矿物标型学
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矿物岩石之矿物标型介绍课件
STEP2
STEP3
STEP4
矿物标型在环 境保护中的作 用：预测和评 估环境污染风 险
矿物标型的发 展趋势：更加 注重环保和可 持续发展
矿物标型在环 境保护中的应 用：监测和评 估环境污染程 度
矿物标型在环 境保护中的挑 战：如何平衡 经济发展和环 境保护需求
矿物标型数据库建设
01
建立矿物标型 数据库，收集 和整理各种矿 物标型数据
02
利用现代信息 技术，实现矿 物标型数据的 数字化、网络 化
03
加强矿物标型 数据的共享和 交流，促进矿 物标型研究的 发展
04
建立矿物标型 数据库管理系 统，提高矿物 标型数据的管 理和利用效率
矿物标型与环境保护
STEP1
矿物资源开发
矿物标型在矿产资源 评估矿物标型在矿产资源 勘探中的应用
矿物标型在矿产资源 开发规划中的应用
科学研究
01 矿物标型在岩石学研究中的应用 02 矿物标型在地质年代学研究中的应用 03 矿物标型在矿产资源勘探中的应用 04 矿物标型在环境科学中的应用
演讲人
目录
01. 矿物标型的概念 02. 矿物标型的识别方法 03. 矿物标型的应用 04. 矿物标型的发展趋势
矿物标型的定义
04
矿物标型可以帮助我们了
解岩石的成因和演化历史
03
矿物标型是岩石分类和
鉴定的重要依据
02
矿物标型反映了岩石的形
成环境和演化过程
01
矿物标型是指在岩石中具
有代表性的矿物组合
观察矿物的形态：不同矿物 具有不同的形态，如立方体、 八面体、菱形等。
观察矿物的硬度：不同矿物具 有不同的硬度，如石英的硬度 较高，滑石的硬度较低等。
矿物的形态
此外，尚有短柱状、板柱状、 板条状和厚板状等过渡类型。
注意：
• 晶体习性是晶体的成分和结构，及 生长环境的物理化学条件（包括温度、
压力、组分浓度及介质的PH值和Eh值等）
和空间条件的综合体现。
具体规律为：
①化学成分简单，结构对称程度高的晶 体，一般呈等轴状。
②晶体常沿其内部结构中化学键强的 方向发育，如具链状结构的矿物呈柱状、 针状晶习，而层状结构的矿物则呈片、鳞 片状习性。
鲕状集合体鲕状集合体： ＞50%球粒的 直径＜2mm，形状、大小如鱼卵。 豆状集合体豆状： 球粒大小似豌豆， 直径一般为几mm 。
4）钟乳状集合体：
在岩石的洞穴或裂隙中，由真溶液 蒸发或胶体凝聚，在同一基底上 向外逐层堆积而成。
特征：
① 外形呈圆锥形、圆柱形、圆丘形、
半球形和半椭球形等，通常具体地 分为钟乳状、葡萄状和肾状 钟乳状、 等 葡萄状和肾状 。
由长柱状、针状、片状或板状 的许多单体围绕某一中心成放射状 排列而成。
3）晶簇：
在岩石的空洞或裂隙中，丛生于 同一基底，另一端朝向自由空间发育 而具完好晶形的簇状单晶体群。
此外，尚有束状集合体、毛发状集合体、 树枝状集合体等。
二、隐晶及胶态集合体
隐晶集合体：只有在显微镜下才可分辨 矿物单体的集合体。
柱状（columnar）、针状（acicular）、 板状（tabular）、片状（schistic）、 鳞片状（scaly）、叶片状（foliated） 和粒状（granular）等。
常见的特殊形态的集合体：
1）纤维状集合体：
由一系列细长 针状或纤维状 的矿物单体平行 密集排列而成。
2）放射状集合体：
② 内部常具同心层状、放射纤维状 或致密状构造。
成因矿物学(矿物的标型性)2
如金刚石原只产于金伯利岩岩筒中，现发现在钾 镁煌斑岩中、基性、超基性岩包体中也有产出，其 中钾镁煌斑岩型金刚石矿床已成为一重要的金刚石 矿床类型。
海绿石：原是海相地层的指示矿物，现在不同 盐度的陆相水体沉积物中也有发现。 3）区域性：有些标型矿物具有全球的适用性， 而有一些只是在某一区域或某一矿床或矿区内适用 ，这是由于当地的构造地质背景决定的。
