1、第 七 章礦石的構造、結構和礦物晶粒內部結構主 要 內 容第一節概 述一 基本概念二 研究意義三 礦石結構構造分類原則第二節 礦石構造第三節 礦石的結構第四節礦物結晶顆粒的內部結構第一節概 述一、基本概念礦石是由礦石礦物和脈石礦物組成的礦物集合體。由于礦石的形成條件和形成作用的不同，以及礦物本身在結晶過程中各種因素的差異，因而組成礦石的礦物集合體和礦物顆粒的特點也多種多樣，致使礦石呈各種各樣形態。為便于研究和描述礦石，常用礦石構造和礦石結構等專門術語來概述。礦石構造（ore structure）：系指礦石中礦物集合體的形狀、大小及其空間上的相互關系。即礦物集合體的形態特征。礦石結構（ore t

2、exure）：是指礦石中礦物晶粒的形狀、大小及其空間上的相互關系。礦物晶粒內部結構：指的是單個礦物結晶顆粒內部所顯現的結構形態特征，如雙晶、環帶、解理、裂理、裂紋和加大邊等。鉻鐵礦二、研究礦石構造與結構的意義1、為礦床成因理論研究提供依據氣水熱液礦床中，礦石具晶洞、晶簇狀、梳狀、角礫狀等構造成礦作用方式以充填作用為主；礦石存在交代殘余和細脈浸染狀構造成礦方式以交代作用為主。2、為找礦勘探提供實際資料河北高板河鉛鋅礦礦石具層紋狀、草莓狀構造沉積礦床在具有相似或相同的巖相、古地理環境、地層層位中進行勘探。3、為礦石工藝提供必要的資料礦石中的有用礦物；有用礦物的賦存狀態、粒度、含量等。確劃分并非易事

3、。礦物集合體可由一種或多種礦物組成，相對于結構來講構造是一個宏觀概念。因而礦石構造主要是在肉眼下觀察，特別強調在采場、坑道、掌子面、鉆孔巖心觀察。結構的組成單位是礦物顆粒，礦物顆粒比較細小，肉眼難以辨認（特別是礦物之間的結合關系），因而結構是個微觀概念，必須在顯微鏡下研究。如草莓狀構造：是由數量不等的自形黃鐵礦顆粒組成的球狀礦物集合體，按照定義可歸為草莓構造，但由于集合體細小，無法用肉眼觀察，只能在顯微鏡下觀察，又習慣稱為草莓結構。鮞狀構造：是由不同成分的圈層組成的魚籽狀顆粒，按其定義應鮞狀構造，也有人習慣稱為鮞狀結構。三、礦石構造、結構分類原則礦石構造和結構的定義看起來比較明確，但在實際應用

4、時正礦石結構構造劃分依據的基礎：形態特征成因礦石構造不同的地質成礦作用形成礦石結構不同的物理化學條件形成結合礦物成分對形態特征進行研究我們采用以成礦作用等成因特征為主， 形態特征為輔，結構與構造分類一致的原則。第二節 礦 石 構 造礦石構造的主要形態類型礦物集合體是組成礦石構造的基本單位，自然界的礦石中，礦物集合體的大小不同，形態也千變萬化，歸納起來主要有一向或兩向延長的，如條帶狀、脈狀、片狀或皮殼狀；渾圓的如豆狀、鮞狀和結核狀；以及不規則狀，如塊狀、浸染狀、角礫狀和多孔狀等。第二節礦石構造不同類型的構造在于礦物集合體的形態、大小和相互關系上的差別。如：塊狀構造、浸染狀構造、斑點狀斑雜狀構造脈

5、狀、網脈狀、交錯脈狀構造鮞狀、腎狀、豆狀、結核狀構造多孔狀、蜂窩狀構造片狀、片麻狀構造根據礦床的成因類型，按照成礦作用不同，綜合考慮礦石的形成條件和形成作用，將礦石構造劃分為五個主要成因類型。每個類型又描述了717個形態特征。成因分類構造類型巖漿礦石構造氣水熱液礦石構造風化礦石構造沉積礦石構造變質礦石構造礦石構造類型塊狀構造浸染狀構造、斑點斑雜狀構造、球狀豆狀構造、條帶狀構造、角礫狀構造、氣孔狀構造、杏仁狀構造、流紋狀構造、繩狀構造等。脈狀交錯脈狀網脈狀構造、晶洞及晶簇狀構造、梳狀構造、膠狀及變膠狀構造、浸染狀斑點狀斑雜狀構造、交代殘余構造、塊狀構造、條帶狀構造等。多孔狀構造、蜂窩狀構造、粉末

