09第九章 矿石的构造、结构及矿物晶粒内部结构

第一节 概 述

一、矿石构造和结构的概念

矿石是在各种成矿作用中形成的。研究矿石要注意矿石的产出特征、矿石类型、晶位、工艺特性、矿物组成及其相互关系等，才能正确地认识其成因和进行工业评价．其中矿物组成是构成矿石的基础。由于矿石的形成作用和形成的地质条件不同，因而矿物组成的特点和相互关系也是多种多样的。为了便于描述和研究矿石，常引用矿石构造(structure)和矿石结构（text -urc)两个专门术语来加以概括。

矿石构造 是指组成矿石的矿物集合体的特点，即矿物集合体的形态、大小及其空间相互的结合关系等所反映的形态特征。

矿石结构 是指矿石中矿物颗粒的特点，即矿物颗粒的形态、大小及其空间相互的结合关系，或矿物颗粒与矿物集合体的结合关系等所反映的形态特征。

例如铬铁矿矿石，其中铬铁矿的集合体为宽窄不同的延长状形态，它们与硅酸盐矿物集合体里相间的带状分布，据铬铁矿集合体的特点，表明矿石应属条带状构造。铬铁矿颗粒多数呈细粒的自形晶，颗粒间的分布无固定规律，据铬铁矿颗粒的特点，矿石具自形粒状结构。 矿物集合体和矿物颗粒可由一种或多种矿物组成，矿物集合体是组成矿石构造的基本单位，矿物颗粒是组成矿石结构的基本单位。矿石构造主要是在肉眼下观察，也有显微构造。矿石结构主要是在显微镜下观察，也有由粗大颗粒构成的大型结构。矿石的构造和结构可统称为矿石的组构。

二、研究矿石构造和结构的意义

矿石是在一定成矿作用下形成的产物，矿石的组构能够反映矿石的成因特征。矿石的组构能直接影响矿石的工业评价问题。因此，研究矿石的组构具有一定的理论意义和实际意义。现由以下两个方面简要阐明：

1、为研究矿床成因及找矿勘探方面提供基础资料 矿石的组构是矿石形成过程的客观证据。因此研究矿石的组构可以帮助分析成矿地质条件、物理化学环境、成矿作用特点及其演化过程(成矿的多期多阶段性、矿化叠加、次生变化以及物质组分变化)等，从而提供有关矿床成因方面的信息和有助于地质找矿勘探工作的顺利进行。 不同的组构反映出成矿作用的特点亦不相同，已为众所周知，具有其典型意义。如产于地表或地表裂隙发育部位的，由次生金属矿物组成的蜂窝状，多孔状或皮壳状的构造，属风化作用的产物，它不仅表明了金属矿体经过了表生变化，同时还可作为找矿标志，指示深部可能找到原生矿体，如以水锌矿和菱锌矿组成的皮壳状构造和由褐铁矿及铅钒组成的蜂窝状构造，其蜂窝孔壁大致平行并呈方形或长方形的骨架。根据矿石的组成矿物和蜂窝状构造的特点，可说明深部原生矿体主要是由多金属铅锌硫化物组成。当矿石中具有典型的片状、片麻状和皱纹状构造，矿物颗粒已重结晶，或具压力双晶，且常呈定向排列，显示各种变晶结构，则反映矿石系在高温高压下，由变质成矿作用而成。

随着对矿石成分和组构深入而广泛地研究，则不断地补充、修正和发展了矿床学成因理论。如福建某铁矿床，矿体呈层状、似层状、规模大而稳定，受一定层位控制，矿区内有中酸性岩体的出露，并沿碳酸盐岩层有矽卡岩与铁矿相伴生，曾认为是矽卡岩型铁矿床，近年来通过矿床地质和矿石组构的研究，现已提出该矿床属火山沉积－热液叠加改造的层控铁矿床这一新观点。目前所见的矿石虽已受到热液叠加和变质改造，但仍保留有原沉积成因的纹层状和条带状构造，以及反映火山沉积特点的凝灰角砾状构造和凝灰结构等，同时也有热液叠加和变质改造的脉状和网脉状构造以及花岗变晶结构，因此应属多期多阶段复合成因的矿床，而非单一成因的矽卡岩型铁矿床。其找矿方向和勘探方法显然与矽卡岩型矿床不同，不能单纯以接触带作为靶区，应综合考虑其层化控矿作用。

在河南某多金属硫铁矿矿石中的鸟眼状结构是反映了由于成矿介质的氧逸度增加，在相对氧化条件下，使含负二价硫的磁黄铁矿不稳定，经氧化分解作用乃趋向于转变为含对硫的黄铁矿，并沿磁黄铁矿颗粒边缘形成一环边，则指示了成矿的物理化学条件的变化。此外矿石中广泛发育的脉状构造，据其形态、物质成分及结构等特点，可判别其形成作用。如交代脉状构造，脉体两壁的形状不同、系沿着未张开的裂隙由交代方式形成。而充填脉状构造，脉壁具反向对称的特点，被脉切穿的物体可以恢复其原来全貌，为充填方式形成。变质再造脉是由重结晶作用而成。如新疆某铁矿床，产于条带状赤铁矿矿石中的镜铁矿矿脉，其特点是脉体产于同类矿物集合体－－赤铁矿中，且脉体成分比较单一，说明不是后期热液带来的新物质，而是在原有基础上发展起来的。脉体内的镜铁矿有聚片状和格子状双晶，石英颗粒具波状消光，矿石常伴有片理化和角砾化现象，均反映了新生成的镜铁矿矿脉是在变质过程中，于原有矿石基础上，由重结晶作用而成。

2、帮助选择合理的矿石技术加工方法

矿石的矿物成分、结构构造、有用矿物的粒度特征和嵌布关系以及有益有害组分的分布和赋存状态等特点，是选择选矿方法和设计工艺流程的主要依据。因此通过矿石构造结构的研究可给选择最佳的矿石技术加工方法和选矿工艺流程方面提供一定的资料。

例如我国江南某铁帽型钨矿，铁帽中钨品位已达综合回收或单独利用的指标，但经选矿试验得不到钨精矿，而且铁精钨矿中钨品位也未降低。经矿相学研究，发现黑钨矿粒度极细，一般粒径为0.001一0.003mm，且与针铁矿或褐铁矿呈包含状结构；另一部分黑钨矿与褐铁矿呈细密的皮壳状构造，因此提出用单一的机械方法不能使黑钨矿单体与铁矿物解离开，故得不到钨精矿，同时铁精矿中钨品位也不能下降。又如铜镍硫化物矿石，经选矿工艺研究认为有一部分紫硫镍矿很难回收，以至使镍矿石中镍的回收率降低，经过矿石构造结构的研究，查明了该矿床有两种紫硫镍矿，一种是由镍黄铁矿变成的，保留有镍黄铁矿八面体解理形成的假像结构，在化学成分上富镍贫铁；另一种是由磁黄铁矿变成的，且逐渐过渡为黄铁矿成为镶边结构，在化学成分上富铁贫镍。由于它含铁高，又缺硫，可能影响捕收剂对它的浮选‟效果，同时紫硫镍矿具疏松的特性，它与高硬度的黄铁矿毗邻，在磨矿时易于泥化，乃导致在尾砂中富集，故成为难选的紫硫镍矿。通过对矿石的研究，可为提高镍的回收率，选择有效的药剂和工艺流程提供基础资料。

三、研究矿石构造结构的方法

研究矿石的构造结构必须密切结合矿床基础地质的研究。通过对成矿地质条件、矿体地质特点的观察和分析，则有助于对矿石构造结构特点的认识。在野外对矿点露头、探槽、岩芯、坑道及露天采场和废石堆等的地质观察时，应注意矿体的产出特征、矿体与围岩的关系、矿体周围的角砾化、片理化、构造错动形迹等与矿石构造结构的关系。沉积矿床中需要注意矿层由顶板至底板以及沿矿层走向矿石成分和构造结构的变化。脉状矿床应注意矿脉间的时间和空间关系以及各脉体中矿石构造结构的特点。划分矿石自然类型应注意矿石构造和各类矿石在矿体中的分布规律以及它们相互的时间关系。在深入、全面观察的基础上，选择典型的矿石构造进行大比例尺素描和拍照，并采集各类矿石标本，如陈列标本、磨制光块、光片、薄片和进行测试的标本以及采集定向标本等。

在野外地质观察的基础上，应对矿石光块、光片及有关薄片等进行深入的室内研究，如对矿石物质成分及其相互关系、结构、矿物晶粒内部结构、显镜构造、围岩蚀变与矿化关系以及矿化顺序等的观察和分析。同时应选择典型的、能反映成矿因问题的组构或显微构造以及矿化特征进行显镜摄影或素描。对于矿物共生组合及形态特征比较相近的一些构造和结构，不易识别其成因时，在有条件的情况下应配合进行主要造矿矿物的标型特征的研究。即在不同地质条件和物理化学条件下产生的同种造矿矿物，可存在着一些细微的差异，需运用一些测试手段揭示其在化学成分、物理性质、晶体构造、形态特点、包裹体特征及同位素组成等诸方面的差异。根据矿物的这些标型特征，可帮助分析造矿矿物的形成条件并判断矿石组构的成因。如河南某多金属硫铁矿矿床中赤铁矿的假像结构，根据该假像赤铁矿的标型特征（化学组分、包裹体温度、反射率等)表明为内生岩浆热液的产物而非风化成因，同时赤铁矿的空间分布不受地表氧化

条件及潜水面形状的控制，则有力地说明了是内生成因的假像结构，从而给分析矿床成因提供了一定资料。

无论在野外和室内研究矿石的构造和结构均应重视矿石中特殊的构造结构类型，它们可以反映出某种特定的成因含义。

第二节 矿石的构造

一、矿石构造的主要形态类型

组成矿石构造的基本单位是矿物集合体。自然界的矿石中，矿物集合体的大小不同，形态也千变万化，归纳起来主要有延长的，如单向延长的条带状、脉状、片状及两向延长的层状和皮壳状等；浑圆的如豆状、鲕状和结核状；以及不规则的如块状、浸染状、角砾状和多孔状。矿物集合体空间的相互结合关系即组成了各种形态的矿石构造。常见的金属矿石的构造主要有以下形态类型：

块状构造 矿石矿物含量占80％以上，矿物集合体为不规则的或呈不定形状，分布无方向性，致密且无空洞，矿物颗粒的粒径相差不悬殊。呈块状构造的(图9－1)多为富矿石。

浸染状和绸密混染状构造 矿石矿物含量多在30％以下，矿物集合体的形状不定，一般小于0.5cm，多呈稀疏星散状较均匀地分布于矿石中，即为浸染状构造(图9－2)。当矿石矿物含量大于30％时，则称为稠密浸染状构造(图9－3)。

斑点状和斑杂状构造 矿石矿物集合体呈近等轴状的斑点，斑点大小比较均匀，多数可达0.5cm，分布较均匀且无方向性即为斑点状构造(图9－4)。矿石矿物集合体的形状不规则，大小不一，且分布不均匀，如某些部位较稠密，某些部位则稀疏即称为斑杂状构造（图9－5)。 豆状构造 矿石矿物集合体为浑圆的，其大小一般近于1cm左右，豆粒可相互连接，分布无固定规律(图9－8)，有时亦可呈定向排列。外生条件下形成的豆粒内多具同心环带。 条带状构造 矿物集合体呈单一方向延长状，且彼此相间分布(图9-6)。

脉状、交错脉状和网脉状构造 脉状构造是指矿物集合体呈单一方向延长的脉状分布于矿石或围岩中，脉体由一种或多种矿物组成(图9－13)。两组脉相互交切称交错脉状构造(图9-14)。几组不规则的脉交切成网，则称网脉状构造(图10－1)。

角砾状和环状构造 一组矿物集合体(围岩或矿石)的形态不规则，呈破碎角角砾，被另外一组矿物集合体胶结，胶结物可由矿石矿物或脉石矿物组成，称为角砾状构造(图9-15)。以角砾为核心，于某种或多种矿物集合体依次呈环状包围即为环状构造(图9－16)。

晶洞状和晶簇状构造 在围岩和矿石的空洞内，生长着具有一定晶面的矿物集合体，保留有部分空洞即称为晶洞状构造(图9－17)。洞内的矿物晶体群即为晶簇状构造（图9-18)。 多孔状和蜂窝状构造 矿石疏松具许多孔洞，孔洞形状和大小不一，分布多无一定规律即为多孔状构造(图9－23)。孔洞的孔壁由难溶的矿物质组成隔板，呈细小的矩形、方形或菱形等，形似蜂窝可称为蜂窝状构造(图9－24)。隔板宽大则可组成骨架状构造。

皮壳状构造 矿物集合体为两个方向延长，呈弯曲的壳层，壳层的界限较清，则次生矿物组成(图9－29)。

土状或粉末状构造 矿物集合体为疏松粉末，多呈被膜状分布，或疏松聚集呈土状。

胶状构造 矿物集合体形态复杂，表面具球状、椭球状凸起，断面虽弯曲环带、同心环带，具壳状或波浪状、环带间可为过渡的，亦可由孔隙或组分不同而分开，具星状孔隙或于裂纹、裂纹可平行或近于垂直环带，亦有呈网状裂纹的，矿物集合体主要为隐晶质或非晶质的(图9-19)。

鲕状构造 矿石矿物集合体的形态为浑圆的，形似鲕粒，其直径一般约为0.2cm左右或更小些，鲕粒较密集、其间胶结物较少、鲕粒与胶结物的组分可以相同或各异，鲕粒内具有同心环带(图9－31)。

肾状构造 矿石矿物集合体的形态呈半球或半椭球的凸面，形似肾状，一般约1cm左右或更大些，其内部呈半圆形同心环带(图9－32)。

结核状构造 矿石矿物集合体呈大小不同的球状或椭球状的独立结核，结核可从不足一厘米到几十厘米，结核内具同心环带壳层(图9－33)。

鲕状、肾状及结核状构造系胶状构造的变种，仅据其特殊形态而命名。

纹层状构造 矿物集合体呈两向延长的微层状，层间可为渐变的或显示矿物组分或结构不同等，各层相互交替平行分布且与围岩层理一致(图9－36)。

片状和片麻状构造 矿物集合体的形态为延长的，由柱状或片状矿物呈定向排列平行分布，显片理面的称片状构造。除片状和柱状矿物外，还夹有粒状矿物(可拉长变形)呈定向排列，但延续性不强，呈片麻理的即为片麻状构造(图9－46)。

皱纹状构造 延长状的集合体，呈弯曲的波状或小褶皱等复杂花纹，称之为皱纹状构造(图9－45)。

叠层石构造 矿石矿物集合体沿不同类型叠层石的基本层分布，各层连续性强，层间近于平行。按叠层石的形态不同可有波纹状、球核状等叠层石构造(图9－35)。其结构保存叠层藻的特点。

气孔状构造 矿石中有形态不规则的气孔，孔壁多为棱角状、椭球状等，可由矿物的晶面砌成，气孔大小不一，大者可达20一30cm，小者约为0.1cm左右，气孔常被其他矿物充填（图9-9) 矿石构造的形态类型不能全部反映矿石的成因特点，如混染状、各种脉状、条带状以及块状构造等，可以产于各种成因的矿石中，因此不能单纯地注意形态类型的变异。矿石构造的形态类型仅根据矿石所表露的外部形貌特点，形像地以一简单的术语概括其外表特征，来代替和简化对矿石形貌的详细描述。成矿作用是长期复杂的，因而各种成因的矿石构造也是多样而不胜枚举。对于一些比较特殊的构造，应根据其具体构造的形态特征，应给于符合实际且又较为通用的命名为宜。有些矿石的形态特征不突出，则不必强求冠以构造名称，可如实地描述其特征，并应侧重矿石的成因分析。 二、矿石构造的主要成因类型

矿石是构成矿床的基本单位，它是在各种成矿作用中，由一定的成矿条件和成矿方式形成的，因而矿石构造的成因分类是以成矿作用做为分类的基础，结合矿石的形成条件和形成方式，综合考虑做为分类的依据，这样有利于密切配合矿床地质的研究。

按成矿作用的不同，将金属矿石构造划分为五个主要成因类型(表9－1)。岩浆成因的有深成岩浆分异的和火山岩浆矿石构造；气水热液成因的有充填和交代的矿石构造；沉积成因的有产于火山沉积岩系，成矿物质与火山活动有关的火山沉积的和成矿物质与有机质有关的生物化学沉积的，以及胶体化学沉积矿石构造等。

