矿床学题库（整理完毕）

矿床学
一、名词解释
§1 绪论
1、矿产资源（矿产）：在自然界（地壳内/地表）产出的，由地质作用形成的，具有经济价值的有用矿物资源。

它具有三重属性：①地质属性②经济属性③环境属性
2、矿床（mineral deposits）：是矿产在地壳中的集中产地。

确切地说，矿床是指地壳中由地质作用形成的，其所含有用矿物资源的质和量，在一定的经济技术条件下能被开采利用的地质体。

矿体(orebody)：是指在自然界中产生的，由地质作用形成的，矿床中金属或其他有用物质富集的地质体。

矿体是矿床的基本组成部分。

3、矿床学：是研究在地壳中形成条件、成因和分布规律的科学。

它是直接应用于矿物资源的开发和利用的地质学科。

§2 有关矿床的基本概念
1、同生矿床（syngenetic deposit）：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。

如由沉积作用形成的沉积矿床以及在岩浆结晶分异过程中形成的岩浆分结矿床等，都属于同生矿床。

后生矿床（epigenetic deposit）：矿床的形成明显地晚于围岩的一类矿床。

其矿体和围岩是由不同地质作用和在不同时间形成的。

如沿地层层理面或穿切层理的各种热液矿脉，属于典型的后生矿床。

2、围岩/主岩（country rock, wall rock, host rock）：矿体周围的岩石。

矿体与围岩的界限有的清楚，有的呈渐变过渡状。

母岩／源岩／矿源层（parent rock, mother rock / source rock / ore source bed）：矿体形成过程中，提供主要成矿物质的岩石，它与矿床在空间上的成因上有密切的联系。

有些矿床，围岩即母岩，如岩浆结晶分异的铬铁矿床。

3、矿脉：产在各种岩石裂隙中的板状矿体，为典型的后生矿床，据矿脉与围岩的关系，分为层状矿脉和切割矿脉。

矿层：指沉积生成的板状矿体，矿体与岩层是在相同的地质作用下同时形成的。

基性－超基性杂岩中的铬铁矿也称层状矿体。

4、矿石（ore）：是从矿体中开采出来的，从中可提取有用组分（元素、化合物或矿物）的矿物集合体。

它一般由矿石矿物和脉石矿物组成。

脉石（gangue, veinstone）：泛指矿体中的无用物质,包括围岩的碎块、夹石和脉石矿物，它们通常在开采和选矿过程中被废弃掉。

夹石（horsestone, rock gangue）：指矿体内部不符合工业要求的岩石，它的厚度超过了允许的范围，就得从矿体中剔除。

5、脉石矿物：是矿石中不能被利用的矿物，也称无用矿物。

矿石矿物：指可被利用的金属或非金属矿物，也称有用矿物。

6、矿石结构（ore texture）：矿石中矿物颗粒的特点，即矿物颗粒的形态、相对大小及其相互的结合关系等所反映的形态特征。

※自形粒状结构、他形填隙结构
海绵陨铁结构（p40）
海绵陨铁结构在晚期岩浆矿床中，呈他形晶的金属矿物胶结了早期形成的结晶完好的硅酸盐矿物，形成“海绵陨铁结构”。

or 在岩浆冷凝过程的晚期阶段，在矿化剂的影响下，有用矿物较硅酸盐矿物从岩浆中晶出较晚，矿石矿物主要是金属矿物充填在硅酸盐类矿物颗粒间或胶结硅酸盐矿物，形成海绵陨铁结构。

叶片状结构、格状结构、侵蚀结构、交代文象结构、交代残余结构、交代网状结构、假象结构、交代反应边结构、环带结构、聚片双晶结构
矿石构造（ore structure）：指组成矿石的矿物集合体的特点，即矿物集体的形态、相对大小及其空间相互的结合关系所反映的形态特征。

※块状构造、细脉、侵染状构造、条带状构造、球状构造、网脉状构造、交错脉状构造、角粒状构造、梳状构造、胶状构造、晶洞构造、晶簇构造、层纹状构造、皱纹状构造、鮞状构造、草莓状构造、多孔状构造、蜂窝状构造矿石组构（ore fabric）=矿石结构+矿石构造
7、矿石品位：矿石中有用组分的百分含量，一般用重量百分比来表示。

