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矿床学实验指导书

东华理工大学放射性地质实验教学中心实践教学系列教材

《矿床学》

实习指导书

矿床学

实习指导书

编写：

群喜

审校：

树明

东华理工大学地球科学学院

二零一零年四月

前言

矿床学实习课是矿床学不可缺少的实践性教学环节。

矿床学实习是以课堂已学过的有关理论知识为指导，以典型矿床为研究对象，通过矿床实际资料的观察、分析和研究，了解和掌握各类矿床形成的地质条件、地质特征和成矿机制，以达到加深对课堂理论学习容的理解和巩固，培养学生利用矿床实际资料进行分析问题和解决问题的能力，树立科学的工作态度和严谨的工作作风。

本实习指导书是在2003年版和2006年版部教材经多年试用并获得可行性信息反馈后的基础上确定的。

本实习指导书共安排了9次实习容，每次实验介绍了1-3个典型矿例，对每一个实习矿床，给出了其产出的构造位置、区域地质特征、矿区地质特征等资料。

同时在每个实习单元，针对实习目的要求，设计了不同容的实习思考题和实习作业，以便在教师的启发下，使学生逐步提高认识问题和分析问题的能力。

总之，在实习过程中应尽量发挥学生的主观能动作用，独立思考，努力钻研，也应实事，及时提问解疑。

鉴于目前对矿床成因类型划分尚不统一，类型名称也较混乱，为便于使用，本实习指导书主要采用《矿床学》（袁见齐等，1985）教材的类型系统和类型名称，同时也参考了一些其它教材的矿床分类。

在本实习指导书编写过程中，参考了中国地质大学矿床学实习指导书的部分资料，并引用了许多前人有关典型矿床研究的文字资料和图表等，文中列出了部分被引用者的和资料发表的时间，但仍然有部分资料因出处不详，未能列出。

