矿床学（mineral deposits），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。

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。

水成论认为水对地表的改变起决定因素。纪元前，古罗马人已发现尼罗河两岸周期性地被洪水淹没、尼罗河在三角洲不断增大、另外，陆地上存在海相介壳动物化石等事实。

在教会统治的中世纪，“圣经”是唯一的真理。“圣经”里说有诺亚的大洪水，水成说在很长一段时期里成为不可动摇的信条。

1746年，盖塔尔送给巴黎科学院关于矿带和岩石分布的记录。他发现了地层的连续性和空间分布的规律性，并据之作出法国的地质图。显然，岩石只有形成在水中才具有连续性和分带性，对奥费涅火山的玄武岩，他也认为是水溶液的结晶作用形成的。

魏尔纳是水成说的集大成者。1775年起他任德国费顿堡矿山学校的教授，以出色的教学吸引了大量青年学生。他认为自原始海洋开始到诺亚洪水结束，水的力量营造了一切地质系统，自原始海洋到现在，水面在不断地下降，原始岩石露出水面后开始发生风化、堆积而形成新地层。他的口头禅是“百闻不如一见”。他的学生，如达步松（1804）和布赫（1809），在考察了玄武岩和花岗岩之后，都发表了不同于魏尔纳水成说的观点。

火成论把“地下热火”看成地质现象的主要动力，地球核心是熔融的液态。由于意大利西海岸火山岩带的强烈活动，古罗马人相信有一位主管火和锻冶的神，称“沃尔坎”。火山（Volcano），火山学（Volcanology）等词即来自意大利语的Vulcan。

在教会统治的中世纪，“圣经”是唯一的真理。“圣经”里说有诺亚的大洪水，水成说在很长一段时期里成为不可动摇的信条。

水成论和火成论的正式交锋始于18世纪中叶的法国。1746年，盖塔尔送给巴黎科学院关于矿带和岩石分布的记录。他发现了地层的连续性和空间分布的规律性，并据之作出法国的地质图。显然，岩石只有形成在水中才具有连续性和分带性，对奥费涅火山的玄武岩，他也认为是水溶液的结晶作用形成的。1765年，迪马雷送给巴黎科学院奥费涅的地质图，提出玄武岩是附近的火山里流出来的，柱状节理是玄武岩曾处于熔融状态的证明。

魏尔纳是水成说的集大成者。1775年起他任德国费顿堡矿山学校的教授，以出色的教学吸引了大量青年学生。他认为自原始海洋开始到诺亚洪水结束，水的力量营造了一切地质系统，自原始海洋到现在，水面在不断地下降，原始岩石露出水面后开始发生风化、堆积而形成新地层。他的口头禅是“百闻不如一见”。他的学生，如达步松（1804）和布赫（1809），在考察了玄武岩和花岗岩之后，都发表了不同于魏尔纳水成说的观点。

与魏尔纳观点大相径庭的一个代表人物是赫顿。这位苏格兰天才的主要调查区是加里东造山带的典型露头区苏格兰高地，那里有花岗岩和矿脉。他认为地层的固化和海洋上升为陆地是地热的作用，火山活动是释放地下能量的出口，有点象瓦特的蒸汽机（当时瓦特正在进行这方面的试验）。他的地质理论长期被说成火成论，其实他本人并不认为所有的岩石都是火成的。他对不整合面的发现和解释为18世纪的地质学增添了光彩的一笔。水成论与火成论的论战在19世纪初达到高潮。由于赫顿学说的发展，一系列新的地质事实证实了赫顿阐述的观点，火成论者终于取得了胜利。

赫顿假设大论和海洋几乎同时形成即地球处于“持续的”过程之中，并把这一过程看成是一个无尽的循环，“没有开始的痕迹也没有终止的迹象”。陆地表面处于被风、水和冰冻缓慢侵蚀的过程中。碎片被河流带到海洋中又沉积在海底。在海底，来自地球深处的压力和热量“烘烤”地层，使之变成沉积岩。不同的岩石层源于被侵蚀陆地的特性。后由于一系列地震，导致海底向上隆起，沉积岩露出水面成为陆地。这种岩石在漫长而缓慢的过程中变形，岩石的裂缝允许熔岩从地球深处渗出，达到地球表面时就形成了火山。由热而形成的火山岩还会进入沉积岩层，在那里慢慢冷却，形成诸如花岗岩之类的结晶岩石。与此同时，稳定地侵蚀过程继续进行，开始磨损新形成的陆地表面。进一步的侵蚀还会磨损沉积岩和暴露的花岗岩，于是新的沉积岩层在海底继续形成。这些岩石也许会由于地球内部的压力和运动被迫隆起，由此构成一个今天依然在持续的循环过程。