边界品位：划分矿与非矿的最低品位。

工业品位：当前能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。

矿石的品级（也称技术品级）：指工业加工利用过程中据矿石的品位及有益和有害组份的含量综合确定的。

非金属矿石是据矿石矿物的工艺技术特性以及不同用途和加工方法划分品
级的。

（Eg.压电石英、云母）
8、有益组份：可以回收的伴生组分、或能改善产品性能的组分
有害组份：对矿石质量有不利的影响的组分叫做有害组分
9、矿床成因类型：按照矿床的形成作用和成因划分的矿床类型
矿床工业类型：在矿床成因类型的基础上，从工业利用的角度来进行矿床的分类。

矿床勘探类型：按照影响矿床勘探难易程度的主要因素，从矿床勘探出发，对矿床勘探难易进行分类，将相似特点的矿床加以理论综合与概括而划分的类型。

§3 成矿作用总论
1、克拉克值：是元素在地壳中的丰度值。

浓集系数：是工业品位与该元素的克拉克值之比。

表示了元素在地壳中集中到能成为矿床的程度。

如铁的浓度系数为5，则说明地壳中的铁必须富集5倍以上时，才能成为矿床。

浓度克拉克值（富集系数）：是某元素在某一地质体（矿床、岩体或矿物等）中的平均含量与克拉克值的比值。

它表示某种元素在一定的矿床、岩体或矿物内浓集的程度。

当浓度克拉克值>1,意味着钙元素在某地质体中比在地壳中相对集中。

2、成矿作用（mineralization）：地球演化过程中，使分散在地壳和上地幔中的化学元素，在一定的地质环境中相对富集而形成矿床的作用。

是一种特殊的地质作用。

可以划分为：内生成矿作用、外生成矿作用、变质成矿作用
3、内生成矿作用：主要由于地球内部能量（包括热能、动能、化学能等）的影响，导致形成矿床的各种地质作用。

其能源主要来源为：地球内部的动能、热能；地幔及岩浆的热能；地球重力场中物质调整过程中释放的位能；放射性元素蜕变能。

外生成矿作用：主要在太阳能的影响下，在岩石圈上部岩石与水、大气和生物的相互作用过程中，使成矿物质在地壳表层聚集的各种地质作用。

其主要能量来源是：太阳幅射热；部分生物能和化学能；火山岩地区地球内部热能的参与。

变质成矿作用：在内生作用或外生作用中形成的岩石或矿床，由于地质环境和温度、压力等物理化学条件的改变（特别是经过深埋或其他热动力事件），其矿物成分、化学成分、物理性质、结构构造等发生改变，使有用物质发生富集形成新的矿床，或使原有的矿床改造为具另一种工艺性质的矿床。

其能量来源主要是地球内部的动能、热能（深埋）；岩浆热能（热变质）；构造动热能
叠生成矿作用：是一种复合成矿作用，即在先期形成的矿床或含矿建造的基础上，又有后期成矿作用的叠加。

4、交代作用（置换作用）：溶液与岩石接触过程中，发生了一些组份的带入和另一些组份带出的地球化学作用，也称为。

特点：岩石与溶液的作用；溶解与沉淀同时进行；岩石为固态，前后体积不变；岩浆作用晚期与伟晶作用期，气成－热液期最为重要。

标志：残留体及残留结构构造、矿物假象。

5、机械沉积分异作用：指碎屑物质在水、风、冰川等营力搬运和沉积过程中，由于运动速度和搬运能力有规律地减弱，便发生按颗粒大小、形状、比重、矿物成分和耐磨性的差异，而发生沉淀的作用。

化学沉积分异：指能溶解于水中的物质，在沉积过程中，由于受其化学特性的制约，发生的分异作用。

§4 岩浆矿床
1、岩浆矿床：从地壳深部上升的各类岩浆，在冷凝过程中经过结晶分异作用、熔
离作用和爆发作用等，使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床。

