矿相学镜下鉴定课程设计

第一章 绪论  ·······················  ··· 2                                                              

   第一节  目的及任务················   ···2

第二节   矿床地质特征···················· 2

第二章 矿物描述··························3

第一节 概述····  ····················3

第二节 矿石矿物·······················4

第三节  脉石矿物·······················7

第三章 矿石结构构造··············        ······7

第一节  矿石的结构·····················8

第二节  矿石的构造····················10

第四章   矿化阶段及其矿物生成顺序研究·············11

第五章  矿石工艺特性····················13

第六章  结束语············  ········16

第一章 绪论

第一节  目的和任务

一、目的：矿相学是以实验为基础的室内工作，主要是应用矿相显微镜对金属矿物及矿石的鉴定和研究。它是我们地质勘查工作开展的重要基础课程，是我们地质工作的重点，因此这次大作业的主要目的包括：

1、学会并且熟练的掌握矿相显微镜的使用和调节。

2、学会在显微镜下观看及认识不同矿物的光学性质（反射率、双反射率、反射多色性、均非性、观看偏光图、内反射）和在显微镜下测定不同矿物的物理性质（矿物的硬度）。

3、熟悉和掌握以前学习的矿物鉴定的两种方法：矿物的简易鉴定方法和系统鉴定方法。

4、学会观察矿物的结构和构造，能够从结果和构造中辨别出不同矿物的生成顺序，了解他们的成矿用作和成矿时期。

二、任务：此次矿相作业的任务是以湖南浏阳七宝山铜多金属矿床为实例，在矿相显微镜下观察不同时期的形成的矿物及形成的围岩的矿片。主要是把湖南浏阳七宝山铜多金属矿床的27张矿片和6张薄片的矿物的光学性质、矿物的含量、矿物的结构和构造、成矿作用及成矿时期记录，并撰写设计报告。

第二节矿床地质特征

七宝山矿区东西长约5公里，南北宽约1.5公里，面积约为7.5平方公，里。本区与矿化有关的岩体，主要是燕山早期的中酸性岩浆沿区域性大断裂上升并侵位于F:大断裂南盘的中上石炭统壶天群白云岩，白云质灰岩等碳酸盐岩中的岩体。本区独特的围岩构造环境为此地区一系列成因上相关的矿床的形成提供了良好的地质条件。整个矿区共分为五个矿段:分布于岩体的四周，分别为老虎口矿段、大七宝山矿段、小七宝山矿段、鸡公湾矿段和江家湾矿段。

    七宝山矿床有大小矿体200多个。按照成矿作用方式，将他们归并成三种不同类型矿体：热液作用形成的充填性矿体；接触交代作用形成的矽卡岩型矿体；风化作用形成的残余型矿体。

    充填性矿体分布在矿区东西两端，严格受F2及小断裂裂隙的控制。矿体形态简单，无分支复合现象，呈层状、似层状、透镜状产出。其中受F2控制的矿体是矿区的主矿体。其空间上不连续，分成六个的矿体。矿体中大部分呈致密块状，中部由于地表水、构造水的渗透，是矿物之间的结合力下降，变成散粒状。主要矿石类型有黄铜矿—黄铁矿矿石、闪锌矿—黄铁矿矿石、方铅矿—黄铜矿矿石、方铅矿—黄铜矿。它们三者很难分开，都以黄铁矿为主，普遍含有黄铜矿，闪锌矿，方铅矿。

    矽卡岩型矿体分布在矿区中部，形态复杂，产状多变。矿石类型主要是磁铁矿—黄铁矿矿石，还有少量的纯磁铁矿矿石。主要矿物为磁铁矿、黄铁矿，次为黄铜矿、闪锌矿。矿石多为条带状及浸染状构造，晶粒结构及交代结构。

    残余型矿体分布在矿区东西两端的浅部。它赋存在花岗斑岩超覆于壶天群白云质灰岩之上所有构成的接触带中。由于长期风化剥蚀。矿体裸露地表，在含氧水的作用下，矿体中原来的硫化物几乎全变成了氧化物、氢氧化物及盐类矿物，形成了以褐铁矿及铁锰土为主要成分的风化残余矿体。

    整个矿床中主要元素有S、Cu、Pb、Zn、Fe，其余还含有一些有用组分，比如Au、Ag等，其中以Au可以作为矿物存在以外，其余的矿物以类质同象存在于矿物之中。

第二章   矿物描述

第一节   概述

    湖南浏阳七宝山铜多金属矿床中主要有用矿石矿物为：黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、铁闪锌矿、方铅矿、斑铜矿、辉铜矿、自然金、自然银、角银矿、铜蓝、褐铁矿等。脉石矿物为石英、方解石、白云石、高岭石、透辉石、石榴子石等共有八十多种，矿石组分复杂，品位变化很大。次生矿物的分带性决定于矿床的氧化次生富集作用，铁帽带在矿区北缘壶天群与大塘阶不整合面附近，主要由褐铁矿(针铁矿)组成，原生矿石若含铅锌，则铁帽往往含软锰矿，呈黑褐色;若原生矿石含磁铁矿，则铁帽就含较多的赤铁矿，水赤铁矿，呈樱红色。次生富集作用受地下水的影响，产生明显的矿物分带现象，玛矿体两端老窿附近有辉铜矿、斑铜矿、铜兰等次生硫化物分布;在矿区西部的铁锰土中有大量的金银矿石。