6、狀及散粒狀構造、腎狀構造、葡萄狀構造、鐘乳狀構造、結核狀構造、同心圓狀及皮殼狀構造、晶洞狀構造等。層狀及層紋狀構造、松散狀構造、星散狀構造、礫狀及角礫狀構造、鮞狀構造、豆狀構造、腎狀構造、草莓狀構造。條帶狀構造、皺紋狀構造、片狀及片麻狀構造、殘余構造等。一、巖漿礦石構造根據不同的巖漿成礦作用分為：巖漿分異的礦石構造（巖漿結晶分異、貫入、熔 離作用）和火山巖漿礦石構造。特點：1、礦石的礦物成分和圍巖的礦物成分基本相同，物質成分較簡單，金屬礦物有鉻鐵礦、磁鐵礦、鈦 鐵礦、磁黃鐵礦等；脈石礦物有橄欖石、輝石、 角閃石、基性斜長石等造巖礦物及蝕變礦物蛇紋石、綠泥石等。2、礦石與母巖（含礦的圍巖）在同一

7、地質作用下形成，金屬礦物與造巖硅酸鹽礦物近于同時形成，二者常漸變過渡 。礦石與母巖的區別僅在于金屬礦物局部富集 。主要構造類型1、塊狀構造：80%2、浸染狀構造：30%3、斑點狀、斑雜狀構造：50%4、球狀、豆狀構造5、條帶狀構造磁鐵礦塊狀構造塊狀構造：金屬礦物含量大于80%，呈無空洞致密塊狀集合體產出。金屬礦物顆粒從偉晶、至細粒、極細粒均有出現，顆粒大小較均勻。晚期巖漿分異礦石和熔離礦石中塊狀構造比較常見，塊狀構造是富礦石的代表。浸染狀構造：指造礦礦物在母巖中分布的稠密程度。造礦礦物按照其自形程度可分為全自形 、自形-半自形半自形-他形三類。金屬礦物集合體的粒徑2mm。習慣上按金屬礦物含量的

8、多少分為：星散浸染狀構造金屬礦物含量10一20(體積)稀疏浸染狀構造 金屬礦物含量20一30，均勻地分布于圍巖中。中等浸染狀構造金屬礦物含量30一50，均勻地浸染于脈石礦物。稠密浸染狀構造金屬礦物含量50一80，呈粒狀及聚粒狀均勻地浸染于圍巖中。鉻鐵礦（黑海綿隕鐵構造狀分布于蛇紋巖中色）呈浸染浸染狀構造粒徑小于2mm斑點狀和斑雜狀構造：在巖漿結晶分異或熔離過程中，由于重力分異和流動分異的影響，金屬礦物聚集的均勻程度是不同的，當巖漿的流速比較穩定，金屬礦物聚集體的大小和分布相對比較均勻，集合體近乎等軸狀，粒徑一般在5mm10mm左右，呈星散狀分布于礦石中，其含量大致在50%以下，稱為斑點狀構造。

9、若金屬礦物斑點大小不一，相差懸殊，呈不規則狀分布于脈石礦物的基質中，有的部位金屬礦物集中成致密狀，有的成星散狀，分布特點是雜亂無章，既無規律又不均勻，可稱斑雜狀構造。它是斑點狀、浸染狀、和塊狀構造之間的一種過渡類型。斑雜狀構造示意圖0.51cm豆狀和球（瘤）狀構造：含礦巖漿在熔融狀態下，經熔離作用分離出的團狀礦漿，在重力影響下流動下沉 ，逐步匯集結晶成豆狀。是鉻鐵礦礦石特有的構造類型。礦物集合體一般0.5-1cm，豆粒呈渾圓狀或橢圓狀，表面較光滑，內部無核心，也無同心環帶，與橄欖巖之間界線清晰，并且沒有溶蝕現象。鉻鐵礦常呈自形晶。如果礦物集合體直徑為1-3cm，則稱為球（瘤狀）狀構造。鉻鐵礦豆