在此向那些无名的被引用者表示歉意，并深表忱。

本书的出版得到了东华理工大学放射性地质实验教学示中心的资助。

在编写过程中，始终得到了地球科学学院相关领导和同志的关系和指导。

在此，谨向给予本教材支持、关心和帮助的有关同志一并致以诚挚的意。

本教材由群喜负责编写。

尽管付出了最大努力，但是由于编者水平有限，加上时间仓促，书中可能有不少错误，对于书中存在的不足或错误之处恳请读者批评指正。

编者

2010年4月

实验一矿石的认识

一、实习目的及要求

1．正确理解并掌握矿石、矿石矿物及脉石矿物的概念。

2．学会观察和描述矿石的方法及矿石的结构和构造。

3．学会目估矿石品位的方法。

二、实习标本

铁矿石、铅锌矿石、锑矿石、铜矿石、钨矿石、锰矿石

三、实习容

（一）有关矿石的基本概念

矿石：

从矿体中采出，在现有经济技术条件下能从中提取有用组分的矿物集合体。

矿石由矿石矿物和脉石矿物组成。

矿石矿物；有用金属或非金属矿物；

脉石矿物：

伴生的无用矿物；

矿石类型：

根据某一矿区（或矿床）矿石的各种矿物组合、含量、分布等特点分类。

（二）矿石的的分类和命名方法

（1）按矿石中有有用矿物的工业性能可分为金属矿石（如铁矿石、铜矿石、钼矿石等）和非金属矿石（如萤石矿石、石棉矿石等）。

（2）按矿石中所含有用矿物或金属元素的多少可分为简单矿石（如钨矿石、汞矿石等）和综合矿石（如铅锌矿石、钨锡矿石等）。

（3）按矿石中有用成分含量的多少可分为贫矿石（如条带状贫磁铁矿矿石，含铁30%左右）和富矿石（致密块状磁铁矿矿石，含铁60%左右）。

（4）按矿石的结构构造可分为致密块状矿石、浸染状矿石、条带状矿石、角砾状矿石等等。

（5）按矿石受风化程度不同可分为原生矿石、氧化矿石和混合矿石。

（三）常见矿石构造介绍

矿石构造：

指组成矿石的矿物集合体的特点，即矿物集合体的形态、相对大小及空间相互的结合关系等反映的形态特征。

（1）块状构造：

是一种常见的矿石构造，其特征是由一种或几种粒径较大并且大致相等、彼此均匀地紧密共生的矿石矿物，形成致密的块状体。

矿石矿物的含量通常在80％以上，致密块状构造几乎在所有成因类型的矿床中都可形成，富矿石常由块状矿石组成。

（2）浸染状构造：

矿石矿物在矿石呈星散状分布．这种星散状的矿石矿物可以是自形程度不同的结晶集合体，也可以是细小的粒状矿物集合体，其粒径通常小于0.2cm。

按浸染状矿石矿物的数量多小，可分为稀疏浸染，中等浸染和稠密浸染状构造等。

（3）细脉浸染状构造：

矿石矿物集合体在矿石中呈浸染状和细脉状分布，是斑岩型铜矿和钼矿床中常见的矿石构造类型。

（4）斑点状构造：

与浸染状构造相似，唯一区别在于散状分布的矿石矿物集合体的粒径较大，构成斑点，其大小通常在0.5-1cm左右。

例如铬铁矿自形晶集合体呈斑状分布在蛇纹石化橄榄岩中。

如果矿石矿物集合体构成的斑点大小不等，并且不规则的分布于矿石中，有的部位较集中（类似致密或团块状），有的部分呈星状分布，则形成斑杂状构造。

（5）条带状构造：

由不同成分、不同粒径或不同含量的矿物集合体呈条带状相间出现的一种矿石构造。

这种构造的成因不一，例如，岩浆成因的铬铁矿床中，条带状构造是由结晶分异作用和岩浆流动作用造成的。

在热液矿床中，条带状构造成是由含矿热液对沉积岩的层理进行选择性交代形成，或者是沿着早期矿石的平行裂隙充填，交代而成。

在含铍的矽卡岩矿床中，条带构造尤为显著，故常称为含铍条纹岩。

在沉积变质矿床中，条带构造由变质作用或者变质分异作用造成，为式铁矿床，这种构造十分普遍。

（6）皱纹状构造：

原来矿石所具有的条带状、页片状、层纹等构造，在后期动力变质或区域变质作用下，发生挤压、弯曲，形成各种小褶皱，这样的矿石称为皱纹状构造。

这种构造在沉积变质矿床中很普遍。

另外，成矿热液选择性交代早期形成的具有微型褶皱的围岩，也可形成皱纹状构造。

（7）对称带状构造：

矿物沿着裂隙的两壁向中心发生周期性的不连续沉淀，形成彼此对称并平行两壁的一种带状构造。

这种构造经常在由充填作用形成的矿脉中较常见。

如果两壁不对称，则称为不对称带状构造，这多半是由多次成矿作用形成的。

（8）脉状构造：

沿着围岩或者早期形成的矿石的一个或者一组方向裂隙充填或交代形成的脉状矿物集合体。

通常有一定的长度和宽度，脉体有的由单一矿物组成，有的则由多种矿物组成，如果沿着不同方向的几组裂隙充填交代，则形成网脉状构造，充填于裂隙中的称“充填脉”，这种构造在热液矿床中最常见；在变质矿床和风化矿床中也可见到。