其中以与上地幔来源的镁铁质熔浆有直接成因联系的岩浆矿床最为主要。

2、岩浆结晶分异作用：岩浆在冷凝过程中，各种组份按一定的顺序（矿物晶格能、
键性和生成热降低的方向）先后结晶出来，并在重力和动力的影响下发生分异和聚集的过程
岩浆分结矿床：由岩浆结晶分异作用形成的矿床
3、岩浆熔离作用（液态分离作用）：在较高温度和压力下均匀的岩浆熔融体，当
温度和压力降低时分离成两种或两种以上互不混溶的熔融体的作用
岩浆熔离矿床：由岩浆熔离作用形成的矿床，最典型的是基性岩中的Cu-Ni
硫化物矿床
4、岩浆爆发作用：经过岩浆结晶分异作用和熔离作用后，岩浆中的挥发组份越来
越富集，当压力增大到某一阀值时爆发到近地表的作用
岩浆爆发矿床：由岩浆爆发作用形成的矿床。

最典型是产于金伯利岩中的金刚石矿床
5、同化作用（assimilation）：岩浆在其形成和向上运移过程中，往往会溶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。

混染作用（hybridization）：不完全的同化作用的则是混染作用。

§5 伟晶岩矿床
1、伟晶岩矿床：伟晶岩是一种矿物颗粒结晶粗大的，具有一定内部构造特征的，常呈不规则岩墙、岩脉或凹镜体状的地质体。

当伟晶岩中的有用组分富集并达到工业要求时，即成为伟晶岩矿床。

§6 气水热液矿床
1、气水热液（热液）：指在一定深度（数百米-数十公里）下形成的，具有一定温
度（数十度-数百度）和一定压力（数十万-数亿Pa）的气态和液态的溶液。

2、围岩蚀变（alteration）：由于气水热液矿床矿体四周的围岩，在成矿作用过程
中经常发生蚀变作用，即发生的一系列旧矿物被新的更稳定的矿物所代替的交代作用。

蚀变围岩：遭受了蚀变的围岩
3、导矿构造：指热液自深部地段进入矿田范围的通道。

常见的有各种类型的深断
裂
配矿构造：是矿液从导矿构造出来后，向成矿地段方向运移的构造。

它们常是与导矿构造交错或联接的断裂裂隙带或透水层。

容矿构造：是使矿体定位，并决定其形态、产状、大小，有时决定其内部构造的构造。

4、热液充填作用：热液在围岩内流动时，若与围岩间没有明显的化学反应和物质
的相互交换，则热液中成矿物质的沉淀，主要是由于温度、压力的变化或其他因素的影响，直接沉淀在围岩的孔洞或裂隙中，这种成矿作用叫充填作用。

5、热液交代作用：含矿热液在运移过程中与围岩发生化学反应或置换作用，把围岩中原有的组分溶解、排除，代之以新的成分，而造成矿质的聚集。

（交代作用过程中，岩石始终保持固体状态）
渗滤交代作用：交代作用过程中组份的带入和带出是借助于流经岩石裂隙中的溶液的流动进行的。

渗滤交代作用的有效半径可达数百米以上。

扩散交代作用：交代作用中组份的移动通过停滞的粒间溶液，以分子或离子扩散的方式缓慢地进行，即由浓度差（浓度梯度）而引起。

有效半径一般为数米至数十米。

6、成矿期：代表一定成矿地质作用和物理化学条件的一个较长的成矿作用时期。

如矽卡岩矿床的形成一般可分为两个成矿期：矽卡岩期和石英-硫化物期。

成矿阶段：代表同一成矿期内，在相同或相似的地质和物理化学条件下形成一组或一组以上矿物的成矿过程。

如矽卡岩矿床的石英-硫化物期又可分为：①铁铜硫化物阶段；②铅锌硫化物阶段
矿物生成顺序：同一矿化阶段中不同矿物结晶的先后顺序。

其受控于矿物的地球化学性质，符合能量降低原则；也受浓度、pH值、Eh值等因素影响。

脉石矿物一般结晶顺序：硅酸盐→石英→碳酸盐、硫酸盐
矿石矿物的一般结晶顺序：高价阳离子的氧化物和含氧盐→硫化物和砷化物→砷、锑的硫化物以及金、银的硒化物和碲化物矿物世代：指在同一矿化阶段中，同种矿物随着时间的推移多次重复结晶，每次结晶沉淀下的矿物称为一个世代。