某些成矿作用是有联系的，不能截然划分开，如与变质热液有关的矿石构造，据其成矿作用与成矿方式特点，可划归为气水热液矿石中。伟晶岩的矿石构造，主要为非金属矿石的构造。其中稀有元素矿石构造可划归气水热液矿石中。沉积矿石中的砂矿和盐类矿石构造，不属于矿相学的主要研究对象，故在本教程分类中末予考虑。与火山作用有关的矿石构造，据其形成特点分别归入岩浆矿石、气水热液矿石及沉积矿石构造中，暂不作为独立类型。应该指出，矿石构造的成因比较复杂，不易将所有成因的矿石构造一一不漏地归属于某些成因分类中。

三、各主要成因类型的矿石构造特征 (一)岩浆矿石构造

本类构造包括在岩浆成矿作用中由岩浆分异作用形成的各类岩浆矿床和与火山作用有关的各类火山岩浆矿床中的矿石构造。矿石与母岩基本属同期和同一地质作用下形成的。矿石的矿物成分与母岩成分基本相同，唯有用组分在矿石中相对富集。主要的金属矿物有铬铁矿、磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、磁黄铁矿、铂族元素矿物及稀有金属(铌、钽)矿物等。非金属矿物主要有橄榄石、辉石、基性斜长石、磷灰石、蛇纹石及绿泥石等。岩浆矿石构造主要有以下类型：

1．岩浆分异的矿石构造

主要指形成深度较深(一般在3－5km以上)，与深成相的基性及超基性侵入岩有关的各类矿

表9－1 金属矿石构造的主要成因类型 岩浆矿石构造 岩浆分异的 火山岩浆 矿石构造 矿石构造 浸染状构造＊ 气孔状构造＊ 稠密浸染状构造＊ 气管状构造＊ 斑点状构造＊ 绳状构造＊ 斑杂状构造＊ 杏仁状构造＊ 块状构造＊ 珍珠状构造 条带状构造 角砾状构造＊ 脉状构造 流纹状构造＊ 豆状构造＊ 块状构造＊ 流层构造 脉状构造 条带状构造 气水热液矿石构造 充填矿石构造 脉状构造＊ 对称条带状构造 网脉状构造＊ 角砾状构造＊ 环状构造＊ 晶洞状构造＊ 梳状构造＊ 晶族状构造 胶状构造和变胶状构造 块状构造 交代矿石构造 浸染状构造＊ 块状构造＊ 斑点状构造 条带状构造＊ 脉状构造＊ 网脉状构造＊ 细脉浸染状构造 残余构造 角砾状构造 风化矿石构造 多孔状构造＊ 蜂窝状构造＊ 胶状和变胶状构造＊ 葡萄状构造＊ 钟乳状构造＊ 结核状构造＊ 豆状构造 皮壳状构造＊ 土状和粉末状构造 脉状构造 网脉状构造＊ 晶洞状构造 晶簇状构造 角砾状构造 团决状构造 被膜状构造＊ 残余构造 块状构造 浸染状构造 胶体化学沉积 矿石构造 鲕状构造＊ 肾状构造＊ 豆状构造＊ 结核状构造 胶状构造＊ 纹层状构造 块状构造 透镜状构造 沉积矿石构造 生物化学沉积 矿石构造 叠层石构造 纹层状构造＊ 浸染状构造＊ 角砾状构造 鲕状构造 块状构造＊ 透镜状构造 条带状构造 莓群状构造＊ 火山沉积 矿石构造 纹层状构造＊ 条带状构造＊ 角砾状构造＊ 纷状构造 块状构造 团块状构造＊ 浸染状构造 质变矿石构造 皱纹状构造＊ 片状构造＊ 片麻状构造＊ 条带状构造＊ 眼球状构造＊ 鳞片状构迭* 块状构造＊ 变余构造＊ 注：有＊者为主要构造

床中的矿石构造。岩浆活动中，由于温度和压力逐步降低，由结晶分异作用和熔离作用可形成本类矿石构造。即当一种均匀的岩浆分成二种不同组分的熔浆(金属组分熔浆与硅酸盐熔浆)或产生不同的矿物(金属矿物和硅酸盐矿物)，由于比重不同，则产生重力分异。同时基性与超基性岩浆粘度小，流动性较大，岩浆中已结晶的物质和未结晶的熔浆间的流动速度不同会产生流动分界。以及在岩浆分异的后期，由于矿化剂的作用，降低了结晶温度，使金属组分熔浆保留在硅酸盐矿物颗粒间，在构造应力作用下则被挤出产生压滤分异等，均可形成各种形态的矿石构造。比较常见的矿石构造有：

块状构造 由于岩浆逐步冷凝发生结晶分异，早结晶的金属矿物或尚未结晶的金属组分熔浆，其比重大于硅酸盐矿物(或熔浆)，由于重力作用的影响，则逐步下沉聚集，或由熔离作用分出的金属组分熔浆不断下沉汇聚，经冷凝结晶后均能形成块状构造。由压滤分异的影响使晚期结晶分异和熔离作用形成的金属组分熔浆被挤入已冷凝的岩体中亦可形成块状构造(图9-l)。晚期岩浆分异矿石和熔离矿石小块状构造比较常见。

浸染状、斑点状和斑杂状构造 岩浆分异时当有用物质组分含量较少，早结晶的金属矿物比重较大不断下沉，由于硅酸盐矿物也相继逐步结晶，阻碍了金属矿物的汇集，使它们呈分散状态分布，则形成浸染状构造。或由于矿化剂的作用使晚结晶的金属组分熔浆，保留在已结晶的硅酸盐矿物间隙内，当尚未充分聚集时，即不断冷凝结晶也可形成浸染状构造。或由熔离作用分出的金属组分熔浆，分散在硅酸盐熔桨中，汇聚不充分时冷凝后可形成浸染状构造(图9-2)。当金属矿物含量相对增加即可构成稠密浸染状构造(图9-3)。由于重力分异和流动分异的影响，金属矿物聚集的均匀程度是不同的，当岩浆的流速比较稳定，金属矿物聚集体的大小和分布相对比较均匀，可形成斑点状构造(图9-4)。当流速变化较大，或金属矿物聚集体大小掺杂，分布不均匀，可构成斑杂状构造(图9-5)。上述构造在各类岩浆矿床中均较常见。

条带状和流层状构造 由结晶分异和熔离作用形成的金属矿物和金属组分熔体，受重力分开和流动分异的影响，使它们在下沉过程中，呈延长状聚集，分布于硅酸盐矿物中可构成条带状构造或浸染――条带状构造。条带有一定连续性，宽窄不一，反映流动速度的差异。在应力作用下结晶亦可形成(图9－6)。当挥发分含量增多，岩浆的流动性较强，形成假层理即为流层构造。

脉状构造 岩浆分异的晚期，由于挥发分较集中降低了结晶温度，晚期结晶分异和熔离作用形成的金属组分熔浆，由于内应力较大，当受到一定应力作用时，可挤入到已固结的岩体裂隙中，或由压滤分异的结果，可构成脉状构造(图9－7)。一般脉壁界线清楚，反映岩浆沿裂隙贯入并受其控制的特点。

豆状构造 经熔离作用使金属组分熔浆最初呈小滴珠悬于硅酸盐熔浆中，由重力影响滚动下沉，逐步汇聚成豆状(图9－8)。在流动作用下也可由分散的金属矿物逐渐聚集成豆粒，其表面较光滑，一般内部无同心环带。豆粒分布多无固定规律，有时可呈定向排列，显示出流动的特点，如西藏罗布沙铬铁矿石中豆状构造比较发育。豆粒大者可称为瘤状。 本类构造的主要特点是：

(1)矿物集合体为晶质的，一般无溶蚀接触边缘。矿石物质成分与母岩成分基本相同。 (2)以块状、浸染状、斑点状和斑杂状为常见的重要矿石构造，豆状构造为熔离矿石的典型构造，豆粒内一般无同心环带，有时具同心环带，但无核心。 2．火山岩浆矿石构造

本类构造是指形成深度较浅，一般小于3.5km，其形成于与火山岩及次火山岩岩浆活动有关的火山岩浆矿床中各类矿石的构造。主要包括岩浆喷溢矿石以及与次火山环境下侵入的矿浆活动有关的一些矿石构造。在较深部火山岩浆房中、经岩浆结晶分异和熔离作用形成的含矿岩浆或矿浆，当上侵到火山机构中，或喷溢出地表，经冷凝而成，由于矿浆中含有大量的挥发分气体，内应力较大，成矿较浅，可形成比较特殊的构造。常见有以下各类矿石构造：

气孔状构造 矿浆内含有大量挥发分气体，当上侵贯入或喷溢时，由于压力减弱气体逸散，而形成各种形态的典型的气孔状构造。如江苏梅山磁铁矿富矿石中特有的气孔状构造（图9-9)。气孔大小不一，形状不规则，可呈椭圆或圆形，由于气孔造成的空间，有利于晶体生长，孔壁

由磁铁矿晶体砌成，近孔壁的晶体较大，远离渐小，由下向上气孔含量增加，气孔常被石英、方解石等所充填。又如安徽姑山铁矿石亦发育有气孔状构造。除上述外，湖北大冶与活浆活动有关的某些矿浆贯入的铁铜矿石，由于矿浆中富集大量C02气体，当其未能逸散到其他部位时，常形成水平的气孔(图9－10)，当气体大量集中向上逸散，则千万直立的气孔，大致平行排列，即为气管状构造(图9－11)。气孔中常被菱铁矿等碳酸盐矿物充填。当直立的管状气孔细而密集时，可称为绳状构造。由于气孔的形状和大小不同，又可有杏仁状、珍珠状构造等。

角砾状构造 内于矿浆喷溢或沿裂隙及破碎带贯入，可胶结围岩碎块，从而形成状构造。如安徽姑山及江苏梅山铁矿石中均见有角砾状构造(图9－12)。

块状构造 矿浆贯入到围岩中，冷凝结晶后即形成块状构造。如安徽姑山铁矿与玄武岩有关的磁铁矿矿浆贯入于环形裂隙中，冷凝后所形成的富矿石呈块状构造（图9-12）。

脉状和条带状构造 矿浆沿细小的裂隙贯入即可形成脉状构造。矿浆受动力作用运移流动可形成条带状构造。安徽姑山铁矿石中的条带状构造，是由磁铁矿、磷灰石及长石等相间组成。

本类矿石构造的主要特点是：

(1)矿物集合体为晶质的，亦有隐晶质和少量非晶质的。 (2)气孔状构造为特有的矿石构造，角砾状构造广泛发育，贯入矿体中富矿石多呈块状构造，能反映矿浆贯入和喷溢的特点。 (二)气水热液矿石构造

本类构造是指多种成因的含矿气水溶液(岩浆的、火山一次火山的、地下水和变质水的等等)，在有利的构造与围岩条件和一定的物理化学条件下，经充填和交代方式形成的各种矿石构造。由于含矿气水溶液是多种来源的和成矿地质环境的多样性，以及成矿具多期及多阶段等特点，因此这类矿石的构造和物质成分较复杂。矿石的组成矿物主要有自然金属、金属硫化物及硫盐矿物、砷化物、碲或硒化物、氧化物和含氧盐类，以及石英，萤石、碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐矿物等。按成矿方式不同有以下两类： 1．充填矿石构造

本类构造是指产于浅成或超浅成裂隙发育地段，成矿温度和压力较低的充填矿床中各类矿石构造，以及交代矿床中某些以充填方式形成的矿石构造。当含矿溶液充填在化学性质不活泼的围岩中的各种裂隙、孔洞及破碎带等空间时，矿液在流动过程中，由于矿化剂的不断逸散，温度和压力的逐步降低，溶液中成矿物质的溶解度亦相应降低达到过饱和时则易沉淀，以及溶液本身酸碱度的变化等均可导致某些成矿物质的沉淀。因而可在围岩的裂隙和空洞内形成具有各种构造的充填矿石。主要有以下各类矿石构造：

脉状和对称脉状构造 含矿气水溶液沿围岩或早期矿石的简单裂隙充填，成矿物质沉淀则形成脉状构造(图9－13)，脉的长短和宽窄不一，受裂隙的形态控制，有时亦可呈透镜状，脉壁界线清楚，一般较平整。当矿物沿脉壁向中心产生周期性沉淀时，可形成对称条带状构造。此种构造可以判断矿物的生成顺序。在充填矿石中脉状构造比较发育。

交错脉状和网脉状构造 由于裂隙多次张开、错动和矿液的多次充填，可形成交错脉状构造。如广西大厂锡矿石中的交错脉状构造(图9-14)。在裂隙发育地段，矿液沿不规则的裂隙或网脉裂隙充填即成为网状构造。

角砾状和环状构造 矿液充填于破碎带中，胶结破碎带的岩石或早期矿石的破碎角砾，可形成角砾状构造。如贵州玉屏地下水热液汞矿石的角砾状构造(图9-15)，角砾的棱角较清楚，溶蚀现象不甚明显。又如湖南桃林岩浆热液铅锌矿石的角砾构造(图10-9)，以及安徽宁芜火山热液铁矿石中，赤铁矿角砾被黄铁矿胶结而成的角砾状构造等。若以角砾为中心，晚期矿化阶段的矿物呈环状包围，依次沉淀即可形成环状构造(图9-16)。

晶洞状、梳状和晶簇状构造 矿液沿裂隙或空洞充填，由于自由空间充分，有利于矿物沿洞璧向空间生长成完整的晶体，尚保留一定的空洞，可构成晶洞状构造(图9-17)，洞内生长成的自形或半自形的晶体群即为晶簇状构造(图9-18)。晶体群垂直于延长的裂隙璧，向中心生长则构成梳状构造。上述构造在充填矿石中较为发育。

胶状和变胶状构造 矿液充填在浅成的一些空洞内，由于压力和温度急剧降低，导致矿液

强烈过饱和而成为胶体状态，由凝胶沉淀则形成胶状构造(图9-19)。因凝胶的表面张力大，故易成球状或半球状沉淀，其断面呈弯曲的或同心的环带，并在脱水老化时，由于凝缩而形成星状孔隙和干裂纹，甚至发生角砾化现象，当一定条件下，受到重结晶作用，往往保留胶状构造的某些特点时，可称为变胶状构造。

此外，矿液沿开张的宽大裂隙充填，成矿物质又比较富集时，可形成块状构造。 充填矿石构造的主要特点是:

(1)矿物集合体多为晶质的，少数为胶状的，交代溶蚀现象不明显。

(2)充填脉璧平整，界线清楚，脉内可具对称带状，被脉切穿的物体能恢复其原貌，角砾与胶结物的成分往往不同。

(3)明显地受构造控制，以各种脉状，角砾状和晶洞状等为典型构造且广泛分布。充填作用形成的典型构造能反映矿化的多阶段性。 2．交代矿石构造

是指由交代作用形成的、各种交代矿床中的矿石构造。主要包括各种成因的热液矿石、矽卡岩矿石以及某些伟晶岩矿石和受后期热液叠加改造等矿石的各种构造。

当矿液沿围岩或早形成的矿石的各种裂隙或孔隙中流动时，在溶液与围岩构成的体系内，会引起一定的交代作用以达到溶液与围岩间的化学平衡。表现为某些旧的物质(或矿物)被溶解、带出、消失，而某些新的物质(或矿物)则沉淀、带入及产生。这种溶解和沉淀几乎是同时进行的，保持体积不变，可保留原来岩石或矿石的某些特征。

交代作用的产生与介质的温度、压力、化学组分的性质和浓度以及围岩的化学性质和破碎程度等有密切关系。一般在高温条件下能增加溶液组分的渗透性和化学活动性，易与围岩或矿石发生强烈的交代作用。围岩的化学性质活泼有利于交代作用的进行，如石灰岩远比页岩和砂岩易于交代。围岩的裂隙和孔隙发育，有利于矿液的集中和流动，则促进交代作用的强度。由交代作用主要形成以下各类矿石构造:

浸染状和斑点状构造 矿液沿围岩的孔隙和细微裂隙交代，由于成矿物质的含量不同，或围岩的性质以及裂隙的发育程度不同，可形成浸染状构造和斑点状构造。若沿围岩的片理、微层理和小裂隙交代时，可发育成细脉浸染状构造。这类构造多发育在岩性较脆易产生细微裂隙和孔隙度较大的一些岩石中，常见于矽卡岩和斑岩矿床及各类热液交代矿床的各种矿石中。如辽宁杨家杖子浸染状钼矿石及江西铜厂细脉浸染状铜矿石比较典型。

