矿石学 上编 概论PDF电子书下载

目录 1

第一章　绪论 1

一、矿石学概述 1

二、矿石建造 2

三、成矿期、成矿阶段和矿物世代 4

四、矿物共生 6

五、矿石学与其他学科的关系 8

第二章　金属矿物的族类、通性和产状 11

第一节　金属矿物晶体化学概述 11

一、矿物的键性和晶格类型 11

二、晶体中离子的配位 13

三、矿物中的杂质 16

（一）置换固溶体 16

（二）间隙固溶体 17

（三）形成固溶体的一般条件 18

（一）自身扩散 19

四、原子的活动与扩散 19

（二）置换杂质扩散 20

（三）间隙杂质扩散 20

（四）离子键与共价键晶体中的扩散 21

（五）非晶质固体中的扩散 22

（六）晶粒边界上的扩散 22

第二节　金属矿物结构分类原理和类型 22

第三节　金属矿物的族类、通性和产状 28

（一）自然金属 29

一、自然金属和半金属类 29

（二）铂族 30

（三）砷族 30

二、硫化物与硫盐矿物类 31

（四）M2X类型：辉银矿（反萤石）族 31

（五）M2X类型：辉铜矿族 32

（六）MX类型：方铅矿族 33

（七）MX类型：闪锌矿族 34

（八）MX类型：纤锌矿族 36

（九）MX类型：红砷镍矿族 37

（十）M3X4类型：硫尖晶石族 38

（十一）MX2类型：黄铁矿族 39

（十二）MX2类型：白铁矿族 41

（十三）MX2类型：斜方碲金矿族 42

（十四）MX3类型：方钴矿族 43

（十五）层状矿物族 43

三、氧化物类 44

（十六）MO类型：红锌矿族 44

（十七）MM2O4类型：尖晶石族 44

（十八）M2O3类型：赤铁矿族 47

（十九）MO2类型：金红石族 48

（二十）MO2类型：晶质铀矿族 49

第三章　矿石的结构和构造 55

第一节　矿石组构的分类 55

（一）主要矿石构造分类 56

二、别捷赫金分类 56

（二）结构及其成因关系 56

（一）结构 56

一、拉姆多分类 56

（二）矿石结构分类 59

第二节　晶粒内部结构 59

一、解理 59

二、双晶 61

（一）原生双晶 62

（二）次生双晶 64

（三）原生双晶和次生双晶的区别 66

三、环带结构 68

（一）生长环带 68

（二）交代环带 68

第三节　结晶结构 69

一、熔浆及气水溶液中的结晶作用 69

二、决定熔体和溶液结晶作用的主要因素 70

三、晶粒的结晶程度 70

（四）海绵陨铁结构 71

（三）他形晶结构 71

（五）斑状结构 71

（二）半自形晶结构 71

（一）自形结构 71

（六）嵌晶结构 72

（七）共结文象结构 72

（八）共析文象结构 72

四、晶粒的结晶粒度 72

五、多晶集合体的生长和生长结构 73

（一）晶粒界线 74

（二）多晶集合体晶粒的形状 74

（三）多晶集合体的同时生长结构（互边结构） 75

第四节　固溶体的分解结构 76

一、固溶体形成和分解的基本原理 76

二、固溶体分解结构的形态、标志和类型 77

（一）出溶物的形态 77

（二）固溶体分解结构的标志 79

（三）固溶体分解结构类型 79

三、出溶结构的意义及其应用 80

第五节　交代结构 82

（二）介质情况 83

一、影响交代作用的因素 83

（一）晶体结构因素 83

二、交代作用的性质 84

（一）熔蚀（或溶蚀）作用 84

（二）置换作用 84

（三）扩散交代作用 85

（四）分解作用 85

（二）交代作用的结构类型 86

（一）交代作用方式 86

三、交代作用方式或种类 86

（五）老矿物溶解及新矿物的充填 86

四、判断交代作用的准则 88

第六节　沉积矿石结构 90

一、机械沉积作用及其结构 90

二、化学沉积作用及其结构 91

三、莓状结构 91