形成和稳定于某种特定的地质环境，或者只在某一特定的地质作用 中形成的矿物。
特点： 1）矿物的单成因性：
在自然界有些矿物主要趋向于或者只有一种成因。如：铬铁矿主要 产于超基性岩中；斯石英、柯石英专属于高压冲击变质成因（多在陨石坑 和上地幔）；辰砂、辉锑矿是低温热液矿床的标志。
2）标型矿物的相对性：
一些是单成因的矿物，在其它成因中也有发现。
5．分布于不同地质时代和不同矿床类型、不同岩石类型中的 矿物同位素组成不同。
如：沉积碳酸盐：δ13C，接近于0值（PDB； 岩浆成因的碳酸盐矿物：δ13C -5.3～-7.0‰； 有机质堆积物：δ13C -２4～-29‰； 基性超基性岩矿物组合包裹体中金刚石：δ13C -0.25～-03.44‰ 陨石中有金刚石δ13C -0.58～-0.63‰ 冲击岩中的金刚石δ13C -1.32～-1.87‰
黄铁矿中的Co/Ni：
王奎仁（1989）通过我国65个点，共115件黄铁矿样品的 分析研究指出不同成岩成矿条件下形成的黄铁矿其Co/Ni有一定 的标型特征。 同生沉积：显著小于1，范围0.011～ 0.37 沉积改造：随改造强度而增大，从0.16～0.8到接近于1 沉积变质：随变质程度加深而增大，从1.47～5.75
二、离子占位标型
一些结构复杂矿物中离子占位与其形成时的物理化学条件关系密切。 例如辉石的结构类型受化学成分和温度的控制； 辉石晶体的化学式基本上可用M1M2X2O6表示，X位置通常进行类质 配位数为6，M1位置为Ti4+, Al3+, Cr3+, Fe3+, 同 象代替的是Al, Si 它们占据四面体孔隙，配位数为4，M1M2为八面体孔隙， M2位置为Ca2+, Li+, Na+, K+
矿物的标型特征
2、溶蚀 矿物生成之后，受后继溶液的作用可 发生部分溶解或全部溶解的现象，称为溶蚀。 部分溶蚀的结果常常在晶面上留下溶蚀的迹 象—蚀象，以致晶面变粗糙，光泽降低，角 顶或晶棱变圆滑。溶蚀的矿物，当条件适宜 时，又可重新生长并恢复原来的形状，这种 作用称为再生。
3. 假象与副象交代
在地质作用过程中，已形成的矿物与变化了的 熔体或溶液发生发生反应，引起成分上的交换，使 原矿物转变为其它矿物的现象，称为交代。如橄榄 石被蛇纹石交代。 交代作用通常沿着矿物的边沿、裂隙或解理开 始进行，其中未被交代的部分称为交代残余。若交 代作用强烈时，原矿物可全部被新形成的矿物所代 替，而保留原矿物的外形，叫交代假象。 矿物发生同质多象转变后，新矿物仍保留原矿 物的外形，称为副象。 当原矿物溶解后遗留下来具原矿物晶形的空洞， 被别的矿物充填而形成的假象，称充填假象。
（2）物理状态分类： 1）固态包裹体：主要由玻璃和气孔组成。气孔 是岩浆冷凝成玻璃时收缩而成的。 2）气体包裹体：主要有气体和液体组成，气体 的体积超过50%。它是矿物在结晶过程中捕获 的单一相冷却收缩的结果，气液比越大反映形 成的温度越高。 3）液体包裹体：指气液比小于50%的气液包裹 体。反映形成温度低于气体包裹体。 4）多相包裹体：即包裹体中包含三相，主要出 现于变质岩、花岗岩、沉积岩的矿物中。
思考题
• 内生作用包括哪些地质作用类型？外生作用包括 哪些地质作用类型？ • 何谓标型特征？矿物有哪些特点可以用来说明其 形成条件？ • 何谓矿物的共生组合？它与伴生组合有何区别？ • 何谓假相？试举一例。 • 矿物中的包裹体按成因分为哪几个类型？如何用 包裹体进行测温？所测的温度代表什么意义的温 度？
包裹体测温
四、矿物的生成顺序和世代
矿物的生成可以是同时，也可以是有先有后，按矿 物生成的先后就有了矿物的生成顺序。确定矿物生成顺 序的标志：
矿物学
6.简要论述矿物中的水及其在矿物晶格中的作用？