条带状构造 矿液沿围岩中一些近于平行的裂隙、孔隙、微层理等进行交代，或由于岩石的化学组分有差异，矿液进行选择性交代时，亦可形成条带状构造(图9－20)。条带一般较连续，但条带间的界线不甚清晰。对于岩性有差异的条带状的灰岩和矽卡岩以及蚀变强度不同的一些岩石中，矿液的选择交代比较明显，常形成此种构造。

脉状和网脉状构造 矿液沿围岩或早期矿石的裂隙交代则成脉状构造(图9-21)。交代的脉状构造，脉壁不规则，常与围岩为过渡的渐变接触，有时沿脉壁常出现一些羽状小脉，反映出交代的特点。矿液沿网状裂隙交代则呈网脉状构造，多发育在构造活动比较强烈的地段，或一些脆性较大的岩石和矿石中。如陕西二台子卤水热液金矿石中的网脉状构造(图9－22)。 块状构造 当矿液中成矿物质丰富，由于围岩的化学性质活泼，孔隙裂隙发育，或矿液的化学活动性大，以及温度较高且缓慢下降等等，则交代作用比较强烈，常构成块状构造。交代而成的块伏构造在矽卡岩型矿石和各种热液交代矿石中比较发育。如湖北大冶铁矿石，安徽铜官山铜矿石等比较典型。

残余构造 当交代作用比较强烈，在矿石中残留有被交代的围岩和早期矿石的残块，有时尚可保留原来的某些构造，如纹层、片理或挠曲等，即成为残余构造。它可作为交代矿床划分成矿阶段的标志。以显微构造比较典型。

此外，当矿液交代一些角砾岩时，则可形成角砾状构造，由于后期交代作用的结果，这种构造的角砾与胶结物的某些物质成分是相同的。如陕西二台子角砾状金矿石，其角砾与胶结物均有含金黄铁矿的分布，系由矿液交代角砾状灰岩而成。

气水热液形成的矿石构造是比较复杂的。交代和充填作用形成的矿石构造，并非截然可以

划分。事实上在充填过程中，矿液与围岩间的交代作用还是不断地在进行，仅仅是以充填作用为主，而交代作用是比较微弱的。同时在交代作用的早期，有时也往往伴有一定的充填作用产生。但是以交代作用为主。

交代矿石构造的主要特点是：

(1)矿物集合体为晶质的，形态不规则、溶蚀交代现象显著。

(2)交代脉壁不规则，界线不清晰，脉内无对称带状，被脉交代的物体不能恢复其原貌。矿石中可残留有被交代的岩石构造。角砾与胶结物中的某些成分常与成矿物质相同。

(3)受岩性控制较明显，多发育在化学性质活泼、脆性和孔隙度较大的岩石中，以块状、浸染状构造较发育。矿物共生组合间的一些交代构造能反映成矿的多阶段性。 (三)风化矿石构造

本类构造包括风化矿石及某些金属矿床经表生变化和次生富集作用而成的各种矿石构造，原生岩石和矿石在外营力作用下，则发生强烈地氧化、溶解、淋滤和次生富集等表生变化，使其物质成分和组构等受到明显地改造，即形成各种复杂的风化矿石构造。如出露地表的岩石或矿石受到风化作用时，其中难溶的某些成矿物质残留下来，形成稳定的新矿物。一些易溶的成矿物质被带入潜水活动区，由于物理化学条件的改变，或与围岩发生交代作用，使有用物质沉淀，这样不但改变原来岩石或矿石的构造特点并可重新形成新的构造。其中以金属硫化物矿床最为典型。矿石中硫化物一般易被氧化成硫酸盐，多数硫酸盐易溶于水，可被地表水或地下水从氧化带中带走，或淋滤到地下水面以下，在缺氧的还原环境中，可交代原生硫化物，造成次生硫化物富集。风化矿石组成矿物主要有铁、锰、铝的氧化物和氢氧化物；钴、钨、钼、锑、铋等的氧化物和含水氧化物；铜、铅、锌的硫酸盐或碳酸盐矿物；次生的硫化物以及含镍的硅酸盐矿物和某些自然金属、石英、玉髓、高岭石等。风化作用主要形成以下各类矿石构造：

多孔状和蜂窝状构造 含有某些成矿物质的岩石和原生矿石，经风化后使矿物发生氧化分解，其中某些易溶组分可溶解流失，而难溶不易分解的组分和成矿物质残留下来，使矿石具有许多不规则的空洞，则成疏松的多孔状构造。有时尚能保留原生矿石构造的特点，如广东云浮沉积的纹层状硫铁矿石(图9－36)经风化后形成多孔状褐铁矿石，其孔洞亦呈层状排列(图9-23)在硫化物矿床的氧化带中，铜、锌等硫化物氧化后成易溶的硫酸盐被地下水带走，硫酸铁经水解后成氢氧化铁，系难溶的胶体物质则在原地沉淀下来，凝聚后可形成稳定的褐铁矿、针铁矿或赤铁矿等，组成铁帽常呈多孔状构造。如被溶解的矿物具有不同的晶形，经溶解或淋滤后残留的孔洞可以保存矿物的晶体轮廓和解理等特点，成为各种形态的小格子，形似蜂窝即为蜂窝状构造(图9-24)。根据蜂窝孔洞的特征，大致可以推测原生矿石中可能含有哪物成分。如呈近直角的方形或长方形孔洞多为方铅矿残留的，呈海绵状或细胞状孔洞为闪锌矿残留的等等。如孔洞宽大，由难溶的矿物构成隔板可交织成为骨架状构造。多孔状构造多发育在一些残余矿床的铁锰矿石和“铁帽型”金矿床中以及金属矿床的矿帽中。

胶状和变胶状构造 由风化作用形成的胶体溶液沉淀后即成为胶状构造。经重结晶作用仍残留胶状构造的某些特征，即成为变胶状构造。胶状构造泛指由胶体溶液沉淀所反映的一般形态特征(系广义的概念)。胶状构造与变胶状构造多发育在残余的或淋积的铁锰矿床及硫化物矿床氧化带的各类矿石中。如孔雀石的变胶状构造，具有明显的波状和同心环带等胶状残余(图9－25)，经重结晶作用又呈放射状变晶。又如浙江某火山热液金矿床中，于近地表裂隙发育地段的石英－硫化物金矿石，经氧化后褐铁矿多呈胶状构造(图9－26)。

葡萄状、钟乳状及结核状构造 由风化作用形成的胶体溶液，沿空洞、裂隙逐步沉淀、堆积，因具有一定的空间，同时由于胶体的表面张力大、凝胶沉淀物凝缩即形成表面为球形或半球形的葡萄状构造(图9－27)或钟乳状构造(图9－28)。当胶体物质围绕一些碎屑形成球状沉淀物，它与周围胶体介质的分界面上，有相当大的表面张力时，即可形成独立的结核，其中常具同心环带。它们广泛发育在残余和淋积的铁、锰矿石和铝土矿矿石中。

皮壳状构造 主要由胶体物质沿不规则的洞壁逐层沉淀形成壳层，即为皮壳状构造。由于胶体的组分变化，空洞的形状和大小不同，因而皮壳的形状、厚薄和矿物组成等也有差异。皮壳状构造常发育在硫化物矿床的氧化带。硫化物经氧化分解后，铜、锌等硫酸盐易被地下水或

地表水淋滤，当遇到碳酸盐的溶液、矿物或岩石时，则发生化学作用，可形成在氧化带中比较稳定的碳酸盐矿物、如广西泗顶厂由铅锌矿石氧化而成的皮壳状构造(图9－29)。

土状或粉末状构造 风化作用强烈，使矿物颗粒变细；或由于氧化分解完全，可溶性的矿物和物质大量淋失而变松散；或由于失水和含粘性物质较少可形成疏松的土状或粉末状构造。如云南个旧锡矿的“红荒”即由锡石硫化物矿石经氧化而成，细粒的锡石混杂在土状的褐铁矿与赤铁矿中。

晶洞状和角砾状构造 风化作用形成的各种含矿溶液沿围岩或矿石的裂隙淋滤，于空洞内沉淀，则形成由表生矿物组成的晶洞状构造。主要见于各类矿床的氧化带，如云南个旧锡矿的氧化矿石中见有孔雀石和蓝铜矿构成的晶洞状构造。角砾状构造多由风化过程中，破碎的岩石角砾被表生金属氧化物或硫化物胶结而成。常产于残余或淋积铁、锰矿石中。如广西木圭锰矿，产于泥盆系石灰岩古风化壳上，由岩石的破碎角砾被软锰矿和硬锰矿等胶结构成(图9-30)。

脉状和网脉状构造 沿原生矿石的各种裂隙，由于风化作用的结果形成的各种表生矿物常呈脉状或网脉状分布，是在风化过程中由表生交代作用和淋滤作用形成的。如辽宁石咀子铜矿石中，沿裂隙黄铜矿易于氧化，形成的硫酸铜溶液被淋滤，而硫酸铁则易水解成氢氧化铁的胶体溶液，经脱水后在原来裂隙部位以褐铁矿等沉淀下来形成网脉状构造(图10－1)。在硫化物次生富集带中常见有次生的辉铜矿或铜蓝、交代黄铜矿形成这种构造。 此外由风化作用亦可形成块状或浸染状构造。 风化矿石构造的主要特点是：

(1)矿物集合体的形态复杂，有晶质的及胶状的；

(2)本类构造是由常温常压下稳定的各种表生矿物组成。多孔状、土状、皮壳状及葡萄状等为典型的矿石构造。

(3)特殊的矿物组合及构造形态，可做为找矿标志和判别矿床经受表生作用的标志。 (四)沉积矿石构造

本类构造指胶体化学沉积、生物化学沉积和火山沉积矿床中主要的金属矿石构造，按矿石的形成条件和形成作用可分为三类： 1．胶体化学沉积矿石

地表的岩石和矿石由风化作用而破碎和分解，使铁、锰、铝等主要的成矿物质成为胶体溶液，由腐植质保护被地表迳流搬运到湖泊或海盆地，由于电解质作用发生沉积，即形成重要的铁、锰、铝等矿石，它们具有典型的胶体沉积构造。矿石的组成矿物主要为铁、锰、铝的氧化物氢氧化物、石英及碳酸盐和硅酸盐矿物等。主要构造如下：

鲕状和豆状构造 在动荡的浅海盆地，以砂粒、矿物或生物碎片等为核心即鲕核，由于海水动荡，鲕核不断滚动，成矿的胶体物质围绕鲕核呈同心环状沉淀，形成浑圆状鲕粒，当鲕粒达到一定大小便沉淀下来，鲕粒密集固结即成为鲕状构造。由于水体动荡高度分选的结果，鲕粒大小基本均匀，有时可形成变形的椭圆状，经成岩阶段鲕粒多受到重结晶。沉积时捕获其他鲕粒可形成复鲕，复鲕的鲕粒具两个鲕核。密集的鲕粒较大时则构成豆状构造，豆粒内具核心和胶体沉积的同心环带，上述构造广泛分布于胶体化学沉积的铁矿石中，如宣龙式铁矿的赤铁矿矿石具典型的鲕状构造(图9－31)。此外也见于锰矿石和铝土矿石。

肾状构造 与鲕状构造相似同属浅海环境胶体沉积的产物。在海水相对加深和相对稳定的环境下，胶体物质直接沉淀或以一些砂粒为底，呈半球状依次成层的沉淀，并逐步生长增大成为肾状构造。肾体各层间为略平行的环带似贝壳状。由于胶体的浓度和成分的变化或由于重结晶程度不同，因此肾体各层的厚度、组分或结构等也有所差异。辽宁瓦房子锰矿石和宣龙铁矿石具有典型的肾状构造(图9－32)。

鲕状和肾状构造的成因，目前尚未得到完全统一的认识，如有些学者曾提出肾状矿石是赤铁矿交代藻类生物而成，一些鲕粒系由藻类的碎屑所构成的假鲕等等。

结核状构造 其成因与鲕状构造类同。具有较大表面张力的高浓度的胶体物质，围绕较大的核心呈同心环带连续沉淀即可形成独立的结核(图9－33)。由于重结晶作用常形成垂直于球面的放射状变晶。结核的形态决定于核心物质的形状和大小，由于胶体物质的组分浓度和沉淀速

度不同，结核中环带的厚度和组分也不甚均一。结核状构造常见于锰矿石中。

胶状构造 是胶体物质沉淀的典型构造，能反映出凝胶沉淀物的一般特点，在一些胶体沉积的铁锰矿石中常见，如辽宁瓦房子锰矿石中的胶状构造(图9－34)。

纹层状构造 沉积作用中，成矿物质与粉砂质、泥质等组分交互成层沉淀而成。矿石的纹层与岩层的产状一致，有时见有交错纹层和波纹等特征，反映浅海盆地中同沉积的特点为。胶体化学沉积矿石中纹层状构造不甚发育，见于瓦房子锰矿石中。

块状构造 沉积过程中，当物质来源丰富，水流运动相对稳定且成矿物质沉积速度较快时，可形成块状构造。主要产于铁锰矿石中，如瓦房子锰矿石块状构造比较发育。 2．生物化学沉积矿石

在滨海海滩地带，特别是潮间或潮上带，以及泻湖和三角洲顶部的低洼地带，气候温暖有利于生物大量繁殖。沉积过程中生物死亡被埋藏后，在缺氧环境下，由厌氧细菌的作用可促使生物遗体腐烂分解，或由生物作用分解海水中的硫酸盐，都能产生大量的硫化氢，它们与介质中的重金属元素作用，则形成各种金属硫化物。同时金属硫酸盐溶液在含有大量硫化氢的还原环境下，也可还原成硫化物沉淀下来。上述各种均能形成本类矿石及其构造。矿石的主要金属矿物为铁、铜、铅、锌、镍、钼的硫化物，非金属矿物有石英、碳酸盐和硅盐矿物等。主要形成以下各类矿石构造：

叠层石构造 属生物构造的一种。当同生沉积时发育有大量藻类，如藻席、藻丘、藻礁等各种形态呈叠层状被埋藏，所形成的金属硫化物保存原来叠层状藻类的遗体――叠层石的特点，则显示出多种形态的矿石构造。如云南东川铜矿石中球核型叠层石构造(图9－35)，系由硫化物的微粒沿球核状叠层石的基本层理分布而成。此外生物构造中亦常见有莓群状构造(图9－92)。 纹层状构造 在生物化学沉积矿石中较发育。如南京栖霞山硫化物矿石，黄铁矿和少量方铅矿、闪锌矿与碳酸盐矿物相间分布呈纹层状，其中黄铁矿具有草莓结构，残留有生物遗体，显示出生物化学作用的特点。又如广东云浮硫铁矿矿石及东川铜矿石均具有典型的纹层状构造(图9－36、图9－37)。有时尚见有波纹状构造(图9－38)，如东川的铜矿石中，斑铜矿的微粒分布于具波痕的白云岩层面上，其底界明显受波纹控制。

生物化学作用形成的矿石亦常见浸染状构造。主要发育在含铜砂岩中，系含矿溶液交代矽岩的钙质胶结物而成，交代灰岩时亦常见浸染状构造。此外含矿溶液交代鲕状和条带状灰岩及角砾岩等，可分别形成鲕状、条带状或角砾状构造(图9－39)等。 3．火山沉积矿石构造

本类构造是指成矿物质与火山作用有关，成矿过程中有时由火山喷气――热液作用参与，主要通过沉积作用形成的各类金属矿石构造。成矿物质主要来自火山喷气、火山热液、火山喷出物质(火山碎屑和火山灰)以及海水中组分等。它们可呈胶体溶液、真溶液或碎屑物质，不同程度的被搬运，且主要通过化学沉积作用富集成矿。如火山喷气热液带来大量C02和H2S等气体及硅质等，Fe、Mn与CO2结合形成重碳酸盐，在海水底流作用下，与SiO2胶体一起远离火山中心，向古陆边缘浅水氧化带迁移，重碳酸盐受到氧化分解，则呈铁、锰的氧化物或氢氧化物与硅质一起沉淀，常形成层状的硅质铁矿或锰矿。H2S则与铁、铜、铅、锌等形成硫化物，由于它们的溶解度极低不易被搬运，常沉积在火山口附近，产于火山岩或碎屑岩中，均可形成各类火山沉积矿石及其构造。其组成矿物主要有铁、锰的氧化物和氢氧化物、铜、铅、锌、铁等的硫化物以及石英、长石、重晶石、方解石和火山凝灰物质等。常见的矿石构造有：

