用成為有工業價值的礦床或由于變質作用改變了工業用途的礦床。
14、圍巖和母巖
答:圍巖指圍繞礦體產出的巖石,稱為礦體圍巖或簡稱圍巖。母巖指成礦過程中提供主要成礦物質的巖石,與礦床在空間上和成因上有著密切的聯系。
15、礦田構造
答:在礦田范圍內,控制礦床形成和分布的地質構造的總和。
16、青磐巖化
答:熱液交代安山質火山巖形成的含綠泥石、綠簾石、鈉長石、碳酸鹽礦物的巖石,是斑巖礦床的低溫蝕變巖石。
17、矽卡巖
答:巖漿熱液交代碳酸鹽巖形成的蝕變巖石,一般產在中酸性巖漿巖和碳酸鹽巖石的接觸帶。
18、成礦預測
答:是根據成礦規律或礦化信息,按一定的方法和程序對不同規模的礦化單元(礦帶\礦田\礦體)的產出位置、礦化類型、資源量等的預測。
19、地球化學異常
答:某一目標地質體地球化學指標與周圍背景有顯著性差異的地球化學特征。
20、成礦模式
答:表達礦床如何形成與控礦因素的模型,闡述其成礦作用的時空演化、成因聯系的成礦機制,高度概括區域成礦規律,以表達區域成礦作用內在關系抽象的概念化的圖形或表格。
21、礦床模型
答:用文字、圖解或表格形式表示,描述某類礦床基本特征的綜合概念。礦床模型是在礦床學研究和找礦實踐中發展起來的,對礦床預測和評價有重要作用。礦床模型常常包含描述礦床形成環境和鑒別特征的描述性模型、礦床成因模型、品位噸位模型、產出概率模型、礦床勘查模型等不同內容和用途的模型。
22、找礦模型:
答:描述礦化特征和找礦標志的模型,又稱勘查模型,它是表述目標礦床及其對一定勘查技術產生預期效應的模擬體系。
23、成礦信息
答:是指示礦化存在的各種顯示和標志,它直接或間接指示識別礦床可能的形成條件和存在方式。
24、礦物標型
答:是指同種礦物因生成條件的不同而在物理、化學特征方面所表現出的差異性。
25、礦物共生組合
答:是指二種或二種以上的礦物在同時同地開始結晶和結束結晶、晶位與晶粒間相互密切共生并長時間保持穩定狀態而不改變的礦物組合,又稱為礦物平衡組合。
26、礦床分散暈
答:圍繞礦床某些造礦礦物或元素的局部高含量帶。
27、成礦單元
答、從不同層次或不同等級的成礦空間-時間域來研究其成礦規律和進行成礦預測。這種按不同層次劃分的空間-時間域統稱為成礦單元。
28、相似類比理論
答:在相似的地質環境中,應該有相似的成礦系列和礦床產出;相同的(足夠大)地區內應該有相似的礦產資源量。
29、求異理論
答:主要是指一些新類型、特殊類型或超規模(巨型、超大型)的礦床皆產于特殊的地質環境中,這種特殊的地質環境具有與周圍地質環境截然不同的地質結構和要素,構成所謂的地質異常。
30、定量組合控礦理論
答:指成礦不是由單一因素,也不是由任意幾個因素的組合完成的,而是由必要和充分的因素耦合而完成的,但這種“必要和充分”的因素的組合對于礦產勘查工作者往往具有較大的不確定性,為了最大限度的提高找礦成功概率,就必須最大限度地查明控礦的定量組合因素。
二、簡答題
1、簡述礦體產狀包括哪些內容?
答:礦體產狀主要包括下列內容:
①礦體的空間位置(走向、傾向、傾角、傾伏角和側伏角);
②礦體埋藏情況(露天礦體和隱伏礦體);
③礦體與地層層理的空間關系(整合、穿層);
④礦體與構造的空間關系(礦體產于構造中的位置,如斷層的盤或下盤);
⑤礦體與巖體的空間關系(巖體內、接觸帶中)。
2、簡述主要的內生成礦作用有哪些?
答:(1)含礦巖漿分異與結晶作用
(2)含礦溶液的充填作用
(3)含礦溶液的交代作用,包括擴散交代作用(濃度)和滲濾交代作用(壓力)。
3、簡述礦床成因類型的劃分種類?