10、狀構造蛇紋石化橄欖巖中的球狀鉻鐵礦條帶狀構造：由結晶分異和熔離作用形成的金屬組分熔體，受重力分異和流動分異的影響，使它們在下沉過程中呈延長狀聚集，分布于脈石礦物中，與脈石礦物集合體成條帶相間出現，構成條帶狀構造。金屬礦物的條帶有一定的連續性，常相互平行，寬窄不一。 浸染條帶狀構造鉻鐵礦在蛇紋石化橄欖巖中條帶狀分布鉻鐵礦浸染條帶狀構造球狀構造脈狀構造：巖漿分異的晚期，由于揮發份較集中，降低了結晶溫度，晚期結晶分異和熔離作用形成的金屬組分，由于內應力較大，可沿圍巖的節理或裂隙貫入固結成脈狀構造。一般脈的兩壁界線清晰，溶蝕現象不顯著。巖漿礦石構造特點：（a）礦物集合體為晶質的，一般無溶蝕接觸邊緣。礦

11、石成分與母巖成分基本相同。（b）以塊狀、浸染狀、斑點狀和斑雜狀構造為常見類型，豆狀構造為熔離礦石的典型構造?；鹕綆r漿礦石構造指與火山巖漿噴溢作用以及礦漿貫入作用有關的礦石構造，形成深度較淺小于1.5km。在較深部火山巖漿房中，經巖漿結晶分異和熔離作用形成的礦漿，上侵到火山機構中，或噴溢出地表，經冷凝富集而成。由于礦漿中含有大量的揮發份，內應力較大，成礦深度淺，可形成特殊的構造：氣孔（杏仁）狀構造角礫狀構造特點：礦物集合體為晶質的，也有隱晶質和少量非晶質二、熱液礦石構造指含礦汽水熱液 沿圍巖裂隙流動過程中，由于溫度壓力等條件改變，含礦熱液充填結晶以及對已形成的礦物或圍巖交代置換后沉淀而形成的礦石

12、構造。金屬礦物種類很多：金屬硫化物及硫鹽、碲化物、金屬氧化物及含氧鹽，還有自然Au、Ag、Cu等。脈石礦物相對簡單，主要有石英、螢石、方解石、重晶石和綠泥石等。主要類型：1、脈狀構造、交錯脈狀及網脈狀構造2、晶洞及晶簇狀構造、梳狀構造3、膠狀及變膠狀構造4、浸染狀、斑點狀和斑雜狀構造5、交代殘余構造方鉛礦塊狀構造成礦物質豐富，由于圍巖的化學性質活潑，孔隙裂隙發育或礦液的化學活動性大，以及溫度較高且緩慢下降等，交代作用比較強烈，常構成塊狀構造。黃銅礦(銅黃色)石英脈沿圍巖裂隙充填成脈狀構造脈狀構造：含礦氣水溶液沿圍巖或早期礦石的裂隙充填或交代，成礦物質沉淀則形成脈狀構造。黃銅礦（銅黃色）和少量輝

13、銅礦（黑色）沿白云巖裂隙交代呈細脈狀構造。細脈邊部灰黑灰綠色者為蝕變礦物細脈狀構造黃鐵礦(淺銅黃色)沿兩組解理穿切磁黃鐵礦(淺褐色)交錯脈狀構造黃鐵礦細脈（淺銅黃色）充填于硅化灰巖（黑褐色）中呈網脈狀構造網脈狀構造由于構造的多次活動，使圍巖和早形成的礦石 產生構造裂隙和錯動，礦液沿不規則的裂隙或網脈狀裂隙充填或交代即構成網脈狀構造。辰砂（紫紅色）于白云石（白色）和石英（無色透明）組成的晶簇晶洞中晶洞狀構造：礦液沿空洞充填，由于自由空間充分，有利于礦物沿洞壁向空間生長成完整的晶體。若保留一定的空間，可構成晶洞狀構造。輝銻礦晶簇狀構造晶簇狀構造：含礦熱液在晶洞內生長成的自形或半自形的晶體群即為晶簇