纹层状构造 为海相火山沉积矿床中常见的矿石构造。当海底火山喷发时，大量的火山物质如熔岩流、火山碎屑物质和一些成矿物质带入海水中，经海水搬运分选逐步沉淀下来。一些成矿物质与碧玉和火山灰等相间呈微层状分布，由于搬运和分选程度不如正常沉积矿床，矿石中纹层的成分一般无明显差别，而在数量上有一定增减。以成矿物质为主的纹层中可以见到硅质和凝灰物质夹杂，以其他火山物质为主的纹层中也有成矿物质分布，纹层与岩层的产状一致。例如新疆阿齐山海相火山沉积赤铁矿石的纹层状构造(图9－40)，成矿物质与火山碎屑等交互成层，反映出火山沉积的特征。

条带状构造 其成因与纹层状相同，由于分选程度差，矿物集合体不是呈两向延长的层状

而是单向延长的条带状分布，条带产状常与围岩产状一致。条带成分一般较简单，由成矿物质与火山物质组成。如新疆式可布台铁矿石的条带构造(图9－41)，系由赤铁矿与碧玉相间分布而成。在碧玉条带中常见有含量不多的赤铁矿微粒，在赤铁矿条带中也见有碧玉的碎屑。

团块状构造和角砾状构造 系火山喷出物质在同生沉积阶段由于水体流动，使成矿物质聚集呈流线型的团块，略呈定向分布。新疆式可布台海相火山沉积铁矿石中见有细粒赤铁矿组成的杏仁状团块沿凝灰岩层分布，周围显示流动痕迹，但并末发现受挤压现象应属原生沉积而成(图9－42)。火山喷出物的一些角砾与碎屑混杂，多产于凝灰岩中，为火山物质经搬运后沉积后而成。如新疆阿齐山海相火山沉积铁矿石的角砾状构造(图9－43)，赤铁矿呈不同形态的角砾和碎屑产于凝灰岩中。

鲕状构造 多由碧玉、凝灰质与成矿物质组成。如新疆式可布台铁矿石的鲕状构造(图9－44)为赤铁矿鲕粒产于赤铁矿与凝灰质组分中。 此外也见有块状构造如福建马坑铁矿石。 综上所述沉积矿石构造具以下主要特点：

(1)各类沉积矿石构造主要于水盆地中由沉积作用形成，以纹理状构造为共同的典型构造，纹层的产状与围岩和矿层的产状一致。

(2)胶体沉积矿石构造的矿物集合体多呈胶状或隐晶质的，重结晶后则为晶质的。典型构造为鲕状、肾状、结核状和胶状等构造。

(3)生物化学沉积矿石构造的矿物集合体常保存生物遗体、遗迹及交代现象比较发育，典型构造为生物构造如各种叠层石和浸染状构造等。

(4)火山沉积矿石构造的矿物集合体多呈细粒或碎屑状及部分胶状的，矿石主要产于火山沉积岩系中，矿石矿物与火山物质密切共生，块状和条带状构造较为常见。 (五)变质矿石构造

变质矿石是在原生岩石和矿石的基础上经受变质作用后改造而成的。因此原来岩石或矿石的一些特点往往会决定着变质矿石的特征。例如变质前为沉积矿石，通过变质作用后，在矿石的产出特征、物质成分和构造结构等方面，都不同程度地反映出原来沉积矿石的某些特征。变质作用中，由于高温高压可使含水的原岩和矿石，经脱水作用产生缺水和不含水的矿物，如褐铁矿和铁的氢氧化物变为赤铁矿或磁铁矿，发生矿物成分和化学成分的变化。同时高温高压下矿物的重结晶作用比较普遍，导致矿物集合体由隐晶或非晶质变为晶质；由细粒变为粗粒，直接影响到矿石组构特点的变化。如重结晶作用使隐晶质的赤铁矿变为晶质的，或产生赤铁矿的再造脉等。区域变质过程可形成变质热液，能产生一系列复杂的热液充填或交代矿石构造，或使原来的岩石或矿石受到破碎、变形，甚至某些组分产生塑性流动，从而形成不同形态的变质矿石构造。随着变质作用和变质程度的不同，在不同的地质条件下，可改造原有的矿石构造或产生新的变质构造。本类构造主要指区域变质、动力变质以及接触变质成矿作用所形成的矿石构造。其组成矿物主要有铁、钛、锰等氧化物、铁、铜、铅、锌等硫化物和自然金，以及石英、方解石和硅酸盐矿物等。变质作用主要形成以下矿石构造：

皱纹状构造 原具条带状或纹层状构造的矿石在变质过程中，由于动力作用受到挤压形成复杂的皱纹。各种沉积矿石经区域变质作用后皱纹状构造比较发育，以鞍山的磁铁石英岩贫铁矿石最为典型，其系原生火山沉积的条带状矿石经区域变质作用，矿物发生重结晶并产生强烈变形而成皱纹状构造(图9－45)。辽宁红透山某些铜锌矿石，硫化物在围岩中平行片麻理产出，受到强烈挤压变形与围岩呈同步小褶皱亦呈此种构造。

片状和片麻状构造 区域变质作用中，在深度不太大的地区以定向压力为主，由于温度和压力的作用，使一些片状和柱状矿物沿定向排列而形成片状构造，矿石常显清晰的片理，且与围岩片理产状一致。地壳深部变质作用强烈，不仅使一些片状或柱状矿物呈定向排列，又能使一些粒状矿物集合体拉长，呈断续地定向排列，矿石显片麻理。如河北迁安铁矿石的片麻状构造(图9-46)，柱状紫苏辉石和角闪石等与被拉长的石英和磁铁矿的集合体略呈定向排列。 条带状构造 在变质作用中，由于温度和压力的影响，使一些矿物集合体拉长或呈延长状相间排列即可构成条带状构造。一些硫化物由于熔点较低，当高温下常呈塑性状态，在应力作

用下呈细微脉状挤入到围岩的片理中，显示流动状态亦可呈条带状构造，如辽宁红透山铜锌矿石图9-47)。在变质过程中由重结晶作用可形成再造的脉状和条带状构造。如新疆式可布台赤铁矿石中有镜铁矿条带分布，是在高温下部分赤铁矿就地熔解、重结晶而成镜铁矿的再造脉。此外由于构造活动在动力变质作用下，使一些塑性矿物变形，拉长成挤压亦可形成，如广西泗顶厂的铅锌矿石(图9－48)。

眼球状构造 在变质作用的高温高压条件下一些塑性矿物受挤压变形，由塑性流动而成。如辽宁红透山变质铜锌矿石，黄铁矿和闪锌矿与磁黄铁矿的集合体受挤压后，环绕石英及围岩角砾显塑性流动现象呈眼球状构造(图9－49)。又如四川拉拉厂变质铜矿石，在片岩中也见有硫化物构成的眼球状构造。

角砾状构造 一些脆性的围岩和矿石，在变质作用中易破碎成角砾，被塑性的成矿物质胶结而成。角砾可见有小褶皱，说明围岩受强烈褶皱地段易于破碎，同时由于揉搓和溶蚀作用使角砾常近于浑圆状。

香肠状和鳞片状构造 在变质作用中由于强烈地挤压，或由于条带状的矿物集合体的物理性质有差异，塑性的硫化物常被挤成相连的小透镜体即为香肠状构造。或由挤压强烈，硫化物透镜体不连续，但呈定向分布，形似鱼鳞即为鳞片状构造。如东川铜矿，稠密浸染状的原生矿石受变质作用挤压后，辉铜矿等硫化物与大理岩分别聚集而成鳞片状构造(图9－50)。

各种变余构造(条带状，鲕状及肾状等)系经变质作用后，仍保留了原来矿石构造的特点，但矿物集合可产生拉长和定向排列，并重结晶现象显著。在变质过程中由重结晶作用亦可形成块状构造。

变质矿石构造的主要特点是：

(1)矿物集合体为晶质的，形态一般不规则，多呈拉长、碎裂、弯曲变形或塑性流动，且常呈定向排列，有时能保留原生矿石的某些特点。

(2)皱纹状、片状或片麻状、条带状构造为变质矿石的重要且常见的构造。眼球状、香肠状或鳞片状等构造其特殊的形态能反映变质成矿作用的特点。 四、确定矿石构造成因类型的主要标志

通过矿石构造的研究应认识其基本成因。自然界中不同成因的矿石构造常具有相似或相同的形态特征，如浸染状构造可有岩浆分异和热液交代成因的，变质作用和火山沉积作用均可形成条带状构造等等。因此必须区别和分析矿石构造的成因，以利于全面深入地研究矿石。确定矿石构造成因的主要标志有以下几方面：

1.必须结合矿石的矿物组成特点：不同成因的矿石构造，其组成矿物往往也不相同。如铬铁矿、橄榄石、辉石等组成的浸染状构造属于岩浆成因；而辉铜矿与砂卡岩矿物组成的浸染状构造应为气水热液作用的产物。磁黄铁矿与黄铜矿组成的细脉穿插块状磁铁矿所构成的网脉状构造，与孔雀石、蓝铜矿等穿插赤铁矿而成的网脉状构造，显然属于不同成因。前者属于气水热液成因，后者为风化作用而成。

2.应注意区别矿物集合体的特点及其接触关系：不同成因的矿石构造，其矿物集合体的特点和集合体间的接触关系也有一定差异。如岩浆分异作用形成的集合体多为晶质的；一般无溶蚀接触边缘，并与母岩成分相同，由火山沉积作用形成的矿物集合体多为碎屑状或胶状的，并与火山物质共生，其特点各不相同。又如热液交代矿石的矿物集合体之间多呈熔蚀交代的接触，而热液充填矿石的一般较平整规则。岩浆分异和沉积作用而成的矿物集合体间很少有脉状穿插和交代关系，相反各种热液成因的矿物集合体间常具明显的穿插和交代关系。

3.要联系矿石产出特征及矿床基础地质方面的特点：要结合矿石的空间产状和分布特点及矿床的基础地质情况来分析矿石成因。如风化矿石产于地表或近地表的风化带，特别在构造裂隙和空洞等发育地段以及各种矿床的矿帽中，广泛发育有典型的风化矿石构造；而沉积矿石则产了各类沉积岩系中，层状矿体规模大而稳定，并广泛发育有纹层状构造和鲕状构造等，同时纹层与岩层和矿层的产状基本一致。由于某些矿床具有多种成因，成矿物质具多种来源，经多期、多阶段成矿作用的演化，因此应联系各矿体间的空间产状和时间关系、应特别注意各种叠加的矿石构造，区别其形态特征及时间关系并分析其成因。

4．查明主要造矿矿物的成因标型特征：矿物集合体特点相似的一些矿石构造，不易确定其成因，在有条件的情况下，可查明主要造矿矿物的某些标型特征，帮助阐明矿床成因。如河南某块状磁铁矿－赤铁矿矿石，据化学分析该假像赤铁矿的Mn0含量(2.32％)高于风化型赤铁矿(0-0.02％)一百多倍，TiO2含量(0.12％)也较风化型的赤铁矿(0.0017一0.11％)为高，属于热液交代型赤铁矿TiO2含量的范围(0.07－1.4％)，又含Pb0.014％与热液交代型赤铁矿(0.015％)接近。其反射率(26.94－28.48％)与热液成因的赤铁矿(25.39一29.60％)相近，明显高于风化成因的反射率(21.10一21.50％)。包裹体的爆裂温度为370－－400°，显然该假象赤铁矿应为热液产物。

上述各点是相互关联的，故应综合分析，才能正确判断矿石构造的成因类型。

第三节 矿石的结构

一、矿石结构的主要形态类型

组成矿石结构的基本单位是矿物颗粒。矿物颗粒的大小和形态各有不同，如有各种粒度的颗粒和各种形态(延长的、浑圆的和变形的)的矿物晶粒、碎屑以及胶体物质等。这些矿物颗粒空间上的相互结合关系即组成了各种形态的矿石结构。常见的金属矿石结构主要有以下形态类型：

自形粒状结构 矿石中一种或多种金属矿物颗粒多数呈较完好的自形晶(图9-51)。 半自形粒状结构 矿石中一种或多种金属矿物颗粒多数呈半自形晶(图9-53)。

他形粒状结构 矿石中某些金属矿物颗粒多数呈形状不规则的，无固定结晶外形的他形晶(图9－58)。

斑状结构 某种矿物呈具有一定自形程度的粗大斑晶，分布在细粒矿物组成的致密基质中(图9－55)。

包含状结构 某种矿物呈粗大的晶粒，其中包含有其他矿物的细小晶体(图9－56)。 文象结构 某种矿物呈蠕虫状，似象形文字，分布在另一种矿物中(图9－59)。

骸晶结构 某种矿物具有比较完整的晶形，在其晶体内部常被另一种矿物所占据，但仍保留晶体的轮廓(图9－61)。

残余结构 某种矿物颗粒被交代后，其残余体可保留个别晶面、解理或呈弧岛状分布在交代矿物中，连接这些残余体，有时可以恢复原来矿物颗粒的大致轮廓，能反映出残留的特点(图9－60)。

交叉结构 在某种矿物颗粒的解理或裂隙中，有另一种矿物呈交叉的细脉分布(图10-10)。 网状结构 在某种矿物颗粒的不规则裂隙中，分布有另一种矿物细脉交织成网状(图9-68)。

镶边结构 (反应边结构)某种矿物颗粒的外缘有另一种矿物呈镶边状包围(图9－65)。 乳浊状结构 某种矿物呈细小乳滴状，无固定规律地分散在另一种矿物颗粒中称乳浊状结构(图9－71)。也可沿矿物的解理、裂隙或双晶纹等呈定向排列即为定向乳浊状结构(图9-72)。

叶片状结构 某种矿物呈纺锤状或板状的叶片，分布在另一种矿物的解理或裂隙国(图9-73 )。

格状结构 某种矿物呈纺锤状或板状的叶片，沿另一种矿物的几组解理或裂隙分布，当叶片相交时，可构成不同的形态如三角形、矩形、菱形等各种格子(图9－75)。

结状结构 一种矿物沿另一种矿物颗粒的边缘环绕成绳结状(图9－80)。

放射状变晶结构 某些矿物纤长的针状变晶呈放射状排列，其外表显半球状的曲面，保留有胶状同心环带(图9－89)。

草莓结构 某些金属矿物继承了藻类微生物的遗体轮廓，其形态特征是由圆形或椭圆形的莓粒组成。莓粒大小不一，一般小于20μm，莓粒则由小于1μm的莓子组成，可呈有序或无序排列，莓子间常充填炭质有机物和硫化物的混合物，莓粒形似草莓故得名草莓结构(图9－92)。 碎屑结构 某些矿物呈浑圆的或不规则的碎片和碎屑，被另一些矿物所胶结(图9－91)。

花岗变晶结构和斑状变晶结构 矿物颗粒近于等粒状，紧密镶嵌称花岗变晶结构(图

9-102)。矿物粒径相差悬殊，粗大的斑状变晶分布在致密细粒变晶的基质中为斑状变晶结构。变晶可保留胶状残余或反映受动力作用的痕迹如双晶、碎裂或变形等。

花岗压碎结构和斑状压碎结构 矿石中脆性矿物呈碎裂状，具棱角的碎片之间可略显一定的溶蚀现象，碎片大小多数相似的称为花岗压碎结构(图9－97)；碎片大小相差悬殊则称为斑状压碎结构(图9－98)。

揉皱结构 某些塑性矿物的晶形、解理或双晶纹等且弯曲的塑性变形(图9－100)。

矿石结构的形态类型主要反映矿石中矿物颗粒的形貌特点，由于成矿作用的复杂性，各种成因形成的矿石结构，其形态类型也是千变万化的，不能一一列举不漏。对于一些比较特殊的矿石结构，应根据结构的实际形态特点，给予恰当的、便于通用的命名较为合适；如果有些矿石结构的形态特征不突出，则不必强求给予结构名称，需描述其形态特点，并应着重分析其成因。

二、矿石结构的主要成因类型

矿物颗粒是组成矿石结构的基本单位，由于矿物颗粒的形成条件及形成方式不同，可以产生各种矿石结构。因此对矿石结构进行成因分型，应以矿物颗粒的形成条件和形成方式综合考虑作为分型的依据。自然界中，由于成矿作用是长期而复杂的，各种矿物的形成条件形成方式也是多种多样，因而矿石结构的成因也比较复杂。在分类中不能全部概括所有成因的结构，对于主要且常见的金属矿石，按上述分型原则将其结构可分为六个主要成因类型。兹将金属矿石的主成因类型及各类中常见的形态型类列于表9－2中。