答：根据矿物中水的存在及其在晶体结构中的作用，可以分为两类，一类是不参加晶格，与晶体结构无关的，统称为吸附水；另一类是参与晶格或与晶体结构密切相关的，包括结构水，结晶水，沸石水和层间水。（1）吸附水:以中性的水分子的形式存在，不参与矿物晶格，而是被机械的吸附于矿物颗粒的表面或缝隙中，因而不属于矿物的固有成分，不写入化学式。(2）结晶水：以中性水分子的形式存在，参与矿物晶格，由固定的配位位置，其含量固定，与矿物中其他组分的含量成简单的比例关系。（3）介于结晶水与吸附水之间的一种水，以中性水分子形式存在，沸石水在结构占据确定的位置含量有一上限值，上限值为矿物中其他组分遵守定比定律。（4）层间水：介于结晶水与吸附水之间的一种水，以中性水分子存在，存在于层状结构硅酸盐矿物中的结构层之间。（5）结构水：以离子的形式等与矿物晶格的水，也在矿物晶格中有固定的配位位置，并有确定的含量比。
21硬锰矿：灰黑至黑色，条痕褐黑至黑色，半金属光泽，土状者光泽暗淡，不透明
22黄玉：无色或呈淡黄、黄褐、淡蓝、淡红、淡绿等色，透明，玻璃光泽，一组解理完全
23顽火辉石：无色、黄色至灰褐色，玻璃光泽，一组完全解理
24霞石：无色、白色、或灰白色，有时微带浅绿、浅黄、浅红、浅褐、蓝灰等色调，透明，玻璃光泽，断口呈油脂光泽，两组不完全解理，贝壳状断口
8黄铁矿；浅黄铜黄色，表面带黄褐锖色，条痕绿黑色，金属光泽，性脆，断口参差状。
9毒砂；锡白色，条痕灰黑，金属光泽，不透明，性脆，两组不完全解理，锤击之发蒜臭味，灼烧后具磁性
10赤铜矿：暗红色，条痕褐红，金刚光泽至半金属光泽，薄片微透明，性脆，一组布完全解理
11锡石：纯净的锡石几乎无色，很少见，一般为黄棕色至深棕色，条痕白色至淡黄色，金刚光泽，断口油脂光泽，半透明至不透明，性脆，一组不完全解理，贝壳状断口
答：根据矿物中水的存在及其在晶体结构中的作用，可以分为两类，一类是不参加晶格，与晶体结构无关的，统称为吸附水；另一类是参与晶格或与晶体结构密切相关的，包括结构水，结晶水，沸石水和层间水。（1）吸附水:以中性的水分子的形式存在，不参与矿物晶格，而是被机械的吸附于矿物颗粒的表面或缝隙中，因而不属于矿物的固有成分，不写入化学式。(2）结晶水：以中性水分子的形式存在，参与矿物晶格，由固定的配位位置，其含量固定，与矿物中其他组分的含量成简单的比例关系。（3）介于结晶水与吸附水之间的一种水，以中性水分子形式存在，沸石水在结构占据确定的位置含量有一上限值，上限值为矿物中其他组分遵守定比定律。（4）层间水：介于结晶水与吸附水之间的一种水，以中性水分子存在，存在于层状结构硅酸盐矿物中的结构层之间。（5）结构水：以离子的形式等与矿物晶格的水，也在矿物晶格中有固定的配位位置，并有确定的含量比。
21硬锰矿：灰黑至黑色，条痕褐黑至黑色，半金属光泽，土状者光泽暗淡，不透明
22黄玉：无色或呈淡黄、黄褐、淡蓝、淡红、淡绿等色，透明，玻璃光泽，一组解理完全
23顽火辉石：无色、黄色至灰褐色，玻璃光泽，一组完全解理
24霞石：无色、白色、或灰白色，有时微带浅绿、浅黄、浅红、浅褐、蓝灰等色调，透明，玻璃光泽，断口呈油脂光泽，两组不完全解理，贝壳状断口
8黄铁矿；浅黄铜黄色，表面带黄褐锖色，条痕绿黑色，金属光泽，性脆，断口参差状。
9毒砂；锡白色，条痕灰黑，金属光泽，不透明，性脆，两组不完全解理，锤击之发蒜臭味，灼烧后具磁性
10赤铜矿：暗红色，条痕褐红，金刚光泽至半金属光泽，薄片微透明，性脆，一组布完全解理
11锡石：纯净的锡石几乎无色，很少见，一般为黄棕色至深棕色，条痕白色至淡黄色，金刚光泽，断口油脂光泽，半透明至不透明，性脆，一组不完全解理，贝壳状断口
矿物鉴定：矿物的形成条件
相互接触的矿物晶体，自形程度（晶形的完 整程度）高者一般生成较早。
③矿物的交代关系矿物的交代关系：
矿物的交代作用首先沿颗粒的边缘或裂隙 进行，被交代的矿物形成较早。
矿物的自形程度
返 回
2.矿物世代
在一个矿床中，同种矿物在形成时间上的先后关 系。与一定的成矿阶段相对应。
