[科普中国]-矿石建造

又称含矿建造，反映矿床形成条件(即构造、岩浆、岩性、成矿控制条件和矿床形成的物理化学条件)、成因类型和形成过程所特有的矿物组合或元素共生组合。矿石建造的命名，有的是按矿物的组合特征，如锡石一硫化物建造，黑钨矿一石英脉建造，有的是按元素的组合特征，如五元素建造，铁一铀建造等，有的是两者的结合，如铜一镍硫化物建造，钒一钛一磁铁矿建造等。程所特有的矿石、矿物组合或元素共生组合。1

概述矿石建造，指矿床申元素和矿物的共生组合关系。这种共生关系是由元素和矿物的地球化学性质所决定的。尽管矿床类型众多；矿物组合的形式也多种多样，变化复杂，但实际上每一类矿床或每一种矿石建造都有一定的规律性。例如，岩浆矿床，其最重要的成矿元素属铁族和铂族，它们位于展开式周期表的中部，介于亲氧元素和亲硫元素之阔。向右，亲硫性逐渐趋向增强}向左，亲氧性增加。因此形成的主要矿物为：钛铁矿、钛铁尖晶石(Ti)，铬尖晶石族矿物(Cr)，磁铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿(Fe)，镍黄铁矿、紫硫镍矿(Ni)，铂族元素则常呈多种自然合金矿物，如粗铂矿、钯铂矿i铱锇矿、钌铑矿等。在铜镍硫化物矿床中铂、钯等主要为砷、锑、碲等化合物，而像钻这样的元素，则主要存在于黄铁矿、磁黄铁矿和镍黄铁矿中。 2

来源自1849年提出“矿物共生关系”这一术语以来，已有大量资料证明，在自然界中元素和矿物的共生关系是有规律的，它们是在一定的条件下，按照一定的规律形成的。

共生组合一般认为元素和矿物的地球化学性质起着决定性的作用。尽管许多矿床中元素和矿物的组合形式多种多样；变化复杂，似乎共生组合关系是杂乱无章的，但实际上海一类矿床或每一种矿石建造都具有其自身的规律性。例如：组成岩浆矿床的成矿元素，最主要的是铁族和铂族元素，它们位于展开式周期表的中部，介干亲氧元素和亲硫元素之间。向右，亲硫性逐渐趋向增强；向左，亲氧性增加。由这类元素形成主要矿均为：钛铁矿、钛铁尖晶石(Ti）；铬尖品石族矿物(Cr)；磁铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿(Fe)；镍黄铁矿、紫硫镍矿(Ni)； 铂族元素则常呈各种自然合金矿‘物，如粗铂矿、钯铂矿、铱饿矿、钌铑矿等；在铜镍硫化物矿床中铂、钯等主要为砷、锑、碲等化合物；而像Co这样的元素则主要存在于黄铁矿、磁黄铁矿和镍黄铁矿中。
在伟晶岩矿床中，则以铍、锂、铌、钽、铯、钨、锡、稀土等为特征的各类稀有和稀土矿物组合的形成。
至于气化—热液矿床中元素和旷物组合的形式更是复杂多样。
在矽卡岩矿床中；虽然组合的类别很多，但仍受元素或矿物的地球化学性质所控制，例如，矽卡岩型含铜磁铁矿床，经常含有铂而构成铁—铜—钴建造。在周期表上它ffl却是铁族元素和铜族元素相接邻的几个元素。在高温热液的黑钨矿—石英脉矿床中，共生元素有W、Sn、li、、Sc、Nb、Ta等，所有这些元素都属于亲氧元素(或谓与花岗岩有关的酸性场元素)。W、Mo、Be、Sc、Nb、Ta在周期表上的位置十分接近，因此它们可以彼此密切共生。Re与Mo、Nb、Ta、Sc与黑钨旷中的W、Fe、Mn和锡石中的Sn等．它们的地球化学性质也相近似，但因Re、Sc等含量很低。所以不能形成独立矿物产出，而是潜藏在黑钨矿、辉钼矿和锡石的晶格中。其中Sc经常赋存在黑钨矿床中，Re经常赋存在钼矿床特别是铜钼矿床中，另外它们还经常表现为黑钨矿、锡石、辉钼矿、绿柱石共生，并组成黑钨矿—锡石建造，黑钨矿—辉钼矿建造及黑钨矿—绿柱石建造等。
钨之所以经常形成含氧盐，钼之所以形成硫化物(辉铜矿)，这是由于它们所具有亲氧性和亲硫性不同的缘故，因钼的亲硫性较强，所以它与铜也能紧密共生，造成黄铜矿—晖钼矿建造。而锡；具有亲氧和亲硫的双重性，在高温条件下以共亲氧性形成黑钨矿—·锡石建造，在中温条件下以其亲硫性形成锡石—硫化物建造(常含锡的硫盐类矿物如黝锡矿等)。
在热液型沿—锌矿床或多仓属矿床中所组成的元素主要为附族元素。即Pb、Zn、Cu、Ag、Cd、Ga、Ge等。这些元素具有强的亲硫性，因此形成方铅矿、闪锌矿‘等硫化物组成的矿石建造。而Ag、Cd、Ga、Ge等呈类质同象赋存在方铅矿和闪锌矿的品格中。
与碱性岩和强碱质交代作用有关的稀有矿味中有Nb—(Ta)—Y—TR—Th组合、 Zr—Hf—Th—(U)—TR组合和Nb—(Ta)—Ti—TR组合等。这些元素在周期表上位买彼此邻近，同时都属于亲诚元素，因此形成氧化物和含氧盐矿物的矿石建造。
然而，在分析共生原因时，除注意到元素和旷物地球化学性质舶联系外，还必需考虑到矿床形成时的地质环境和物理化学因素。如围岩、构造，矿床形成时的温度和压力(深度)以及岩石的专同性等。一般在温度降低条件下，热液中S：—浓度增大，为大量重命属硫化物沉淀造成有利条件，因此容易形成金属硫化物的矿石建造。在近地表或浅成条件下矿石成分复杂，常出现硫盐类矿物，甚至出现Au和Ag的碲化物和硒化物。而火成岩的专属性则对矿石建造起着一定的制约作用。
对矿石建造曾进行过大量的工作。但至今研究得还很差，划分原则也不统一。
必须指出，矿石建造或矿物共生组合，是指在同一成矿作用过程中形成的矿物组合，不能把在空间相处一起的、但却非同一成旷作用时期形成的矿物群(组)笼统地视为共生组，合或矿石建造。举例来说，含铜黄铁矿矿床中黄铜矿、黄铁矿、(方铅矿、闪诈矿)等叮算做同一成①、作用形成的组合。但当其暴露地表遭到次生作用形成的孔雀石、兰铜矿、褐铁矿等；虽然可与前者相处，但绝不能作为同一个共生组合；又如，花岗岩类中的长石和石英也不能把它们做为钨锡矿床中黑钨矿、锡石、辉钼矿等的共生组合矿物。3

