矿床学研究内容和方法

作者&投稿:兴逃 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
矿床学研究发展概况~

人类在从事探采金属和其他矿物原料过程中积累了有关矿产分布和性状的知识。各个有古代文明历史的民族都有关于矿产地和某些萌芽矿床成因概念的记载。中国利用铜、铁的历史都很早,夏商两代青铜器制作已有相当规模和水平,春秋时期已能够用铁矿石炼铁。公元前2000多年成书的《山海经》记载有数十种矿物、岩石和矿石的600多个产地,还把矿产分为金、玉、石、土4类。《管子》中已有关于采矿中金属共生与分带的描述。古代利用的金属主要有铁、铜、锡、银、铅、金、汞等,全国各地发现过很多古矿硐及其他采矿遗迹,有些地方采掘已有相当的规模。唐宋以来史书中有矿产产量的记载。明代(14、15世纪之交)铁产量已达到2000万斤,这大致相当17世纪欧洲国家产业革命后,英国年产量的数字(当代中国编委会,1990)。在这个时期内,也有几种能反映当时有关矿产和矿床认识的著作。如北宋沈括的《梦溪笔谈》广泛涉及到自然科学和生产技术,在地学方面他发现记录了地磁偏角,也最先提出“石油”的命名。南宋的郑所南早在14世纪就提出关于地下活动的水沿岩石裂隙脉络流渗形成矿脉的推想,得到了现代科学史研究家的极高评价。明代李时珍在其《本草纲目》中记载有160多种矿物岩石的产状和药用价值。明代宋应星所著《天工开物》记述了许多工业农业领域的知识和经验,其中包括不少古代金属和非金属矿产的寻找和采冶技术。但总的来说,中国封建社会中自然科学和生产技术的研究和总结不受社会主流的重视,以致长期得不到应有的提高和发展。
在欧洲,古希腊哲学家中有不少人的著述谈到岩石矿物和矿石,关于这些自然界物质起源的认识成了后来地质学及矿床学思想的源头。中世纪,中欧一些古老的采矿业中心积累了有关矿床的知识,一位捷克人Agricola经过在这里考察,于1546年写成一本“金属矿床成因”的书,提出了矿床中的物质来源于地壳,地表水渗透到地下深处受热,溶解了岩石中的成矿物质,然后再沉淀在岩石裂隙中的认识,现在认为,出现在16世纪中叶的这一认识可以看作是近代矿床学的萌芽。到17世纪,哲学家笛卡儿提出了与此不同的认识,认为矿床是来源于地球深部,炽热物质通过贯入作用或溶液携带进入已冷却了的地壳岩石裂隙中沉淀而形成的。到18世纪,上面两种不同的观点,发展起来的“水成论”和“火成论”之间的激烈论战达到了高潮。水成论的代表是德国的维尔纳,认为所有岩石和矿床都是大洋水中沉淀形成的,大洋水中溶解有形成岩石和矿床的所有物质,当它们沿岩石裂隙渗透时,就在其中沉淀出矿石。火成论的代表是英国人赫屯,他认为矿石只能由深处上升的火成的熔融物质充填在地壳裂隙中形成。随着大量事实材料积累,表明矿床既有与深处岩浆作用有关的,也有与地球外部的地质作用有关的,这种争论自然就缓和下来。19 世纪是欧洲国家工业化后自然科学包括地质学发展的重要时期。19 世纪以来的科学由于有了更为正确的理论思维方法和科学研究方法,从而能够更多地揭示出自然界的客观规律。从矿床学来看,这一时期重要的发展和成就集中表现在岩浆分异和热液成矿理论的逐步建立和完善上。