答:(1)巖漿礦床,包括巖漿分結礦床、巖漿熔離礦床、巖漿爆發和噴溢礦床;
(2)偉晶巖礦床(熱液充填成礦);
(3)氣水—熱液礦床,包括接觸交代礦床、熱液礦床;
(4)風化礦床包括殘積和坡積礦床、殘余礦床、淋積礦床;
(5)沉積礦床,包括機械沉積礦床、蒸發沉積礦床、膠體化學沉積礦床、生物和生物化學沉積礦床、火山沉積礦床;
(6)變質礦床——接觸變質礦床(矽卡巖礦床)、區域變質礦床(Fe\Au)、混合巖化礦床(變質熱液)。
4、背斜構造的有利成礦部位有哪些?
答:(1)背斜的軸部(包括穹隆構造的軸部);(2)傾伏背斜的傾伏端,背斜軸面沿走向彎曲轉折處;(3)倒轉背斜的翼部;(4)與背斜伴生的斷裂和破碎帶;(5)開闊向斜中次一級背斜;(6)背斜與其他有利構造和巖層交匯處。
5、如何分析巖漿巖成礦因素?
答:巖漿活動是地殼運動的主要形式之一,許多內生礦床的形成和分布都不同程度地受巖漿活動因素所控制。預測找礦工作中的巖漿巖因素分析可概括為以下五方面:(1)巖漿巖類型與成分對成礦的控制;(2)巖漿巖對成礦的空間控制;(3)巖漿活動對成礦時間的控制;(4)巖漿活動的物理化學條件;(5)巖漿巖被剝蝕程度對礦體保存的影響。
6、列舉我國主要的成礦區帶?
答:我國主要成礦區帶有西南三江成礦帶、雅魯藏布江成礦帶、天山成礦帶、南嶺成礦帶、大興安嶺成礦帶、阿爾泰成礦帶、西昆侖—阿爾金成礦帶、北山成礦帶。
7、巖相古地理因素如何對成礦進行控制?
答:(1)巖相標志反映當時的海陸分布、海水深淺、海水進退方向等及有關沉積礦產的空間分布、特征。其基本規律是:主要外生礦產均分布在沉積區和剝蝕區的中間地帶。(2)外生沉積礦床的形成可分海侵和海退兩個序列海侵階段:Fe、Mn、P等,多分布于海侵巖系底部;海退階段:形成的礦床有銅和膏鹽等。⑶各種外生礦床受特定的古地理環境控制。⑷受沉積巖相、古地理的控制,許多沉積礦床常形成特有的相變分帶。
8、簡述斷裂構造的有利成礦部位?
答:在找礦過程中,分析斷裂構造的有利成礦部位,對預測選區、選點極為重要,它主要包括:
(1)不同方向的斷裂交叉處,主干斷裂與次級斷裂交匯處;
(2)在斷裂產狀變化處:在平面上斷裂走向發生變化扭曲轉彎處、在剖面上張性斷裂傾角由緩變陡處、壓性斷裂由陡變緩處。
(3)斷裂中局部圈閉好的部位。
(4)斷裂構造與有利巖層交匯或其它構造交切處等。
9、簡述巖漿活動對成礦的控制作用?
答:巖漿活動對成礦的控制,主要表現在以下幾個方面:
(1)巖漿活動是成礦物質運移分配的重要因素;
(2)一定類型的礦化與一定成分的巖漿有關,即具有巖漿成礦的專屬性;
(3)在空間上,不同類型的礦化產于不同巖漿產物的特定部位。
(4)在時間上,不同類型的礦化富集在巖漿活動的不同旋回和階段。
(5)一定類型的礦床與一定產出狀態、形成深度和冷凝深度的巖漿活動產物有關。
10、根據地史演化及有關大地構造的發展階段,我國可概括出5個主要的成礦期是指?
答:(1)前震旦紀成礦期;
(2)加里東成礦期;
(3)海西期成礦期;
(4)燕山期成礦期;
(5)喜山期成礦期。
11、簡述主要的外生成礦作用有哪些?
(1)機械沉積分異作用——砂礦
(2)化學沉積分異作用——巖鹽
(3)生物沉積分異作用——煤、油頁巖和石油、硅藻土礦、磷。
12、成礦預測理論方面形成六大體系?
答:(1)相似類比理論體系;
(2)模式和模型理論體系;
(3)成礦系列與成礦系統理論體系;
(4)地質異常理論體系;
(5)地質條件組合理論;
(6)綜合成礦信息理論。
13、當前我國地質找礦工作的特征有哪些?