实例1．金一雄黄一石英矿石
此类建造矿石分布最为普遍，在所有的矿床中均见分布。按其产出的岩石类型又可分为金一雄黄一石英一扳岩型矿石和金一雄黄一石英一砂岩型矿石。
组成此类矿石的主要热液矿物为雄黄、石英(占80%左右)和少量的方解石等，一般含炭质较高，含徽(痕)量的黄铁矿、白铁矿、自然砷等。由于含雄黄粉尘包体，石英和方解石多显黄色。
在东北寨矿床、桥桥上矿床等矿床中，以金一雄黄一石英一板岩型矿石为最常见。金-雄黄一石英一砂岩型矿石则主要分布于马脑壳矿床、团结矿床和哲波山矿床中。
2．金一黄铁矿一石英(一方解石)矿石
此类建造矿石也是矿床中最重要的组成矿石类型之一。按其产出的岩性也可分为两个亚类：金一黄铁矿一石英一(方解石)一板岩型矿石和金一黄铁矿一石英一(方解石)一砂岩型矿石。 ．
组成此类矿石的金属矿物为细粒黄铁矿，一般含量大于3%，个别可达50%以上构成准块状黄铁矿。与其共生的矿物有毒砂、白铁矿、自然砷、闪锌矿、黄铜矿、雄黄等．含量一般不足l%，非金属矿物脉石主要为石英，含量可多达20%以上．有些矿石还含lO%以下的方解石。
此类建造矿石所含有机炭的量居首，矿石普遍呈灰黑色和深灰色。板岩型矿石因含炭更高，其颜色尤深。
此类建造矿石在诸矿床的矿石组成中占有重要地位，其主要原因是其金含量较其他类型矿石中的金含量要高。
在东北寨矿床、桥桥上矿床中，板岩型和砂岩型均见分布。而在马脑壳矿床、哲波山矿床中则(又出现砂岩型矿石。
3．金一白钨矿一辉锑矿一石英矿石
此类建造矿石是著者等在研究过程中发现和确定的，发现于马脑壳矿床中。
矿石的矿物组成以热液石英为主体，其中含有白钨矿(以细脉状、网脉状、团块状、斑点状产出)，与其伴生的主要金属矿物为辉锑矿。在有些地段，辉锑矿含量极高可构成块状辉锑矿矿石。与其伴生者有黄铁矿、毒砂、雄黄等。
此类矿石的价值在于其中的Au、woa和sb含量均可同时达到工业利用的程度。
此类矿石均属砂岩型者，在板岩中至今尚未发现。目前仅在马脑壳矿床中确认有此建造矿石存在，并具有重要的经济意义。而在其他矿床中虽也见白钨矿出现，但远未达到工业富集的程度。
4．金一雄黄一方解石矿石
此类建造矿石以雄黄和方解石为主组成。有些矿石雄黄含量极高，可构成块状雄黄矿石，但多数情况下方解石(常呈巨晶或粗晶)均占有相当比例。由于雄黄呈鲜红色(氧化后转呈红黄色或黄色)，方解石为白色，两者相间或混杂，使此类矿石的外观极具特色，矿工们常称其为“花矿”。此类矿石矿物组成极其单纯，除雄黄和方解石外，一般无其他矿物共生。金主要以超显微状赋存于雄黄中。
就雄黄和方解石两者的关系而言，方解石显然结晶在先，雄黄生成在后，从而构成典型的向砾(状)构造(方解石角砾为雄黄集合体所胶结)。
此类矿石往往是以较粗大的雄黄一方解石脉产出，既可产于炭质板岩中，也见产于砂岩中。不过，此类矿石分布较局部和集中，在金矿化发现以前曾作为单一雄黄矿石加以开采。
5．金一辉锑矿一石英矿石
此类矿石多见于马脑壳、团结等矿床，矿化均发现于砂岩层中。
矿石的主要矿物组成是辉锑矿、石英，即以辉锑矿一石英脉形式出现。伴生有少量的雄黄(或完全缺失)、白钨矿和痕量的贱金属硫化物矿物。金仍以超显微状产出，仅在个别光片中在反光显微镜下可见到显微金粒。
此类矿石分布也很集中，向四周迅速过渡为其他建造矿石。其分布范围较金一雄黄一方解石矿石更为局限。在马脑壳矿区，此类矿石往往渐变为金一辉锑矿一白钨矿一石英矿石。4

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院