包括 E. de-Beamont,J. Von Cotta,J. H. L. Vogt 等欧洲矿床学家在这方面的研究都作出过贡献。19 世纪末期,岩浆热液理论也为大多数北美矿床学家所接受,他们中间的 Emmons,Lindgren,Bateman 等,还在岩浆热液矿床的一些重要方面的研究中有所发展。应该提到同一时期内也仍然有 T. Sand berger 致力于侧分泌成矿理论研究。并得到 T. S. Hunt 等的支持。F. Posepny 则提出在地壳中可能存在一个外层溶液区 ( 侧分泌成矿) 和一个深壳区 ( 上升热液成矿) ,并肯定后一种是主要的。因此可以说,现代矿床学理论基础是在 19 世纪中叶到 20 世纪初期这段时间所奠定的。这显然和两方面的条件有关,首先是产业革命以来欧美资本主义工业迅速发展,极大地增加了对矿产的需求,从而推动了对矿床的调查研究和开发程度,也积累了大量的矿床地质资料。同一时期,物理学、化学等基础科学取得了很多新成就,在 18 世纪首先在欧洲出现的地质学各有关学科也迅速发展,都为矿床学发展提供了理论支撑。现代矿床学形成的标志是:
( 1) 结束了水成论、火成论的论战,肯定了矿床非单一成因,不能企图用任何一种成因来解释所有矿床,提出了一个有广泛影响的 W. Lindgreen ( 1933) 的矿床成因分类,这是一个包括了内生外生成因矿床,考虑了矿床形成的不同方式、不同形成温度和压力条件下的矿床大系统。
( 2) 肯定了金属矿床与岩浆岩有成因关系,认为岩浆结晶分异到后期分异出含矿气液相物质在地壳中活动形成了矿床,而金属矿床可看作是岩浆演化的一个相,这种岩浆热液成矿理论得到了普遍接受,并在 20 世纪前 50 年占统治地位,其影响达半个世纪之久。
( 3) 19 世纪末到 20 世纪初,在矿床成因理论方面形成了若干个各有特色的科学学派。弗·衣·斯米尔诺夫认为美国学派重视地质构造对矿床形成和富集的控制,并致力于用大量实验和计算资料力求恢复矿床形成的自然物理-化学条件。德国学派着重对形成矿床的矿物学、地球化学进行深入研究,并建立了各种成矿环境条件下矿物共生系列。前苏联矿床学派的优势是全面研究矿床形成作用与地质介质的自然联系,发展了矿石建造和成矿建造的概念,开创了褶皱带成矿规律研究。
到了 20 世纪 50 ~60 年代以后,除了岩浆热液成矿理论在有关地球结构、岩浆起源、区域构造发展演化研究成果基础上得到充实和深化外,并有了新的突破,这就是证明了金属成矿物质除由岩浆从深部带出来外,在广阔的沉积作用、火山作用和变质作用环境中也有使金属发生迁移富集成矿的重要机制。层控矿床成矿的理论越来越受到广泛的重视和讨论。这一时期矿床成因理论水平得到显著提高,与以下的地球科学重要进展有关:
( 1) 20 世纪 50 年代以来,矿床地球化学迅速得到发展,特别是同位素地质学被广泛应用到矿床研究中,使矿床中金属的来源迁移富集条件以及成矿年代的研究变得更为实际和深入。同时,其他新的实验技术的发展和应用,在矿物流体包裹体的研究、矿物微区成分的研究中获得了许多新的知识和信息。
( 2) 在这期间,人类第一次发现并研究了现在正在进行中的成矿作用,1963 年美国加利福尼亚州索尔顿发现上升热液。1964 ~ 1965 年发现红海海底热水和含金属沉积物。1971 ~ 1978 年以来,在东太平洋中隆很多地方发现含金属热水喷出口。随后,载人潜艇到海底观察了热水喷出口及其附近的含金属热水沉积物。