（一）粒间流体 93

二、变质因素 93

一、变质作用 93

第七节　变质结构 93

（二）固体扩散 94

（三）颗粒界线 94

（四）颗粒界线运动 95

（五）颗粒界线能和张力 95

三、变质反应 96

四、变质作用的性质 97

（一）单晶中的变形 97

（二）多晶集合体中的变形 99

五、退火作用 100

（一）恢复 100

（二）次粒作用 100

（三）结晶和重结晶 102

（四）马氏体转变 109

六、变质矿石结构 109

（一）热力变质作用的结构特征 109

（三）动力变质结构特征 111

（二）优选定向 111

（四）冲击变质作用 112

（五）区域变质作用结构特征 113

（六）复变质作用 114

（七）退变质作用 115

第八节　内生矿石的构造 115

一、岩浆矿石构造 115

（五）斑杂状构造 116

（四）假斑状构造 116

（三）网环状构造 116

（二）块状构造 116

（一）浸染状构造 116

（六）团块状构造 117

（七）反团块构造 118

（八）斑点状构造 118

（九）戈壁砾石状构造 119

（十）松鸡羽毛状构造 119

（十一）各种累带构造 119

（十四）球粒构造 120

（十五）胶结构造 120

（十二）脉状构造 120

（十三）抵触构造 120

（四）角砾状及次角砾状构造 121

（七）残余构造 121

（五）斑杂状构造 121

（六）胶结构造 121

（三）斑点状构造 121

（二）浸染状构造 121

（一）块状构造 121

二、气水—热液矿石构造 121

（八）脉状构造 122

（九）条带状构造 122

（十）开放空间充填作用形成的构造 123

第九节 沉积矿石构造 123

一、机械沉积矿石 123

（一）层状构造 123

（八）沉积层理构造 124

二、胶体沉积矿石 124

（七）叠层石构造 124

（一）胶体溶液的概念 124

（三）角砾状构造 124

（六）胶结构造 124

（五）斜层理构造 124

（四）波痕状构造 124

（二）条带状构造 124

（二）胶体矿石组构 125

（三）胶体构造特征 126

第十节　变质矿石的构造 127

（一）皱纹状构造 127

（二）香肠状构造 127

（三）假砾石状构造 127

（四）含矿变质砾岩状构造 127

（五）条带状构造 127

（六）片状构造 127

（七）片麻状构造 127

（十二）糜棱状构造 128

（十一）碎裂构造 128

（十三）脉状构造 128

（九）变余胶状构造 128

（八）变余层状构造 128

（十）角砾状构造 128

第四章　矿物共生组合与相平衡原理 131

第一节　概述 131

第二节　相平衡的基本原理与相律 133

第三节　相平衡实验 137

一、实验的几个重要环节 137

（一）体系的选择 137

（二）实验方法的选择 138

（三）相出现法 138

（四）平衡状态 139

（五）类质同像 140

（六）惰性与非惰性矿物 140

（七）淬火 141

（八）实验产物的鉴定和分析 141

（一）敞口容器法 142

（二）简单闭管法或真空石英玻璃管法 142

二、实验的几种常用方法 142

（三）差热分析法 143

（四）压缩黄金管法 143

（五）加入熔剂法 144

（六）贵金属双包囊法 144

（七）热液冷封高压容器 145

（八）内热冷封高压容器 145

（九）热液重结晶法 145

（一）氧逸度的缓冲法 147

三、氧、硫分压的控制和测量——缓冲法 147

（二）硫活度的缓冲法 148

第四节　一元系相平衡图的模式 150

第五节　二元系相平衡图 153

一、液相与固相间相平衡图 153

（一）简单共结体系的相平衡图 154