第二节矿石矿物

一、黄铁矿

    在镜下，反射率黄白色，反射率53%，高硬度，磨光面不好，呈显示麻点，此在一定程度上影响其反射色，均质性，高硬度。黄铁矿几乎在每个光片中都有，只是含量多少有变化，表明在整个成矿期的各个阶段都有黄铁矿生成，在很多光片中，黄铁矿的含量都比较高，而且黄铁矿的晶体颗粒一般都较好，以自行—半自行者为多，只有在少数被黄铜矿等交代的光片中，黄铁矿的颗粒表现出极不规则，表现为他形；同种矿物之间，以中粒较均匀嵌布为主，在这种光片中，从整体来说，黄铁矿颗粒都比较大，一般为0.7mm左右，大者达2—3mm，小者只0.06mm左右。与相邻的其他矿物之间，以不等粒不规则镶嵌状较为常见，其次是包裹镶嵌，再次则是不等粒不规则镶嵌，等粒规则镶嵌和薄膜镶嵌少见；在少数几个光片中，黄铁矿呈斑点状分布于黄铜矿中，颗粒发育不规则，以半自行，他形为主；在T-05光片中，黄铁矿呈星点状分布于脉石矿物之中，晶形以自行，半自行为主。

二、磁黄铁矿

    肉眼观察为铜黄色，具有强磁性。反射色为乳黄色带玫瑰色，反射率三级，强非均质性矿物，磨光性好，中硬度。磁黄铁矿在少数光片中发育，但含量都特别高，说明磁黄铁矿只在矿化期的某一个阶段形成，形成的时间按很短，分布范围不大；磁黄铁矿颗粒一般都很小，一般0.1—0.2mm，大者亦不过1mm左右，小者0.07mm，颗粒大者少见，分布一般都比较均匀，其中有一个光片中，磁黄铁矿形成与其他矿物基本隔离的一块，矿物含量在95%以上，证明在成矿处发育有一个较大裂隙，被含磁黄铁矿很高的矿浆充填其中形成。磁黄铁矿矿物颗粒中间，以犀利均匀嵌布和细粒较均匀嵌布为主，且以其位特征，细粒不均匀嵌布和中粒不均匀嵌布亦有发育，但少见；与其他矿物之间，以交代黄铁矿形成包裹镶嵌为特征，亦包裹赤铁矿和磁铁矿，还可见包裹黄铜矿，砷黝铜矿和辉钼矿，彼此镶嵌现象少见。

三、磁铁矿

    肉眼观察为黑色，颗粒呈粒状，具有强磁性。镜下观察，反射色为浅灰色带浅褐色，反射率四级，为均质性矿物，磨光性好，可见两组解理发育，高硬度，有时可见晶粒内部有环带结构出现。磁铁矿在好几块光片中都有发育，除了一两块含量高之外，其他标本中含量普遍不是是很高，颗粒一般很小，大者0.6mm，小者0.05mm，平均在0.17mm左右，颗粒大者较少见，一般在光片中分布都不均匀，呈脉状或斑状分布；矿物颗粒形态有的较规则，晶形较好，粒状，此时矿物同矿物之间为细粒均匀镶嵌分布，与其他矿物之间则反映不等粒状，以镶嵌为主，也见到等粒规则；多数情况下，矿物颗粒形态不规则，呈半自行—他形，同种矿物之间为细粒较均匀或不均匀分布，与其他矿物之间为包裹镶嵌，一般是被黄铁矿，磁黄铁矿等矿物包裹。

四、闪锌矿

    反射色灰白色略带蓝色，均质矿物，反射率17%，中等硬度，具有黄褐色的内反射，与黄铜矿形成固溶体分离的如着装结构。闪锌矿在少数几个光片中观察到有发育，颗粒极不规则，表现出交代其他矿物，主要是沿着黄铜矿，菱铁矿的裂隙发育，还少见包裹黄铜矿，矿物呈脉状，细脉状，同种矿物之间表现为中粒不均匀嵌布状，与其他矿物之间表现为包裹镶嵌或不等粒不规则毗连镶嵌。

五、黄铜矿

    肉眼下，黄铜矿呈特征的铜黄色，不易见其矿物颗粒。镜下，反射色为黄色，弱非均质性款物，反射率二级，低硬度，双反射现象极弱，亦磨光。表面由于风化作用形成铜蓝或孔雀石，在镜下呈杂彩色。