矿物世代
3．矿物的共生组合
矿物的标型特征一般主要表现在矿物的晶 形、物理性质、次要化学成分的种类和含 量以及矿物的精细结构等方面。
通常一种矿物只要具有某一方面的标型特征 时，就可作为该矿物的成因标志。
例如，产于花岗伟晶岩、锡石石英脉及锡石硫化物矿床中的 锡石(SnO2)，其晶体形态、物理性质以及次要成分的种
类和含量都可作为不同成因的锡石的标型特征。
共生矿物
返回
4．矿物的伴生
不同成因或不同成矿阶段的各种矿物共同 出现在同一空间范围内的现象。
辉铋矿与铋华伴生
三、矿物的共生及伴生组合
1.矿物的生成顺序
矿物的生成顺序自然界地质体中的各种矿物在形成 时间上的先后关系。 确定矿物生成顺序的标志：
①矿物的空间位置关系空间位置关系： 地质体中心部位的矿物形成晚。 当一矿物穿插或包围或充填其他矿物时，被穿插
或被包围或被充填的矿物生成较早。
矿物的空间位置关系
②矿物的自形程度矿物的自形程度：
在岩浆和热液作用过程中，通常是温度和组 分浓度起主要作用；
在区域变质作用中，温度和压力起主导作用，
在外生作用中，pቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ值和Eh值对矿物的形成 则具有重要的意义。
二、反映矿物形成条件的标志
（一）矿物的标型特征
标型特征：是指不同地质时期和不同地质 作用条件下，形成的同一种矿物，在其成 分、结构、晶形和物理性质等方面存在有 一定的差异，若此种差异可作为成因标志 者，就称为标型特征。
③矿物的交代关系矿物的交代关系：
矿物的交代作用首先沿颗粒的边缘或裂隙 进行，被交代的矿物形成较早。
矿物的自形程度
返 回
2.矿物世代
在一个矿床中，同种矿物在形成时间上的先后关 系。与一定的成矿阶段相对应。
矿物世代
3．矿物的共生组合
矿物的标型特征一般主要表现在矿物的晶 形、物理性质、次要化学成分的种类和含 量以及矿物的精细结构等方面。
通常一种矿物只要具有某一方面的标型特征 时，就可作为该矿物的成因标志。
例如，产于花岗伟晶岩、锡石石英脉及锡石硫化物矿床中的 锡石(SnO2)，其晶体形态、物理性质以及次要成分的种
类和含量都可作为不同成因的锡石的标型特征。
共生矿物
返回
4．矿物的伴生
不同成因或不同成矿阶段的各种矿物共同 出现在同一空间范围内的现象。
辉铋矿与铋华伴生
三、矿物的共生及伴生组合
1.矿物的生成顺序
矿物的生成顺序自然界地质体中的各种矿物在形成 时间上的先后关系。 确定矿物生成顺序的标志：
①矿物的空间位置关系空间位置关系： 地质体中心部位的矿物形成晚。 当一矿物穿插或包围或充填其他矿物时，被穿插
或被包围或被充填的矿物生成较早。
矿物的空间位置关系
②矿物的自形程度矿物的自形程度：
在岩浆和热液作用过程中，通常是温度和组 分浓度起主要作用；
在区域变质作用中，温度和压力起主导作用，
在外生作用中，pቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ值和Eh值对矿物的形成 则具有重要的意义。
二、反映矿物形成条件的标志
（一）矿物的标型特征
标型特征：是指不同地质时期和不同地质 作用条件下，形成的同一种矿物，在其成 分、结构、晶形和物理性质等方面存在有 一定的差异，若此种差异可作为成因标志 者，就称为标型特征。
矿物标型特征及其对不同成矿作用的标识--以金红石为例
88管理及其他M anagement and other矿物标型特征及其对不同成矿作用的标识——以金红石为例李佳俊（成都理工大学地球科学学院，四川 成都 610059）摘 要：矿物的标型特征是指能够反映矿物或地质体一定成因特点的矿物学标志，本文选取金红石为研究对象，系统总结金红石的化学标型、结构标型、形态标型和物理性质标型及其地质意义。