（二）具有稳定中间化合物体系的相平衡图 156

（三）具有不稳定中间化合物体系的相平衡图 157

（四）简单的连续固溶体体系相平衡图 158

（五）有限连续固溶体具有共结转变体系的相平衡图 159

（七）具有液态不混溶体系的相平衡图 160

（六）有限连续固溶体具有近结或包晶转变体系的相平衡图 160

（八）复合类型的相平衡图 161

二、固相与固相间的相平衡图 161

（一）非固溶体系相平衡图的基本类型 162

（二）固溶体系相平衡图的基本类型 163

（三）实际矿石中固溶体系相平衡图的十种基本类型 165

第六节　三元系相平衡图 168

（一）基本类型 169

一、液相与固相间的相平衡图 169

（二）具有中间化合物体系的复杂结晶途径 172

二、固相与固相间的相平衡图 175

（一）非固溶体系共生组合的基本类型 177

（二）具有二组分有限固溶体共生组合的基本类型 178

（三）具有三组分有限固溶体共生组合的基本类型 179

第七节　四元系相平衡图 180

第八节　相平衡的化学热力学原理 181

（一）化学反应的质量作用定律、化学平衡与平衡常数 182

一、化学反应的平衡与平衡常数 182

（二）水溶液的浓度及其平衡常数式 183

（三）气体的分压及其平衡常数式 184

（四）逸度、活度及其平衡常数式 185

（五）物质的标准态 185

（六）平衡常数式的应用 186

二、化学反应的自由能、热力学函数的计算及在矿物共生平衡中的应用 186

（一）内能、焓和热容 186

（二）熵、自由能与化学势 189

（三）自由能与平衡条件的计算 191

三、电化学原理及其有关计算 196

（一）氧化—还原反应与电池反应 196

（二）电动势与自由能的关系及其计算 197

四、水溶液的性质及其与成矿物质的溶解和沉淀 199

（一）氢离子浓度和pH值 200

（二）氧化—还原电位与pH值的关系 202

第九节　几种最常用的相平衡图 205

（一）温度—组分图（T—X图） 206

（二）温度—压力图（T—P图） 207

（三）活度—温度图（a—T图） 209

（四）逸度—温度图（f—T图） 214

（五）活度—活度图（f—a图） 215

（六）氧化—还原电位—酸碱度图（Eh—pH图） 215

（七）氧逸度—酸碱度（fo2—pH）图 218

第五章　矿石成因 220

一、岩浆矿石 220

（一）岩浆结晶分异作用 221

（二）岩浆熔离作用 226

（一）矽卡岩矿石形成的地质和物理化学条件 231

二、矽卡岩矿石 231

（二）矽卡岩矿石的产状、矿物成分及结构构造 233

（三）矽卡岩矿石的成矿作用 235

三、热液矿石 240

（一）含矿热水溶液的来源及其物理化学性质 240

（二）热液矿石形成的温度和压力 247

（三）成矿元素的迁移、沉淀和成矿方式 250

（四）热液作用过程中的化学动态 255

四、火山—沉积矿石 257

（五）热液矿石的主要特征 257

（一）火山—沉积矿石形成的物理化学条件 258

（二）火山—沉积矿石的成矿作用 259

（三）火山—沉积矿石的主要特征 262

五、风化矿石及矿石的表生变化 263

（一）影响风化作用的因素 263

（二）风化矿石的形成作用 265

（三）矿石的表生变化 269

（一）风化产物的搬运、沉积和成矿物质的富集 275

六、沉积矿石 275

（二）成岩作用过程中成矿物质的富集 279

（三）后生作用的成矿意义 280

（四）沉积矿石的主要特征 280

七、变质矿石 281

（一）变质矿石形成的物理化学条件 281

（二）变质成矿作用及变质矿石的成矿方式 284

（三）变质矿石的基本特征 286

八、矿石的围岩蚀变 287

照相图版　共八版，32幅 295