其受控于溶液的f S2、f O2、f CO2和金属组分浓度的周期性变化
7、均一温度：如果用实验法对包裹体加热到某一温度时，包裹体可恢复到形成时
的均一相。

这时的温度
爆裂温度：圈闭在主矿物中的包裹体，当加热到一定温度时，包裹体内部压力增大到超过包裹体腔壁所能承受的压力时，包裹体就会破裂并发出响声，此时测得的温度即为爆裂温度。

§7 接触交代（矽卡岩）矿床
1、接触交代矿床（夕卡岩矿床）：产于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石（或其它钙
镁质岩石）的接触带上或其附近，通过含矿气水溶液交代作用形成，并与矽卡岩（钙铝−钙铁榴石系列，透辉石−钙铁辉石系列）在成因上和空间上存在联系的一类矿床。

2、接触渗滤交代作用：在浅部相对脆性的条件下，由中酸性侵入体分泌出来的含
矿气水溶液沿着接触带的裂隙系统渗滤，并与周围的岩石发生交代。

3、接触扩散交代作用（双交代作用）：在深部相对苏醒条件下的两种不同物理化
学性质的岩石接触带上，在上升溶液的影响下，使原来两种岩石中的组分通过粒间溶液在横切接触面的方向上发生相向的扩散交代，形成矽卡岩。

§8 热液矿床
1、热液矿床：各种成因的含矿气水热液在一定的物理化学条件下，于各种有利的
构造和岩石中，通过充填和交代等成矿作用方式而形成的有用矿物堆积体。

2、斑岩铜矿：是指在时间上、空间上、成因上与斑岩密切相关的细脉浸染型铜矿床。

铜矿化主要出现在斑岩内（斑岩可以是全岩铜矿化或部分铜矿化），部分铜矿化产在围岩中，由于矿石构造总是呈细脉浸染状，因此又称为细脉浸染型铜矿床。

§9 风化矿床
1、风化矿床（风化壳矿床）：地壳最表层的岩石和矿石，在大气、水、生物等营力的作用下发生矿物成分和化学成分的改组，在原地或附近形成的质和量都能达到工业要求的有用矿物堆积体。

2、风化作用：地壳最表层的岩石和矿石，在大气、水、生物等营力的作用下遭受破坏，引起矿物成分和化学成分改组的非常复杂的作用。

风化壳：由风化作用产物所组成的岩石圈的这一部分，即地壳表层风化产物的残留地带。

风化分异作用（weathering differentiation）：在风化作用过程中，由于元素自身的属性、矿物抵抗风化能力的不同以及环境条件的不同，各元素具不同的迁移能力，由此而引起的彼此分离。

物理风化作用：系指地表的岩石或矿石以崩解方式机械破碎成碎屑，而无明显的物质成分的变化。

如：♦冰楔作用♦根劈作用♦热胀冷缩♦叶状剥离♦暴风沙侵蚀♦冰川刨蚀
化学风化作用：系指由于化学作用，使地表组成岩石的矿物发生分解，直至形成在表生条件下稳定的新矿物组合的过程。

如水的水解作用、氧化作用等生物（化学）风化作用：实质是化学风化作用的一种。

是由生物生活和死亡过程中引起的一种特殊的化学风化作用。

如：♦改变大气成分（光合作用，微生物的代谢和有机体的分解）
♦微生物的氧化还原作用（铁细菌，硫细菌，还原硫酸盐细菌）
♦选择性吸收某些元素
4、残积－坡积矿床（eluvial-deluvial deposit/碎屑矿床）：出露地表的岩石或
矿床由于遭受风化作用，其中未被分解的重砂矿物或岩石碎屑残留在原地，或沿斜坡堆积起来形成的矿床
残余矿床（residual deposit）：出露地表的岩石或矿床，由于遭受化学风化作用和生物风化作用，其中易溶组分被地表水或地下水带走，而难溶组分在原地彼此相互作用，或单独从溶液中沉淀出稳定的新矿物，在原地或附近堆积起来所形成的矿床。

