矿床地球化学

课程编码：070901M04003H 英文名称：Ore Deposit Geochemistry 课时：66 学分：4.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：范宏瑞等

本课程为矿物学、岩石学、矿床学、矿产普查与勘探、地球化学以及构造地质学等专业研究生的专业基础课。着重介绍利用地球化学理论、现代分析测试及实验技术来研究矿床中元素与同位素的化学组成、作用和演化，矿床形成条件、成矿宏观与微观过程、矿床成因和保存机制，从而探讨成矿物质与成矿流体的来源、元素的迁移形式与动力、矿质析出条件与方式、成矿历程和成矿地球动力学等问题。通过本课程的学习，学会运用现代测试分析手段和研究方法，更好地限定成矿物质来源与成矿动态过程，以指导理论找矿、合理开发利用矿产资源。

矿床学、地球化学、结晶学与矿物学、岩石学和构造地质学

第一章 矿床地球化学基本问题与任务 3学时 范宏瑞
第1节 学科发展史与展望
第2节 成矿物质来源
第3节 成矿物质迁移
第4节 成矿物质富集
第5节 矿石物质成分研究
第二章 成矿流体 3学时 范宏瑞
第1节 地壳中的流体及性状
第2节 流体-岩石相互作用与交代蚀变岩岩相学
第3节 海水－玄武岩的相互作用
第4节 地下水－花岗岩的相互作用
第5节 热液体系中水-岩反应
第6节 剪切带型金矿床中流体-岩石相互作用
第7节 典型成矿流体及其矿床
第三章 流体包裹体在矿床地球化学研究中的应用 3学时 范宏瑞
第1节 流体包裹体定义
第2节 流体包裹体岩相学
第3节 流体包裹体相体系
第4节 流体包裹体显微测温
第5节 流体包裹体分析
第6节 流体不混溶与矿质沉淀
第7节 典型矿床中的流体包裹体
第四章 实验地球化学在矿床地球化学研究中的应用 3学时 范宏瑞
第1节 实验地球化学的定义
第2节 实验地球化学高温高压实验技术
第3节 板块俯冲过程中流体的释放
第4节 热水溶液中矿物的溶解度
第5节 H2O-NaCl-CO2体系热力学性质
第6节 硫化物体系相关系
第五章 微量元素在矿床地球化学研究中的应用 3学时 范宏瑞
第1节 微量元素在周期表中位置与分类
第2节 成矿元素微区研究方法
第3节 微量元素在地质体中存在形式
第4节 微量元素的活动性和专属性
第5节 微量元素地质压力计和地质压力计
第6节 微量元素与成矿热液性质研究
第六章 热液中成矿元素的迁移与沉淀 3学时 范宏瑞
第1节 元素在热液流体中的迁移形式
第2节 温度改变与金属沉淀的效应
第3节 压力变化与金属沉淀的效应
第4节 相分离(不混溶和沸腾)与金属沉淀
第5节 流体混合(稀释)与金属沉淀
第七章 稳定同位素在矿床地球化学研究中的应用 3学时 范宏瑞
第1节 同位素的定义和分类
第2节 稳定同位素分析方法
第3节 几种典型地质体的稳定同位素变化-物质来源
第4节 水的类型及成矿流体来源判别
第5节 水-岩相互作用
第6节 热液体系的硫同位素分馏
第7节 同位素地质温度计
第八章 放射性同位素在矿床地球化学研究中的应用 3学时 范宏瑞
第1节 放射性同位素的衰变与同位素地质年代学的基本原理
第2节 常用同位素年代学测试方法
第3节 矿床学研究中常用同位素年代学测试方法
第4节 热液矿床流体包裹体同位素年代学
第5节 金属矿床年代学数据的不一致性
第九章 俯冲带流体作用与中亚成矿域斑岩大规模成矿特征 3学时 高俊
第1节 俯冲带流体的研究途径
第2节 岛弧火山岩及蚀变地幔岩包体的地球化学特征反演
第3节 热模拟、相平衡计算反演、高温高压岩石-流体实验、地球物理探测
第4节 高压-超高压变质岩中的流体作用记录
第5节 西天山古俯冲带流体作用特征
第6节 中亚成矿域斑岩大规模成矿特征
第7节 区域成矿特征—三个斑岩成矿省的划
第8节 中亚成矿域大地构造背景与成矿流体特征
第9节 中亚成矿域成矿深部动力学机制
第十章 非传统稳定同位素在铬铁矿床中的应用 3学时 苏本勋
第1节 铬铁矿床的基本特征、研究进展和存在问题
第2节 Fe同位素研究进展及其在铬铁矿床中的应用
第3节 Mg同位素研究进展及其在铬铁矿床中的应用
第4节 Cr同位素研究进展及其在铬铁矿床中的应用
第十一章 原位分析技术在铬铁矿床中的应用 3学时 苏本勋
第1节 Li同位素研究进展及其在铬铁矿床中的应用
第2节 矿物微量元素研究进展及其在铬铁矿床中的应用
第3节 矿物水含量研究进展及其在铬铁矿床中的应用
第4节 包裹体分析研究进展及其在铬铁矿床中的应用
第5节 矿物化学与矿物岩石结构的有机结合在铬铁矿床中的应用
第十二章 矿床学与地球化学研究进展及其关联 3学时 陈华勇
第1节 矿床学学科定位与需求
第2节 矿床学研究进展与发展方向
第3节 矿床地球化学研究进展
第4节 地球化学在矿床研究中的作用与关联
第十三章 地球化学在矿床典例解剖研究中的应用 3学时 陈华勇
第1节 矿物结构与化学在矿床解剖研究中的应用
第2节 流体包裹体在矿床解剖研究中的应用
第3节 同位素示踪在矿床解剖研究中的应用
第4节 同位素定年在矿床解剖研究中的应用
第十四章 地球化学在成矿理论创新中的应用 3学时 陈华勇
第1节 地球化学在斑岩铜矿成矿机制中的创新应用–环太平洋带为例
第2节 地球化学在斑岩铜矿成矿机制中的创新应用–新疆北部为例
第3节 地球化学在盆地闭合成矿模式中的创新应用–南美安第斯为例
第4节 地球化学在盆地闭合成矿模式中的创新应用–新疆东天山为例
第十五章 矿物地球化学勘查应用研究 3学时 陈华勇
第1节 矿物地球化学勘查方法理论
第2节 矿物地球化学勘查方法实例研究–斑岩型矿床
第3节 矿物地球化学勘查方法实例研究–浅成低温型矿床
第4节 矿物地球化学勘查方法实例研究–矽卡岩型矿床
第5节 矿物地球化学勘查方法实例研究–块状硫化物矿床
第十六章 地球化学大数据在成矿规律与勘查标识应用研究 3学时 陈华勇
第1节 地球化学大数据应用进展与发展方向
第2节 地球化学大数据挖掘主要手段与方法
第3节 地球化学大数据在成矿规律上的应用
第4节 地球化学大数据在勘查标识体系上的应用
第十七章 主要类型矿床成矿过程（1） 3学时 范宏瑞
第1节 岩浆Ni-Cu-PGE硫化物矿床
第2节 火山成因块状硫化物(VMS)型矿床
第3节 密西西比河谷(MVT)型矿床
第4节 沉积－喷流(SEDEX)型矿床
第十八章 主要类型矿床成矿过程（2） 3学时 范宏瑞
第1节 斑岩型矿床
第2节 矽卡岩型矿床
第3节 浅成低温热液矿床
第十九章 主要类型矿床成矿过程（3） 3学时 范宏瑞
第1节 条带状铁建造
第2节 沉积岩型层状铜矿床
第3节 铁氧化物铜金矿床
第4节 造山型金矿床
第5节 卡林型金矿床
第二十章 矿床地球化学文献阅读与研讨 6学时 范宏瑞
第1节 自选阅读最近2年的矿床地球化学相关外文专业文献，并自选特定小主题写读书报告
第2节 同学分组作报告研讨