14、狀構造。黑鎢礦（黑色）長板狀和石英（灰白色)）垂直于脈壁生長，形成梳狀構造梳狀構造礦物晶體群垂直于延長的裂隙壁，由裂隙壁向中心生長，構成梳狀構造。閃鋅礦（黑褐色黃褐色）呈膠狀構造膠狀構造礦液充填在淺成的一些空洞中，由于壓力和溫度急劇降低，導致礦液強烈過飽和而成為膠體狀態，由凝膠沉淀則構成膠狀構造。因凝膠的表面張力大，易形成球狀或半球狀沉淀，其斷面呈同步彎曲狀或同心的環帶，并在脫水老化時，由于凝縮而形成星狀孔隙和干裂紋。在一定條件下，收到重結晶作用，常保留膠狀構造的某些特點就稱為變膠狀構造。含方鉛礦的閃鋅礦角礫(棕褐色)被碳酸鹽(白色)膠結角礫狀構造礦液充填于破碎帶中，膠結破碎帶的巖石或早期礦石

15、的破碎角礫形成角礫狀構造。角礫的棱角較清楚，溶蝕現象不甚明顯。有時角礫和膠結物的某些成分相同。磁鐵礦角礫（黑色）被黃鐵礦（淺銅黃色）膠結角礫狀構造黃鐵礦（淺銅黃色）和白云石（白色）圍繞白云巖角礫（灰色）構成環狀構造環狀構造以破碎的角礫為中心，晚期礦化階段的產物呈環狀包圍，依次沉淀可形成環狀構造。這類礦石構造可幫助判斷礦化階段黃鐵礦（淺銅黃色）與閃鋅礦（黑色）交互組成條帶狀構造條帶狀構造礦液沿圍巖中一些近于平行的裂隙、孔隙、微層理等進行交代，或由于巖石的化學成分、孔隙度和滲透性有差別，礦液進行選擇性交代時，可形成條帶狀構造。條帶一般較連續，但條帶間的界線不甚清晰。對于巖性有差異的灰巖和矽卡巖以及

16、蝕變強度不同的一些巖石，礦液的選擇交代作用比較明顯，易形成此種構造。浸染狀構造輝鉬礦（鉛灰色）在石榴石矽卡巖（淺褐紅色）中呈浸染狀構造輝鉬礦（鉛灰色）呈斑點狀分布于石榴石矽卡巖中（淺褐紅色）斑點狀構造黃鐵礦和磁黃鐵礦（灰白色）、黃銅礦（銅黃色）和磁鐵礦（黑色）大小不一，組成斑雜狀構造斑雜狀構造充填礦石構造與交代礦石構造的區別：1、充填礦石構造主要受構造裂隙控制，交代礦石構造多發育在化學性質活潑或孔隙度較大的巖石中，受巖性控制明顯。2、充填礦石與圍巖界限清晰、平直，角礫的棱角清楚；交代成因礦石與圍巖界限模糊不清，邊界曲折，常呈犬牙交錯狀，角礫或殘留體棱角成渾圓狀。3、充填礦石構造中，金屬礦物與脈

17、石礦物同源同生，交代礦石中的金屬礦物晚于脈石礦物。三、風化礦石構造是地表風化作用的產物。主要是原生礦石和巖石在地表條件下（水、氧、二氧化碳、生物和溫度等），經受機械破碎、劇烈氧化、溶解、淋濾和次生富集等作用，使其物質成分和組構等受到明顯的變化和改造，形成的各種礦石構造。金屬礦物常見的有：褐鐵礦、軟錳礦、硬錳礦、孔雀石、菱鋅礦等。非金屬礦物主要是二氧化硅和碳酸鹽等類礦物。典型的礦石構造1、多孔狀及蜂窩狀構造2、膠狀構造及變膠狀構造（1）腎狀構造（2）鐘乳狀構造（3）結核狀構造（4）同心圓狀、皮殼狀構造閃鋅礦礦石經風化，鋅被淋濾，鐵殘留形成褐鐵礦（褚色紅褐色）并留下眾多小孔多孔狀構造在硫化物礦床的

