成因矿物学(矿物共生分析)4

化学矿石的矿床形态与构造分析化学矿石，广义上指的是那些含有有用化学元素的矿石，如铜、铅、锌、金、银等。

它们的形成与特定的地质环境密切相关，因此，研究矿床的形态与构造对于理解化学矿石的形成机制具有至关重要的作用。

本文将重点分析化学矿石的矿床形态与构造特点，以期为我国矿产资源勘探和开发提供理论依据。

化学矿石的矿床形态化学矿石的矿床形态多样，主要受到成矿作用、地质构造和地层条件等因素的控制。

常见的矿床形态有层状、脉状、巢状、喷流、沉积和变质矿床等。

层状矿床层状矿床是最常见的化学矿石矿床形态之一，其特点是矿体呈层状、似层状或薄层状，平行于地层产出。

这类矿床通常形成于沉积环境中，如沉积岩层中的金属元素在地质作用过程中逐渐富集，形成矿层。

例如，我国的云南东川铜矿就是一个典型的层状矿床。

脉状矿床脉状矿床是指矿体呈脉状、透镜状等不规则形态，垂直或斜交于地层产出。

这类矿床多形成于岩浆活动、构造运动等地质过程中，金属元素沿着地质构造裂隙或岩石孔隙富集而成。

例如，我国江西德兴的铜矿就是一个著名的脉状矿床。

巢状矿床巢状矿床是指矿体呈巢状、网状、树枝状等复杂形态，通常发生在火山岩地区。

这类矿床形成于火山喷发过程中，火山喷发带来的热量和挥发性物质促使金属元素在地下水循环中富集，形成复杂结构的矿床。

例如，我国北京的门头沟铅锌矿就是一个典型的巢状矿床。

喷流矿床喷流矿床是指矿体呈线状、带状、环状等形态，形成于地下热水活动中。

这类矿床通常形成于板块边缘或活动构造带，地下热水将金属元素从深部带至上部地层，富集成矿。

例如，我国广东凡口铅锌矿就是一个著名的喷流矿床。

沉积矿床沉积矿床是指矿体呈层状、似层状、结核状等形态，形成于沉积环境中。

这类矿床通常由古海洋、湖泊等水体中的金属元素经过长时间的沉积、胶结、富集而成。

例如，我国广西平果铝土矿就是一个典型的沉积矿床。

变质矿床变质矿床是指矿体呈层状、脉状等形态，形成于地壳深部高温高压的地质环境中。

矿物是自然作用的产物，其形成、稳定和变化都无不受热力学条件所制约，同时环境的物理化学条件的差异又往往导致矿物在成分、结构、形态及物理性质上的细微变化。

因此，矿物成因的研究一直是矿物学中的一个非常重要的课题，并已发展成为现代矿物学中的一个独立的分支学科——成因矿物学。

一、形成矿物的地质作用矿物的成因通常是按地质作用来分类的。

根据作用的性质和能量来源，一般将形成矿物的地质作用分为内生作用、外生作用和变质作用。

1 内生作用内生作用(endogenic process)主要指由地球内部热能所导致矿物形成的各种地质作用，包括岩浆作用、火山作用、伟晶作用和热液作用等各种复杂的过程。

(1) 岩浆作用(magmatism)：是指由岩浆冷却结晶而形成矿物的作用。

岩浆是形成于上地幔或地壳深处的、以硅酸盐为主要成分并富含挥发组分的高温的熔融体。

(2) 火山作用(volcanism)：实际上是岩浆作用的一种形式，为地下深处的岩浆沿地壳脆弱带上侵至地面或直接喷出地表，迅速冷凝的全过程。

火山作用形成的矿物以高温、淬火、低压、高氧、缺少挥发分的矿物组合为特征，甚至形成非晶质的火山玻璃。

由于挥发分的逸出，火山岩中往往产生许多气孔，并常为火山后期热液作用形成的沸石、蛋白石、玛瑙、方解石和自然铜等矿物所充填。

(3) 伟晶作用(pegmatitization)：是指在地表以下较深部位的高温高压条件下所进行的形成伟晶岩及其有关矿物的作用。

伟晶作用中形成的矿物最明显的特点是：晶体粗大，富含SiO2、K2O、Na2O和挥发分(F、Cl、B、OH等)(如石英、长石、白云母、黄玉和电气石等)及稀有、稀土和放射性元素(Li、Be、Cs、Rb、Sn、Nb、Ta、TR、U、Th等)(如锂辉石、绿柱石、天河石和铌钽铁矿等)。