金红石是自然界中重要的副矿物，其形态，成分和其他特征对于指示来源，来源和矿化非常重要。
在本文中，作为研究对象，主要从不同来源的金红石矿床中选出金红石，并对与不同矿化作用有关的金红石形态，大小和组成的特征进行统计分析。
最后，对金红石特征如形状、粒度、发生情况、组成等的系统在一定程度上进反映出了金红石的成因极其相关信息。
关键词：金红石；标型特征；成矿特征；成矿阶段中图分类号：P619.2 文献标识码:A 文章编号：11-5004（2020）23-0088-2 收稿日期：2020-12作者简介：李佳俊，男，生于1995年，汉族，四川资阳人，硕士学历，研究方向：矿床学。
1 金红石概述金红石的矿物学分类，是属于氧化物分类当中的链状氧化物，其理论学的组成成分为：Ti 含量为60%；O 含量为40%，并且在其中还常常伴有Fe 2+、Fe 3+、Ta 5+、Nb 5+、Cr 3+等成分混入到矿物当中。
其中主要以Fe 含量的黑色矿物称之为铁金红石。
Fe 2+可和2Nb 5+或Ta 5+与3Ti 4+构成异价类质同像置换。
当Nb 大于Ta 时，称铌铁金红石；当Ta 大于Nb 时，称钽铁金红石（王琪，2019）。
金红石的矿体结构属于四方型的晶体体系。
其浸提的结构基本为[TiO6]配位八面体。
[TiO6]配位八面体是沿C 轴进行排列，下[TiO6]配位八面体以链状排列，并且链通过[TiO6]配位八面体的角顶点连接。
以{110}作为双晶平面，同时形成双膝状，三胞胎或环形六边形。
骨料通常是密集的和块状的。
矿物岩石课件：矿物标型
量最大，具有极为重要的标型意义。
例如，黄铜矿CuFeS2的主要元素量比与形成温度有关。当形成温度高于 200 ℃时，硫的含量就不足，即（Cu+Fe)︰S>1；形成温度越高，硫的含量越
不足；当形成温度低于200 ℃时，黄铜矿的成分与理想化学式一致，即
（Cu+Fe）︰S=1。
黄铜矿
三、矿物标型特征
不同类型岩浆岩中黑云母的Mg、Fe含量变化具有标型特点：产于超基 性岩中的黑云母最富Mg而贫Fe，基性岩次之，中性岩中Mg、Fe含量相近， 而在酸性岩中却富Fe贫Mg，尤其是在花岗伟晶岩中最富Fe贫Mg。
三、矿物标型特征
例如，黄铁矿是绝大多数热液矿床中都出现的矿物，其形态特征能够 给出矿床成因和成矿远景方面的重要信息。
当黄铁矿呈立方体或八面体习性时，指示是在低过饱和度、低硫逸度 和较高温（约高于300℃）或较低温（约低于200℃）条件下形成，含金 性差；
各种形态黄铁矿
三、矿物标型特征
当黄铁矿呈五角十二面体习性时，指示是在高过饱和度、高硫逸度和中温 （200～300℃）条件下形成，含金性好。
黑云母
三、矿物标型特征
3.结构标型：矿物的结构标型主要反映在晶胞参数、离子配置、多型、 有序度和键长等方面。
许多矿物的晶胞参数都能提供重要的成因和找矿信息。金伯利岩中与金 刚石共生的镁铝榴石，由于成分中富含Cr，其晶胞参数a0远比产于“非金伯 利岩”中的镁铝榴石要大。
镁铝榴石
三、矿物标型特征
4.物理性质标型：矿物物理性质如颜色、硬度、密度、磁性、电性、发光性等 均可有一定的标型性。
三、矿物标型特征
例如，锆石在岩浆岩、沉积岩、变质岩中均有分布，随着生 成条件的不同，它在晶形、颜色、微量元素含量等方面表现出明 显的差异。
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•研究较多的微量元素： •Li,Rb,Cs,Ba,Re,Cr,Co,Ni,Zr,Hf, U, Nb,Ta,Ga,Ge,In,TR,F等。
•含Au硫化物中的黄铁矿和毒砂微量元素（ 前苏联168个矿床）
• As，Sb：As普遍出现，由浅而深含量减少；Sb 出现频度向下减小。 • Pb，Zn，Cu：普遍出现，Cu由浅而深含量减少 ， Pb，Zn中部最高。 • Co，Ni：Co/Ni由浅而深减小，浅部Ni明显减少 ， Co/Ni》1。 • Au，Ag：Au多于Ag，由浅而深含量减少，浅部 Au/Ag=1，中部达39.9，深部5-3。