答:(1)找礦內容發生根本性變化;
(2)找礦目標——礦床的掩埋層次發生變化;
(3)找礦性質變化:由預測轉向“找礦”“用礦”并重,并向有償轉讓延伸;
(4)由成礦預測轉入礦產普查的途徑發生變化;
(5)普查找礦由勞動密集型轉向知識密集型。
14、我國特大型礦床成礦地質背景中的五大成礦構造域是指?
答:(1)前寒武紀地塊成礦構造域;
(2)古亞洲成礦構造域;
(3)秦祁昆成礦構造域;
(4)特提斯成礦構造域;
(5)環太平洋成礦構造域。
15、舉例說明礦床中哪些礦種主要受到地層的控制,并列出主要的成礦時間?
答:(1)鋁土礦主要形成于石炭一二疊紀地層;
(2)磷主要形成于前震旦紀、震旦一寒武紀、二疊紀和第三紀地層;
(3)我國煤礦主要集中在石炭一二疊紀、三疊紀—侏羅紀和第三紀地層;
(4)沉積銅礦主要集中于前震旦紀、二疊紀一三疊紀和侏羅紀一白堊紀地層;
(5)世界上鹽類集中于泥盆紀、二疊紀和第三紀地層。
16、簡述礦化信息的層次水平有哪些?
答:(1)遙感地質信息:主要是地表宏觀影象特征,以表層信息為主,可結合地質特征(如線性構造規模及沿線性構造展布的巖漿巖帶的類型等)推斷深部成礦信息;
(2)地質標志:以表層及表層以下微觀—宏觀信息(如礦物學、巖石學信息)為主,可結合地質規律(如礦物和圍巖蝕變的垂直分帶性等)反映部分深部成礦信息;
(3)地球化學信息:反應地表及表層以下信息,化探可根據指示元素分帶、元素比值特征及斷裂地球化學等,等反映深部成礦信息;
(4)地球物理信息:反映表層以下至深部信息,其中磁法是表層和深部信息的疊加,電法反映表層至深部信息,重力測量可根據不同深度的延拓反映不同水平的深部信息。
17、遙感影像在地質制圖中有哪些特征?
答:遙感地質制圖具有視域廣闊,形象逼真和快速經濟等優點,但其成效的好壞仍在於建立有效的判譯方法。
18、成礦作用與哪些因素有關?
答:成礦作用主要受到地質構造、巖漿活動、地層、巖相、古地理、古水文地質等諸因素的影響,一個礦床的形成與分布,往往是多種地質因素綜合作用的結果。
19、成礦規律與成礦預測有哪些研究意義?
答:(1)成礦規律是成礦預測的理論基礎,成礦預測是貫穿勘查工作始終的一項工作;
(2)成礦預測工作的核心是充分利用已經取得的地質信息,對工作礦區已經做過的勘查工作,在預測過程中要進行系統的分析研究,正確做出進一步工作的決策。
(3)成礦預測以現代最新的成礦理論為指導,以成因模型與找礦模型為工具,通過勘查實踐,進行驗證,不斷提高勘查工作的預見性,從而減少勘查風險,提高勘查效率。
20、地球化學找礦的優點?
答:地球化學標志在金屬、能源礦產勘查工作中應用非常廣泛,相比其它找礦標志的優點:
(1)找礦深度大,是找尋各類礦產特別是盲礦床的重要標志,找礦深度可達百米甚至數百米。
(2)應用指導找礦比較簡便,利用不同級別、種類的化探異內的主要異常及其形態展布,反映主要成礦帶和礦化集中區或主要礦源層的展布以及主要控礦因素與礦化的內在聯系,有助于提高勘查人員的識別能力,為評價區域成礦前景和礦產潛力指明方向;
(3)地球化學標志是發現新類型礦床及難識別礦床的唯一途徑或重要途徑。對于以成礦元素作指示元素而圈定的地化異常是一種直接找礦標志;
(4)地球化學的內涵豐富,獲取途徑之多也是其一大特點。地球化學異常除了上述的以眾多的成礦元素作為指示元素外,還可以根據與成礦元素具相關聯系的非成礦元素作為指示元素進行異常的提取及評價工作。
21、簡述成礦預測三理論的關系:
答:(1)相似類比理論是礦床預測的基礎:它要求我們詳細了解和大量占有國內外已知各類礦床的成礦條件、礦床特征和找礦標志;
(2)求異理論是成礦預測的核心:它要求在相似類比的基礎上注意發現不同層次或不同尺度水平、不同類型的異常;
(3)定量組合控礦理論是成礦預測的依據:它要求掌握一切與成礦有關的因素及其特征。
22、成礦預測工作的一般程序?
