12礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造概述講解

第十一章礦石的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)及晶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)第一節(jié)概述一、礦石構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的概念研究礦石要注意礦石的產(chǎn)出特征、礦石類型、物質(zhì)組分〔礦物組成與化學(xué)組分〕、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，以便認(rèn)識(shí)其成因和進(jìn)行工業(yè)評(píng)價(jià)。其中礦物組成是構(gòu)成礦石的根底。由于礦石的形成作用和形成的地質(zhì)條件不同，因而礦物組成的特點(diǎn)和相互關(guān)系也是多種多樣的。礦物間的相互關(guān)系以礦石構(gòu)造(structure)和礦石結(jié)構(gòu)〔texturc)兩個(gè)專門術(shù)語(yǔ)來(lái)加以概括。礦石結(jié)構(gòu)是指礦石中礦物顆粒的特點(diǎn)，即礦物顆粒的形態(tài)、大小及其空間相互的結(jié)合關(guān)系，或礦物顆粒與礦物集合體的結(jié)合關(guān)系等所反映的形態(tài)特征。礦石構(gòu)造是指組成礦石的礦物集合體的特點(diǎn)，即礦物集合體的形態(tài)、大小其空間相互的結(jié)合關(guān)系等所反映的形態(tài)特征。例如鉻鐵礦礦石，其中鉻鐵礦的集合體為寬窄不同的延長(zhǎng)狀形態(tài)，它們與硅酸鹽礦物集合體里相間的帶狀分布，呈條帶狀構(gòu)造。鉻鐵礦顆粒多數(shù)呈細(xì)粒的自形晶，顆粒間的分布無(wú)固定規(guī)律，據(jù)鉻鐵礦顆粒的特點(diǎn)，礦石具自形粒狀結(jié)構(gòu)。礦物集合體和礦物顆?？捎梢环N或多種礦物組成，礦物集合體是組成礦石構(gòu)造的根本單位，礦物顆粒是組成礦石結(jié)構(gòu)的根本單位。礦石構(gòu)造主要是在肉眼下觀察，也有顯微構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要是在顯微鏡下觀察，也有由粗大顆粒構(gòu)成的大型結(jié)構(gòu)。礦石的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)可統(tǒng)稱為礦石的組構(gòu)。二、研究礦石構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的意義礦石是在一定成礦作用下形成的產(chǎn)物，礦石的組構(gòu)能夠反映礦石的成因特征，并直接影響礦石的質(zhì)量。因此，研究礦石的組構(gòu)具有一定的理論意義和實(shí)際意義。1、為研究礦床成因及找礦勘探方面提供根底資料礦石的組構(gòu)是礦石形成過(guò)程的客觀證據(jù)，因此研究礦石的組構(gòu)可以幫助分析成礦地質(zhì)條件、物理化學(xué)環(huán)境、成礦作用特點(diǎn)及其演化過(guò)程(成礦的多期多階段性、礦化疊加、次生變化以及物質(zhì)組分變化)等，從而提供有關(guān)礦床成因方面的信息和有助于地質(zhì)找礦勘探工作的順利進(jìn)行。不同的組構(gòu)反映出成礦作用的特點(diǎn)不相同，如產(chǎn)于地表或地表裂隙發(fā)育部位的，由次生金屬礦物組成的蜂窩狀，多孔狀或皮殼狀的構(gòu)造，屬風(fēng)化作用的產(chǎn)物，它不僅說(shuō)明了金屬礦體經(jīng)過(guò)了表生變化，同時(shí)還可作為找礦標(biāo)志，指示深部可能找到原生礦體，如以水鋅礦和菱鋅礦組成的皮殼狀構(gòu)造和由褐鐵礦及鉛釩組成的蜂窩狀構(gòu)造，其蜂窩孔壁大致平行并呈方形或長(zhǎng)方形的骨架。隨著對(duì)礦石成分和組構(gòu)深入而廣泛地研究，那么不斷完善和開(kāi)展了礦床成因理論。如福建某鐵礦床，礦體呈層狀、似層狀、規(guī)模大而穩(wěn)定，受一定層位控制，礦區(qū)內(nèi)有中酸性巖體的出露，并沿碳酸鹽巖層有矽卡巖與鐵礦相伴生，曾認(rèn)為是矽卡巖型鐵礦床，近年來(lái)通過(guò)礦床地質(zhì)和礦石組構(gòu)的研究，現(xiàn)已提出該礦床屬火山沉積－熱液疊加改造的層控鐵礦床這一新觀點(diǎn)。目前所見(jiàn)的礦石雖已受到熱液疊加和變質(zhì)改造，但仍保存有原沉積成因的紋層狀和條帶狀構(gòu)造，以及反映火山沉積特點(diǎn)的凝灰角礫狀構(gòu)造和凝灰結(jié)構(gòu)等，同時(shí)也有熱液疊加和變質(zhì)改造的脈狀和網(wǎng)脈狀構(gòu)造以及花崗變晶結(jié)構(gòu)，因此應(yīng)屬多期多階段復(fù)合成因的礦床，而非單一成因的矽卡巖型鐵礦床。其找礦方向和勘探方法顯然與矽卡巖型礦床不同，不能單純以接觸帶作為靶區(qū)，應(yīng)綜合考慮其層化控礦作用。