( 3) 20 世纪 60 年代中期提出的板块构造理论为研究矿床形成的区域地质背景和成矿作用动力学开辟了新的方向。大量资料表明,成矿作用与地球演化存在因果关系,对造山带盆地和大陆地质先后开展了相关研究。
20 世纪最后 20 ~ 30 年,世界范围内的找矿和成矿理论研究均取得了重要发展,其中包括新类型矿床的发现、超大型矿床的发现和研究、海底热水沉积成矿作用的深入研究、成矿模式的成功应用、同位素、微量元素组成研究与流体包裹体研究的应用等。
中国近代地矿事业发展也已经有了百年的历史,19 世纪以来,近代地质学传入中国,当时有识之士把兴办地矿事业看作是社会发展、民族独立的需要。首先致力于出版译著、兴办学堂。辛亥革命后,南京临时政府开始在政府机构实业部中设矿物司地质科,后迁北京改为地质调查所和研究所,所长章鸿钊先生领导下培养了第一批地质人才。1916 年十几名毕业生分赴河北、山东开展地质填图,并对龙烟、鄂城、井陉、大同等铁矿和煤矿进行了调查,这是中国人在自己国土上进行地质工作的开端。此后,北京大学、中山大学等相继开设地质系。河南、湖南、两广、江西、四川等省相继成立地质调查所。几十年中,中国地质工作者在基础理论和矿产地质工作方面,都作了许多开创或奠基性的工作。例如,长江中下游铁矿志、赣南钨矿志、云南东川铜矿、个旧锡矿研究报告等不少成果,就是刊载在这些调查所出版的 《地质汇报》、《地质专报》中。20 世纪三、四十年代发现或作过初步工作的一些矿床,如白云鄂博铁矿、攀枝花铁矿、贵州铝矿、云南磷矿、大冶等长江中下游铁铜矿床、白银厂铜矿、东川铜矿、湖南铅锌矿等后来都成为我国第一批矿产勘探基地。孙建初等在玉门油矿的工作也使这里成为中国自己最早发现的油田。但总的来看在经费不足、装备落后的限制下,像矿产勘查及研究这样需要较大投入的工作和研究领域未能得到如其他基础地质学科领域研究所取得的成果。
1949 年新中国成立后,为适应国家经济建设的需要,执行了地质工作大发展大转变的方针。很短的时间内建起了各级地质机构,迅速扩大了地质队伍。在从 1953 年开始的第一个五年计划中,集中主要力量进行勘探部署,保证了一批新建企业所必需的矿产储量。随着包括鞍山、包头、大冶等钢铁基地,大同、开滦、抚顺等重要煤田以及东川、白银厂、铜官山、桃林、水口山等有色金属矿山,个旧锡矿、赣南钨矿、昆阳磷矿等重要矿产地勘探任务的完成又及时地提出加强对缺乏资源和分布不平衡资源的普查工作。在此后的两三年中,包括铬、钒、铍、钼、钛、金、石膏、重晶石等几十个矿产地被发现。在西北、东北、华北、西南等地区石油普查也发现了大量的储油构造及油气显示。此外,还组织专门机构开展了铀矿的普查。随着矿床普查勘查工作的开展,矿床地质研究工作也得到了加强,一批重要研究成果如程裕淇等关于鞍山式铁矿,郭文魁、郭宗山等关于铜官山铜矿,宋叔和等关于白银厂铜矿,黄懿、裴荣富等关于大冶铁矿,叶连俊等关于中国锰矿等论文先后发表。在 1957 年的全国第一届矿床会议上,对中国铁、铜、钨、锡、钼、铅锌、金、铬、镍、磷、硫、煤、石油等矿产勘查成果进行了较系统的总结。在 20 世纪 50 ~60年代中,岩浆热液成矿理论在国内研究工作中仍居主导地位。代表性的有徐克勤等对华南属于不同时代的花岗岩及各自的成矿专属性的认识,郭文魁对中国主要内生金属矿产成矿条件和基本特征的总结。同一时期内也有孟宪民对同生论的倡导,并围绕长江中下游、云南东川等地矿床的同生成因展开了讨论。