六、方铅矿

    肉眼观察为特征的银白色金属光泽。镜下，反射色为巴斯，均质矿物，反射率43%，低硬度。易磨光，具擦痕。有特征的黑色三角孔。

方铅矿只在T-10光片中发育，它与相邻的磁黄铁矿直接按有规则的分界线，其内包裹黄铁矿，说明在成矿时该处发育一较大裂隙，含方铅矿高的矿液充填而形成。

七、、辉钼矿

    反射色灰白色，反射率四级，强非均质性矿物，双反射明显，低硬度不易磨光，可见类似双晶现象。辉钼矿只在极少数的一两块光片中出现，且只在T-06-1中含量较高，这是可以说明辉钼矿在成矿过程中形成的时间极短，其对环境的适应范围很窄；矿物颗粒大小悬殊，大者达到3-4mm，小者0.1mm，一般在1-2mm，大者较为常见，在光片中分布不均匀，有点呈片状，块状，有的则呈脉状，细脉状，颗粒极不规则，他形；在含量高的光片中，同矿物之间为中粒极不均匀嵌布，与其他矿物之间为不等粒极不规则镶嵌状；在含量较少的光片中，同矿物颗粒之间为细—中粒不均匀嵌布；与其他矿物直接按以被黄铁矿交代包裹为特征；与别的矿物则表现为不规则镶嵌。

八、黝铜矿

    反射色灰白色略带棕色，均质矿物，反射率29%，中等硬度，磨光性良好，呈他形集合体产出。黝铜矿只有在T-14光片中观察到有发育，说明其形成于一个较短的成矿阶段。矿物颗粒极不规则，分布较均匀，颗粒大小相近，一般0.3mm左右，大者0.8mm，小者0.1mm，同种矿物颗粒之间为中粒均匀等粒嵌布，与其他相邻矿物之间，几乎都是被不同的矿物包裹，表现出不等粒不规则包裹镶嵌。

九、赤铁矿

    赤铁矿在矿床中属于次矿物出现，在矿相显微镜下呈灰白色略带淡蓝色，反射率高于磁铁矿，具有较强的非均质性（在锥光显微镜下观察的偏光图的颜色有灰蓝色变为灰黄色），粉末呈红色，在矿片中的晶体呈板状、叶片状、鳞片状等晶形，常与磁铁矿共生，只在少数个别光片中看到出现，颗粒有规则长条状和规则粒状两种，这是由于切片在针铁矿的不同部位形成 的，长条形这一般0.48到1.2mm，粒状者一般0.5mm。同种矿物颗粒之间为中粒均匀嵌布，与其他矿物之间为不等粒规则镶嵌，矿物颗粒在标本中分布较为均匀。

十、针铁矿

    反射色灰色略带蓝，若非均质矿物，反射率五级，高硬度，内反射浅褐色，易磨光，球颗装集合体。针铁矿只在少数个别光片中看到出现，颗粒有规则长条状和规则粒状两种，这是由于切片在针铁矿的不同部位形成 的，长条形这一般0.48*1.2mm，粒状者一般0.5mm。同种矿物颗粒之间为中粒均匀嵌布，与其他矿物之间为不等粒规则镶嵌，矿物颗粒在标本中分布较为均匀，由于表面风化，使其反射色加深，特征鲜明，形成于成矿期的一个较短时间内。

十一、斑铜矿

    反射色玫瑰色，均质矿物，略具双反射现象，反射率四级，中等硬度，易磨光，可见解理发育。斑铜矿在很多标本中都出现，颗粒一般都很细小，0.08mm左右，大者0.4mm，少见。主要表现为与黄铜矿共生，一般都被黄铜矿或黄铁矿包裹；在每个标本中的含量都不多，有的甚至难以计算其含量；同种矿物颗粒之间表现为细粒不均匀嵌布，与黄铜矿，黄铁矿之间表现为包裹镶嵌，与别的矿物之间为不等粒不规则毗连镶嵌。

十二、黑钨矿

    肉眼观察极强的金属光泽，呈脉状，细脉状分布；在镜下，反射色灰色，弱非均质矿物，反射率四级，中等硬度，易磨光，表面有麻点，可见解理发育。黑钨矿之在少数标本中出现，该光片中矿石矿物含量低，以硅酸盐矿物为主，反映出黑钨矿在成矿期形成于较早的成矿阶段。主要是呈细脉状分布于透闪石和长石的边缘，颗粒形态似不规则板状，不易观察，表现为被菱铁矿交代状。

