​矿石的观察与描述

不同矿石类型具不同的矿物组合，在描述矿物时要按照矿石矿物和脉石矿物描述，这些矿物是确定矿床和矿石类型的依据。观察时要注意观察矿物的形态、空间分布及矿物的共生关系。同时要估计矿石的品位，其方法为：首先目估矿石矿物的百分含量，再查出矿石矿物的化学组成中有用元素的百分含量，然后按以下公式进行计算：

目估品位＝有用矿物目估百分含量×矿石矿物中有用组分的百分含量。

1）矿石矿物：矿石矿物的鉴定特征包括确定矿物的特征描述，和矿物在矿石中的特征。前者如矿物形态、双晶、颜色、条痕、透明度、光泽、解理和断口、硬度、密度、磁性、导电性等物理特征；在显微镜下要鉴定矿物的反射率、硬度、反射色、双反射及反射多色性、内反射、均质非均质性与偏光色以及矿物的化学性质和其他特征等。他们是鉴定矿物的直接标志；后者是在矿石中的特点，如矿物分布形态特征，即不规则状、细脉状或孤立包体等，以及与相邻矿物的关系。在鉴定时，还要注意矿物的百分含虽及平均颗粒直径。

如常见矿物的形态如自形粒状：黄铁矿、磁铁矿、方铅矿、毒砂等；板状矿物：黑钨矿、辉锑矿、辰砂等；束状矿物：赤铁矿、针铁矿、辉钼矿、石墨等；胶状矿物：孔雀石、蓝铜矿等；它形矿物：黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、闪锌矿等。

2）脉石矿物：脉石矿物的手标本的鉴定特征与矿石的鉴定特征相同，如矿物的颜色、形态、双晶、条痕、透明度、光泽、解理和断口、硬度、密度、磁性、导电性等物理特征；在显微镜下常采用透明矿物的鉴定，具体见岩浆岩的鉴定部分。如：

石英：有两种，一种具有柱状晶状，晶体平行排列，集中在脉的边部，长轴与脉壁垂直，形成栉状。另一种分布在矿石中部，灰白色，致密块状，无晶形，与黄铜矿界线很不规则。

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。矿石构造的描述包括：构造名称、形态特点和组成矿物、成因简述，对主要类型的构造应有绘图和说明。

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  矿石矿物在矿石内呈星散状分布，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0.5cm。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（矿石含量大于30%）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  矿石矿物集合体呈近等轴状斑点，斑点大小较均匀，粒径多数可达0.5cm，分布较均匀且无方向性。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。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，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，为鞍山式铁矿床，这种构造十分普遍。

6）角砾状构造  一种或多种矿物集合体构成角砾，被一种或多种矿物集合体胶结。其成因，可分为三种情况：(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。

7）晶簇构造（晶洞状构造）  在矿石或岩石的张开裂隙或空洞内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。

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）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。

10）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。

11）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。另外，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，称为梳状构造。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）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。

13）环状构造  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。

14）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，也称胶状构造。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。

15）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，内部则呈同心壳圈状，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。

16）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大同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。

17）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。

18）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。

19）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。

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。矿石结构的描述包括、结构名称、形态特点和组成矿物，各矿物之间的关系，确定其生成的先后，对主要类型的结构应有绘图和说明。常见的结构有以下的种类。

1）矿物颗粒的粒度

矿物粒度大小一般可大致划分如下：

伟晶结构  粒径大于10cm，亦可用肉眼看出或测定。

粗晶结构  0.3-10cm，亦可用肉眼看出或测定。

中粒结构  0.1-0.3cm，可在放大镜的帮助下用肉眼观察或测量。

细粒结构  0.01-0.1cm，需要在放大镜或显微镜下才能辨认，并且只有在显微镜下才能测定其尺寸。

极细粒结构  小于0.01cm。只能在显微镜下观测。

2）自形结构：晶粒的晶形完整；半自形晶：晶粒的部分晶面残缺；他形晶：晶粒的晶形全不完整。

3）包含结构  一种矿物整体地被包含在另一种矿物之中称包含结构。

4）固溶体分解结构：早期温度较高条件下呈同相结晶的矿物，随着温度的下降分离为互不混熔的两相，晚期分离出的矿物常呈乳滴状分布在早期形成的矿物之中，故也称乳滴状结构固溶体分解结构。如黄铜矿呈乳滴状分布于闪锌矿中，二者接触界线平滑。