•斑岩钼 矿
•铅锌矿
铅同位素模式年龄
1. 已有9个数据集中在400—900Ma范围， 多数集中在600±Ma；
2. 在比值图上，34个数据呈明显的线性 分布，指示模式年龄变化范围不太大 ；
铅源分析
1. 本次12个地幔-造山带 ，与斑岩型钼矿相似；
2. 34个分散，原因： 多源区—深部相集中
，浅部相分散； 多期次，如刘国印的燕
•成分标型：元素对比值
•天河石：Rb/K
•斜长石：Ca/Al
•闪锌矿：Fe/Zn
•黄铁矿：Co/Ni
•辉钼矿：Re/Mo
•
——比值大，温度高；天河石Rb/K大，反映
酸性岩浆分异强，大于100时发生Nb，Ta矿化。
•矿物中Zr/Hf，Th/U，Nb/Ta，Y/Ce
•
——比值大，趋于基性和碱性，反之趋于酸
1.47-5.75（变质过程中磁黄铁矿增多，Ni趋于在其中富集
，Co在两矿物中分配系数为1），火山成因1.93-89.35（火
山喷气12-22，火山热液5-10，火山沉积小于1）热液成因1-
5，岩浆成因Co，Ni很高，贯入式钛磁铁矿中黄铁矿Ni显著
高于Co，比值0.09，融离型铜镍矿床（含大量磁黄铁矿）Co
，
•
4000，25，18ppm；根部为200，160，15，8ppm
•
—— 判断剥蚀程度）。
•钾长石化带富Ba。
• 1）在三 角图上，成 因较为简单 的热液型黄 铁矿的投点 较集中，成 因较为复杂 的热水沉积 型黄铁矿投 点较分散。
• 2）贵 州遵义中 南村黑色 岩系型多 元素矿床 应为海水 沉积、生 物沉积和 热水沉积 混合成因 ，其源区 物质较为 复杂。
• 黄铁矿成分关系三角图 • Pyrite Composition Trigraphy
• a.遵义中南村黑色岩系 b.界河金矿 c.金青顶金矿 d.玲珑金矿 e.三山岛金矿
•不同成因金矿床黄铁 矿δFe-δS散点图
•（每点为一个矿床均 值）
•不同成因金矿床黄铁矿 •Co- Ni–As三角图
•微量元素：
矿物标型学
2020年6月5日星期五
3.2 成分标型
•主量元素成分标型 •微量元素成分标型 •元素对比值标型 •稳定同位素标型 •流体包裹体标型
•成分标型：
•判断矿床成 因
•磁铁矿：
•最有指示意义的元素Al，Mg，Ti，V，Cr，Ni，Co，Mn。
•TiO2递降顺序：岩浆熔离矿床——岩浆岩副矿物
•
•成分标型：
•判断含矿 性
•黄铁矿： •（85个数据） • •判断含Cu斑岩：
•含矿岩体的黄铁矿含Cu一般超过1000ppm。
•成分标型：
•判断分带 性
•黄铁矿： •（212个数据） • •判断含Cu斑岩分带性：
•矿体中的黄铁矿富集Co，Mo，Cu，Zn，Pb，Ag，As。
•矿体边缘和顶部富集Zn，Pb，Ag，As（在前缘分别为5000
性。
•成分标型：元素对比值
•变价元素
• Fe3+/Fe2+，Mn3+/Mn2+，Ti4+/Ti2+
•
——比值大，氧化环境；反之还原环境。
•黄铁矿
•Fe/S：铜镍硫化物0.878，岩浆热液0.887，斑岩0.91，
VMS0.96，金矿床大于理论比0.871。
•Co/Ni：同生沉积小于1，沉积改造近于1，沉积-变质
•成分标型
•多元回归（95%信度）：
•黄铁矿：Au=23.95+0.84Ag-7.255Zn+6.445Co
•
-2.228Ni+0.632Sb
•毒砂： Au=91.036-35.723Mo+0.613Ti
•
-3.714Zn+0.361Sb
•一般，矿物中呈负相关的元素可能为类质同象成分 ，呈正相关的元素可能为超显微矿物包体所致。
黑云母成分 Mg/Fe Al2O3 K/Na CaO BaO Cl F