又如銅鎳硫化物礦石，經(jīng)選礦工藝研究認(rèn)為有一局部紫硫鎳礦很難回收，以至使鎳礦石中鎳的回收率降低，經(jīng)過(guò)礦石構(gòu)造結(jié)構(gòu)的研究，查明了該礦床有兩種紫硫鎳礦：一種是由鎳黃鐵礦變成的，保存有鎳黃鐵礦八面體解理形成的假像結(jié)構(gòu)，在化學(xué)成分上富鎳貧鐵；另一種是由磁黃鐵礦變成的，且逐漸過(guò)渡為黃鐵礦成為鑲邊結(jié)構(gòu)，在化學(xué)成分上富鐵貧鎳。由于它含鐵高，又缺硫，可能影響捕收劑對(duì)它的浮選’效果，同時(shí)紫硫鎳礦具疏松的特性，它與高硬度的黃鐵礦毗鄰，在磨礦時(shí)易于泥化，乃導(dǎo)致在尾砂中富集，故成為難選的紫硫鎳礦。通過(guò)對(duì)礦石的研究，可為提高鎳的回收率，選擇有效的藥劑和工藝流程提供根底資料。2、幫助選擇合理的礦石技術(shù)加工方法礦石的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、有用礦物的粒度特征和嵌布關(guān)系以及有益有害組分的分布和賦存狀態(tài)等特點(diǎn)，是選擇選礦方法和設(shè)計(jì)工藝流程的主要依據(jù)。因此通過(guò)礦石構(gòu)造結(jié)構(gòu)的研究可給選擇最正確的礦石技術(shù)加工方法和選礦工藝流程方面提供一定的資料。例如我國(guó)江南某鐵帽型鎢礦，鐵帽中鎢品位已達(dá)綜合回收或單獨(dú)利用的指標(biāo)，但經(jīng)選礦試驗(yàn)得不到鎢精礦，而且鐵精鎢礦中鎢品位也未降低。經(jīng)礦相學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)黑鎢礦粒度極細(xì)，一般粒徑為0.001一0.003mm，且與針鐵礦或褐鐵礦呈包含狀結(jié)構(gòu)；另一局部黑鎢礦與褐鐵礦呈細(xì)密的皮殼狀構(gòu)造，因此提出用單一的機(jī)械方法不能使黑鎢礦單體與鐵礦物解離開(kāi)，故得不到鎢精礦，同時(shí)鐵精礦中鎢品位也不能下降。三、研究礦石構(gòu)造結(jié)構(gòu)的方法研究礦石的構(gòu)造結(jié)構(gòu)必須密切結(jié)合礦床根底地質(zhì)的研究。通過(guò)對(duì)成礦地質(zhì)條件、礦體地質(zhì)特點(diǎn)的觀察和分析，那么有助于對(duì)礦石構(gòu)造結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。在對(duì)礦點(diǎn)露頭、探槽、巖芯、坑道及露天采場(chǎng)和廢石堆等的地質(zhì)觀察時(shí)，應(yīng)注意礦體的產(chǎn)出特征、礦體與圍巖的關(guān)系、礦體周圍的角礫化、片理化、構(gòu)造錯(cuò)動(dòng)形跡等與礦石構(gòu)造結(jié)構(gòu)的關(guān)系。1、沉積礦床中需要注意礦層由頂板至底板以及沿礦層走向礦石成分和構(gòu)造結(jié)構(gòu)的變化。2、脈狀礦床應(yīng)注意礦脈間的時(shí)間和空間關(guān)系以及各脈體中礦石構(gòu)造結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。3、劃分礦石自然類型應(yīng)注意礦石構(gòu)造和各類礦石在礦體中的分布規(guī)律以及它們相互的時(shí)間關(guān)系。4、選擇典型的礦石構(gòu)造進(jìn)行大比例尺素描和拍照，并采集各類礦石標(biāo)本，如陳列標(biāo)本、磨制光塊、光片、薄片和進(jìn)行測(cè)試的標(biāo)本以及采集定向標(biāo)本等。室內(nèi)對(duì)礦石光塊、光片及有關(guān)薄片等進(jìn)行深入研究，對(duì)礦石物質(zhì)成分及其相互關(guān)系、結(jié)構(gòu)、礦物晶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)、顯鏡構(gòu)造、圍巖蝕變與礦化關(guān)系以及礦化順序等的觀察和分析。選擇典型的、能反映成礦因問(wèn)題的組構(gòu)或顯微構(gòu)造以及礦化特征進(jìn)行顯鏡攝影或素描。對(duì)于礦物共生組合及形態(tài)特征比較相近的一些構(gòu)造和結(jié)構(gòu)，不易識(shí)別其成因時(shí)，在有條件的情況下應(yīng)配合進(jìn)行主要造礦礦物的標(biāo)型特征的研究。即在不同地質(zhì)條件和物理化學(xué)條件下產(chǎn)生的同種造礦礦物，可存在著一些細(xì)微的差異，需運(yùn)用一些測(cè)試手段揭示其在化學(xué)成分、物理性質(zhì)、晶體構(gòu)造、形態(tài)特點(diǎn)、包裹體特征及同位素組成等諸方面的差異。根據(jù)礦物的這些標(biāo)型特征，可幫助分析造礦礦物的形成條件并判斷礦石組構(gòu)的成因。如赤鐵礦可以是表生也可以內(nèi)生，河南某多金屬硫鐵礦礦床中赤鐵礦的假像結(jié)構(gòu)，根據(jù)該假像赤鐵礦的標(biāo)型特征〔化學(xué)組分、包裹體溫度、反射