常可富集形成有独特的经济意义的工业矿床。

(4) 热液作用(hydrothermalism)：是指从气水溶液到热水溶液过程中形成矿物的作用。

《矿物岩石学》课程笔记第一章：绪论第一节概念一、矿物岩石学的定义矿物岩石学是地球科学的一个重要分支，它涉及对地球物质的研究，特别是对构成地壳的矿物和岩石的组成、结构、性质、成因以及它们在地质历史中的演化过程的研究。

二、矿物的基本概念1. 矿物的定义：矿物是自然界中具有一定化学成分和晶体结构的均匀固体。

2. 矿物的特征：包括颜色、硬度、光泽、解理、比重等。

三、岩石的基本概念1. 岩石的定义：岩石是由一种或多种矿物组成的自然集合体。

2. 岩石的分类：根据成因，岩石可分为三大类——岩浆岩、沉积岩和变质岩。

第二节矿物岩石学的研究方法一、宏观研究方法1. 地质调查：通过野外实地考察，收集岩石和矿物的露头信息，进行地质填图和剖面测量。

2. 遥感技术：利用卫星或航空摄影获取地球表面的图像，分析岩石和矿物的分布特征。

3. 地球物理勘探：通过重力、磁法、电法等方法探测地下岩石和矿物的分布情况。

二、微观研究方法1. 显微镜观察：使用光学显微镜和电子显微镜观察矿物的形态、结构等特征。

2. X射线衍射分析：通过X射线衍射技术确定矿物的晶体结构。

3. 化学分析：采用原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱等方法分析矿物的化学成分。

4. 同位素分析：利用质谱仪等设备测定矿物的同位素组成，以研究矿物的来源和形成时代。

第三节矿物岩石学的发展简史一、古代矿物岩石学1. 古希腊和古罗马时期：人们对矿物和岩石有了初步的认识，如泰勒斯的水成论和普林尼的《自然史》。

2. 我国古代：古籍如《山海经》和《本草纲目》记载了丰富的矿物岩石知识。

二、近代矿物岩石学1. 17世纪：显微镜的发明使矿物学进入微观领域，矿物学家开始研究矿物的内部结构。

2. 18世纪：矿物分类学得到发展，如德国矿物学家亚伯拉罕·维尔纳提出的矿物分类体系。

3. 19世纪：地质学三大理论的建立，为矿物岩石学的发展提供了理论基础。

三、现代矿物岩石学1. 20世纪：矿物岩石学各分支学科的形成，如矿物物理学、岩石学、地球化学等。

1、矿床成因类型的概念答：按照矿床的形成作用和成因划分的矿床类型2、矿床工业类型的概念答：在矿床成因类型的基础上，从工业利用的角度来进行的矿床分类3、我国铝土矿床、磷矿床、铁矿床、钮矿床、铜矿床、岩金矿床的工业类型各是如何划分的答：铁矿床：岩浆晚期铁矿床（岩浆晚期分异型铁矿床、岩浆晚期贯入式铁矿床）、接触交代一一热液型铁矿床、与火山一一侵入有关的铁矿床（陆相、海相）、沉积铁矿床（浅海相、海陆交替一湖相）、受变质铁矿床、风化淋滤型铁矿床、其他类型铁矿床（白云鄂博铁矿、石碌铁矿）。

铜矿床：斑岩铜矿床、矽卡岩型铜矿床、变质岩层状铜矿床、超基性岩铜锲矿床、砂岩铜矿床、火山岩黄铁矿型铜矿床、各种围岩中的脉状铜矿床。

磷矿床：硅质及硅酸盐型磷矿床、混合型磷矿床、碳酸盐型磷矿床。

钮矿床：海相沉积钮矿床、沉积变质钻矿床、层控铅锌钮矿床、风化钮矿床。

铝土矿床：沉积型、堆积型、红土型。

岩金矿床：破碎带蚀变岩型、含金石英脉型、斑岩型、矽卡岩型、角砾岩型、硅质岩层中的含金铁建造型、含金火山岩型、微细粒侵染型。

5、矿产勘查类型的概念，划分目的和划分依据概念：在矿体地质研究和对以往矿床勘查经验总结的基础上，按照矿床的主要地质特点及其对勘查工作的影响，将特点相似的矿床加以理论综合与概括而划分的类型，称矿床的勘查类型。