（9）马尾丝状构造：

含矿溶液沿围岩的微层理面或迭层石构造密集的细微裂缝交代或充填形成的类似马尾丝的一种矿石构造。

（10）环状构造（帽章状构造）：

是一种或数种矿物集合体围绕围岩或矿石的碎块发生一次或多次沉淀而成的构造。

这种构造常见于热液充填作用形成的矿床中。

（11）梳状构造（对称带状构造）：

由柱状矿物晶体沿裂隙两壁垂直脉壁向中心生长面形成类似两排梳子状的矿物集合体，在浅成的热液充填矿脉中，这种构造较为常见，在其中心部分有时发育晶簇或晶洞构造。

（12）晶簇构造：

在矿石或岩石的开裂隙或空洞生长着晶形完好的矿物集合体。

这种构造常见于热液充填矿床和伟晶岩矿床中。

在某些风化矿床中也可见到。

较大的晶簇构造也称晶洞构造。

（13）胶状构造：

是胶体沉淀的特征构造，其形态一般具有复杂曲面的平行条带或同心园状条带，各条带问的界限多为渐变过渡关系。

由于凝胶的脱水，发生收缩，形成弯曲、皱纹和裂隙，并使其表面呈肾状、葡萄状、球状及结核状等形态，而部依旧保持同心条带状。

在热液矿床中（特别是中低温热液矿床），以及风化、沉积矿床中较常见。

（14）变胶状构造：

胶体成因矿石在一定物理化学条件下经初步重结晶作用所形成的矿石构造。

它在外形上还保持着胶状构造的特点，但部却重结晶成纤维状或放射状，针状的晶体并垂直于弯曲表面生长。

（15）皮壳状构造：

胶体溶液沿裂隙或围绕角砾周期性沉淀形成的很薄的壳层。

如果两壁对称，则称为对称皮壳状构造。

这种构造通常是由中、低温热液在近地表条件下充填裂隙而成；在风化矿床中也经常见到。

（16）鲕状构造：

反映胶体溶液在浅水动荡环环境下沉淀而成的矿石构造。

一般以砂粒或其他细小碎屑物质为核心，成矿物质以凝胶方式围绕其呈周期性沉淀而成为鲕粒；外形呈球形成椭球形，部则呈同心壳圈状，表面光滑；粒径通常小于2mm。

若鲕粒粒径大于2mm时，则可称之为豆状构造。

在沉积成因的铁、铝、锰矿床中常见。

（17）肾状构造（迭层石状构造）：

胶体构造之一，以砂粒为中心，在其上依次沉淀形成心半圆形的弯曲层状矿物集合体，形若肾状。

在平面上常呈光滑的，向上凸起的半球形，在断面上常呈层纹状或带状。

当一个肾体过渡到另一个肾体时，其层或带的交替鲕序可保持不变，在胶体沉积的铁、锰、铝等矿床中带见。

最近在研究宣龙铁矿肾状构造时认为系铁质交代迭层石构造而成。

（18）葡萄状构造：

胶体构造的一种。

许多外表具有球面或半球面突起组成类似葡萄状的构造，粒径1-2cm。

每个葡萄体具有凸起的表面，有时因胶体物质不均匀的干缩而显皱纹，其断面常具同心状环带和纤维放射状结构。

每个环带的颜色和宽度往往彼此有差异当一个葡萄体过渡到另一个葡萄体时各带交替的顺序不变。

这种构造在铁帽中广泛发育，在沉积矿床和低温热液矿床中有时也可看到。

（19）蜂窝状构造：

又称细胞状构造或骨架状构造。

有些原生矿床的矿石（主要是硫化物矿石），当遭受风化作用时，其中一部分矿物（如硫化物）易发生氧化分解和淋失形成空洞，而另一些难风化和难溶解的矿物（如石英、石髓、褐铁矿等）被残留下来形成骨架，这样就构成类似蜂窝的图案，即称为蜂窝状构造。

铁帽中常发育这种构造。

由于原来矿物晶形不同，风化后生成的空孔也有差异，因此它具有一定的找矿意义。

如果淋滤作用强烈，甚至连一部分难溶矿物也被溶解流失，只剩下不易溶解的矿物（如硅质）对，可形成骨架状构造。

（20）钟乳状构造：

风化作用形成的胶体溶液在裂隙或空洞中下滴所形成的类似于钟乳石的一种构造。

（21）结核状构造：

胶体沉积作用形成的一种构造，外形呈园球形或椭球形，断面具有同心圆壳层。

在后期脱胶化或重结晶作用下形成针状、放射状晶体，并垂直壳层生长。

（22）角砾状构造：

根据成因，可分为三神情况：

（1）早期形成的围岩构造角砾，火山角砾以及其他成因的角砾为后期含矿热液充填、交代、胶结而成的角砾状构造；

（2）早期形成的矿石受构造破坏形成角砾，而后期成矿物质或非成矿物质所充填、胶结所形成的角砾矿石；（3）角砾和其成矿物质的胶结构几乎同时形成所产生的角砾状构造（同一成矿过程中形成的同生角砾状构造）。

这种矿石构造在热液矿床中很常见，有时在岩浆矿床和风化矿床中亦可见到。

（23）残余（留）构造：

早期形成的岩石或矿石在后期或新的成矿条件下，被新的矿物集合体所交代，并保留部分原岩或者原矿石的结构，构造特征的部分矿物的一种矿石构造。

它可以在热液交代作用，变质作用的风化过程中形成。

块状构造浸染状构造

斑点状构造条带状构造

肾状构造胶状构造

葡萄状构造团块状构造

（四）常见矿石结构介绍

矿石的结构：

是指矿石中矿物颗粒的特点，即矿物颗粒的形态、相对大小及其空间相互的结合关系等反映的形态特征。

常见的结构有以下的种类：

1.变余结构：

在不太强烈的交代蚀变岩中，还保留原岩的某些主要结构的矿物残留特征，并能根据这些主要特征来识别原岩的性质，如云英岩化花岗岩基本上保持花岗岩的结构，同时还有一些斜长石、钾长石、石英和云母的残留，故称为变余花岗结构；同样，其它如变余辉长结构、变余辉绿结构、变余安山结构、变余粗面结构、变余斑状结构、变余砂状结构等。

2.变晶结构：

在蚀变岩石中，由交代方式生成的矿物称为变晶；如果原岩的结构和矿物均不保留，这种由蚀变矿物所组成的结构叫变晶结构。

其中按矿物粒径大小可分为：

①伟晶状变晶结构（粒径大于10cm）；②粗晶变晶结构（0.3-10cm）；②中粒（0.1-0.3cm）；④细粒（0.01-0.1cm）；⑤极细粒（小于0.01cm）变晶结构等；按变晶自形程度可分为自形、半自形和它形变晶结构等；按交代蚀变矿