含Cu斑岩 ＞0.5 ＜15% ＞10-30 ＜0.5% ＞0.2% ＞2000岩 ＜0.5 ＞15% ＜8 0.88-1.89% ＜0.02-0.03% ＜2000ppm 700-2000ppm
山期改造。
•硫同位素
•硫同位素分布直方图（刘国印，2003）
•斑岩钼矿δ34S值一般为2‰—4‰，平均3.02‰，铅锌矿则一般为 3‰—6‰，平均4.85‰，而围岩值较大12‰—18‰，平均15.53‰ 。
•（黄铁矿Se/Te，Cu/Zn，Ag/Zn，Pb/Zn等）
•成分标型：稳定同位素
•δ18O（SMOW）
•
δ（样品）=1000（R样品/R标样-1）
• ——随结晶温度升高而减小。
•例：钾钠长石
•
•
•
变质钾钠长石
•
•花岗岩、伟晶岩
自生钾钠长石
•钾钠长石
•6
12
28
16 18
•豫西南铅锌矿
铅同位素比值-构造环境图
显著高于Ni，比值1200。
•成分标型：元素对比值
•黄铁矿（王奎仁，1989） •S/Se：
•同生沉积总大于30000，沉积改造1900-8000，层控176000334000。 •火山成因（Se很高）小于10000（3000-8000）； •岩浆热液成因10000-28000。一般，热液由高温到低温，Se 减少，比值增大。 •岩浆矿床，4000-21400。
——矽卡岩和热液矿床——火山沉积硅铁建造
。
•Al2O3递降顺序：岩浆熔离矿床——岩浆岩副矿物
•
——火山岩-次火山岩型和沉积变质铁矿
。
•MgO递降顺序：矽卡岩矿床——岩浆熔离矿床
•
——热液和沉积变质矿床
•成分标型：
•判断含矿 性
•黑云母： •判断花岗岩的稀有-钨-锡矿化（外贝加尔， 250个数据） • ——Al，Li（1300-1500ppm），Sn（ 60ppm）， SiO2（高于70%）含量高。 •判断含Cu斑岩
•含Au硫化物中的黄铁矿和毒砂微量元素（ 前苏联168个矿床）
• As，Sb：As普遍出现，由浅而深含量减少；Sb 出现频度向下减小。 • Pb，Zn，Cu：普遍出现，Cu由浅而深含量减少 ， Pb，Zn中部最高。 • Co，Ni：Co/Ni由浅而深减小，浅部Ni明显减少 ， Co/Ni》1。 • Au，Ag：Au多于Ag，由浅而深含量减少，浅部 Au/Ag=1，中部达39.9，深部5-3。
•斑岩钼 矿
•铅锌矿
铅同位素模式年龄
1. 已有9个数据集中在400—900Ma范围， 多数集中在600±Ma；
2. 在比值图上，34个数据呈明显的线性 分布，指示模式年龄变化范围不太大 ；
铅源分析
1. 本次12个地幔-造山带 ，与斑岩型钼矿相似；
2. 34个分散，原因： 多源区—深部相集中
，浅部相分散； 多期次，如刘国印的燕
•成分标型：元素对比值
•天河石：Rb/K
•斜长石：Ca/Al
•闪锌矿：Fe/Zn
•黄铁矿：Co/Ni
•辉钼矿：Re/Mo
•
——比值大，温度高；天河石Rb/K大，反映
酸性岩浆分异强，大于100时发生Nb，Ta矿化。
•矿物中Zr/Hf，Th/U，Nb/Ta，Y/Ce
•
——比值大，趋于基性和碱性，反之趋于酸
1.47-5.75（变质过程中磁黄铁矿增多，Ni趋于在其中富集
，Co在两矿物中分配系数为1），火山成因1.93-89.35（火
山喷气12-22，火山热液5-10，火山沉积小于1）热液成因1-
5，岩浆成因Co，Ni很高，贯入式钛磁铁矿中黄铁矿Ni显著
高于Co，比值0.09，融离型铜镍矿床（含大量磁黄铁矿）Co
，
•
4000，25，18ppm；根部为200，160，15，8ppm
•
—— 判断剥蚀程度）。
•钾长石化带富Ba。
• 1）在三 角图上，成 因较为简单 的热液型黄 铁矿的投点 较集中，成 因较为复杂 的热水沉积 型黄铁矿投 点较分散。
• 2）贵 州遵义中 南村黑色 岩系型多 元素矿床 应为海水 沉积、生 物沉积和 热水沉积 混合成因 ，其源区 物质较为 复杂。