划分的目的：在于总结矿床勘查的实践经验，以便指导与之相类似矿床的勘查工作，为合理的选择勘查技术手段，确定合理的勘查研究程度及勘查工作部署提供依据。

划分依据：矿体规模的大小，主矿体形态的变化程度、主矿体厚度的稳定性、矿体受构造和脉岩的影响程度以及矿体中主要的有用组份的分布均匀程度等。

6、矿产勘查类型的划分原则追求最佳勘查效益的原则、从实际出发的原则、以主矿体为主的原则、类型三分，允许过度的原则、在实践中验证并及时修正的原则。

7、铝土矿床的勘查类型划分依据8、铁、钮、铭的勘查类型划分依据矿体的规模、矿体的形态复杂程度、构造复杂程度、矿床有用组份的分布均匀程度。

有关矿物标型和标型矿物方面的研究及应用1 成因矿物学的研究方法成因矿物学最主要的研究方法是统计归纳的方法。

是对矿物和矿物共生组合的特征，以及它们同天然的物理化学条件之间的关系，进行统计、对比和归纳。

统计归纳的基本根据是：(1)天然矿物不是理想化学纯的物质，也不是理想晶体结构的物质，故也不是物理性质和化学性质不变的物质；换句话讲，天然矿物的化学成分、晶体结构．物理性质和化学性质在一定范围内是变化的。

这是对矿物成因作统计归纳的根本基础。

(2)自然界的矿物和矿物共生组合，是天然的物理化学体系的产物。

它们的存在、变化和特点，必然受自然界物理化学规律的制约。

因此，对矿物及其组合的特点作统计归纳，就能获得一定的成因信息。

在矿物地质温压计和矿物成因分类的研究中，统计分析方法的重要性是不言而喻的。

许多地质温压计的公式都是运用统计方法总结出来的。

矿物成因分类的研究，如果不作统计，就无从入手。

至于矿物共生分析的结果，能否合理和切合实际，其中—个关键就在于矩阵中矿物组分摩尔数的确定。

组分摩尔数的正确判定，就需要一定的统计。

对于一个地区或一个矿床作成因矿物学研究时，一般的工作步骤是：（1)调查和了解工作区的地质背景。

(2)收集工作区前人的岩石、矿石和矿物资料。

(3)采集系统的和有代表性的标本，进行鉴定和测试分析。

(4)广泛收集有关矿物的文献资料，作统计分析，找出成因标志。

(5)推断工作区矿物的成因，追溯矿物平衡的条件，探索矿物及其共生组合演变的规律。

(6)利用成因矿物学研究结果，结合地质背景，对工作地区或矿床进行地质分析。

如果我们能够敏锐地抓住一个地区的关键性矿物，进行成因矿物学的研究，那么结合其他学科的研究，便能解决一些重要的地质问题。

但是，对于矿物的成因信息，还需要作客观的分析，区分哪些是有普遍意义的，哪些只有局部意义的。

只有对比的前提明确，才能得出合理的结论。

2 矿物的标型性20世纪矿物学发展的重要成就之一，就是通过大量实际资料的分析和系统总结，确定了矿物的特性与其形成条件有一定的依赖关系，并且发现了能够反映岩石和矿床成因的矿物学标志。