答:(1)明確預測要求;
(2)全面收集地質資料;
(3)研究成礦規律和建立礦床成礦模式;
(4)編制預測圖;
(5)重點工程驗證;
(5)編寫報告。
23、遠景區的分類
答:A類:成礦條件十分有利,預測依據充分,資源潛力大或較大,埋藏在可采深度以內,可建議優先安排礦產勘查的地區;
B類:成礦條件有利,有預測依據,有一定資源潛力,可考慮安排工作的地區;
C類:具有成礦條件,有可能發現資源,可考慮探索的地區,或在現有礦區外圍或深部,有預測依據但資源潛力較小的地區。
24、沉積礦床的成礦地質背景?
答:(1)大地構造背景:形成于特定地質歷史時期,以持續沉降運動為主的拗陷區;(2)成礦作用:以沉積(火山、生物)成礦作用為主;
(3)成礦物質來源:來自于陸源風化和/或火山噴發區域;
(4)主要控礦因素:巖相古地理。
25、巖漿礦床的成礦地質背景?
答:(1)大地構造背景:板內裂谷\板塊邊緣活動帶;
(2)成礦作用:以結晶分異和熔離成礦作用為主;
(3)成礦物質來源:來自于起源于上地幔巖漿;
(4)主要控礦因素:溫度\壓力\氧逸度\揮發分\圍巖組分。
26、變質礦床的成礦地質背景?
答:(1)大地構造背景:形成于以持續抬升運動為主的地臺區;
(2)成礦作用:變質成礦作用(接觸變質成礦作用、區域變質成礦作用和混合巖化成礦作用);
(3)成礦物質來源:原地和異地;
(4)主要控礦因素:T\P物理化學條件和動力學因素。
27、熱液礦床的成礦地質背景?
答:(1)礦熱液來源:巖漿熱液\變質熱液\火山熱液\地下水熱液;
(2)成礦作用:以充填作用和交代作用為主;
(3)主要控礦因素:構造、成礦熱液的來源與性質。
28、判斷成礦物質來源的地球化學標志:
答:(1)穩定同位素:a.氫、氧同位素主要用于判斷流體來源;b.硫同位素判斷硫的來源;c.鐵、銅等金屬元素同位素可判斷金屬來源。
(2)稀土元素:稀土元素是溶解度最低的微量元素,而且在低級變質作用、風化作用和熱液蝕變作用中都是相對穩定的。稀土元素用作巖漿作用的示蹤劑。含礦溶液的稀土配分模式可反映成礦物質源區巖石的礦物學、巖石學特征。
29、重要的找礦地質信息
答:(1)礦化露頭(原生、鐵帽及氧化露頭);
(2)圍巖蝕變(近礦圍巖蝕變);
(3)礦物標型特征;
(4)古時采冶遺跡及特征地名。
30、成礦預測方法的發展動向
答:(1)由單因素預測向多因素預測發展;
(2)由單一方法預測向綜合技術方法預測發展;
(3)由成礦模式向找礦模式發展;
(4)由二維預測向三維預測發展;
(5)由定性預測向定量預測發展。
31、成礦預測工作的一般程序?
答:(1)明確預測要求;
(2))全面收集地質資料;
(3)研究成礦規律和建立礦床成礦模式;
(4)編制預測圖;
(5)重點工程驗證;
(6)編寫報告。
32、成礦物質來源
答:成礦物質的來源在理論上只有如下幾種可能:
(1)宇宙源:加拿大肖德貝利Cu-Ni-PGE 硫化物礦床;
(2)上地幔源:與基性超基性巖有關的巖漿Cr-Ni(Co)-Cu-V-Fe(Ti)礦床;
(3)地殼源:與(地)殼源花崗巖有關的W-Sn 礦床;
(4)過渡類型: 與花崗巖有關的一些Cu-Au礦床。
33、礦區局部預測基本工作方法
答:(1)各種勘查資料的二次開發和找礦信息提取;
(2)確定可靠的預測準則和預測標志;
(3)深入研究礦床(體)局部富集規律;
(4)編制專門性系列圖件。
三、論述題
1、試論述我國區域成礦特點?
答:(1)大陸邊緣成礦顯著;
(2)疊加復合成礦顯著;
(3)殼源花崗巖成礦規模巨大;
(4)淺成低溫成礦系統發育;
(5)構造控礦成礦明顯;
(6)金礦形成多樣;
(7)成礦的多期性和不均一性;
(8)大陸邊緣中新生代金屬成礦高峰。
2、論述沉積型鐵、錳礦床的相變分帶規律?