表9－2 金属矿石结构的主要成因类型 熔体和溶液 的结晶结构 自形粒状结构＊ 半自形粒状结构＊ 他形粒状结构＊ 海绵陨铁结构＊ 斑状结构 包含状结构 共结边结构＊ 溶液的交代结构 半自形粒状结构＊ 他形粒状结构＊ 文象结构＊ 残余结构＊ 骸晶结构＊ 乳浊状结构 定向乳浊状结构 镶边结构＊ 反应边结构 格状结构 假像结构＊ 交叉状、网状结构＊ 自形粗状代晶结构 骸晶状代晶结构 固溶体分解结构 乳浊状结构＊ 定向乳浊状结构＊ 叶片状结构＊ 格状结构＊ 结状结构＊ 文象结构 星状结构 雪花状结构 胶体物质 重结晶结构 自形变晶结构＊ 半自形变晶结构＊ 不等粒变晶结构＊ 斑状变晶结构 包含状变晶结构 花岗变晶结构＊ 放射状变晶结构＊ 球颗状结构 树枝状变晶结构 沉积结构 碎屑结构＊ 凝灰结构 革茵结构及各 种生物结构＊ 自形变晶结构 半自形变晶结构 结晶物质重结晶和动力结构 花岗压碎结构＊ 斑状压碎结构＊ 定向压碎结构＊ 揉皱结构＊ 花岗变晶结构＊ 斑状变晶结构 定向变晶结构＊ 鳞片状变晶结构 有＊者为主要结构

三、各主要成因类型的矿石结构持征 (一)熔体和溶液的结晶结构

本类结构是指熔体和多种成因热液及地表冷水溶液中结晶而成的各种矿石结构。以岩浆矿石和充填作用为主的各类热液矿石中分布比较广泛。此外在矽卡岩型和某些热液交代矿石以及部分风化矿石等的空洞或裂隙中也可发育这类结构。其组成矿物比较复杂，主要金属矿物有氧化物如磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿、赤铁矿和锡石，硫化物有黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、辉锑矿、辰砂和毒砂以及铂族矿物，自然金属和某些含氧盐矿物(如黑钨矿)及表生矿物等。常见的非金属矿物有石英、方解石、萤石、重晶石以及长石、辉石、橄榄石等。结晶结构受矿物的结晶特点、介质的温度压力和组分浓度等内外因素的影响，从而形成各种形态的结构。

矿物的结晶能力(单位时间内产生结晶中心的能力)主要影响矿物颗粒的大小。当熔体和溶液轻微过冷却或过饱和时，矿物的结晶能力弱，产生的结晶中心(晶芽)数目少，自由空间多，容易形成较大的晶体；当过冷却或过饱和强烈时，则易形成细粒晶体；极强烈过冷却或过饱和时，便会有隐晶质甚至胶体物质形成。

矿物的结晶速度(晶体生长的线速度)主要影响晶体生长的完整程度。熔体和溶液过冷却或过饱和的初期，矿物的结晶速度一般较小，可有充分时间生长成完整晶体，随着过冷却过饱和的程度变高，结晶速度增大，不易形成完整晶体。晶体各方向结晶速度的差异能影响晶体形态的发育。

矿物的结晶生长力(晶体生长自己外形的能力)亦影响晶形的完整程度，生长力较强，矿物能够在缺少足够自由空间的条件下，排除障碍占据空间，生长自己的结晶外形，如黄铁矿、磁铁矿和毒砂等属之。结晶生长力弱的矿物，介质的自由空间常被其他矿物所占据，不易形成完整晶形，如黄铜矿和斑铜矿等。

温度对矿物的结晶有重要的影响，各种矿物是随着熔体和溶液的温度不断降低达到熔点以下，或溶解度逐步降低达到过饱和的条件下，按着一定的顺序结晶。温度的变化能使熔体和溶液的组分浓度发生变化，也会影响矿物的晶出，当含矿溶液温度下降，可使溶解的气体发生电

2-离，如H2S的电离导致硫阴离子浓度增高，有利于硫化物从溶液中结晶；C02电离时即产生[CO3]阴离子，利于碳酸盐矿物的沉淀。压力对矿物结晶的影响远比温度要小，外压力降低挥发性组分易从溶液中泄出，破坏溶液的化学平衡，能促进某些矿物形成。外压力增大时，由于挥发组分的溶解，可降低熔体的粘稠度，活动性增大，有利于粗大晶体的形成，单向压力下，易使晶体生长具有方向性排列等等。

结晶结构主要有以下形态类型：

自形粒状结构 结晶作用早期，温度逐步缓慢下降，熔体或溶液过冷却或过饱和程度不大，矿物的结晶中心少，结晶速度缓慢易发育成晶形完整的自形粒状结构，如铬铁矿的自形结构（图9-51)。在一些充填矿脉及交代矿体的裂隙或在近地表的冷溶液淋滤的孔洞中，因有敞开的自由空间，晶体发育不受阻碍，或溶液浓度低，结晶速度馒，晶体生长时间充裕等均有利于形成自形粒状结构(图9－52)。早形成的自形颗粒难免不受到溶蚀，稍有溶蚀的晶粒一般表明是早结晶的。

半自形粒状结构 熔体或溶液随着温度逐步降低，过冷却或过饱和程度大，早形成的矿物已占据一定自由空间，结晶生长力不太强的矿物或晚形成的矿物，它们的晶体发育受到限制；或结晶速度不均匀，不易发育成完整的晶形，可形成半自形粒状结构(图9－53)。

他形粒状结构 结晶作用的晚期，熔体或溶液过冷却或过饱和强烈，矿物的结晶中心多，矿物颗粒互相争夺自由空间不利于晶体发育；或由于矿物的结晶生长力较弱，均可形成他形粒状结构。此外晚结晶的矿物，由于没有足够空间生长，只能充填早期矿物颗粒间隙，其形状受所在空间控制，亦呈他形粒状结构。常见的海绵陨铁结构(图9－54)即属他形结构的一种，是指金属矿物结晶晚于硅酸盐矿物，为晚期岩浆矿石的典型结构。如河北大庙钛磁铁矿矿石中，磁铁矿结晶晚于辉石，充填其晶粒间隙构成海绵陨铁结构。

斑状结构 这种结构能反映出溶液过饱和程度的变化。结晶作用早期，过饱和程度不大，易形成粗大斑晶，斑晶常为结晶生长力较强的矿物，当温度下降较快，溶液的浓度相对增大，过饱和程度强烈，则形成致密细粒的基质矿物而构成斑状结构(图9－55)。主要见于气水热液矿石中，班晶一般略有溶蚀。

包含状结构 这种结构同样能反映熔体或溶液的过冷却或过饱和的程度有变化，因而产生的矿物其粒度悬殊。当熔体或溶液急剧过冷却或过饱和时，结晶中心增多，结晶速度较小，易形成细粒的自形晶体，待温度缓慢下降，迅速增长的大晶体捕获早期的晶体而成包含状结构。如河北平泉次火山热液硫化物金矿石中，含金黄铁矿呈包含状结构(图9－56)。

共结边结构 这种结构反映出矿物是近于同时结晶的，颗粒界面毗连平整呈舒缓波状，如岩浆铜镍硫化物矿石中黄铜矿与磁黄铁矿构成的共结边结构。 结晶结构的主要特点是：

(1)矿物颗粒是晶质的，矿物颗粒间熔蚀交代现象不显著。以自形程度不同、粒度不等的各种粒状结构为主。

(2)矿物颗粒的接触关系不能反映矿物的生成顺序。 (二)溶液的交代结构

本类结构是指溶液在长期成矿过程中由交代作用形成的各种结构。以各种气水热液交代矿石为主，以及风化矿石和受次生变化的金属化物矿石中比较发育。

成矿作用中由于介质的物理化学条件的变化，矿液能以不同方式与早形成的矿物进行化学反应，从而发生交代作用。交代作用表现为旧矿物的溶解和新矿物的沉淀几乎是同时进行的，并且在交代过程中保持体积不变。一种是当－部分矿物析出后，残余溶液沿着矿物的解理、裂隙和晶粒间隙等细微裂隙进行反应，使矿物遭受溶蚀，所溶出的组分即转入溶液被带出，或者进入以后形成的矿物内，而在原来被溶蚀的部位所产生的一些新矿物，它们不继承原有矿物的化学组分，即为溶蚀作用，溶蚀作用形成的结构分布比较广泛。另一种是溶液沿早期矿物的各种细微裂隙流入，使它们不断溶解，同时新矿物也逐步沉淀，或由于组分浓度差，由高浓度向低浓度扩散，发生组分的置换。通过这种交代作用产生的新矿物，有一部分是继承了被交代矿物的组分，也有一部分是由溶液中带入的。所产生的新矿物不仅继承被交代矿物的组分，有时还能保存它们的外形或晶粒内部结构等。例如黄铜矿方交代闪锌矿尚保存闪锌矿的聚片状双晶。成矿时由交代作用常可形成各种形态的交代结构。成矿过程中溶液的组分浓度、氧化还原条件、酸碱度和温度压力的变化以及矿物的物理化学性质等均能影响交代作用的进行。例如一般在温度压力较高的条件下，溶液具有较大的活动性和溶解能力，或溶液的组分浓度大时都有利于交代作用的进行。在氧化条件下易被高价态的阳离子所代替，如黄铁矿被赤铁矿交代。在碱性溶液中硫化物常交代石英， 以及脆性易溶的矿物容易被交代等等。 交代结构主要有以下形态类型：

半自形粒状结构 当交代作用不甚强烈时，早形成的矿物被溶蚀交代后，尚保留部分晶面可形成半白形粒状结构。结晶生长力较强的矿物受交代后易形成此种结构。常见有毒砂(图9－57)、黄铁矿、磁铁矿等呈半自形粒状结构。

他形粒状结构 交代作用比较强烈，早期矿物被溶蚀交代成为形态不规则的他形粒状，或者晚形成的交代矿物本身即成为他形晶粒，如河南灵宝硫铁矿矿床的磁铁矿-黄铁矿矿石中，见有黄铁矿溶蚀交代矽卡岩矿物而形成他形粒状结构(图9－58)。

文象结构 交代作用不断发展，矿液沿着早期矿物颗粒间隙流入，溶蚀交代作用比较强烈，使早期矿物颗粒呈蠕虫状即成为文象结构。如吉林天宝山和辽宁青城子铅锌矿石中，黄铁矿被方铅矿交代常形成文象结构(图9－59)。

残余结构 矿液沿早期矿物的解理、裂隙或其他晶粒内部结构强烈交代，大部分颗粒已被全部交代，仅有部分残余体保存在交代矿物中，根据残余体可以恢复原来矿物颗粒的大致轮廓。或者矿液沿矿物颗粒中交错密集的裂隙强烈地溶蚀交代，使残余体成为浑团的孤岛状，均能构成残余结构(图9－60)。在内生交代矿石和受次生变化的硫化物矿石中，此种结构比较发育，如多余金属矿石中常见有黄铁矿被铅锌硫化物交代，闪锌矿被方铅矿交代等形成的残余结构。 骸晶结构 一些早形成的结晶生长力较强的矿物常具一定晶形，当矿液沿晶体裂隙由晶体内部向边部溶蚀交代（指断面），由于晶面对于溶液有较大的稳定性，因此常留晶体的外壳成为骸晶，即可构成骸晶结构。在矽卡岩型矿石和气水热液矿石中比较发育，如吉林天宝山多金属矿石中，黄铁矿被方铅矿交代和湖南水口山铅锌矿石中，黄铁矿被子被方解石交代(图9－61)而成的骸晶结构比较典型。交代作用进一步发展，不仅晶体内部被交代，其外壳亦有部分被交代，可逐步过渡为残余众－骸晶结构(图9－62)。或者在交代作用初期，矿液沿晶体中分散而细小的裂隙交代可构成筛孔－骸晶结构(图9－63)。均反映出由于交代程度不同，则构成各种形态的骸晶结构。

乳浊状结构 矿液沿着早期矿物颗粒的短小而断续的解理或裂隙溶蚀交代，交代作用不甚强烈，交代矿物呈锯齿形的滴状，分布于被交代矿物中则成为乳浊状结构(图9－64)。交代矿物的分布多受裂隙的控制，可呈定向的或放射状的。如方解石在温度压力不大的酸性溶液中易于溶解，沿其解理被硫化物溶蚀交代成为定向乳浊状结构。

镶边结构 系早期矿物颗粒受矿液交代，交代矿物呈一环边包围被交代矿物的颗粒而成。如水口山铅锌矿石中的镶边结构(图9－65)。环边宽窄不一，有时不够连续，多呈锯齿状，反映了交代作用的特点。有些矿物能继承被交代矿物的组分，这种可称为反应边。如灵宝的多金属

硫铁矿矿石中，斑铜矿交代黄铜矿形成的反应边并伴有针铁矿产生，说明这是在相对氧化的条件下，形成了贫铁的斑铜矿反应边，同时黄铜矿中一部分铁析出则呈针铁矿产出。赤铁矿沿磁铁矿颗粒边缘交代亦常呈反应边，镶边结构在气水热液交代矿石和次生硫化物矿石中较常见。 格状结构 矿液沿着早期矿物颗粒的几组相交解理进行交代，交代矿物沿着解理分布而成各种形态的格状结构(图9－66)，格子交汇部位略有加宽的趋势。见于各种交代矿石，如铜蓝沿着方铅矿的解理交代，形成三角形的格状。

假像结构 矿液沿早期矿物颗粒的边缘裂隙、解理、双晶和环带等薄弱部位交代。交代作用进行比较彻底，原来的矿物颗粒全部或大部为被交代矿物所代替，并保存矿物原来的形态及晶粒内部结构特点即成为假像结构。如安徽凹山次火山热液的赤铁矿沿磁铁矿{111}八面体裂开或沿磁铁矿颗粒边缘交代，保留磁铁矿的等轴粒状或立方体(或八面体)的形态成为假像结构(图6-67)。反映了成矿过程中溶液的氧逸度和温度相应增高，磁铁矿被赤铁矿所代替。又如福建龙风场多金属矿石中磁黄铁矿呈黄铁矿的立方体或五角十二而体的假像。假像结构除交代成因外，还有同质多象转变继承等成因。

交叉结构和网状结构 矿液沿早期矿物颗粒的交叉裂隙交代，交代矿物呈细脉交叉分布而构成交叉结构(图10－10)。其脉壁有锯齿状边缘或羽状分支，由于裂隙交叉部位便于矿液的渗入，有利于交代作用的进行，因此细脉的交叉处常显膨大变宽的现象，细脉宽度不一，延伸不大且逐渐尖灭显示出交代的特点。若矿物颗粒具有网状裂隙，特别是跪性矿物易产生碎裂，当矿液渗入交代作用不甚强烈，常可形成网状结构(图6－68)。当交代作用强烈，被交代矿物部分残留下来可发展成为残余结构。

自形粒状代晶结构 由交代作用形成的矿物也能成为完整的自形晶，构成自形粒状代晶结构。交代作用形成的自形晶与结晶作用而成的自形晶不同，后者一般形成较早且常受到一定溶蚀。而交代晶体是指在固体介质中比周围矿物形成较晚，具有一定自形程度的晶体即“交代晶体”简称“代晶”，自形粒状的代晶很少有溶蚀现象。代晶主要形成于矿化结束阶段的晚期，因此很少被溶蚀。结晶生长力较强的矿物易成代晶。矿液沿被交代矿物的解理、裂隙、颗粒间隙活动，当被交代矿物的溶解度较大，在易溶的矿物中由交代作用往往形成自形粒状代晶结构。如广西大厂的毒砂(图9－69)。

骸晶状代晶结构 代晶生长过程中，由于后期溶液的粘度增大，被交代矿物的溶解度较小以及物质供应不足等原因，均可使代晶尚未完全交代周围矿物时，乃停止了交代，因而残留了周围矿物的包体，仅形成晶体的外形呈骸晶状。骸晶内部与外部的矿物，按其解理和颗粒界线等常显出连续一致性。如湖南大义山铅锌矿石中，毒砂交代闪锌矿呈骸晶状的代晶(图9－70)，经王水蒸气浸蚀后，显示出骸晶内外的闪锌矿为同一颗粒。

代晶的形态特征常与溶液中结晶而成为晶体相似，其识别的主要标志是：

(1)代晶常具有一定的自形程度或呈自形晶，代晶与周围矿物的接触多为平直的，很少有溶蚀现象。代晶内常残留有被交代矿物的包体而呈骸晶(或骨架状)出现，包体与代晶外部的矿J„物，按其解理、颗粒界线、双晶等常显示连续一致性。