十三、毒砂

    肉眼观察极强的金属光泽，呈粒状分布。镜下，反射色亮白色略带玫瑰色，强非均质矿物，双反射清晰，反射率一级，高硬度，磨光性中等。毒砂只在个别标本中发育，在光片中，以硅酸盐矿物为主，反映出该矿物形成时间早，矿物颗粒比较规则，呈似菱形状；颗粒一般0.1—0.3mm，同种矿物颗粒之间为中粒均匀嵌布，与别的矿物之间表现为被菱铁矿包裹，或与其他矿物形成不等粒较规则镶嵌。

十四、褐铁矿

    肉眼观察黄褐色，表面土状，土状光泽；镜下，呈粉末状，表现彩色，内反射浅褐色，反射率四级，低硬度。褐铁矿在少数标本中有发育，主要沿石英裂隙和硅灰石等表面发育，表现出粉末状依附，可能由氧化风化形成。

十五、黝锡矿

    反射色黄色略带橄榄绿色，弱非均质性矿物，反射率四级，中等硬度，磨光性良好，少数可见解理。黝锡矿只在个别标本中出现，矿物颗粒少，主要呈不规则细脉状分布于磷铁矿和砷黝铜矿的交接部位，或者被黄铁矿包裹。

十六、石英

    石英在薄片中出现的量多，在光片中属于最少的矿物。具有深灰色的颜色，有低反射率、硬度非常高、磨光较好、具有强烈的内反色(内反射的颜色为乳白色、常常见到彩色色散现象)，常呈自形晶体。矿物颗粒大小悬殊，大者达到3-4mm，小者0.1mm，一般在1-2mm，大者较为常见，在光片中分布不均匀，在光片中石英的大小受到成矿空间的影响和矿物之间的相互作用。

十七、方解石

    方解石在光片中较少，在薄片中相对较多一点，主要是次要矿物出现，具有深灰色的颜色，具有低反射率和显著的双反射率，在矿相显微镜下具有乳白色的内反色，在锥光镜下有偏光图变化，既属于非均质性和中等硬度和解理发育。容易磨光，常与方铅矿、黄铜矿等一起共生。颗粒大小悬殊，一般0.4mm，最大者达2mm，小者只有0.15mm，同种矿物颗粒之间为中粒不均匀嵌布，与其他矿物之间，主要为交代黄铜矿和斑铜矿形成包裹镶嵌特征，较易于区别其他矿物。

十八、辉铜矿

    反射色浅灰色略带蓝色，弱均质性矿物，反射率四级，低硬度，与其他铜矿物共生，磨光性良好。辉铜矿在少数两三个光片中可以观察到有发育，少见斑状，颗粒形状极不规则，颗粒大小悬殊，一般0.4mm，最大者达2mm，小者只有0.15mm，同种矿物颗粒之间为中粒不均匀嵌布，与其他矿物之间，主要为交代黄铜矿和斑铜矿形成包裹镶嵌特征，与其他矿物为不等粒不规则毗连镶嵌。

第三节 脉石矿物

1.石英     

    反射率为4.59，高硬度，反射色为深灰色，无双反射，具强烈的内反射，内反射为乳白色，磨光好，为均质性，常呈自形晶。

2.白云石   

    反射率为3，硬度较低，反射色为深灰色，无双反射，内反射为白色，为均质性，易磨光，呈等轴粒状及其集合体，解理可见。

3.方解石   

    反射率4—6，硬度较低，反射色为深灰色，稍亮于石英，具有双反射与多色性，内反射为乳白色—棕黄色，强非均质性（浅灰—暗），易磨光，具菱面体或菱面体与六方柱聚形的自形晶，半自形或呈它形。    

4.橄榄石    

    斜方晶系晶体呈等轴粒状，解理不发育，见不规则裂纹，正高—正极高突起，边缘粗黑，糙面显著。

5.透闪石    

    单斜晶系，晶体呈长柱状，针状，无色，正中突起，最涉色为二级蓝，具聚片双晶。

6.滑石      

    斜方晶系，晶体呈柱状，无色透明，常含有气、液、矿物包裹体，正中突起，平行消光，正延性。

7.绿泥石    

    单斜晶系，经常呈鳞片状集合体，具完全解理，无色—绿色，具弱多色性，干涉色低。

第三章 结构构造

    湖南浏阳七宝山铜多金属矿床的矿区构造具有多次、反复活动的特点，在印支期形成的东西向压扭性断裂，在矿区内起主导地位，规模最大，发育程度最好。这个大断裂构造长达20km，横贯整个浏阳七宝山铜多金属矿区，在矿区内还有一条走向北西向的次断层，断层长达4.5km，此断层处于石炭系大唐组与中上石炭系壶天群的假整合面上，属于矿区的控岩控矿构造，在矿区的中部，是由一组近于平行的断层组成，走向为350°左右，规模较大，具有多期活动的特征