答:(1)高價鐵錳氧化物相,形成于古海水波動面之下,充分氧化環境,以高價鐵錳氧化物和氫氧化物為主,如赤鐵礦、褐鐵礦、軟錳礦、硬錳礦等;
(2)低價氧化物及硅酸鹽相,在淺海環境及不充分氧化條件下,形成鮞綠泥石和菱鐵礦,以及水錳礦和蛋白石等;
(3)碳酸鹽及硫化物相,在淺海至陸棚地帶,含氧不足趨向還原環境中,形成含鐵碳酸鹽、菱錳礦、黃鐵礦、白鐵礦、含錳黃鐵礦及含錳方解石等(下圖)。
3、試論述成礦預測的準則?
答:(1)最小風險最大含礦率準則:成礦預測實質上是風險評價,提交的預測成果要包含最小的風險,最大的可靠性。指對提交的預測成果要求在最小漏失隱伏礦床可能性的前提下,以最小的空間位置圈定找礦靶區。
(2)優化評價準則,由于地、物、化、遙資料中包含的成礦信息具有一定的隨機性和模糊性,其預測成果是在不確定條件下做出的帶有某種風險的決策,但地質找礦工作則要求提交確定性的成果。為使兩者統一,對圈定的成礦遠景區需作可靠性評價,通常稱“優化評價”。
(3)綜合預測評價準則,該準則包括兩方面內容:A.對潛在礦床自身作綜合評價,B.對預測和找礦,要使用綜合技術方法。該準則要求使用最少的方法、手段、最短的時間、最高的效益進行預測和發現礦床。
(4)尺度對等準則,成礦預測成果一般要求采用不同層次比例尺的成果表達,據此準則,其原始資料都應與不同層次的比例尺相對應,若用大于該層次比例尺的原始資料是允許的,相反則不符合此準則。
(5)定量預測準則,定量預測是成礦預測的重要內容之一,也是成礦預測現代化標志之一。成礦預測要計算機化,人工智能化,都必須以預測工作的定量化為基礎。
4、論述斑巖礦床成礦條件及礦化特征?
答:(1)構造位置:陸緣及島弧火山巖帶;
(2)巖漿條件:中新生代淺成中酸性巖漿巖、斑巖;
(3)蝕變:成礦流體屬于高溫高鹽度硅鉀鹵水,形成高溫熱液交代蝕變,具有鉀化、硅化、絹云母化及青盤巖化環帶狀蝕變;
(4)礦化:微細脈狀、浸染狀礦化,主要有銅金礦、銅鉬礦、銅礦、鉬礦及鉬鎢礦等。礦體埋藏淺,適合露天開采。
5、區域遠景區預測的特點:
答:(1)區域成礦預測是具有高度探索性和綜合性工作,不僅需要綜合應用多學科理論和多種技術方法,更是思路的創新。
(2)區域成礦預測的理論是區域成礦規律;區域成礦預測的基礎是辯證地分析各種地質作用(尤其是導致形成礦床的作用)以及各種地質作用之間的關系;
(3)由于小比例尺、中比例尺和大比例尺成礦預測的精度要求不一樣,其預測目的、基本要求和所使用的資料等方面均有顯著差異,因而預測方法也不同;
(4)區域成礦預測方法中的定量預測是應用經驗的和數學的(以統計學為主)方法對潛在資源量作估算的全部內容。
6、論述如何對一個礦床進行成礦地質條件分析?
答:(1)構造條件
a.不同時期期次構造對成礦的控制(成礦前、成礦期、成礦后);
b.不同類型型式構造對成礦的控制(褶皺、斷裂、裂隙、侵入接觸帶、火山機構和構造和同生斷層);
(2)巖漿巖條件
a.巖漿巖的成礦專屬性;b.巖漿巖對成礦的空間控制;c.巖漿活動對成礦的時間控制;d.巖漿活動的物理化學條件;
(3)地層、巖相—古地理條件:
a.地層巖性條件;b.巖相、古地理條件;c.古水文條件;d.沉積礦床相變分帶;e.沉積礦床成礦序列;
(4)變質條件
分析變質條件應注意以下3方面:
a.以巖石學、巖石化學、地球化學和變質作用研究為基礎,恢復原巖類型及其建造類型,查明變質建造的含礦特征和有用組份的原始分布,從而可以深入掌握變質礦床的分布規律。
b.注意分析區域變質程度,劃分變質相帶。要劃分出淺、深變質帶,還要根據各地區特點對變質相帶進行詳細的劃分。