1958 ~ 1965 年间,又有许多新矿产地发现,如金川镍矿和大庆油田的发现引起世人的瞩目。还有甘南铀矿、狼山铜铅锌矿、德兴铜矿、金顶铅锌矿等矿产地的勘查也取得了进展。西藏、内蒙古、甘肃、新疆铬矿找矿工作得到加强。山东、贵州先后找到原生金刚石矿床。1975 年,河北任丘发现了特殊的油气藏类型,黄海、东海、南海发现含油盆地。70 年代中期,还加强了黄金矿床地质工作,在许多省区找到金矿,发现新类型金矿。在此基础上,提出了中国金矿成因类型和金矿集中区的概念。
1977 年以来,地矿工作在调整中发展。重点是开展了成矿区划研究和进行了资源总量预测。先后完成了铁、锰、铬、铜、铅锌、铝、镍、锡、钼、锑、金、铂、铀、磷、硫、钾盐、金刚石等重要矿产的区划远景的研究工作。在后面一轮的固体矿产普查中划分出 29 个重点片,经过工作在鄂尔多斯、内蒙古、新疆准噶尔和哈密地区、豫陕边境小秦岭、湘南粤北、湘黔边境及三江等成矿远景区都发现了一批值得进一步工作的矿产地。这一时期内,矿床研究的方法手段得到了明显的改善,如先后引进电子探针、扫描电镜、红外吸收光谱、穆斯堡尔谱、核磁共振谱等测试设备。完善了钾-氩、铷-锶、铀-铅、钐-钕、碳等同位素年代方法测定之后,又发展了氢、氧、碳、硫、铅、锶等稳定同位素方法。地质实验测试新技术的应用和地质研究新领域的开拓,使这一时期内矿床类型和矿床理论研究都有了新的进步。
20 世纪 70 年代,不少国家出现了火山成矿作用研究的热潮。我国矿床地质工作者在对长江中下游陆相火山岩中矿床的研究工作中,陈毓川等提出了玢岩铁矿的综合成矿模式。层控矿床研究也受到了普遍的持续的关注,在南岭、秦岭、华北、川黔、甘南、长江中下游等地开展了研究。1982 年以来连续三届全国矿床会议中交流了丰富的研究成果。涂光炽主持出版了 《中国层控矿床地球化学》。在区域成矿研究方面,从程裕淇等( 1973) 首先提出铁矿成矿系列开始,随后又综合研究建立了包括各种成因矿床的 3 大类21 个成矿系列。这项工作在后来的成矿区带研究 ( 陈毓川等,1998) 中又得到了进一步发展。关于成矿区划研究方面,郭文魁 ( 1987) 首先根据中国内生金属矿床的区域分布提出了中国境内存在泛西太平洋成矿域、特提斯成矿域和古亚洲成矿域三大成矿域的看法。陈国达在根据中国地质和成矿特征提出地洼成矿观点之后,更进一步发展为 “壳体演化递进成矿”的假说。此外,能够反映这一时期中国矿床研究整体水平的成果还有陈毓川 ( 1993) 、裴荣富 ( 1995) 对中国矿床成矿模式的总结,涂光炽等 ( 2000) 中国超大型矿床研究成果等。总的来看,正如郭文魁先生曾经说过的那样,我国矿床理论研究水平几十年来有了迅速提高,基本上能从追踪国际研究方向,并不断加深对中国区域矿床特色的认识,而发展到目前大体能与国际发展同步。这一时期内,通过参加国际会议,在国内外发表论文等,我们的矿床研究成果在国际交流中已日益受到重视。在新世纪里中国矿床学研究必将会有更大的进步。