淋积矿床（infiltration deposit）：出露地表的岩石或矿床遭受化学和生物风化作用后，一些易溶组分被淋滤带到地下水面附近，由于介质物理化学性质的改变，或通过与周围岩石发生交代作用，使有用物质沉淀出来而形成的矿床。

5、粘土化作用：
红土化作用：
6、铁帽：
7、次生氧化物富集作用：
8、硫化物次生富集作用：
矿田矿田由统一地质作用形成的，成因上近似，空间上邻近的一组矿床，分布面积一般在几十到一、二百平方公里。

受变质矿床：含矿源岩建造原先含有有用组分较富，已达到可被利用的程度，他们受变质作用的改造，通常使原岩的矿物成分和构造发生不同程度的变化，但有用组分的含量一般变化不大的矿床
变成矿床：原来是一些岩石，或者是含某一有用组分的矿石，经受变质作用后，使之成为矿石，或者成为具有另一种工艺技术特性的矿石
矿物的反射率矿物表面所能反射的光量和它所接受的光量之比。

矿物的显微硬度显微硬度是一种压入硬度，反映被测物体对抗另一硬物体压入的能力。

二、思考题
§1 绪论
1、矿床学研究的主要方法
注：方法论：以现实主义原则为基础，即工作程序和技术路线与方法要遵循现实主义原则，这是由地质作用属性决定的。

利用野外、室内地质观察-分析-测试为地质研究的基本手段，通过观察地质现象，分析其中因果关系，找出其内在原因。

首先，对具体矿床进行全面深入的观察是研究矿床的基本方法。

在研究矿床时必须仔细观察各种地质矿化现象。

全面搜集地质、无痰、化探、探矿工程以及矿山开采等提供的各种资料，矿床学的研究必须与找矿、勘探和采矿生产实践紧密结合，成为实践、认识、再实践、再认识，反复循环不断提高的过程。

在旧体研究一个矿床时，一般采用以下方法:
(一)收集资料，消化前人的研究成果；
(二)野外观察，对区域地质和矿床地质进行仔细的观察和编录，侧枝各种地质图件，采集需要深入研究的矿物、岩石、矿石及化石、构造现象标本等。