金矿成因矿物学与找矿矿物学引言金矿是一种重要的矿产资源，其存在与地球深部地壳变动有密切关系。

金矿成因矿物学是研究金矿产生的地质过程及相应的矿物组成的学科，而找矿矿物学是以矿物为指示标志来寻找金矿化点的方法。

本文将从金矿成因矿物学和找矿矿物学两个方面来探讨金矿与矿物学的关系及应用。

金矿成因矿物学金矿成因矿物学是研究金矿形成过程的科学，它通过分析和研究金矿矿物的形成机制和特征，揭示金矿形成的地质条件和演化历史。

1. 主要金矿矿物在金矿中存在着一些主要的矿物，如黄金（Au）、石英（SiO2）等。

黄金是金矿的主要矿石，其化学元素符号为Au，属于贵金属。

黄金以其独特的黄色、不锈蚀、延展性和韧性等特点而被广泛应用于珠宝、电子等领域。

石英是一种常见的硅酸盐矿物，其化学成分为SiO2。

在金矿中，石英往往与黄金共生，因为石英具有良好的稳定性和受热性，能够在地壳变动的过程中保存黄金。

2. 金矿形成机制金矿的形成与多种地质作用有关，主要包括构造变化、岩浆活动、热液流体作用等。

构造变化是指地壳中发生的断裂、褶皱等变形，这些变形会导致地壳中的岩石和矿物重新分布。

金矿往往形成于构造变形的断裂和褶皱带附近。

岩浆活动是指地壳中的岩浆运动，通过岩浆的上升和冷却结晶，金矿可以在岩浆中形成或沉淀。

热液流体作用是指地壳中的热水或热气体与矿石接触或通过地下渗透而产生化学反应，形成金矿。

热液流体作用是金矿生成的主要方式之一。

找矿矿物学找矿矿物学是利用矿物学的知识和方法来寻找金矿化点的科学。

通过观察和分析矿物的特征，可以推断出潜在的金矿化区域。

1. 与金矿成因矿物学的关系找矿矿物学与金矿成因矿物学密切相关。

通过对金矿成因矿物学的研究，找矿矿物学可以了解金矿在地质过程中的形成机制和矿物组成，从而指导找矿工作。

2. 金矿指示矿物的特征金矿化过程中存在一些与金矿相关的指示矿物，如黄铁矿、黄铜矿、菱铁矿等。

这些矿物往往与金矿共生或伴生，通过观察这些指示矿物的存在和分布，可以推测出潜在的金矿化点。

矿产资源M ineral resources长江中下游成矿带不同成因类型赤铁矿矿物学和地球化学特征分析朱 强，吴建彬摘要：本文围绕长江中下游赤铁矿矿床展开研究，简单分析了长江中下游的成矿地质条件，进一步结合长江中下游不同矿床（即大包庄矿床、大岭矿床、桃冲矿床、盘石岭矿床、姑山矿床）分析赤铁矿的矿床特征及成因，进一步结合各个不同成因类型的赤铁矿矿床分别展开矿物学特征及地球化学特征分析，了解长江中下游赤铁矿的稀土元素特征及氧同位素特征，以供参考借鉴。

关键词：长江中下游；成矿带；赤铁矿；矿物学特征；地球化学特征长江中下游成矿带位于扬子板块北端，受到多阶段岩浆运动、地质构造演变等因素影响，使长江中下游成矿带成为了通过铜铁矿产资源主要产地。

在长江中下游成矿带区域范围内具有不同类型的赤铁矿矿床，而赤铁矿作为当代炼铁原料，其矿物学特征及地球化学特征关乎工业产业的高质量发展，由此可见，本次围绕长江中下游赤铁矿矿床展开研究是极有必要的。

1 长江中下游成矿地质条件长江中下游成矿带呈“东北-西南”分布，整体狭窄，地带呈“V”型，基于《中国成矿区带划分方案》可知，长江中下游成矿带处于扬子板块北部。

长江中下游成矿带的形成主要依托于板块动力学多向汇聚，受到伊泽纳崎板块的俯冲作用驱动，使郯庐断裂带朝向左方向平移，使长江中下游地区中东西两侧出现变形，并逐渐发展成当前的构造格局。

结合长江中下游铁铜金多金属矿产来看，与其关联紧密的地层多为碳酸盐岩，尤其为菱铁矿、高镁质碳酸盐岩、石膏层等，除碳酸盐岩外，次火山岩、火山岩。

2 长江中下游赤铁矿矿床特征及成因分析结合长江中下游成矿带来看，赤铁矿产共有五个典型矿床，对比分析赤铁矿产矿床后发现，其中代表性的赤铁矿矿床成因主要包括热液—沉积叠加改造、岩浆热液、非岩浆热液、火山沉积、磁铁矿交代反应，与各个成因相对应的长江中下游成矿带赤铁矿矿床分别为大包庄矿床、大岭铁矿床、桃冲矿床、盘石岭矿床、姑山矿床。

推荐：黄铁矿成因矿物讨论黄铁矿是地壳中分布最广泛的硫化物，也是金矿床中最重要的载金矿物，特别是在热液型金矿床中更加广泛存在，前人对其标型特征做了大量的工作（徐国风，1980；Коробеиников,1985；史红云，1993；李红兵，2005）。