地质学的研究对象是地球.地球包括固体地球及其外部的大气.固体地球包括最外层的地壳、中间的地幔及地核三个主要的层圈.目前,主要是研究固体地球的上层,即地壳和地幔的上部.研究内容:矿物学、岩石学、地球化学、构造地质、地球物理、古生物学、地史学、工程地质、水文地质、环境地质等等.研究地球的物质组分及其形成条件和分布规律的学科有:地球化学、结晶学、矿物学、岩石学、矿床学和宝石学.  研究地球的内部构造及其形成条件和演化规律的学科有:构造地质学、区域地质学和地球物理学.  研究地球的历史的学科有:地史学、古生物学、岩相古地理学和第四纪地质学.  研究地质学的应用问题的学科有:工程地质学、环境地质学、煤田地质学和石油地质学.  研究地质学的研究方法和手段的学科有:同位素地质学、数学地质学和实验地质学.  全球的综合性研究的学科有:板块地质学、海洋地质学和天文地质学

矿床学研究内容通常可概括为研究矿床的特征及其形成条件、形成作用与过程时空分布及其控制因素。前者即阐明矿床的成因,后者即查明矿床的分布规律。矿床学正是围绕着这些问题的提出和解决不断发展起来的。

现代矿床学已包括以下一些相对独立而又互有联系的研究领域。成因矿床学或称矿床地质学讨论矿床成因和分布的基本理论问题。金属矿床学研究各种金属富集成矿条件及矿床类型。非金属矿床学研究各类非金属矿产形成条件和矿床类型。矿相学在显微镜下研究金属矿石的矿物组成和微观组构。区域成矿学主要是通过分析区域成矿背景,阐释成矿作用演化和矿床分布规律。还有矿床地球化学是矿床学与地球化学的边缘学科,从 20世纪30~40年代开始把地球化学理论和方法应用到矿床研究以来,显著地扩展了矿床研究的广度和深度。

矿床研究工作一般是结合着矿床的发现、勘查与开采过程而进行的。研究一个具体矿床的工作内容大体包括以下方面:①区域地质特征,矿床在区域地质构造分区中的位置,该地区的沉积作用、岩浆作用,构造发展和成矿的有利背景。②矿区地质特征,区内的岩石、构造类型和特点,矿床的产出条件及分布。③矿体的产状和形态及其空间位置的控制,矿体内外矿化特征变化的查明。④矿石的类型,矿石的组成和组构,有用组分的存在形式,影响矿石质量的因素。⑤综合研究,矿床成因和类型的确定,矿床的评价。在不同工作阶段中研究的内容有所侧重,在矿床寻找和发现初期,着重研究区域和矿区与成矿有关的基础地质问题,对该地区成矿条件作出远景评价。在矿床勘查阶段,研究工作更多地围绕矿床本身。通过详细的地质工作和各项勘探工程所取得的资料数据的整理分析,总结矿床的特点并作出对矿床的工业评价。在勘查工作进程中以及开采过程中也常常需要针对生产中遇到的问题进行某些专题性研究工作。总的来说,矿床研究始终是围绕这两个中心,一是尽可能获取矿床成因信息,二是取得充分的矿床评价的资料和数据。

矿床研究内容的多层次性和综合性,要求多种矿床研究方法的相互配合与补充。矿床研究要应用矿物学、岩石学、地层学、构造地质学等各基础学科的理论和方法。当然,更要应用和发展矿床地质学、矿相学这些矿床学自身的理论和方法。随着矿床地球化学已成为研究矿床不可缺少的内容,许多借助现代分析测试技术进行分析对比的矿床地球化学研究方法已得到迅速发展和广泛应用。下面对野外现场地质研究和实验室研究重要方法及特点作一概略介绍。

野外或现场地质观察研究:在收集和研究前人工作成果资料的基础上进行工作区地质路线和重点地段的踏勘调研,实际了解区域地质特点及成矿条件。对矿区内地表露头和揭露矿体的各种勘探工程、钻孔岩心进行全面的观察和描述,同时采集各类标本、样品,并作系统的编录,为进一步实验室研究准备材料。

地质填图是区域和矿区地质研究的基本方法,一般区域地质图采用中比例尺,矿区地质图采用大比例尺。随着矿床类型的不同,进行中大比例尺填图时都带有专门地质测量的性质。如针对沉积岩区、火山岩区、侵入岩区、构造简单或构造复杂地区都有相应的岩石学研究和构造测量与解析等不同研究内容和方法特点。