矿石的结构主要有半自形粒状结构, 交代结构、固溶体分离结构等。矿石的构造主要为致密块状构造, 散粒状构造、浸染状构造, 细脉状构造等。

第一节 矿石结构

湖南浏阳七宝山矿床的矿石结构主要以粒状结构，交代结构、格状结构、半自形、它形、交代残余的结构。

1.粒状结构

    有一种或多种矿物组成的矿石，其中一种金属矿物多呈较完好的晶形，其含量在80%以上。

粒状结构                        

2.交代结构

    早期形成的矿物被较晚生成的矿物交代溶蚀而成。

         交代结构                       

3.半自形晶粒状结构

    矿石有一种或多种矿物所组成，其中一种一种矿物的含量在50%以上，其晶粒形成部分完整的晶面者称为半自形晶粒状结构。

     半自形晶粒状结构                 

4.交代残余结构

   被交代矿物在交代矿物中，残余下一些岛屿或不规则状残余体，

        交代残余结构                    

5．交代网状结构

   在被交代的矿物边缘或其解理、裂隙中，有另一种交代矿物的细脉交错贯穿，并呈不规则的交织网状者。

6.交代假象结构

    交代溶蚀结构进行的彻底时，早生成的矿物或生物有机体结构被后来的矿物全部交代，并呈现早生成的矿物的晶形或有机体结构的轮廓。

     交代网状结构                         交代假象结构

7.交代反应边结构

   当交代反应仅在矿物晶体周边进行时，就形成交代反应边结构。   

      交代反应边结构   

第二节  矿石的构造

矿石的构造主要有块状构造，浸染状构造，条带状构造，其次有角砾状构造和网脉状构造。

1.块状构造   

矿石中金属含量在80%以上，组成无空洞的集合体。矿物颗粒大小均匀，如第十二块光片，其含黄铁矿为90%，大小均匀，无空洞集合体。如图

2.浸染状构造

    矿石中金属矿物集合体的粒径一般小于20mm金属矿物的含量小于30%，金属矿物的分布无定向性。

3.条带状构造

    金属矿物集合体和脉石矿物集合体成条带相间出现。

4.角砾状构造 

     围岩或早期形成的矿石碎块，被后期的矿物集合体所胶结而形成角砾状构造。

5.网脉状构造

     岩浆沿着裂隙渗透，交换或替代原生矿，形成网脉状得构造。

第四章湖南浏阳七宝山铜多金属矿床的成矿过程及成矿顺序

根据湖南浏阳七宝山铜多金属矿床的矿床地质特征，可知侵入体为中酸性花岗岩，而岩体接触围岩为碳酸岩，就构成了典型的矽卡岩矿床，本区铜多金属矿床成矿过程经历了多阶段的热液成矿活动，表现为脉动式的热液充填交代和表生风化淋滤富集成矿等。蚀变以矽卡岩化为主，成矿方式以充填交代方式为主。本区成矿活动可分为矽卡岩成矿期和石英硫化物成矿期、热液充填交代成矿期、表生风化富集成矿期，每一成矿期据其矿物共生组合的特点又可分为不同的成矿阶段。

一、矽卡岩成矿期

矽卡岩期主要是热液高温阶段活动形成的结果，因此其矿物组合主要是一些高温蚀变的矿物组合，如各种钙、镁、铁等的硅酸盐矿物，矽卡岩期又可分为早期和晚期。

    1.早期矽卡岩阶段

这一阶段主要形成矿物是硅灰石、透辉石、钙铁辉石、钙铁榴石等，其特征是以岛状和链状的无水硅酸盐为主，在镁矽卡岩中可形成与矽卡岩同期的磁铁矿化。

    2.晚期矽卡岩阶段

这一阶段形成的矿物对早矽卡岩阶段形成的矿物具有明显的交代作用，主要形成矿物为阳起石、绿帘石等，其特征是以带状或复杂链状构造的含水硅酸盐类矿物为主。这个阶段由于温度降低，溶液中的铁，除部分参加硅酸盐矿物外，大量以磁铁矿形式出现，这个阶段的铁从岩浆中呈氯化亚铁、氯化铁等形式被带出。

    3、氧化物阶段：此时矽卡岩阶段快结束，硫化物阶段开始，处于高温热液状态下，温度降至水的临界状态以下。生成的为层状、架状硅酸盐矿物，可见少量的硫化物矿物。本次可见长石，少数硫铁矿，毒砂是该阶段生成的。从结构来看，矿物结晶都比较好，但黄铁矿和毒砂位于长石边缘，故生成顺序为：长石先生成，黄铁矿和毒砂几乎同时生成。

二、石英—硫化物期

    经过矽卡岩期后，Ca  Si  Mg  Al 以被大量消耗，石英蚀变结晶出来。由于热液继续作用于先形成的矽卡岩，又发生矿物间的交代，形成各种金属硫化物，可分无两个阶段：