18、氧化帶中，銅鋅等硫化物氧化后成易溶的硫酸鹽被地下水帶走，硫酸鐵經水解后成難溶的膠體物質在原地沉淀下來，凝聚后可形成穩定的褐鐵礦、針鐵礦或赤鐵礦等，組成鐵帽常呈多孔狀構造。如果空洞寬大，由難溶的礦物構成隔板可交織成為骨架狀構造。由菱鋅礦（由閃鋅礦礦石經風化而成）構成的蜂窩狀構造造。蜂窩狀構造含有成礦物質的巖石或原生礦石，經風化后使礦物發生氧化分解，其中某些易溶組分可溶解流失，而難溶不易分解的組分和成礦物質殘留下來，使礦石具有許多不規則的空洞，形似蜂窩，稱為蜂窩狀構變膠狀構造針鐵礦呈放射狀集合體，仍殘留有膠體同心圓狀構造膠狀構造由風化作用形成的膠體溶液沉淀后即成為膠狀構造。經重結晶作用仍殘留有膠狀

19、構造的某些特征，即成為變膠狀構造。一般多發育在殘余的或淋積的鐵錳礦床及硫化物礦床氧化帶的各類礦石中。葡萄狀構造硬錳礦呈葡萄狀構造由風化作用形成的膠體溶液，沿空洞裂隙逐步沉淀、堆積，因具有一定的空間，同時由于膠體的表面張力大，凝膠沉淀物凝縮，即形成不規則半球形或半橢球形的表面，稱腎狀構造；如果成較規則的圓球形集合體，球徑小于1cm者，則稱葡萄狀構造腎狀及葡萄狀構造腎狀構造由菱鋅礦構成腎狀構造硬錳礦呈鐘乳狀構造含礦膠體溶液沿較大的空洞頂壁裂隙緩慢下滴，逐漸形成鐘乳石狀構造。我國湖南上五都、遼寧瓦房子、廣西等錳礦床均可見到這種構造。鐘乳狀構造水鋅礦(白色)復蓋在褐鐵礦(土紅色)表面呈皮殼狀同心圓狀、

20、皮殼狀及條帶狀構造當含礦膠體溶液圍繞某一巖石或礦石碎塊，逐圈沉淀成顏色或成分上略有變化者即為同心圓狀構造。若含礦膠體溶液逐層沉淀而形成較寬闊的曲面或不規則的殼層時，即為皮殼狀構造。當含礦膠體溶液凝聚沉淀，形成彼此大致平行的條帶時，即構成條帶狀構造。這三種礦石構造時常相伴出現?？兹甘盆F礦、褐鐵礦等角礫呈皮殼狀磁鐵礦角礫（黑灰色）被泥質（土黃色）膠結成角礫狀構造膠結，呈松散堆積，則稱碎塊狀構造。角礫狀構造系原生礦石經風化破碎后，被粘土等表生礦物膠結起來，或破碎的巖塊被次生的金屬礦物（如硬錳礦、軟錳礦、褐鐵礦等）集合體膠結而成。倘若破碎的角礫，在原地未經膠結物風化礦石構造特點：A 礦石由常溫常

21、壓下穩定的各種表生礦物組成；B 礦物集合體的形態復雜，有晶質的和膠狀的；C 礦石構造以疏松多孔及膠體沉淀為特征；D 特殊的礦物組合及構造形態，可作為找礦標志。四、沉積礦石構造沉積礦石與沉積巖在形成方式與形成過程上幾乎完全一致，因此其構造特點與沉積巖的構造特點相當。組成礦物主要是鐵、錳、鋁的氧化物，碳酸鹽、磷酸鹽及鉛、鋅、銅的硫化物等。磁鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦、菱鐵礦、硬錳礦、軟錳礦等。典型構造1、層狀構造2、鮞狀構造3、腎狀構造4、結核狀構造5、草莓狀構造層紋狀構造黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦組成的細層紋（淺黃色等細紋）于白云巖（黑色）中層狀及層紋狀構造由不同顏色、成分和結構的礦物集合體，分別平行于層