• 黄铁矿成分关系三角图 • Pyrite Composition Trigraphy
• a.遵义中南村黑色岩系 b.界河金矿 c.金青顶金矿 d.玲珑金矿 e.三山岛金矿
•不同成因金矿床黄铁 矿δFe-δS散点图
•（每点为一个矿床均 值）
•不同成因金矿床黄铁矿 •Co- Ni–As三角图
•微量元素：
矿物标型学
2020年6月5日星期五
3.2 成分标型
•主量元素成分标型 •微量元素成分标型 •元素对比值标型 •稳定同位素标型 •流体包裹体标型
•成分标型：
•判断矿床成 因
•磁铁矿：
•最有指示意义的元素Al，Mg，Ti，V，Cr，Ni，Co，Mn。
•TiO2递降顺序：岩浆熔离矿床——岩浆岩副矿物
•
•成分标型：
•判断含矿 性
•黄铁矿： •（85个数据） • •判断含Cu斑岩：
•含矿岩体的黄铁矿含Cu一般超过1000ppm。
•成分标型：
•判断分带 性
•黄铁矿： •（212个数据） • •判断含Cu斑岩分带性：
•矿体中的黄铁矿富集Co，Mo，Cu，Zn，Pb，Ag，As。
•矿体边缘和顶部富集Zn，Pb，Ag，As（在前缘分别为5000
性。
•成分标型：元素对比值
•变价元素
• Fe3+/Fe2+，Mn3+/Mn2+，Ti4+/Ti2+
•
——比值大，氧化环境；反之还原环境。
•黄铁矿
•Fe/S：铜镍硫化物0.878，岩浆热液0.887，斑岩0.91，
VMS0.96，金矿床大于理论比0.871。
•Co/Ni：同生沉积小于1，沉积改造近于1，沉积-变质
•成分标型
•多元回归（95%信度）：
•黄铁矿：Au=23.95+0.84Ag-7.255Zn+6.445Co
•
-2.228Ni+0.632Sb
•毒砂： Au=91.036-35.723Mo+0.613Ti
•
-3.714Zn+0.361Sb
•一般，矿物中呈负相关的元素可能为类质同象成分 ，呈正相关的元素可能为超显微矿物包体所致。
黑云母成分 Mg/Fe Al2O3 K/Na CaO BaO Cl F
含Cu斑岩 ＞0.5 ＜15% ＞10-30 ＜0.5% ＞0.2% ＞2000岩 ＜0.5 ＞15% ＜8 0.88-1.89% ＜0.02-0.03% ＜2000ppm 700-2000ppm
山期改造。
•硫同位素
•硫同位素分布直方图（刘国印，2003）
•斑岩钼矿δ34S值一般为2‰—4‰，平均3.02‰，铅锌矿则一般为 3‰—6‰，平均4.85‰，而围岩值较大12‰—18‰，平均15.53‰ 。
•（黄铁矿Se/Te，Cu/Zn，Ag/Zn，Pb/Zn等）
•成分标型：稳定同位素
•δ18O（SMOW）
•
δ（样品）=1000（R样品/R标样-1）
• ——随结晶温度升高而减小。
•例：钾钠长石
•
•
•
变质钾钠长石
•
•花岗岩、伟晶岩
自生钾钠长石
•钾钠长石
•6
12
28
16 18
•豫西南铅锌矿
铅同位素比值-构造环境图
显著高于Ni，比值1200。
•成分标型：元素对比值
•黄铁矿（王奎仁，1989） •S/Se：
•同生沉积总大于30000，沉积改造1900-8000，层控176000334000。 •火山成因（Se很高）小于10000（3000-8000）； •岩浆热液成因10000-28000。一般，热液由高温到低温，Se 减少，比值增大。 •岩浆矿床，4000-21400。
——矽卡岩和热液矿床——火山沉积硅铁建造
。
•Al2O3递降顺序：岩浆熔离矿床——岩浆岩副矿物
•
——火山岩-次火山岩型和沉积变质铁矿
。
•MgO递降顺序：矽卡岩矿床——岩浆熔离矿床
•
——热液和沉积变质矿床
•成分标型：
•判断含矿 性
•黑云母： •判断花岗岩的稀有-钨-锡矿化（外贝加尔， 250个数据） • ——Al，Li（1300-1500ppm），Sn（ 60ppm）， SiO2（高于70%）含量高。 •判断含Cu斑岩