(2)代晶的分布往往有一定的规律性。常沿被交代矿物的裂隙、解理以及颗粒间隙等呈链状分布，也常分布在裂隙和晶隙的交汇处。 综上所述，交代结构具有以下主要特点：

(1)交代结构在金属矿石中广泛发育，结构的形态类型多样而复杂，其形态主要决定于裂隙的特点、交代程度和矿物结晶生长力的强弱。

(2)交代作用形成的矿物颗粒，多呈锯齿状的溶蚀边缘，细脉交叉处常显膨大加宽的现象。各种结构的形态特点能反映矿物形成的先后顺序。

(三)固溶体分解结构

固溶体是指在固态条件下，一种组分内溶解了其他组分，由此所组成的呈单一结晶相的均匀晶体。即固溶体是由两种以上的组分组成的，其中含量较高的组分可看成是固态溶剂，其他组分则作为溶质，这些溶质均匀地溶解在固体溶剂的晶格中，从而构成单一相的均匀的固体溶液称为固溶体。例如自然银－金银矿－银金矿－自然金系列，就是金和银两种组分构成的固溶

体。若银的含量高(80％)可看做为固态溶剂，金(20％)就是溶质，它们构成单一相的均匀的晶体(固溶体)即为金银矿。矿物中的固溶体，主要指溶质的质点部分地代替了溶剂晶格中相应的质点，这种固溶体与类质同象混晶的含义相同。质点的代替是在晶体生长时，质点堆积的过程中，即在固体状态下完成的。

固溶体中互相代替的离子或原于，它们的半径大小、电价高低、离子类型或晶格的特性等必须是相同或相近的才能形成均匀的固溶体。例如镁磁铁矿就属于磁铁矿(FeFe2O4)与镁铁矿

2+2+

(MgFe 204)的固溶体，是由Mg代替和占据了磁铁矿晶体结构中部分Fe的位置而成。由于它们的

2+2+

电价相同，离子半径又相近(Mg0.75Å，Fe0.80 Å)，都属于尖晶石族的化合物，因而能形成均匀的晶体。镁磁铁矿既含有FeFe2O4的组分双含有MgFe204的组分，它们以不同比例的含量组成固溶体系列。随着组分含量的变化，固溶体矿物的物理性质也有变化。例如自然银－金银矿－银金矿－自然金系列，银金矿(如含Ag20％)与金银矿（如含Au80％），随着含Ag量的增加，则出现金银矿比银金矿的反射率偏高，反射色偏白和比重偏小等物理性质的变化。

随着温度降低，原来单一的均匀固溶体开始不稳定，一种组分在另一种组分中的溶解度要降低，甚至完全不溶解，过剩的溶解组分要作为独立的固相分出。当相同组分分子间的引力大于不同组分分子间的引力时，则两种组分将分别集中，乃形成两种独立的矿物，即发生固溶体分解(固溶体分离或出溶作用)。因此固溶体分解作用是指原来单一的均匀固溶体，分解成为两种或两种以上不同的结晶相即出溶物，其整个系列的总成分不发生变化。溶体中含量较多的作为溶剂组分，经分解后形成的矿物称为主矿物或主晶；而含量较少的作为溶质，组分，则称为客矿物或客晶。固溶体分解时的温度称为共析点(出溶点)，不同组分的固溶体其共析点亦不相同，因此固溶体分解的温度可做为地质温度计。共析点温度就是由固溶体分解出的两种矿物的形成温度，并说明它们是同时形成的。

温度对固溶体的形成和分解是最重要的影响因素。温度增高促进组分间的溶解度增大，有利于固溶体的形成，温度下降又能导致固溶体的分解。当温度在熔点以上时呈熔体状态，温度下降到熔点与共析点之间则形成均匀的固溶体，待温度下降达到共析点时，固溶体即将开始分解成为两种或两种以上独立的固相。温度降低越缓慢，则这种分解作用(出溶作用)越完善。如果温度突然降低，固溶体会发生淬火现象，其中一些组分来不及分解，仍保持原来均匀的固溶体。压力对固溶体的影响远不如温度的影响大。

成矿作用中形成的固溶体矿物，随着介质的物理化学条件的变化可发生分解而形成多种结构，本类结构主要指熔体、溶液和变质作用中的固溶体，由其分解而成的各种结构，在熔浆和各种气水热液矿石中比较发育。自然金属、金属氧化物、硫化物、硫盐矿物等均能形成各种固溶体矿物，比较常见的固溶体系列如表9－3所示。 固溶体分解结构(出溶结构)主要有以下形态类型：

乳浊状结构 成矿过程中，当介质的温态迅速下降达到共析点时，固溶体便急剧发生分解，由于分解不够完全，所分出的客晶呈分散状态尚未聚集，温度仍继续下降，这些客晶即停留在原来分出的部位，成为散乱的滴状，分布在主晶中即成为乳浊状结构(图9－71)。当客晶沿主晶的解理分解或客晶分出后，温度保持一段稳定状态，可使部分乳滴沿着主晶解理等薄弱部位聚集成为有规律排列的定向乳滴状结构(图9－72)。客晶的边缘比较平滑与交代乳浊状结构显然不同。乳浊状结构广泛发育在气水热液矿石中，如多金属矿石，以闪锌矿-黄铜矿组成的乳浊状结构最常见。

叶片状结构 固溶体分解时成矿介质的温度缓慢下降，分出的细小客晶有条件逐步沿主晶的解理、裂隙等部位聚集成为单向延长的纺锤状或板状叶片，即成为叶片状结构(图9－73)。叶片边缘平滑，常呈定向排列，有时叶片与乳浊为过渡的，则成为乳浊－叶片状结构(图9-74)，反映出分解时的温度变化情况和分解的完善程度。叶片状结构一般在岩浆和气水热液矿石中比较发育，

格状结构 固溶体分解过程中，温度缓慢下降，且达到共析点温度后持续时间较长，分解出的容晶呈板状和叶片状沿主晶相交裂隙或几组相交解理方向分布则呈格状结构(图9-75。图9-76)。片状和板状的出溶物规则，边缘平整，格状连晶交接部位无变宽现象，可区别于交代作

用所形成的格状结构。有时叶片呈纺锤状在格状交接处常有变窄的现象，如东川铜矿石中黄铜矿格状连晶即显变窄的趋势(图9－77)。格状结构见于各类矿石，如河北大庙钛磁铁矿石中，钛铁矿呈{0001}延长的板状，沿磁铁矿{111}八面体裂开分布(图9－78)。近年来的研究成果认为磁铁矿中的钛铁矿细格，原系钛铁晶石，由于氧化反应使其变成钛铁矿，并保留原来的格状形态。又如北京密云变质铁矿石的叶片-格状结构（图9-79）等。

表9－3 金属矿石中比较常见的固溶体系列 实验证实的 矿 物 分 子 式 分解温度℃ 磁铁矿-钛铁晶石 Fe3O4-Fe(Ti,Fe)3O4 磁铁矿-金红石* Fe3O4一TiO2 磁铁矿-钛铁矿 Fe3O4-FeTi02 赤铁矿-金红石* Fe2O3一TiO2 氮 赤铁矿-钛铁矿* Fe2O3- FeTi02 化 600 钛铁矿-赤铁矿-镁钛矿-红钛锰矿 FeTi02-Fe2O3-MgTiO3-MnTiO2 物 铬铁矿-赤铁矿 FeCr3O4- Fe2O3 铬铁矿-钛铁矿 FeCr3O4- FeTi2O3 钽铁矿-铌铁矿* (Fe,Mn)Ta2O3-(Fe,Mn)Nb2O3 锡 石-钽铁矿* SnO2-(Fe,Mn)Ta2O3 斑铜矿-辉铜矿* Cu5FeS4一Cu2S 175-225 斑铜矿-黄铜矿* Cu5FeS4一CuFeS2 475 斑铜矿-黝铜矿 Cu5FeS4一Cu2SbS2 275 CuFeS2-CuFe2S3 450 硫 黄铜矿-方黄铜矿 CuFeS2-FeS 225-450 化 黄铜矿-磁黄铁矿* CuFeS2一(Fe,Ni)9S8 物 黄铜矿-四方硫铁矿 Cu2S-CuS 75 及 辉铜矿-铜蓝 Cu2S-Cu2S·Ag2S 300 硫 辉铜矿-硫铜银矿 PbS-AgBiS3 210-350 盐 方铅矿-针铅铋银矿* PbS-Ag2S 矿 方铅矿-辉银矿 ZnS-CuFeS2 350-400 物 闪锌矿-黄铜矿* 磁黄铁矿-镍黄铁矿 FeS-(Fe,Ni)9S8 425-450 黝锡矿-黄铜矿 Cu2FeSnS4一CuFeS2 500 银-锑银矿 Ag-Ag2Sb 275-350 自 然 金 属 金-银 金-铋 金-铜 银-锑 铁-镍 铜-砷 Au-Ag Au-Bi Au-Cu Ag-Sb Fe-Ni Cu-As 有*者为互溶矿物，其它为溶剂矿物(主矿物)在前 结状结构 同溶体分解时的绝对温度较高，温度下降极为缓馒且分解持续时间较长，有利于彻底分解，使分出的客晶有充分时间不断聚集在主晶颗粒外围，即形成结状结构。如岩浆成因的铜镍硫化物矿石中的结状结构(图9－80)和气水热液的铅锌矿石中见有乳浊－结状结构(图6－81)它反映了分解初期温度缓慢下降逐步形成结状，后由于温度急剧下降发生了淬火现象，终断了分解，即将乳浊－结状保存下来。

星状结构 与结状结构形成环境类似，客晶已由主晶中分出，沿主晶颗粒间隙分布可呈星状结构。有时客晶沿主晶的解理或裂隙的交叉部位分布亦可呈星形或十字形的星形结构。如矽卡岩型寿王坟铁铜矿石和铜官山铜矿石中比较典型(图9－82)。

文象结构 这种结构比较少见，其客晶呈蠕虫状分布(图9－83)与主晶接触边界平滑可与交代而成的文象结构区别。

此外尚见有雪花状结构，如湖南瑶岗仙钨矿石中，黝锡矿在黄铜矿中呈雪花状产出（图9－84)。

固溶体分离结构的主要特点是：

(1)矿石中必须有能够形成固溶体系列的一些矿物，方有可能成为固溶体分解结构。

(2)固溶体分解形成的矿物颗粒，主客晶间的接触界限较平滑，在格状连晶交叉处无变宽变厚现象，客晶的分布多受主晶解理的控制，主晶与客晶为同时形成的。 (四)胶体物质重结晶结构

本类结构是指在内外生条件下形成的胶体物质经过重结晶作用形成的。包括各种热液矿石和表生风化矿石中的结构。以低温浅成充填作用为主的热液矿石及氧化带的矿石中比较发育。本类结构的组成矿物常见有黄铁矿、白铁矿、方铅矿、黑钨矿、锡石、磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、菱锌矿、孔雀石及蓝铜矿等。含矿热液在一些构造带运移活动，当介质的温度与压力急速降低时，其中的水分和挥发性气体极易逸散，可引起溶液强烈地过饱和，从而促进矿液中某些组分能转化为胶体溶液，以及表生条件下形成的胶体溶液，它们一般不稳定容易凝聚成粘度较大的凝胶，这些凝胶沉淀后由于重结晶作用可形成各种形态的结构。胶体重结晶作用主要受以下因素的影响：

1．压力增大能促使凝胶重结晶，如长时间的静压力或受动力作用则导致胶体物质重结晶。在地表或近地表浅处，矿石中常保存胶状沉淀物的残余，而在深部由于重结晶作用强烈，很少保存凝胶沉淀物的残余。

2．温度缓慢下降有利于发生重结晶作用。胶体质点能充分聚集，重结晶作用比较完全，有时仅保留少量凝胶沉淀物的残余。

3．时间增长能促进胶体陈化，有利于重结晶作用的进行。长时间的脱水，压实则重结晶作用比较完全。

4．重结晶作用也受矿物的性质及结晶特点的影响。一般硫化物同类金属氧化物重结晶作用强烈，结晶能力和结晶生长力强的矿物易于重结晶。

在上述主要因素的综合影响下，成矿过程中，凝胶沉淀物随温度压力的变化和时间增长，不断地脱水、凝缩、压实进而逐步重结晶。在凝胶原来沉淀的部位，其内部质点进行缓慢地调整，由杂乱排列的分散相逐步趋向于形成有规律地排列，并且归并为细粒，进而聚集成为具有统一结晶构造的粗大晶体。通过这种聚合结晶作用使胶体物质重结晶。重结晶作用形成的矿物颗粒称为变晶。

胶体物质重结晶结构主要有以下形态类型：

自形半自形变晶结构 凝胶重结晶过程中当温度缓慢下降，有充分时间使凝胶粒子进行有规律地排列，重结晶作用较完全则形成晶面完整的自形变晶，对于结晶生长力较强的一些矿物更为有利。如陕西二台子含金的黄铁矿可见呈五角十二面体的自形变晶(图9－85)，为五角形或多边形的截面，部分晶粒内部残留有胶状环带和凝缩孔隙。该矿石为浅成中一低温条件下卤水热液成矿作用的产物。又如菱锌矿的自形变晶结构(图9－86)，晶面比较平整，晶粒内残留有凝胶沉淀物的同心环带，它们是由于凝胶沉淀物含有一些杂质组分，当沉淀时依次呈环带产出，经重结晶作用保存下来。重结晶的程度不强，仅部分晶面比较完整也可成为半自形变晶，如江西万年角砾状钨矿石中钨铁矿呈半自形变晶结构(图9－87)，尚保留凝胶沉淀物的曲面，同心环带间由凝缩的孔隙分开，半自形晶多沿孔隙部位密集分布，系浅成中温热液矿石受构造作用后重结晶而成。此外在一些表生氧化矿石的晶洞内也常见有孔雀石、蓝铜矿等呈此类结构。 不等粒变晶和斑状变晶结构 当原来凝胶沉淀物的聚集量不同，或由于重结晶过程中聚合结晶作用不均匀，则可形成粒径差较悬殊的不等粒变晶结构，其中细粒变晶比较分散，且分布无固定规律。重结晶的矿物颗粒大小悬殊，并非不同世代的产物，晶粒内常残留有同心环带，不等粒变晶结构是本类的特征结构，见于陕西二台子金矿石中，上述的细粒变晶，当数量多且密集成致密的基质，粗粒变晶呈斑晶分布其中，即成为斑状变晶结构。

包含状变晶结构 重结晶作用中，胶体物质趋于表面积缩小，使形成的细粒变晶与周围胶体介质间产生一定空隙，同时由于凝胶的聚合结晶作用，使某些颗粒可逐步形成粗大晶体，将细粒变晶包含其中，则形成包含状变晶结构(图9－88)，粗粒变晶可残留有凝缩孔隙和曲面外形。

放射状变晶结构 重结晶作用中，由凝胶沉淀物的中心向外生长形成的纤长状的变晶呈放射状排列，常形成放射状变晶结构，如孔雀石的放射状变晶结构比较典型且较常见(图9-89)。变晶的外缘呈球粒状，放射状变晶中常残留有同心环带，纤长的变晶由中心向外缘可见穿过这些同心环带。一般认为放射状变晶为重结晶初期阶段的产物。此种结构多见于低温浅成热液充填矿石和氧化带的矿石中。

花岗变晶结构 一些凝胶沉淀物由于原来的聚集量比较均一或聚合结晶作用速度均匀，可形成粒度比较相近的花岗变晶结构，亦常保留同心环带和干裂纹等胶状产物的特征。如白铁矿或黄铁矿的花岗变晶结构较为常见(图9－90)。 胶体物质重结晶结构的主要特点是：

(1)重结晶而成的变晶内常保留有凝胶沉淀物的同心环带、凝缩孔隙、干裂纹及角砾等。变晶颗粒为同时形成的。

(2）本类结构的形态特征以自形程度不同、粒度不等的各种变晶结构为主，放射状变晶结构比较特征。

(五)沉积结构

本类结构是指在常温常压下于水盆地的沉积成矿作用中，由胶体化学及生物化学沉积， 胶体物质重结晶和溶液交代作用以及胶结作用等多种方式形成的沉积矿石的各种结构。具有沉积结构的矿石其组成矿物主要有铁、锰、铝的氧化物和氢氧化物，铁、铜、铅、锌、钴、镍等硫化物以及碳酸盐和硅酸盐矿物等。 沉积结构主要有以下形态类型:

