矿床学 百科内容来自于: 百度百科

矿床学(mineral deposits),研究矿床在地壳中形成条件 、形成原因、形成机理和分布规律,是地质科学中的主要学科之一。

定义及综述

其研究对象是对国民经济发展有重大利用价值的矿床(可经济利用的地质体)。矿床学的主要任务是研究各类矿床的物质组成、成矿物质来源、成因机理及其时空分布规律。具体的研究内容则是矿体的规模、产状、形态和物质组成,矿床的形成条件及控矿因素,矿床成因类型和矿床工业类型等。
研究矿床学的目的是为了经济合理地进行找矿、勘探和开发利用矿产资源,以满足人类社会对矿产资源不断发展的需要。
矿床学是一门既古老而又新颖的学科,它随着社会生产特别是矿业生产的发展而产生,同时又随着近代科学理论与技术的发展,尤其是矿业生产技术的进步而充实更新。因此,它是一门技术经济与地质学相结合的综合性学科,在西方通常称之为“经济地质学”。

发展简史

矿床研究起源于矿业生产,大致可分3个时期:
①萌芽时期。新石器时代,已开始开采铜、金与沥青,并出现铜锡为主的青铜制品。中国 战国时代,采冶范围已扩展到银、铅、汞、铁和少许铬,并开始使用煤(当时称“石涅”)和钻取油气以熬卤。晋朝有以铜镍制白铜的记载。古代采矿实践积累了初始矿床地质知识。《管子·地数篇》中记载:上有丹沙者、下有黄金;上有慈石者、下有铜金;上有陵石者、下有铅锡(赤铜);上有赭者、下有铁;上有铅者、其下有银。这是矿床金属分带和地表次生淋滤现象的简明概括。与此同期,古希腊 哲学家 柏拉图曾设想矿石之喷发成因;而斯特拉波则将地球生长矿石与神秘“金树”所结果实类比。
半坡锑矿床地质略图②奠基时期。16世纪是矿床地质学创建之始,1556年G.阿格里科拉在《论金属》中提出矿脉是从循环于裂隙的溶液中沉淀出来的。稍晚丹麦 N.斯泰诺等认为是地球内部的喷气作用从深部带动金属上升而沉淀在裂隙中。1770~1773年C.T.德利乌斯等人提出扩散上升水从其经过的岩石中溶解分散的金属微粒而形成含矿溶液,这实质上是侧分泌和次生作用等成矿学说的萌芽。18世纪晚期,火成论者J.赫顿和水成论者A.G.维尔纳的两种对立观点和长期论战统治了矿床地质学的思路。
③发展时期。1841年法国 G. -A. 多布雷开始以实验方法研究矿床。1847年法国博蒙提出多数矿床是火成活动的一个相,强调热水溶液矿化作用,德国C.G.C.比肖夫开始引用化学原理到矿床研究中,初步提出大气水侧分泌理论。1859年 B.von科塔论述了温度、压力与表生作用对矿物分带的制约。20世纪初,矿床地质学已成为科学的重要分支。1900年洛奈报道了矿脉中矿物组分向下变化分带后,又于1905年初步提出成矿系列的概念。1901年F.L.兰塞姆等人确认构造控制矿化作用;C.R.范海斯提出大气水下渗加热再上升成矿的见解;J.F.肯普、W.林格伦进一步研究火成来源的矿化溶液。1906年肯普、林格伦与兰塞姆共同阐明蚀变作用。1907年林格伦提出矿床成因分类,并陆续加以完善。1920年翁文灏提出中国矿产区域论。1923年J.E.斯帕尔提出矿浆论;R.H.拉斯塔尔论述了成矿带。1927年翁文灏研究砷矿物提出华南成矿系列。1936年Д.С.科尔任斯基提出扩散与渗滤交代作用。1948年Ю.А.毕利宾提出成矿期与成矿带。1953年G.E.古德斯皮德和H.施奈德勋分别提出与花岗岩有关的活化水矿化作用,以及再生溶液的概念。1954年G.C.托皮茨推断洋底有岩浆喷流-沉积混合矿床形成。1955年,层控矿床概念已开始流行。1956年J.D.里奇认为含矿流体为络合物真溶液;而H.L.巴恩斯通过实验提出影响流体性质的 4个主要变量,即温度、压力、离子和活度。
肃李坝金矿床地质特征1957年,P.B.巴顿、A.T.埃利斯与稍后的K.B.克劳斯科普夫等分别用热力学参数计算热水流体性质和测定了岩浆气成分;C.L.奈特提出矿源层概念;П.М.塔塔林诺夫编制成矿图。1964年R.S.迪茨首先提出加拿大萨德伯里铜镍矿床为陨石撞击成因。1965年C.F.戴维森提出卤水成矿说。1966~1967年A.R.米勒与D.E.怀特等先后开展洋底与海滨矿化现象现场调查。1970年科尔任斯基提出交代分带理论。1972年R.L.斯坦顿建立矿石岩石学。1973年P.吉尔德首先联系全球板块构造阐述成矿特征。1975年C.F.Jr.帕克指出“热水”不一定与火成作用有关。1977年C.T.赫奇森第一次记录了东太平洋海隆(北纬21度)出现的“黑烟囱”成矿作用的现场现象。1982年В.И.斯米尔诺夫提出岩浆、变质和沉积 3大成矿系列。1985年P.拉兹尼卡提出经验成矿学,1989年发展了矿床的微区痕量研究。总之,20世纪50年代以后,有多种创见提出。

研究内容

可概括为研究矿床的特征及形成条件、形成作用与过程时空分布及其控制因素。前阐明矿床的成因,后者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。
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。
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