    1、早期硫化物阶段：硅酸盐为高中温蚀变产物。本次鉴定的矿物中，有很多形成于该阶段，主要有：石英、黝铜矿、闪锌矿、黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、磷黄铁矿、辉钼矿；根据它们的结构构造可知，早期形成的石英颜色较浅，含量少，主要为不规则状。黝铜矿中包含着黄铁矿的半自形颗粒，由于黄铁矿的结晶能力强，故形成较晚。黄铁矿可被黄铜矿和磷黄铁矿包裹，矿物颗粒它形，故黄铜矿和磷黄铁矿形成较晚于前者。而斑铜矿又被黄铜矿包裹形成不规则颗粒，故黄铜矿又晚于二者，黄铁矿和斑铜矿同时形成。另外可见一些绿泥石形成于矿物颗粒边缘，为后期充填形成。最后可知矿物大致生成顺序为：黄铜矿形成的时间早于磷黄铁矿，辉钼矿、砷黝铜矿、绿泥石形成较晚。

    2、晚期硫化物阶段：除交代早期形成的硅酸盐矿物外，还有大量的石英和碳酸盐在中温下生成。本次试验可见在该时期生成的矿物有：石英、方铅矿、辉铜矿、黝锡矿、滑石、方解石、针铁矿；石英的裂隙中发育有其他矿物，故生成最早，另外几个矿物之间没有交代现象，可推断同时形成，方解石一般生成温度低，故为最后生成。

    3、在矿床形成之后，由于后期的地质作用，大多矿物的环境会发生变化，故会遭受氧化，或者进一步发生蚀变形成次生的矿物。本次试验孔雀石、褐铁矿为该期形成的矿物。

三、矿物生成顺序

    该矿区矿物生成顺序见图表（矿物生成顺序表附图）。

第五章  矿石工艺特性

一、影响矿石工艺性质的因素

（1）产品方案和产品质量指标，这是设计工作中的一项重要内容。研究产品方案时，首先要做好国内外市场的预测和产品销售情况的调查研究工作，然后根据国家和市场的需要，技术可能和经济合理的原则，确定建设项目的综合回收方案。产品质量要符合市场要求。综合回收及综合利用是有效地利用资源，增产金属和工业矿物的有效途径，能大大提高矿床的经济价值和企业经济效益。因此，设计时应尽可能地实现综合回收。

（2）预先富集。根据矿石的结构构造特点，利用有用矿物与脉石矿物物理性质上的差异，如粒度组成，形状，脆性，密度，磁性率，放射性元素的反应和色泽等，在实验基础上，设计中可在破碎和磨矿流程中适当位置上增设预选作业，进行预先富集，抛弃大量脉石提高入选矿石品位，节约设备和能耗，降低生产成本，减少基建投资。我国现有选矿厂中广泛应用的预选作业有拣选（手选，放射性分选，光电分选和荧光分选），重介质分选，磁滑轮预选及洗矿等。对于入选品位低的矿石，原矿粘土含量和水分含量较高的矿石或存在可溶性盐类和原生矿泥的矿石应充分考虑预选作业。

（3）节约能耗?制定工艺流程时必须考虑节约能耗问题。在常规碎磨流程中应考虑多碎少磨，尽量降低磨矿机给矿粒度。磨矿过程中避免过粉碎。根据矿石嵌布特性尽量采用阶段磨矿选别流程。

（4）选矿厂的规模。一般来说，小型选矿厂不宜采用复杂的工艺流程。相反，在处理同样矿石情况下，规模大的选矿厂可采用较复杂的流程。这主要是关系到选矿厂的经济效益。

（5）建厂地区的气候和技术经济条件?例如干旱寒冷地区，应选择用水少的流程或干式选别流程。

（6）环境保护。设计工艺流程还要重视环境保护，特备是防止粉尘，毒物，废水，废渣，噪声，放射性物质及其它有害物质对环境的污染，进行综合治理和利用，使设计符合国家规定的标准。

二、矿石的矿物组成和有害组分的存在状态对加工技术的影响

1、矿石的有用矿物对矿物加工的影响

矿石的矿物组成，特别市有用矿物的物理性质和特点是决定选矿和冶炼的基本因素，矿石矿物和脉石矿物的物性差异，组分的不同都影响选矿所采用的方法。对于同一矿种而言，如矿石成分和物理化学性质不同，选矿时就采取不同的方法。本次试验湖南浏阳铜多金属矿床中，主要矿物为黄铁矿、黄铜矿、磷铁矿、磷黄铁矿等。这些只要矿物的物理性质就决定，该矿床在选矿上应采取动力选矿、漂选和运送选矿。

2、脉石矿物的组成和性质对加工的影响

由于脉石矿物在矿石中的含量往往很大，同时脉石的矿物的结构和硬度直接影响磨矿的效果很成本。本次试验的矿物中，有很多脉石矿物属于高硬度矿物，如石英、硅灰石、长石，而绿泥石、滑石属于低硬度矿物。矿石矿物中，黄铁矿、磷铁矿、磷黄铁矿属于高硬度矿物，而方铅矿、辉钼矿属于低硬度矿物。这种硬度相差很大的矿石在选取过程当中会出现很多问题，高硬度矿物好没磨好时，低硬度矿物已经磨过渡了，导致选矿效果很差，会造成很多有用成分的损失。