碎屑结构 于水盆地中沉积的有用矿物多呈碎屑颗粒，以及各种矿物的碎屑颗粒被成矿物质交代或由成矿物质胶结而成。如沉积的锰钴矿石中，有硫钴镍矿胶结石英碎屑、砂屑等而成的碎屑结构。火山沉积矿石的碎屑结构较发育，如新疆式可布台铁矿石中石英晶屑呈各种不规则形状，被赤铁矿胶结(图9-91)；福建马坑铁矿石中有极细的磁铁矿碎屑和脉石矿物构成碎屑结构。由于为火山物质构成，颗粒较细，往往也称为凝灰结构，当碎屑颗粒极细时又可称做火山灰结构。

草莓结构(莓粒结构) 草莓结构一般认为是较常见的由生物化学作用形成的结构。如南京栖霞山产于纹层状硫化物矿石中的草莓结构(图9-92)，主要由黄铁矿、胶状黄铁矿组成，莓粒内莓子一般小于1μm，多由立方体和五角十二面体的黄铁矿组成，晶粒间常为有机质充填。系

-2+

由藻类微生物腐烂产生的HS与Fe结合形成草莓状黄铁矿，或者由于铁细菌形成Fe(OH)3赋存于生物髓鞘内，有机质腐烂产生的H2S与其反应则形成黄铁矿。草莓结构在沉积矿石中比较发育，属一种生物结构，仅据其形态特点，给予形象地命名。圆形的莓粒常成群出现，当莓粒成群密聚时可称为莓群构造。由人工合群草莓状黄铁矿的试验成功，表明这种结构由胶体作用和无机化学作用形成的可能性是存在的。且近年来有的学者(Н.С.Скрипченко，1980）对草莓状黄铁矿属生物成因曾提出过疑议。

生物结构 生物结构为沉积矿石中比较典型的结构。由生物化学作用形成的各种硫化物交代生物遗体，保存原来生物遗体的形态，可形成各种生物结构，如黄铁矿的箭石结构(图9－93)和木质细胞结构(图9－94)。广东红岩黄铁矿矿石中，黄铁矿呈花絮状结构(图9－95)，是由胶状黄铁矿交代红藻所成的假象。近年来也发现有介形虫结构和细菌结构等，多在生物化学作用和交代作用下，保存了生物遗体的形态而成。

自形－半自形变晶结构 沉积作用形成的凝胶沉淀物，在成岩或后生阶段由于埋藏深度增加，地质年代古老，在长期的压力作用下可形成各种胶体重结晶结构。如南京栖霞山硫化物矿石中见有纤锌矿的自形变晶结构，纤锌矿呈菱形，似冰花状(图9－96)，有些纤锌矿尚保存胶状的球粒。

沉积结构的主要特点是：

(1)矿物颗粒有胶体物质及其变晶，有碎屑物质及生物有机质等。 (2)以碎屑结构、生物结构及胶体变晶结构为主。 (六)结晶物质重结晶及动力结构

本类结构包括区域变质、动力变质和热力变质等作用下使矿物产生破碎变形和经重结晶作用而成的结构，以及受构造活动使矿物破碎和变形所形成的结构。本类结构分布较广泛，以区域变质和动力变质矿石中较常见。不仅是变质矿石的重要结构，同时对内外生条件下形成的各类矿石遭受构造活动等动力作用后，均不同程度地发育有这类结构，因此其组成矿物也比较复杂。

在变质作用中，以及由于各类矿床受到成矿间和成矿后的构造活动、不仅使矿体和围岩受到一定破坏，同时也直接影响到矿石的组成矿物，使它们发生破碎和变形。显然这些现象与矿物的物理性质密切相关，也受矿物的粒度、相对含量、矿物颗粒的空间分布等的影响。如脆性矿物含量较多且颗粒粗大则易于破碎，而脆性矿物个别颗粒嵌在软矿物的集合体中则不易压碎。同时也与构造活动发生时的温度、压力的性质、强度和受压时间长短等有关。如变质矿石或在构造破碎带附近的各种内外生矿石，以及矿化多阶段的脉状和角砾状矿石中，常有脆性矿物的压碎和塑性矿物的变形发生。

在变质过程中常伴有重结晶作用产生，即在原来矿物颗粒的部位出现一些新的颗粒，它们的组分可以不改变，成为原来矿物的新颗粒，如辉锑矿受动力变质作用由于重结晶可在原来粗粒的部位形成消光方位不同的细粒辉锑矿。也可以发生组分变化，产生新矿物的颗粒。这是由于在高温高压下，矿物溶解的同时再重结晶，最初形成细的颗粒，逐步增大成为粗颗粒。根据作用时间的长短和温度的不同等，可形成细的和粗的晶粒，如含锰的硅质岩在区域变质作用中由重结晶可形成褐锰矿。由结晶物质重结晶作用形成的矿物颗粒也称为“变晶”。重结晶作用受温度的影响较明显，温度升高有利于矿物的重结晶。在侵入体的高温作用下，由热力变质，接触带附近的矿石易于重结晶，矿物成分发生变化，如赤铁矿、菱铁矿变成磁铁矿等。由巨大的压力能使矿物产生变形和流动，也能促进矿物的重结晶。动力变质作用下，受强烈的构造破坏，矿物亦可出现重结晶现象。但重结晶作用主要发育在区域变质作用中，一般浅变质带以定向压力为主，矿石产生片理化，矿物重结晶时，矿物成分变化不大，矿物颗较常显示拉长或定向排列。在深变质带由于温度、压力大，重结晶作用强烈且较普遍，矿物成分常发生变化，如氢氧化锰脱水后重结晶成为软锰矿。 本类结构主要有以下形态类型；

花岗压碎和斑状压碎结构 矿石受变质作用或动力作用后，使脆性矿物产生裂纹和破碎，碎片大小大致相似则成为花岗压碎结构(图9－97)。它反映了原来矿物颗粒大小相近、周围矿物的物理性质相似和受力均匀等特点。反之所产生的矿物碎片大小悬殊则形成斑状压碎结构(图9－98)。如黄铁矿、毒砂、黑钨矿、铬铁矿等受力后常呈压碎结构。

定向压碎结构 矿石在浅变质带受定向压力作用或经受构造活动后，产生的矿物碎片多呈延长状，明显地成定向排列，且常与围岩的片理方向或构造线方向一致，即成为定向压碎结构(图9－99)。

揉皱结构 矿石受变质或动力作用后，使一些塑性矿物产生塑性变形、颗粒拉长成扭曲，如辉铜矿和石墨的晶片受扭曲变形以及一些矿物的双晶和解理等产生变形，如方铅矿的解理呈扭曲变形而显示出揉皱结构(图9－100)，又如红透山变质矿石中磁黄铁矿的变晶颗粒受力后呈弯曲变形亦成为揉皱结构(图9－101)。

上述结构在受构造活动的内生和外生矿石以及区域变质矿石中均广泛发育。各种压碎结构的裂隙常被晚期矿物充填或受一定的溶蚀交代，在变质作用中周围的塑性矿物能产生变形，往往发生塑性流动挤入裂隙中。

花岗变晶和斑状变晶结构 在区域变质、热力变质和动力变质作用下由重结晶而成，在同种矿物中，由于组分和结晶特点相同或重结晶的环境基本相似，常形成粒度相近的变晶颗粒即构成花岗变晶结构。不同的矿物由于结晶特点有差异或含量不同等，可形成粒度不等的斑状变晶结构。花岗变晶结构在矿石中比较发育。如湖南锡矿山的块状辉锑矿受到动力作用后形成花

岗变晶结构(图9－102)，颗粒内常显示压力双晶。

定向变晶结构 在区域变质和动力变质过程中，矿物在定向压力作用下，由重结晶形成的变晶呈拉长状并呈定向排列。如安徽冬瓜山铜矿石由于构造活动，在定向动力作用下磁黄铁矿呈定向变晶。压力方向垂直于拉长的变晶，并沿此方向产生压力双晶(图9－103)。 结晶物质重结晶和动力结构的主要特点是：

(1)重结晶作用形成的变晶颗粒多具双晶，可显波状消光，常被拉长、弯曲、错断或具定向排列。变晶常与周围矿物的压碎、揉皱变形以及围岩和矿体的片理化、角砾化等相伴生，变晶颗粒为同时形成的。

(2)以各种形态的压碎结构、揉皱结构以及各种变晶结构为特征。 四、确定矿石结构成因类型的主要标志

不同成因的矿石结构常具有相同或相似的形态特征，如交代而成的乳浊状结构和固溶体分解的乳浊状结构；自形粒状结构有岩浆结晶的和热液交代成因的等等。因此区别和确定矿石结构的成因，对于认识矿石的成因及其变化特点具有重要意义。分析和判断矿石结构成因类型的主要标志有以下几方面：

1．应结合矿石的矿物共生组合特点：不同成因的矿石结构其组成矿物亦多不相同。如蛇纹石化橄揽岩中铬铁矿呈自形粒状结构为熔浆结晶的，而矽卡岩型矿石中的毒砂呈自形粒状结构则为热液结晶或交代作用形成的。又如只有能够构成固溶体系列的矿物方可能构成固溶体分解结构，黄铜矿与斑铜矿的格状结构可以是固溶体分解的，而铜蓝沿方铅矿解理形成的格状结构则不应是固溶体分解的，乃由交代作用形成。

2．必须区分矿物颗粒的特点：不同成因的矿石结构，其矿物颗粒的特点亦不相同。如结晶结构多为晶质颗粒，且溶蚀边一般不显著。交代结构的矿物颗粒多为形状复杂且具有明显的溶蚀边。胶体物质形成的变晶与结晶物质形成的变晶其颗粒特点显然不同。固溶体分解而成的出溶物则为平整的晶质颗粒，以及沉积作用形成的矿物颗粒常为碎屑的和有机质的等等。

3．要注意矿物颗粒间的接触关系：不同成因的结构其矿物颗粒间的接触关系也有着一定差异。如结晶结构的矿物颗粒间有平直的晶面接触或呈舒缓波状的共结边。交代结构其矿物颗间的接触关系与固溶体分解而成的主、客晶间的接触关系显然不同。各种变晶颗粒间很少有溶蚀接触等等。

4．应联系矿石构造和周围的地质特点：如变质矿石中的变晶结构，经常产于构造断裂带的角砾状矿石中，围岩多呈糜棱化、片理化。变晶延长方向与片理一致，并伴有其他矿物颗粒的碎裂和变形产生。沉积矿石中的草莓结构或胶体变晶结构则常产于纹层状或胶状构造的矿石中，层纹方向常与矿层和沉积岩的产状一致。

在有条件情况下，可对主要造矿矿物进行一定的测试(化学分析、包裹体测温，X光分析、同位素测定等)做综合分析。上述各点是相互关联的，应全面考虑以便正确判断矿石结构的成因类型。

第四节 矿物的晶粒内部结构

一、晶粒内部结构及其研究意义

矿物晶粒内具有双晶、环带和解理等待征，称为矿物的晶粒内部结构。

矿物的晶粒内部结构能反映矿物颗粒形成时的物理化学环境，如介质的组分和浓度变比，外来物质的加入和受动力作用等特征，并能作为确定矿物世代的重要标志之一。如辽宁华铜矽卡岩型铜矿床，早期磁黄铁矿－黄铜矿阶段形成的富矿石中，黄铜矿具有复合双晶，而晚期形成的黄铜矿则不显双晶，反映了黄铜矿具有不同世代。环带结构一般表明矿物晶出时溶液的组分变化，环带较宽的部位常为面对矿液流动的方向，物质供应充分生长较快，能为判断矿液流动方向提供某些信息。晶粒内部结构也可做为鉴定矿物的特征和指示受力作用的情况。如碲铅矿和方铅矿中具有鉴定意义的黑三角孔，即由三组解理交汇构成的，受力作用后，这些解理可以产生揉皱花纹(图9－100)。此外在矿石技术加工方面也应注意对晶粒内部结构的研究，如自

然金呈包体紧密镶嵌在黄铁矿环带内，欲暴露自然金粒则需对磨矿的要求较高，要求磨细等等。

二、晶粒内部结构的研究方法

矿石在磨制过程中，由于所产生的非晶质薄膜覆盖和填塞矿物颗粒界限及晶粒内部结构，因此有些内部结构不能在反射的自然光下观察，显露晶粒内部结构常用的方法主要有以下三种： （一)正交(或相交)偏光法：一些非均质的矿物颗粒可直接在正交(相交)偏光下显露其晶粒内部的双晶结构，尤其对强非均质矿物显示其内部结构更为有利，如辉锑矿、毒沙、铜蓝、磁黄铁矿、红砷镍矿以及黄铜矿等。如配合油浸法观察，则内部结构更加清晰。本方法简便易于观察，效果较好。

(二)浸蚀法：均质矿物和某些弱非均质矿物的晶粒内部结构常利用浸蚀法来显示。这样显示的内部结构也称为浸蚀结构。由于浸蚀作用对矿物表面的非晶质薄膜有溶解，同时矿物颗粒接受浸蚀的性能是有方向性的，即在同一个颗粒的不同方向接受浸蚀的速度和强度不同，显示浸蚀的不均一性，矿物经浸蚀后常在不同方向上显示出深浅和亮暗不同的浸蚀痕迹，因此矿物的磨光面经浸蚀后可以显出矿物的颗粒界线、解理以及双晶和环带等晶粒内部结构。浸蚀法是利用液体和气体化学试剂直接与光在面进行的浸蚀反应。浸蚀法不是用固定的试剂，而是针对各种矿物选择一定的试剂，试剂的浓度和种类以能够最快、最清晰地显露内部结构为宜。浸蚀的时间也不固定，短者几秒钟，长者可达几分钟或更长的时间，需根据矿物和试剂的性质而定，同样是以能最清晰地显露出内部结构为合适的时间。浸蚀面积可根据观察的目的和要求来定，一般比浸蚀鉴定的面积要大。主要有以下具体方法：

1．液体试剂浸蚀法：用滴管吸取试剂滴在光面上，所滴面积需视矿物颗粒的大小而定。若对粗粒矿物或需要观察的面积大时，亦可采用全面浸蚀。即用表玻璃盛试剂，然后将光面浸入试剂中。无论点滴浸蚀和全面浸蚀均需经过一定的浸蚀时间，用滤纸吸干试剂，有时需要冲洗后，再置于镜下观察。

2．气体试剂浸蚀法：是利用液体试剂的蒸气来浸蚀光面。将光面置于盛有液体试剂的瓶口上，光面不要与瓶口接触，保持一定距离，由蒸气上升即可受到浸蚀，经一定时间后取下，一般不用要冲洗可直接在镜下观察。

以上两种方法均简便易行，效果良好，是比较常用的方法，唯需注意对光面有一定损伤。 3．电解浸蚀法：对一些难于浸蚀的矿物可采用此种方法。液滴通入电流能加速浸蚀反应，试剂滴于光面上，将电源的负极与铂丝相连，正极与钢针相连，然后将负极的铂丝触及试剂，正极的钢针触及矿物表面，形成电流通路。经一定时间取下电极，用滤纸吸干试剂置于镜下观察。

(三)不完全磨光法：对于一些难于浸蚀的均质和弱非均质矿物比较适用，以及内反射显著的矿物，它们在正交偏光下常干扰其非均质性的观察，又难于浸蚀，则适用此种方法。如尖晶石类矿物、辰砂、黑钨矿和锡石等的内部结构常采用此种方法。主要适用于显露解理和环带结构，有时亦可显示双晶。

现将最常见的显示晶粒内部结构的矿物和主要方法列入表9－4中。 三、双晶结构

(一)双晶结构的主要形态类型

双晶是由两个或两个以上的同种晶体，彼此按一定的对称关系互相结合而成的规则连生体。由于这些连生体不是成完全平行的关系，因此在正交偏光下或通过浸蚀后，由于两个单晶的方位不同，接受浸蚀的程度和消光方位也不相同，则出现明暗相间的现象。根据单晶间的接合方式不同，双晶的形态特征也不相同。晶粒内部双晶结构主要有以下类型。 1．简单双晶 是由两个不同方向的单晶构成的。矿石中金属矿物的简单双晶一般不太多见，如锡石和毒砂的双晶。

2．聚片双晶 由两个以上的单体彼此按间一种双晶律多次重复出现构成的双晶群。双晶纹密集且平行出现，矿石中较常见，如辉锑矿、铜蓝、闪锌矿、金红石和红砷镍矿等比较常见聚片双晶(图9－104，图9－105)。