22、理方向成層分布，有時可出現斜層理或交錯層理，單層有厚有薄，層間有時有圍巖或其它成分的夾層，礦石有明顯的層理，單層厚度在0.5mm以上者，稱層狀構造。若單層厚度在0.5mm以下者，則為層紋狀構造。單層厚度及延長較穩定。硬錳礦（黑色）與頁巖交互成層狀構造層狀構造鮞狀構造赤鐵礦呈鮞狀構造鮞狀構造在動蕩的淺海盆地，以巖屑或晶屑、砂粒、化石碎片或凝膠體質點等為核心，由于海水動蕩，鮞核不斷滾動，金屬礦物質膠凝體圍繞鮞核呈同心環狀沉淀，形成渾圓狀鮞粒，當鮞粒達到一定大小便沉淀下來。直徑為12mm，狀如魚子故稱鮞狀構造。若粒徑在25mm者，則稱豆狀構造。鮞狀構造赤鐵礦呈鮞狀構造結核狀構造由硬錳礦組成的結核狀構

23、造多數形成于較鮞粒、腎體更深的海或湖盆地中，含礦膠體溶液圍繞碎屑凝聚成大小不等的球形、橢球形及不規則狀的獨立結核體。構成結核體殼層的膠體成分有黃鐵礦、白鐵礦、菱鐵礦、硬錳礦及軟錳礦等。結核狀構造草莓狀構造成因多認為是生物化學作用形成的，但也有人認為膠體和無機化學作用也可形成。是由沉積作用形成的典型礦石構造。即使經受后期的改造作用（如淺變質和熱液疊加作用），仍能被保存下來；草莓狀構造在我國云南、四川、湖南等地的層狀銅礦床和河北高板河多金屬硫化物礦床及美國密西西比鉛鋅礦床中均有發現。由自形晶黃鐵礦和更細小的黃鐵礦莓粒（黃白色）組成的草莓狀構造光片1050（）赤鐵礦（紅褐色）呈疊層狀構造疊層狀構造生

24、物構造的一種，當發生同生沉積時發育有大量的藻類，如各種形態的藻席、藻丘、藻礁等呈疊層狀被埋藏，金屬硫化物保存原來疊層狀藻類的遺體疊層石的特點。赤鐵礦形成的腎狀構造腎狀構造以砂粒、鮞?；蚧樾紴榛?，含礦膠體溶液以凝膠的方式，以凸曲面朝上的半圓形同心圓狀向上逐漸疊生形成腎體，很象倒扣的碗羅（疊層石狀）。頂面多呈不規則圓形、橢圓形，直徑常為12cm，“腎體”間的膠結物通常是與腎體成分相同，此外，還可有鮞粒、化石及化學沉積的圍巖成分。其形成環境與鮞狀構造相似，但水體相對穩定些。黃鐵礦（淺銅黃色）呈膠狀構造光片105（）膠狀構造五、變質礦石構造原生巖石和礦石受溫度、壓力及氣水溶液等物理化學條件的影響

25、經變質作用后改造而成的。指區域變質、動力變質及接觸變質等成礦作用所形成的礦石構造。變質作用中，由于高溫高壓可使含水的原巖和礦石經脫水作用產生不含水的礦物,如褐鐵礦和鐵的氫氧化物變為赤鐵礦或磁鐵礦，從而發生礦物成分和化學成分的變化。同時高溫高壓下礦物的重結晶作用也比較普遍，導致礦物集合體由隱晶質或非晶質變為晶質，由細粒變為粗粒，直接影響礦石組構特點的變化。組成礦物主要為鐵、鈦、錳等氧化物，鐵、銅、鉛、鋅等硫化物和自然金以及石英、方解石、硅酸鹽礦物。主要形成以下構造：皺紋狀構造片狀及片麻狀構造條帶狀、脈狀構造變余（殘余）構造由磁鐵礦（黑色）與石英（白色）交互組成條帶狀構造由于溫度壓力的影響，金屬礦物集合體與脈石礦物集合體拉長或呈延長狀相間排列，構成條帶狀構造。