(三)实验室研究，在现场采集的标本和样品，在实验室进行鉴定、测试和分析，以了解矿石与有关矿物组成、化学组成、结构构造和形成条件以及确定矿石的质量、品级和类型。

(四)成矿模拟实验，为了深化对矿床成因的认识，常应用数学的、物理学的、物理化学的和生物化学的原理，包括不可逆过程热力学等来分析各种成矿作用。

(五)综合研究，在上述的基础上，进行系统整理和综合分析，总结出有关矿床成因和分布的规律认识，在找矿勘探和采矿生产中加以应用和验证。

2、矿床学的主要研究任务是什么？
矿床学以矿床为研究对象，其基本任务是：
第一，正确认识各类矿床的地质特征、形成条件和形成过程，查明矿串成因。

第二，查明矿床在时间上和空间上的烟花特征，认识矿床在地壳中的分布规律，以便预测在各种地质环境中，可以期望找到何种矿产和矿床类型。

3、决定矿床经济价值的主要因素？
决定矿床工业价值的因素很多，主要有以下三个方面。

(一)矿床本身的特征和性质包括矿体的形态、产状和储量，矿石的质量（品味、有益和有害组分含量），矿石综合利用价值和矿床开采、选矿、冶炼技术条件等。

对废金属矿床，不仅要注意矿床的储量和品味，而且要注意有用矿物的物理性质、化学性质以及工艺技术特点。

(二)国民经济和国防建设对矿产的要求主要包括经济建设和国防建设对各类
矿产的需要数量，矿床的地理分布，该地的发展远景计划等。

在当前，国际间矿产贸易日趋扩大的条件下，也要考虑矿产的国际市场价格、供求情况等因素。

(三)矿区的经济因素如动力资源、水文地质和工程地质的条件、交通运输以及粮食、劳动力供应等。

在评价一个矿床时，应该全面考虑上述各种因素，但决定矿床是否有开采价值，首先要考虑国家和地方经济建设的要素。

4、矿产的定义与基本特征（属性）？
矿产是自然界产出的有用矿物资源。

它是一种基本的生产资料和劳动对象，是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。

矿产资源的开发和利用，自社会生产的发展过程中起着极其重要的作用。

矿床有三重属性，即地质属性、经济属性、环境属性。

地质属性矿产是漫长地球历史的产物，是地球系统的一部分，在时间空间分布符合地质规律，但非均匀分布，矿产是不可再生资源，有限的资源。

经济属性矿产资源开发的经济效益随采选冶技术和市场价格的发展而变化，即经济利用的可变性(全球范围内考虑)
环境属性开发过程：水土流失、耕地毁损、水系污染，地质灾害频发、生态环境恶化、地方病滋生使用过程：污水、粉尘、废气，造成大气污染、酸雨、全球变暖、海平面上升、厄尔尼诺（El Nino）和拉尼娜（ La Nina ）现象
5、我国矿产资源的主要特点？
总的来说是优劣并存。

①矿产资源总量丰富，人均资源相对不足。

探明储量潜在价值居世界第3位(次于美国、原苏联)，但人均占有矿产资源量只占世界平均量的58%。

②优劣质矿并存，品位贫富不均，贫矿多，富矿少。

如钨、锡、稀土、钼、锑、滑石、菱镁矿、石墨等矿产资源品质较高。

而铁、锰、铝、铜、磷等矿产资源贫矿和难选冶矿多。

③共生、伴生矿多，单矿种矿床少。

80%以上矿床由2个至10多个元素组成，选冶难度大。

④中小型矿床多，大型-超大型矿床少。

⑤紧缺矿种的资源形势十分严峻。

我国的劣势矿产：富铜、富铁、金、铂族、铀、铬、钾盐、金刚石等。

而且现在矿石的进口还在持续增加。

6、中国金属矿产资源的主要特点是什么？
1）大多数金属矿产资源储量丰富, 但人均拥有量甚少
根据套改后的基础储量与世界主要国家储量基础的对比, 我国主要金属矿产中, 钒、钛、钨、锑、稀土和钽居世界第1位; 锡、钼、锂、铍和铌居世界第2位; 铅、锌居世界第3位,其他主要金属矿产都位居5位及以后。

但由于我国人口众多, 主要金属矿产中, 除钒、钛、钨、锑、稀土、钽、锡、钼、锂和铌外, 人均基础储量均低于世界人均水平。

2）综合矿多, 单一矿少; 贫矿多, 富矿少
我国主要金属矿产中,资源储量以单一矿产形式产出,能占各矿产总量50%以上的
只有铁、锰矿、锑矿及铬铁矿,其他金属矿产绝大部分是综合矿。

我国大多数金属矿产贫矿占的比重很大,有的甚至基本上都是贫矿。

例如,铁矿的贫矿占9717%, 全国矿山平均品位仅为33%;锰矿的贫矿占94%,全国矿石平均品位只有22%。

铝土矿多为铝硅比值偏低的一水硬铝石型矿石(占9815%以上) ;全国铜矿富矿仅占36%;钼矿石平均含钼量大于012%的仅占总量的3%。

3）大部分资源储量集中在大、中型矿床,拥有一批世界级的大型、超大型矿床
我国主要金属矿产大、中型矿床占有的储量比例相当大,一些世界级的超大型矿床在我国金属矿产资源储量中占有重要地位。

例如,内蒙古白云鄂博含铌稀土铁矿床,拥有铁矿资源储量912亿t及大量的稀土氧化物和铌。

甘肃金川白家嘴子铜镍硫化矿床,拥有500多万t镍、350 万t铜,还有大量的钴和铂族金属。

四川攀枝花钒钛磁铁矿拥有铁矿27亿t、钛金属114亿t , 还有大量的钒。

湖南柿竹园钨锡钼铋铍多金属矿床,所含的金属总量超过100万t。

湖南锡矿山锑矿、广西大厂锡多金属矿、云南个旧锡矿、云南兰坪金顶铅锌矿、甘肃成县厂坝铅锌矿、河南栾川钼矿、陕西金堆城钼矿等,这些大型、超大型矿床都已成为或将成为我国重要的矿物原料基地, 在我国金属矿业中有举足轻重的作用。