利用各种类型勘探工程成果补充地面地质观察研究是矿床地质研究的重要特点和优点。经过合理选择和精心布置的探槽、浅井、坑道及钻孔,揭露和控制了矿体的分布和产状形态变化。在山地工程的工作面上和对钻孔的岩心进行详细观察、素描和描述,并系统采样分析,确定矿体边界,并获得对矿石类型、特征与质量变化的了解。整理各项工程资料,编制出适当比例尺的坑道平面图,勘探线剖面图,以及纵剖面图等地质图件,这些图件是获得对矿床从局部到整体的认识和客观反映矿体特征以及正确进行矿床评价的基本依据。

实验室研究:包括传统的岩石学、矿相学方法和有了很大发展的包裹体研究方法以及在现代分析测试技术基础上发展起来的矿床地球化学研究方法。

岩石学和矿相学:在透射光和反射光显微镜下研究矿区岩石和矿石的类型、矿物组成和组构特点,确定矿物共生组合和生成顺序,划分成矿阶段,查明一些矿物的赋存状态,以及测量矿物颗粒大小和交生关系等影响矿石加工工艺的性质。显微镜下观察一方面弥补了肉眼观察尺度的限制,另一方面又为作进一步微区、微量组分研究指示方向,它是一个重要的中间环节。

矿物包裹体研究:包裹体研究是在矿床研究中早已应用的方法之一,近年来有了很快的发展,这里包裹体指的主要是矿石中某些矿物内部的气液相包裹体,它们是当矿物形成时被捕获在其晶体缺陷中的少量成矿流体。这类包裹体多数<100μm,在显微镜和冷、热台上研究改变温度时气液相包裹体的变化可测得或计算出成矿时的温度、压力,也可以测定其盐度、密度、PH值、氧化还原指标等。借助新的技术也已能够进行包裹体内微区微量成分分析和流体的稳定同位素组成的分析,而获取到更多的成因信息,包裹体研究是现在研究成矿流体最直接有效的方法之一。

现代分析测试技术方法的应用:在一般岩矿鉴定基础上,针对某些特殊需要还可以选择应用光谱(发射光谱、吸收光谱、拉曼光谱)、极谱(汞电极极谱)、质谱(气体质谱和固体质谱)、色谱(气相色谱、液相色谱)、能谱分析(如中子活化法),确定有关岩石和矿物的化学成分,包括微量成分和矿物微区的成分。也可以选择利用 X射线分析、热分析、电子显微镜分析(透射电镜、反射电镜及扫描电镜即电子探针)和矿物谱学(红外、核磁共振、穆斯堡尔谱等)研究其结构和原子价态,有的也涉及矿物成分。

现代分析测试应用到研究地球化学以来已经积累了大量的各类数据,对这些数据进行了整理研究和统计计算,已经大大丰富和深化了对各种地球物质的化学组成、化学作用和化学演化规律的认识。矿床地球化学研究方法主要就是通过分析测试取得研究对象分析测试的结果后与已有数据、已建立起来的规律性进行对照和比较,作出有关成矿物质来源、成矿物理化学条件等的判别与解释。现在应用最多的是微量元素研究和同位素研究。

微量元素研究:微量元素一般是指地壳中丰度较小、主要以类质同象或混入形式存在于主元素矿物或岩/矿石中的一些元素,各种金属矿物内有不同的微量元素组合,例如铅锌矿石内有Cd、In、Ga、Ge、Se、Te、T1,钨锡矿石内有Nb、Ta、Sc、Te、Bi、In、稀土元素等。已知在内生和外生成矿作用过程中微量和常量元素出现一定的演化序列,微量元素与相关常量元素的比值可作为地壳物质演化与成矿作用的标志。一些矿物或共生的矿物对微量元素的含量可用作地质温度计。研究地区岩石和矿石中微量元素含量与已经计算出来的地球层圈、各类岩浆岩、沉积岩中微量元素丰度值的比较可用于成岩成矿物质来源的探索和构造环境的推断。特别是稀土元素中14个元素的含量经标准化后作出的REE配分型式以及稀土元素总量、重稀土元素的比值、Eu 和Ce元素组成与标准的偏离(δEu,δCe)等参数都已用于判别成矿物质来源、成矿过程物理化学条件。