不同物理化学条件下形成的黄铁矿的形态、成分等特征都有较大的差异（宋焕斌，1989）。

黄铁矿的化学式是FeS2，硫化物是地球化学相中还原相的代表，研究它对了解早期成岩阶段的环境特征和变化有重要意义。

主要采用的测试方法有：1、首先，在立体显微镜镜下观察黄铁矿形态特征。

2、其次，用扫描电镜观察黄铁矿表面微形貌特征。

3、再次，采用激光剥蚀电感耦合等离子质谱分析黄铁矿中微量元素及稀土元素的分布特征。

4、最后，测试样品中黄铁矿的热电性标型特征。

一．黄铁矿形成阶段黄铁矿在矿床中分布广，含量高，黄铁矿的形成从成矿早期一直延续到成矿后期，根据矿化蚀变期次及矿物共生组合，本矿区的黄铁矿可分为三个世代：第一世代黄铁矿（PyⅠ）：黄铁矿呈稀疏浸染状产出，可见少量立方体晶形。

第二世代黄铁矿（PyⅡ）：石英呈细脉状穿插充填原岩，黄铁矿在石英脉中呈细脉浸染状。

第三世代黄铁矿（PyⅢ）：黄铁矿呈斑状、团块状分布于绿泥石﹑绿帘石、石英及方解石细脉、网脉或团粒之中。

二．产出特征黄铁矿在形成上经历了不同的成矿阶段，是金属矿物中占绝对优势的硫化物，也是最主要的载金矿物，黄铁矿在形成过程中经历了5个形成阶段。

具体特征如下：Ⅰ、黄铁绢英岩阶段：为早期的脉侧蚀变岩阶段，黄铁矿主要呈星散浸染状产出。

Ⅱ、黄铁矿-石英阶段，主要呈浸染状、条带状产出。

Ⅲ、石英-黄铁矿阶段：主要以条带、团块、脉状形式产出，为主成矿期的产物。

Ⅳ、石英-多金属硫化物阶段：黄铁矿颗粒大小不一，条带状产出，主要以条带、团块、脉状形式产出。

Ⅴ、石英-碳酸盐阶段，为成矿晚期产物，黄铁矿颗粒较大，主要呈浸染状、网脉状产出。

三．工作原理矿物热电性是金属或半导体矿物在温差条件下产生热电效应的反应（苏文超，1997），主要受温度和微量元素组分等条件制约。

矿产资源M ineral resources河北省井陉县高家庄稀土矿地质特征及矿床成因陈 帅摘要：稀土矿位于河北省井陉县高家庄一带，赋存于石炭系本溪组的含铝黏土岩中，研究区共圈出2层稀土矿。

研究认为本区稀土矿成因类型应属海陆交替相的古风化壳沉积矿床。

关键词：井陉县高家庄；石炭系本溪组；古风化壳沉积矿床稀土元素因具有独特的物理和化学性质，在新材料、新能源、航空航天和电子信息等高新技术领域具有不可替代的作用，素有“工业味精”“新材料之母”之称，是重要的战略性资源。

我国稀土行业经多年发展，形成了由采选—冶炼—深加工—材料—应用的完整体系。

各主要稀土消费国的下游分布差异也比较大，其中，日本最大稀土消费领域是永磁材料和储氢合金，美国和欧洲则是催化剂，而我国的最大稀土消费领域是永磁材料。

稀土光功能材料按其用途不同，大致可以分为照明用稀土发光材料、显示用稀土发光材料与特种稀土发光材料。

近年来，由于LED对三基色荧光粉的替代，中国市场三基色荧光粉的产量从2011年最高峰时逐年下降，但目前仍低于三基色荧光粉的市场规模。

1 区域地质1.1 地层研究区内第四系较发育，覆盖较厚，基岩露头较少，区内出露地层主要为奥陶系马家沟组三段、石炭系太原组与本溪组及第四系。

奥陶系马家沟组三段该地层只在研究区西北部呈片状出露，在矿区东部零星出露，主要为深灰色薄—厚层轻—重豹皮灰岩、纯灰岩，夹数层白云质灰岩、泥质灰岩。

本段石灰岩以质纯为特点，露头可见厚度5m～80m。

石炭系本溪组地层在区内规模较大，分布较广，多被第四系和太原组地层覆盖，未见露头。

根据钻探工程揭露，该组地层中上部主要为灰白—灰色铝质黏土岩、灰黑色铝质黏土岩，局部地段夹1层～2层煤线；底部为一层灰—灰黑色鲕状铝质黏土岩、紫红色铁铝质黏土岩；该组含2层稀土矿。

倾向多北倾330°～40°，倾角5°～8°，局部近于水平，经钻探工程揭露，调查区本溪组厚度30m。