范宏瑞，男。中国科学院地质与地球物理研究所研究员，博士生导师

1984年和1987年在南京大学地质系分别获得学士和硕士学位
1990年在中国科学院地质研究所获得博士学位
1994年5月～1995年9月曾赴西澳大利亚大学地质与地球物理系战略矿床研究中心工作访问
2006年国家杰出青年基金获得者
中国科学院矿产资源研究重点实验室学术委员会副主任
中国科学院地质与地球物理研究所流体包裹体实验室主任
中国矿物岩石地球化学学会矿物包裹体专业委员会副主任委员
中国地质学会矿床地质专业委员会副主任委员
历任国际矿床地质学会(Society for Geology Applied to Mineral Deposits)副主席、理事

先后主持国家杰出青年基金项目、国家自然科学基金项目、国家重点基础研究发展规划(973)项目、国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项、中国地质调查局全国危机矿山接替资源找矿项目、国家公益性行业科研专项、山东黄金集团公司等委托的大中型企业项目等20余项。对我国德兴金铜银矿集区、熊耳山-小秦岭金成矿带、新疆西准成矿带、胶东和鲁西金矿集区、中条山铜成矿带及白云鄂博巨型稀土-铁矿等开展了成矿作用与矿床成因研究工作。
曾获得省部级奖项7项(包括，教育部自然科学一等奖一项(排名2)、中国黄金协会特等奖一项(排名2)、中科院杰出成就奖一项(集体)(排名5)、国土资源部科学技术奖一等奖一项(排名9)、中国黄金协会一等奖三项(分别排名3、6和6)等奖项。发表论文200余篇(其中第一作者和通讯作者SCI论文90余篇)，合著专著2部。《Scientific Reports》、《Journal of Earth Science》及中文版、《China Geology》、《地质学报》、《矿床地质》、《矿物岩石学杂志》、《稀土》、《矿物岩石地球化学通报》、《地球科学与环境学报》等杂志编委。

学科类别：
地质学

研究方向：
(1) 碰撞造山带物质和能量交换(元素的亏损和富集)及有此而引发的熔体和流体产生过程
(2) 流体作用过程对浅部地质的制约(包括岩浆活动、构造变形、矿质迁移与沉淀等)
(3) 成岩成矿过程中地质流体的迁移方式和分布规律
(4) 造山带构造格架与流体运矿及储矿的关系
(5) 成矿带演化与流体活动幕次的关系
(6) 典型矿床成矿流体研究