3．复合双晶 由两个以上的单体彼此按不同的双晶律组成的就是复合双晶。如由两组聚片

双晶交织而成的格状双晶(图9－106)和两组聚片双晶紧密生长在一起的复聚片双晶(图9－107)等。

(二)双晶结构的主要成因类型：

1．生长双晶 指在熔体和溶液结晶过程中形成的双晶。结晶作用中，由于晶粒间的相互干扰，晶芽可按着双晶关系连生，逐步发育成双晶；或者是在晶体生长过程中，晶芽以双晶的位置，于正在生长的、较大的晶体上堆积，然后一起连续生长而成的。这类双晶属于原生的，主要以简单双晶的形态出现。双晶分布不均匀，仅在部分颗粒中显示双晶，双晶纹平直。如锡石、毒砂和闪锌矿等常见有生长双晶。

表9－4 显示晶粒内部结构的一些金属矿物及其主要显示方法 矿物 显 示 方 法 1.1:1HH0:20－30秒 2.1:1 HCl通电流(4－6伏)数秒 3.60－70%HBr置于冰醋酸中8－10秒 4.饱和NaCl溶液+FeCl3(几滴)10－30秒 1.王水蒸气10－20秒 2.25％NH4OH+30％H2O2(数滴)20－30秒 3.KMn04+H2SO4(1－2滴)100－30秒 4.浓HI或HBr蒸气 5.不完全磨光法 1.KMnO4+KOH 10－20秒 2.KMnO4 (1份)+H20(1份)+H2S04(1一2滴)20－60秒 3.30％NH4OH通电(70－100伏)10－20秒 l.同黄铁矿 2.正交偏光法 1.HI(浓) 2.1:1HCl通电10－30秒 3.正交偏光法 1.王水蒸气 2.25％NH4OH+30％H2O2(数滴)20一30秒 I.KMnO4 (1份)+20％KOH(1份)10一40秒 4.正交偏光法 1.1:1HN031分钟左右 2.20％KCNl0－20秒 3.浓HN033－10秒 1.1:1HN031－2分 2.20％KCHl－2分 3.王水蒸气5－10秒 正交偏光法 1.HCl(浓，1份)+50％Cr03(1份)30秒 2.KmnO4(浓)+30％H2O210-60秒 3.KMn04(1份)+KOH(1份)+6％H2O2(1份)10－60秒 1.20％KOH 2.正交偏光法 1.NH40H+30％H2O2(几滴) 2.HCl+Cr03混合剂的蒸气 1.1:1HNO315一60秒 2. KMn04 (1份)+20％KOH(1份)10－20秒 3.正交偏光法 1. KMn04+H2S04(新配试剂) 2.30％H2O2+H2S04(数滴) 3.正交偏光法 1.HBr蒸气2.HNO:(浓)3.正交煽光 1.HN03(浓) 2.HBr(浓) KMn04+H2S04(浓，1－2滴)5－10秒 1.HN03(浓)5－30秒 2. KMn04+H2S04(浓2滴)5一10秒 1.HN03(浓) 2.1:lHNO3 3.正交偏光法 1.FeCl3 2.正交偏光法 1.HNO3(浓)几秒 2.正交偏光法 1.浓KOH1－3秒 2.正交偏光法 HBr(浓)2－5秒 1.1:1HN03 30－40秒 2. KMn04+20％KOH 10－15秒， 3. KMn04(1份)+KOH(浓1份) 3－10秒沉淀物用HCl洗掉 内部结构特征 解理、偶见环带、颗粒界线和包体 方铅矿 闪锌矿 沿｛111｝和｛211｝显双晶解理、偶见环带及颗粒界线 环带、解理 黄铁矿 白铁矿 磁黄铁矿 黄铜矿 辉铜矿 斑铜矿 铜蓝 黝铜矿 硫砷铜矿 方黄铜矿 毒砂 红砷镍矿 针镍矿 辉砷镍矿 辉砷钴矿 砷钴矿 斜方砷钴矿 斜方砷镍矿 斜方砷铁矿 辉锑矿 车轮矿 黝锡矿 双晶、解理 双晶 双晶，颗粒界线，偶见环带及解理 解理，偶见双晶，颗粒界线 解理 双晶 双晶、环带 解理、环带 双晶 双晶、解理、环带 双晶、环带 双晶、环带 双晶 环带、双晶 环带、双晶 环带、双晶 环带、双晶 双晶、环带 双晶、解理、环带 双晶 双晶、偶见环带 辉钼矿 自然金 自然银 深红银矿 淡红银矿 磁铁矿 赤铁矿 铬铁矿 水锰矿 黑锰矿 褐锰矿 石墨 金红石 正交偏光法 1.王水或王水蒸气 2.王水或浓HCl+5教Cr03 1.HN03(3份)+50％CrO3(1份)混合剂的蒸气1一5秒 2.HI(浓) 3.30％H202+NH4OH(少量) HI(浓) l.浓HCl2－5秒 2.不完全消光 1.1:1HCl通电(6伏) 2.浓HF1－2分 不完全磨光 1.HF(浓)30秒至数分钟 2.正交偏光法 1.HF(浓)30秒至数分钟 2.H2S04+30％H202 1.沸腾的HCl(浓)10秒 2.HF(浓)60-100秒， 正交偏光法 单偏光观察 双晶 双晶、环带 双晶、环带 环带、双晶 双晶、环带 双晶、解理 裂理、环带 双晶、解理 双晶、解理 环带、双晶 双晶 双晶 2．压力双晶(滑动双晶) 系晶体生长后，由于受到应力作用使部分晶格沿着一定方向的面网发生均匀的滑动所形成的双晶。它们是受外力作用而成，属于次生的，多以聚片双晶或复合双晶形态产出，主要由变质作用或受构造活动由动力作用而产生的。这类双晶常发生弯曲、错动、破裂和叠加现象，同时矿物颗粒多已重结晶，有时可显波状消光。如西鞍山含铁石英岩中假象赤铁矿和白银厂火山沉积变质矿石中闪锌矿的聚片双晶，双晶纹极为密集，受动力作用常发生错断现象(图9－108)；又如红透山变质矿石中磁黄铁矿复聚片双晶有叠加现象(图9－109)；再如受动力作用产生的湖南锡矿山辉锑矿的复聚片双晶，双晶片发生弯曲并呈波状消光(图9－107)；以及辽宁华铜黄铜矿的复聚片双晶(图9-110)和安徽大鲍庄火山热液铁矿石中假象赤铁矿的格状双晶(图9－111)等，都属压力双晶。压力双晶可以作为矿石受到变质作用和动力作用的标志。金属矿石中压力双晶一般比较发育。

3．转变双晶 指在同质多象转变过程中形成的双晶。双晶形成时的转变温度是固定的，一般可以作为地质温度计。转变双晶的双晶片常呈纺锤状，很少有弯曲现象。

现将显示双晶结构的常见金属矿物列入表9－5中。 表9－5 显示双晶结构的一些金属矿物 生 长 双 晶 自然金 黄铜矿 斜方硫锑铅矿 钛铁矿 自然银 辉铜矿 脆硫锑铅矿 黄铁矿 自然铜 白铁矿 深红银矿 黑锰矿 自然铂 毒砂 黝锡矿 金红石 方铅矿 斜方砷镍矿 锡石 闪锌矿 斜方砷钴矿 赤铁矿 压 力 双 晶 方铅矿 锡石 深红银矿 闪锌矿 赤铁矿 金红石 黄铜矿 菱铁矿 铜蓝 钛铁矿 磁黄铁矿 黑锰矿 辉锑矿 红砷镍矿 转 变 双 晶 自然锑 方黄铜矿 自然铋 黝锡矿 自然砷 磁黄铁矿 黄铜矿 辉铜矿 黝铜矿 四、环带结构 在矿物晶粒内部，沿着晶面方向有一系列环状的线纹和条带，这些环带能以反射率、反射色、硬度、化学组分、杂质包体和孔隙等特点的不同而加以区分，此即为晶粒内部结构(图9－112)。带的宽度和数目不一，如含钴、镍的黄铁矿常见有带浅玫瑰色（含钴)和带紫色(含镍)色调的环带与黄白色(无杂质)的环带交互出现。它们主要是在矿物形成过程中，由于介质的组分和所在的环境变化而产生的。根据环带的形成条件不同主要有以下成因类型：

(－)熔体或溶液结晶而成的环带结构：也称为生长环带，是金属矿石中常见的一种环带结构，环带比较平直、宽窄不一，有时也不够连续，环带大体与晶面平行。生长环带的形成主要有以下几方面的原因：(1)在熔体和溶液中晶体生长一般不是连续一次完成的，往往为间断的断续生长，如生长一个时期可能受到溶蚀而后又继续生长，或由物质供应不足，暂时停止生长，而后再继续生长，这样由于生长间断则产生了一定缝隙，从而形成环带(图9－113)。(2)由于在生长过程中，介质的组分浓度发生一定的变化，如含有某些杂质或微量元素不同，这样围绕结晶中心依次沉淀而形成组分不同的环带结构。如方钴矿的环带结构，随钴、镍、铁的含量变化，则出现白色-黄白色-蓝白色等反射色的差异而显出环带。又如硫铁镍矿(含镍黄铁矿)的生长环

带(图9－114)其中部分环带近于纯黄铁矿，边部的环带含镍增加，同时突起和反射率明显降低，由环带结构可以清楚地表明晶体生长过程中组分变化的情况。(3)由于介质温度急剧下降，结晶快，溶液中含有大量晶芽，正在成长的晶体可以捕获小晶芽，成为包体沿晶面分布也可以形成环带结构。如云南武定铜铁矿石中，磁铁矿内有尘埃状脉石矿物的小包体呈环带分布；与晶面平行，外部环带细而直，向内部逐渐加厚(图个115)。(4)当晶体生长时，在晶面上吸附一些细微的杂质，逐步生长亦可形成环带结构；见于毒砂、铬铁矿、方铅矿和黄铁矿中。(5)对于固溶体系列的矿物，顺序沉淀时，由于成分不同亦可造成环带结构，由晶体内部向外可以由高温端元逐步变为低温端元形成环带。如硫铁镍矿(Fe, Ni，Co)S2为FeS2－NiS2－CoS2的完全固溶体，由于成分不同可造成环带结构，含镍、钴高的环带反射率偏低。在金银矿和黑钨矿中也见有这种的环带结构。

生长环带一般与晶面平行，在晶体生长过程中，由于生长速度的变化，晶体各方向上的速度有差异，晶面发育不均匀，也能产生与晶面不完全平行的生长环带。当矿液沿着这些生长环带的缝隙交代或沿着不同组分的环带选择交代时，可使环带结构显露得更加清晰，部分环带可显示出不平整的溶蚀痕迹。如白铅矿沿着方铅矿的环带交代(图9－116)。

（二）胶体物质重结晶而成的环带结构：这种环带结构反映了胶体沉淀的特点。其成因主要是由于当凝胶沉淀物凝缩时产生了孔隙，这些孔隙可将凝胶沉淀物分开形成一些同心环带；或者是凝胶沉淀时常吸附一些其他杂质，由于成分不同则显示出环带；也可以由于凝胶的组分发生变化，如微量元素的含量不同，逐层沉淀过程中可形成一些同心环带。它们经过重结晶作用后，可以残留原凝胶沉淀物的痕迹，保存在矿物晶粒内部则形成环带结构。这种环带的形态特征是环带不平直呈波状或弯曲的同心环状，多与晶面不平行。如陕西二台子金矿石、黄铁矿变晶颗粒中的环带呈半球状、波纹状与晶面不平行，它们被晚期矿物交代后比较明显，易于观察(图9－117)。一些结晶生长力较强的矿物，受重结晶作用形成的变晶内，常保留此种环带结构如菱铁矿(图9－86)、锡石等。

环带结构在内、外生矿石中均有所发育。变质矿石中较为少见，常因变质作用使环带消失。如白银厂黄铁矿的生长环带，经变质后颗粒边缘的环带已消失且颗粒有拉长现象。矽卡岩型磁铁矿常具生长环带，而变质成因的磁铁矿则多不显环带结构。现将常见环带结构的金属矿物列入表9－6中。

表9-6 显示环带结构的一些金属矿物 方铅矿 黝铜矿 锡 石 黄铁矿 黑铜矿 黑钨矿 辉锑矿 硫砷铜矿 磁铁矿 毒砂 斜方砷镍矿 铬铁矿 硫铁镍矿 斜方砷钴矿 钛铁矿 镍黄铁矿 斜方砷铁矿 金红石 针镍矿 硫砷银矿 自然金 锑硫镍矿 深红银矿 自然银 砷钴矿 黝锡矿 自然铜 五、解理结构 矿物晶粒在形成过程中，或形成之后受外力作用可以形成解理。由于光片在磨制过程中产生的非晶质薄膜常掩盖了解理，只有一些解理发育且又显著的矿物能直接在镜下观察，一般需要经过浸蚀或利用不完全磨光的方法才易观察。辉铋矿的{010}解理(图9－118)可直接观察，而辉铜矿的{001}及{010}两组解理(图9－119)需经过浸蚀后方能观察。在光片上能同时见到几组较发育的解理相交，如方铅矿的{100}三组解理常相交呈三角形，经研磨后沿交汇处剥落常形成三角形孔穴，这些特征的解理能作为鉴定矿物的辅助标志。如方铅矿、碲铅矿的解理等均有这种特征的三角形孔穴。又如辉铜矿经HN03浸蚀后显示的解理可以和黝铜矿及砷黝铜矿等区别。矿石在形成时或在形成后由于受到变质作用、构造动力作用、交代作用或表生氧化作用以及固溶体分解作用等，能促使解理的形成、变形或更加清晰。如赤铁矿常沿磁铁矿的{111}裂开交代

和方铅矿经氧化后，白铅矿沿其{100}三组解理分布，从而使它们的解理变得更加明显。又如钛铁矿沿磁铁矿{111}裂开(图9－78)和针镍矿沿硫钴矿{100}解理呈固溶体分解的出溶物分布都增加了解理的清晰度，则便于解理的观察和恢复其原状。再如磁黄铁矿、辉锑矿等受应力作用后可产生解理，以及一些塑性矿物辉钼矿、方铅矿的解理或裂理产生变形(图9－100)等现象，在矿石中均比较常见，它们有助于认识矿石的形成特点。

此外与解理相伴随产生的裂开(裂理)是由于在晶体结构的一定方向上有杂质分布，如有包体分布，或因溶体分解的出溶物等等，受外力作用裂开后而产生。它不是晶体所固有的，因此同种矿物在不同条件下，有的显裂理，有的则不显。如含钛的磁铁矿常有裂开(大庙、攀枝花)，而湖北大冶矽卡岩型的磁铁矿则无裂开。裂开的形态与解理极其相似不易区别，故在晶粒内部结构中除典型矿物的裂开外，一般不再细分。 现将常见的具有解理的矿物列于表9－7中。

表9－7 显示解理结构的一些常见金属矿物 矿 物 解 理 特 征 方铅矿 等轴晶系 {100} 很显著，有三角孔穴，细粒者较少见或缺失 锑铅矿 等轴晶系 {100} 大部分晶粒显著，有三角形孔穴 硒铅矿 等轴晶系 {100} 一般比较显著 闪锌矿 等轴晶系 {110} 粗粒较显著，细粒常缺失 镍黄铁矿 等轴晶系 {111} 显著，解理纹多，不甚平直常呈裂纹状 辉砷镍矿 等轴晶系 {100} 很显著 硫钴矿 等轴晶系 {100} 有时很显著 锑硫镍矿 等轴易系 {100} 良好 金红石 四方晶系 {110} 清楚可见 硫砷铜矿 斜方晶系 {110} 很显著 辉铜矿 斜方晶系 {001} 风化后清楚可见，一般不甚显著 辉锑矿 斜方晶系 {010} 磨光太久常不易观察 辉铋矿 斜方晶系 {010} 很显著 铜蓝 六方晶系 {0001} 清楚可见； 辉钼矿 六方晶系 {0001} 清楚可见 针镍矿 六方晶系 {1011} 显著 磁黄铁矿 六方晶系 {0001}{1011} 较少见，两组同样显著 石墨 六方晶系 {0001} 显著 菱铁矿 三方晶系 {1011} 一般较显著，细粒较少见或缺失 黑钨矿 单斜晶系 {010}{100} 良好 脆硫锑铅矿 单斜晶系 {120}{101}{001} 良好 脆硫锑铜矿 单斜晶系 {110} 很显著 水锰矿 单斜晶系 {010}{110} 显著 孔雀石 单斜晶系 {001} 很显著