河南大学硕士开题报告范文参考(2)

　　在自然界众多的络合物中，氯络合物和硫氢络合物是对成矿物质的运移以及沉淀影响最 重要的两种络合物形式[33].大量的实验证明，金属离子（如Ag+, Pb+, Zn+ ）在高温高氧逸度偏酸性条件下易于形成氯络合物运移[34-36],而在中温高硫逸度偏碱性的环境下易于形成硫氢络合物运移[37-40].当然，不同金属络合物对外界环境的反应灵敏度不同，其稳定存在及运移受到物化条件的影响。当温度、逸度、压力、Ph等变化超出了络合物的稳定范围，金属离子就转移到另一络合物内或者直接沉淀。
　　
　　温度的降低往往能够影响络合物的溶解度，一直以来被认为是导致金属沉淀的重要原因。在高温向低温的转变过程中，达到饱和的金属离子会从对温度反应灵敏的氯络合物中脱离出来进入其他络合物或者直接沉淀。而对于低盐度溶液中具有优势的硫化物络合物，温度的变化对溶解度影响较小[21, 39, 41, 42].例如，Spycher et al.等对沸腾作用的计算机模拟表明，冷却仅产生黄铁矿和石英的沉淀，而不导致黄铜矿、闪锌矿和方铅矿的沉淀，某些酸因温度的降低而分解从而使部分金属的络合物在流体中更趋于稳定可能是这种情况发生的原因[43].
　　
　　单纯的压力减小对矿质的沉淀影响可能不大，而当压力的突然减小而造成成矿流体的沸腾时，往往能够造成金属矿物沉淀[44].沸腾致使成矿流体中气体组分的挥发，将会引发流体中金属浓度增大以及pH值的升高，从而导致金属离子的沉淀。沸腾作用往往发生于较小的空间内，且持续的时间比较短，形成的矿化具有品味高、强度大但范围小、规模小的特点。因此，沸腾作用是斑岩铜-钼矿床、热液脉型矿床及浅成热液型矿床形成的重要机制，而对大型至特大型矿床的作用往往比较有限[45].
　　
　　不同性质的流体发生混合，能够破坏含矿热液的化学平衡，从而使金属元素因饱和而沉淀形成矿床。流体的混合作用主要通过以下几种方式促成矿质从热液中沉淀：稀释作用、增加氧逸度和pH值、还原作用、液态不混溶作用[46].混合作用在热液矿床特别是大型-超大型矿床的形成中扮演着重要的角色。Haynes et al.[47]对奥林匹克坝超大型Cu-U-Au矿床的研究表明，热的岩浆水或深部循环的热大气降水与冷的大气降水产生混合作用从而引起矿石的沉淀。
　　
　　大量对成矿过程形成的流体包裹体原位分析（LA-ICPMS,质子探针，激光拉曼）的研究，使得对成矿元素的运移及沉淀机制有了新的认识。Audetat et al.[48]通过LA-ICPMS原位测定了一个热液锡矿床中巨大石英晶体27个生长阶段的流体包裹体成份（分别代表了成矿前，成矿过程和成矿以后不同阶段的流体成份），不同阶段的溶液浓度可相差1000倍以上，结合包裹体温压条件的测定还揭示了岩浆流体的几次脉动，而晚期大气水和岩浆水的混合最终导致了矿质沉淀。Ulrich et al.[49]通过测定两个世界级别铜-金斑岩铜矿中石英脉中的高盐度流体包裹体（代表了刚分异的初时流体成份）中Cu, Au含量也发现，它们的Cu/Au比例分别与各自矿床矿石中的Cu/Au比例一致，表明矿床中成矿元素的比例是由来自岩浆中出融的热液流体成份控制的。Heinrich et al.[50, 51]认为在岩浆向成矿热液演化的过程中，Au, Cu, B等元素可能以HS-络合物的形式进入气相中运移，而当大量硫化物沉淀后，Au能够被传送的更远最后转移至低温热液矿床。
　　
　　然而，由于成矿过程的复杂性，部分微观证据的不可见性，当下的研究方法及分析精度，仍不能解决一些困扰研究者多年的问题。例如以现有的检测技术，贵金属次纳米级的赋存状态还未涉足，对类质同象置换的研究有所局限；众多浅成低温矿床中的流体包裹体是十分微小的，尚未达到现有的LA-ICP-MS分析技术的粒度要求。有理由相信，随着分析技术的进一步发展，分析精度的进一步提高，矿床学中更多的关键问题将会被更好的解决。
　　
　　三、选题研究方案
　　
　　1.选题研究目标、研究内容和拟解决的关键问题
　　
　　研究目标：
　　
　　本选题以华北克拉通南缘熊耳山西段的沙沟银铅锌矿床为对象，通过详细的野外观察及系统的实验工作，研究银等金属元素在矿石中的赋存状态，以及成矿流体的性质及演化历史。在此基础上，研究金属元素的运移和沉淀过程，探讨该矿床的成矿机制。
　　
　　研究内容：
　　
　　（1）矿化特征：通过野外勘查和镜下观察，研究矿石及蚀变矿物特征，明确矿物的生成顺序及世代，划分成矿期次和成矿阶段。　　
　　（2）赋存状态：利用SEM和EPMA等技术手段，查明矿石矿物的种类及形貌特征，研究金属元素在矿石中的产出方式及赋存状态。　　
　　（3）成矿流体的组成和性质：通过不同成矿阶段的矿物组合变化以及同种矿物在不同阶段的成分变化，研究成矿热液化学成分的演化；通过显微测温术、激光拉曼光谱和LA-ICP-MS技术对与矿化有关矿物的单个流体包裹体进行研究，揭示成矿热液温度、盐度、化学组成等性质的变化。　　
　　（4）同位素组成：研究不同矿化阶段的硫化物S同位素组成，方铅矿内的Pb同位素组成，以及碳酸盐类矿物的C, O同位素组成。　　
　　（5）成矿机制：结合以上研究工作，反演该矿床中金属元素的运移和沉淀过程，探讨矿床的成矿机制。
　　
　　拟解决的关键问题：
　　
　　（1） 金属元素特别是银在该矿床中的产出方式及赋存状态。　　
　　（2） 成矿流体在不同矿化阶段的物化条件和演化历史。　　
　　（3） 金属元素的运移方式及沉淀过程即矿床的成矿机制。
　　
　　2.拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析（已有的研究工作基础和研究条件）
　　
　　研究方法、技术路线、实验方案：
　　
　　本选题将在野外观察和光学显微镜鉴定的基础上，采用多种测试手段（SEM、EPMA、LRM、显微测温等）进行详细研究。
　　
　　1、收集并阅读热液脉型银铅锌矿床的研究资料。　　
　　2、野外进行详细的地质研究，查明矿床、矿体的野外产状、分布等，进行岩石学、矿物学观察，精细的采取样品。　　
　　3、对所采样品进行磨制光薄片、薄片，进行详细的岩石学、矿物学观察，弄清矿物组成、共生关系、生成期次等。　　
　　4、利用SEM和EPMA等技术手段，研究矿石矿物的形貌构成及组成成分，查明金属元素的赋存状态。　　
　　5、利用冷热台对与矿化有关的流体包裹体进行显微测温学实验，研究成矿流体的物理性质。　　
　　6、利用LRM和LA-ICP-MS技术对单个流体包裹体进行半定量-定量成分研究。　　
　　7、与矿化有关矿物的S, Pb, C, O等同位素的分析工作。