5）海绵陨铁结构  矿石矿物包裹早期形成的自形晶程度较好的矿物。

6）脉状穿插结构  晚期形成的矿物沿切穿矿物的裂隙充填，形成穿插矿物的细脉。如赤铁矿柱状晶体，集合体定向排列，沿裂隙穿插黄铁矿、黄铜矿、石英等。

7）网脉状或树枝状结构  晚期形成的矿物沿切穿早期矿物的网脉状或树枝状分布。

8）交代残余结构：一种矿物被另一种矿物所取代，致使早期被交代矿物呈不规则状残余矿物存在。如斑铜矿与黄铜矿被铜蓝和褐铁矿交代呈不规则地残余。

9） 棋盘格状结构  交代矿物沿着被交代矿物的两组解理进行规则的或定向的交代形成格状形式的结构。

10）填隙结构：晚期形成的矿物沿早期形成矿物的粒间或晶体内部的裂隙充填，呈不规则状分布。如黄铜矿沿早期形成的石英颗粒间隙充填交代，可见平直的石英晶面。

分析矿化阶段和矿物的生成顺序，要以矿石的成分、结构构造为基础，综合所有观察到的现象进行综合分析，划出矿化期和矿化阶段，确定出每个矿化阶段中矿物的生成顺序和世代。简要叙述矿石的形成过程，最后绘制矿物生成顺序图表。例如：

某矿床中矿石的鉴定发现：黄铜矿与方解石细脉穿过了黄铁矿、闪锌矿和石英的集合体，石英溶蚀黄铁矿、闪锌矿溶蚀石英，同时在闪锌矿中有固溶体分离形成的黄铜矿。因此，可以确定有两个矿化阶段。第一矿化阶段矿物的生成顺序为：黄铁矿、石英、闪锌矿（黄铜矿），第二矿化阶段生成黄铜矿和方解石，它们沿裂隙呈细脉状穿过了所有的第一矿化阶段中生成的矿物。

另，某斑岩型铜矿的岩石鉴定发现矿物的形成顺序：

岩浆气液蚀变阶段：形成钾长石化、黑云母化，以及黄铁矿化和黄铜矿化，

硅酸盐-氧化物-硫化物阶段：形成磁铁矿、赤铁矿、石英、绢云母和硬石膏等。

石英-硫化物阶段：形成黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、黝铜矿及石英、绢云母、绿泥石等，是主要的成矿期。

碳酸盐-硫化物阶段：发育碳酸盐矿物，并有铅锌硫化物及镜铁矿的形成。

硫酸盐-硫化物阶段：形成石膏、硬石膏和少量黄铜矿。

再如，某中温热液矿产也表现了这样的矿化规律：

第一阶段形成黄铜矿、方铅矿、褐-褐黄色闪锌矿、绿色-蓝绿色萤石和乳白色石英；

第二阶段发育在破碎带中，形成黄铜矿、方铅矿、褐色闪锌矿、紫色萤石等，伴生重晶石、玉髓（半透明石英）、方解石等。

第三阶段形成大量的重晶石、紫色萤石和梳状、葡萄状乳白色石英。

因此，无论是矿化还是蚀变，大致按硅酸盐-氧化物-硫化物-碳酸盐-硫酸盐的顺序发生，具体的矿化期和矿化阶段如何，取决于不同的矿产类型及其形成环境。

根据矿石中矿物的共生组合、矿物的光学、物理、化学性质以及矿石的构造结构特点，分析矿石（床）的成因类型，并对矿石的品位、综合利用组分、有害组分及工业用途等进行工业评价。