3、矿石中有益有害组分的组分的含量和存在状态对加工的影响

矿石中有用组分达到一定的含量才能有开采和加工的条件，一般用最低工业品位来衡量。同时矿床的有害组分也不能过高，否则会对有用组分的加工和利用造成影响。

矿石中有用有害组分的赋存形式对矿石加工的难易程度及具体方案的选择有着重要的意义，其赋存形式大体如下：

（1）矿物赋存形式，有同种元素互相结合形成的自然元素矿物，其次为化合物的形式赋存在矿石之中，另外还有呈胶状沉积的细分散状存在矿石之中。

（2）类质同象形式：在结晶过程中，类似化学性质的元素互相置换，但不破坏晶格构造。类质同象的矿物，在选矿中造成极大的困难。这种矿物在本次实习中未见。

（3）吸附形式：某些元素以离子状态被另一种带异性电荷的物质所吸附，而存在于矿物或风化壳中，本次实习未见该类矿物。

（4）矿石结构构造与可选性研究

本次实习中，可见构造有块状构造，侵染状构造，脉状及网脉状构造。

块状构造：此种矿物若不含有害组分或有害组分含量很低，就直接可以选炼。

一、铜、铅、锌硫化矿的可浮性1、铜矿物的可浮性（1）黄铜矿CuFeS2，含Cu34.57%。斑岩铜矿。捕收剂：低级黄药、黑药。机理：化学吸附，与铜离子作用生成黄原酸铜；物理吸附，以双黄药形式吸附与Fe3+离子表面。抑制剂：CN-、NaCN、kCN、k4[Fe(CN)6]、k3[Fe(CN)6]，均在碱性介质中使用。H2O2、NaClO通过过氧化作用而降低其可浮性，在酸性介质中使用。活化剂：CuSO4。（2）辉铜矿和铜兰的可浮性（属于次生铜矿）辉铜矿Cu2S:含Cu79.83%，天然可浮性最好。铜兰CuS:含Cu.4%，天然可浮性很好。捕收剂：低级黄药，黑药，PH值1~13。机理同上。抑制剂：Na2OS3、Na2S2O3、k4[Fe(CN)6]、k3[Fe(CN)6]、Na2S，均在碱性介质中使用。氰化物抑制效果较差。特点：这两种矿物均性质较脆，磨矿易泥化，溶解性也相对较大，回收率较低，矿浆中的[Cu2+]离子含量高，造成抑制困难，且容易活化其它矿物，致使浮选选择性差。（3）斑铜矿Cu5FeS4，Cu含量63.3%，可浮性介于上述（1）、（2）两种矿物之间。捕收剂同上，PH值5~10。抑制剂：CN-、石灰在碱性介质中使用。一般规律：1）凡不含铁矿物，可浮性相似，CN-、石灰对它们的抑制弱。2）凡含铁矿物，CN-、石灰在碱性介质中可以抑制其可浮性。3）含铜量越高，可浮性越好。          2、铅矿物的可浮性代表性矿物为方铅矿。PbS中含Pb量86.6%，立方晶体结晶，天然可浮性较好。捕收剂：1）PH值低级黄药。PH值在7~8之间捕收效果最佳，用Na2CO3调整PH值。2）PH值在9.5~10.5之间用高级黄药捕收。3）PH值>10.5后方铅矿受一定的抑制。捕收机理为化学吸附，产物为黄原酸铅。抑制剂：诺克斯试剂（K2CrO4+KCrO2）、Na2S、CaO。抑制后的活化：诺克斯试剂抑制用HCl或酸性介质中用NaCl活化，后者在酸性介质中用CuSO4活化。CN-无抑制作用。（含铁时除外）。

3、闪锌矿。ZnS中含Zn量67.10%。天然可浮性较1、2均弱。捕收剂：用Cu2+活化后，用黄药捕收。未活化则黄药无效。抑制剂：CN-、NaCN、kCN、ZnSO4、Na2OS3、Na2S2O3。特点：常有Fe及Cd呈类质同象混入。造成可浮性下降，使抑制更容易。其中Cd需回收，目前Cd均来自从闪锌矿中的回收。

4、铁硫化矿物的可浮性。FeS2中含S量53.4%。有一定的天然疏水性，但不充分，其表面适当氧化后有利于黄药捕收。过度氧化则可浮性下降。

捕收剂：在弱酸性介质中，用黄药捕收。机理：电化学吸附机理。黄药首先被氧化成双黄药，黄药中的孤对电子和Fe2+离子的空轨道结合，通过孤对电子的给予黄药吸附在矿物表面。抑制剂：石灰，氰化物。