同位素研究:首先稳定同位素地球化学研究能获得许多成岩成矿信息。应用硫化物硫同位素组成与陨石硫作标准的对比(δ34S)可以判断硫的来源,区分出陨石硫、海相硫酸盐型硫、生物硫或其间的过渡类型。应用氢、氧同位素组成与大洋水标准对比(δD、δ18O)可获得成矿流体水的类型和来源,区分出是大气降水、盆地地下水、地层水、变质水与岩浆水等。同样,利用碳酸盐矿物中的δ18O、δ13C也可以判别流体的起源与演化。成矿系统中硫和碳同位素结合起来研究可以确定成矿流体的温度和fo2、fs2、fco2等物理化学参数及矿石沉淀机理。一些硫化物矿物对的同位素组成也可作为地质温度计。

同位素年龄测定是应用放射性同位素衰变的基本原理,确定岩石和矿物形成时间的方法。一个计时的同位素系统包括放射性母体和稳定子体。研究工作主要是对选送样品分析得到的数据进行整理、计算和作图,得出其年龄值。要根据矿床类型选择适合的测定对象和测定方法,如岩浆矿床可以用同时形成的含矿围岩确定;铀矿床可用晶质铀矿等矿石矿物用 U-Pb法测定;稀土矿床用独居石进行 Th-Pb或 Sm-Nd法测定得出准确成矿年龄;对硫化物矿床可用其中的黄铁矿进行Re-Os法和40Ar-39Ar法测定;方铅矿进行矿石铅-铅法测年。有的矿床也可以用成矿期间蚀变矿物进行测年。另外,要考虑不同成矿时代的矿床用不同的测定方法。如元古宙以前的矿床用 Sm-Nd全岩等时线法,晚元古代至古生代矿床用Rb-Sr全岩等时线法较好,新生代以来的矿床可用40Ar-39Ar 法、K-Ar法。现代成矿作用时代研究用14C法。

在矿床研究方法中,还应该提到成矿作用实验研究和热力学研究,这些研究显然更具有理论研究的意义。矿床学文献中早已引用了一些建立在实验基础上的各种热力学相图,用以说明成矿作用发生的物理化学条件和地质地球化学机理。现在的实验研究就内容来看,不仅研究金属元素在岩浆和热液中的行为,而且已研究了挥发性组分在岩浆分异作用中和非岩浆成因低温成矿作用中的行为与成矿的关系。由于矿床形成的复杂性和长期性,很难完全进行实验模拟,因此实验地球化学研究结果只是近似的,其应用是有条件的。此外,由于成矿作用实验研究需要特殊的实验设备和条件,其应用受到很大的限制。随着成岩成矿模拟实验的发展,矿物热力学数据的不断积累,可以用矿物组合的热力学数据作为已知条件,用计算方法获得有关矿物组合平衡温度、压力与逸度、酸碱度及氧化还原电位之间的函数关系式,并绘制出温度-压力、温度-逸度或酸碱度-氧化还原电位的矿物平衡相图,从而取得矿床形成物理化学条件某些定量或半定量的数据。现在,热力学研究在成矿流体性质、金属元素迁移和沉淀条件与机理、矿物组合的平衡关系、流体-岩石相互作用等方面都已取得了很好的成果。



矿床学研究内容和方法
答:总的来说,矿床研究始终是围绕这两个中心,一是尽可能获取矿床成因信息,二是取得充分的矿床评价的资料和数据。 矿床研究内容的多层次性和综合性,要求多种矿床研究方法的相互配合与补充。矿床研究要应用矿物学、岩石学、地层学、构造地质学等各基础学科的理论和方法。当然,更要应用和发展矿床地质学、矿相学这些矿床学...