活化剂：石灰抑制用硫酸、碳酸钠活化，生成硫酸钙及硫酸氢钙解析Ca在矿物表面的吸附；氰化物抑制用硫酸铜活化。

磁黄铁矿Fe1-xS，x：0.1~0.2，其可浮性弱于黄铁矿，用高级黄药捕收，抑制剂同黄铁矿。二、铜、铅、锌、硫的分离（各种硫化矿的简称）

1、铜、硫分离方法：取决于矿石性质。主要有下列两种方法。

1）优先浮选：适用于致密块状矿石，在比较粗的磨矿粒度条件下Cu与S能充分单体解离。顺序：抑制硫先浮铜。

2）混合浮选：适用于矿石中Cu与S结合紧密，Cu与S的集合体粒度较粗，而单体矿物粒度较细时，用混合浮选先甩出合格尾矿，再把Cu与S混合精矿再磨脱药，再选分离。条件：Cu的捕收剂为黄药或黑药，石灰做PH值调整剂及铁矿物的抑制剂，必要时加入氰化物辅助抑制。

活化剂：只有石灰抑制，用硫酸、碳酸钠活化，生成硫酸钙及硫酸氢钙解析Ca在矿物表面的吸附；配合氰化物抑制后用硫酸和硫酸铜活化。

2、铅、锌分离优先浮选法，抑制闪锌矿，捕收方铅矿。捕收剂：低级黄药、高级黄药、黑药。通常在碱性介质中分离。抑制剂：CN-、NaCN、kCN、ZnSO4、Na2OS3、Na2S2O3。活化剂：硫酸铜。然后用高级黄药捕收。

3、铜、锌分离优先浮选法，抑制闪锌矿，捕收铜矿物。分离难度大于2的铅锌分离，应加强对锌的抑制。捕收剂：低级黄药、高级黄药、黑药。通常在碱性介质中分离。抑制剂：CN-、NaCN、kCN、ZnSO4、Na2OS3、Na2S2O3。活化剂：硫酸铜。然后用高级黄药捕收。

4、铜、铅分离一般为铜铅的混合精矿分离，先脱药，再优先浮选。脱药方法：机械法，再磨脱药，搅拌洗涤脱药，Na2S脱药，活性炭吸附脱药，加温，焙烧等。1）抑制铅浮铜适用于次生铜矿，Cu2+离子溶解较多不易抑制的情况。抑制铅：诺克斯试剂（K2CrO4+KCrO2）和Na2S配合使用；或氧硫法：

1)SO2(或亚硫酸)+淀粉；

2)亚硫酸，硫化钠；

3)硫代硫酸钠+三氯化铁或硫酸亚铁；

4)碳酸钠十硫酸亚铁。

抑制剂：氰化物及其替代抑制剂。或加温脱药抑制铅40~70℃（PH值≤7）。

5、锌、硫分离采用抑制硫，浮选锌的流程。捕收剂：黄药，锌必须经硫酸铜活化。抑制剂及PH值调整剂：石灰。我厂生产的复合肥设备，小型球磨机，锤式粉碎机，圆锥式破碎机，圆盘造粒机，砂石生产线按照国际质量认证机构认证产品，产品销往世界各地！欢迎来厂考察,试机。红星机器推荐设备：锤破机，颚式粉碎机，赤铁矿选矿工艺，磨粉机价格等设备

第六章  结束语

时光飞逝，一转眼，矿相学作业也接近的尾声.说起此次作业，发现自己很多问题，第一、对相关知识的缺乏。第二，是在学习态度上，这次作业是对我的学习态度的一次检验。我的第一大心得体会就是作为一名地质人员，要求具备的首要素质绝对应该是严谨。我所遇到的多半问题多数都是由于我们不够严谨与专业知识的匮乏。第三，在做人上，我认识到，无论做什么事情，只要你足够坚强，有足够的毅力与决心，有足够的挑战困难的勇气，就没有什么办不到的。在这次难得的作业过程中我锻炼了自己的思考能力和动手能力。

再次感谢老师以及同学的帮助，是他们让我有了一个更好的认识，无论是学习还是生活，生活是实在的，要踏实走路。我学习了很多的东西，使我眼界打开，感受颇深。

参考文献

沈瑞锦，浏阳七宝山矿床成因模式【C】，湖南地学新进展；

胡祥昭，浏阳七宝山矿床成矿物理化学条件分析【C】，湖南矿物岩石地球化学学会论丛；

成都地质学院编写组，1978，矿床学，地质出版社

林文通，热液的温度、压力和化学组分对矿床成矿作用的影响

李胜荣：结晶学与矿物学，北京：地质出版社，2008年

孙敏芸、何泗威：七宝山多金属矿床矿石特征和有用元素的研究，《地质与勘探》1986年03期