研究思路、研究内容及研究方法
答:探讨岩浆活动和金矿成矿的关系,在此基础上确定找矿方向;主要研究内容包括:(1)全面收集前人工作成果,包括矿区地质勘查报告、研究报告、区域地质调查报告以及科研论著和文献,综合分析已有资料取得的成果和存在的问题,有针对性地开展研究工作。(2)重点对两个典型矿床开展详细的矿床学研究,开展以路线地...

研究内容及完成实物工作量
答:4)成矿规律研究:通过成矿年代学、脉石矿物流体包裹体、稳定同位素等研究,研究成矿物质、流体来源,分析矿床的时空分布关系和成因联系,结合成矿动力学演化背景,划分成矿系列。上述室内研究工作,除特别说明外,光薄片鉴定、图像采集在吉林大学地球科学学院岩矿综合鉴定室和山东省第三地质矿产勘查院实验室...

矿床变化与保存的研究思路
答:(1)矿床是占有一定时-空位置的有价值的自然历史产物和动态物质组合,它时刻在运动和变化中,只是形式和强度有所不同。矿床的变化有物理的、化学的、生物的和复合的;有微观尺度,也有宏观尺度,有渐变,也有突变。以历史的、动态的、发展的观点去研究矿床乃至矿集区的“来龙去脉”,是矿床学研究的重...

矿床学的研究内容主要有哪些?
答:矿床模型是对矿床所处三维地质环境的描述,其实质上是成矿地质环境相似度类比法。地质学中的方法论 “将今论古”和 “以古论今知未来”也是这个道理。 现在的已知的地质理论如槽台理论、板块理论、地幔柱 ( 热点) 理论等,世界各地都运用类比法取得了很好的找矿效果。 相似- 类比预测理论的研究内容: ①成矿...

矿床地质学是什么
答:矿床学的基本研究内容:①研究矿石的物质成分、结构构造及其在矿体中的分布和变化,以确定矿产的质量和选用可行的加工工艺。②测定矿体的形状、产状及与围岩的关系,查明矿床的规模、产出位置和开采条件。③研究矿床与地层、构造、岩石及岩浆活动、沉积作用 、变质作用、生物活动 、气候、地貌等因素的关系,...

什么是矿床学?
答:—矿石必须具有经济价值。矿床地质学按矿种可分为金属矿床学与非金属矿床学。此外还有矿石学,矿相学,矿床地球化学,矿田构造学,区域成矿学,矿床勘查学和矿山地质学等分支学科和研究领域。矿床地质学的研究方法有野外观察、室内测试分析、成矿模拟试验等。更多内容请参阅矿床地质学一文 ...

矿床学的研究内容
答:矿床学正是围绕着这些问题的提出和解决不断发展起来的。研究一个矿床的工作内容大体包括以下方面:1.区域地质特征,矿床在区域地质构造分区中的位置,该地区的沉积作用、岩浆作用,构造发展和成矿的有利背景。2.矿区地质特征,区内的岩石、构造类型和特点,矿床的产出及分布。3.矿体的产状和形态及其空间...

存在问题及研究思路、研究内容
答:1.3.2 研究思路 本次工作以VMS型矿床模型和构造解析的理论方法为指导,野外与室内相结合,宏观与微观相结合,以大比例尺地质图修编和构造解析、坑道和钻孔综合修编为手段,在详细解剖呷村超大型银多金属矿床的基础上,按比较矿床学的思维,将重点放在有热矿区,对呷村-有热矿区进行详细的地层对比、火山喷发旋回划分、矿体...

矿床学主要研究的基本任务和主要内容是什么
答:矿床学是研究在地壳中形成条件、成因和分布规律的科学。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。