凹陷带锡铜成矿规律研究的论文
南岭地区地质研究工作历史悠久且程度较高。早在20世纪初期，丁文江、李四光、田崎隽、黄汲清等老一代地质学家先后到该区进行过地质矿产的调查研究工作，初步确定了区内的地层层序、构造轮廓、矿产种类和分布特点。代表性成果见之于李四光所著的《南岭何在》(1943年)、《中国地质学》(1939年)，黄汲清所著的《中国主要地质构造单位》(1945年)，黄汲清、张文佑主编的1：100万《中国地质图》等。解放后的近几十年来，有关地质勘查单位、大区研究所、中国地质科学院、中国科学院、石油和冶金等部委、大专院校等众多单位的几代地质工作者进行了大量的地质调查、勘探和研究工作，积累了丰富的基础地质资料，发现了大量的矿产开发基地，取得了一批在国内外有重要影响的地质调查及科学研究成果。
1979～1982年间，广西、广东、湖南、江西四省(区)分别对南岭地区主要成矿区(带)开展了以钨、锡、铜、铀、铅、锌为主的首轮区划工作；1994年各省(区)分别完成了金、银、铅、锌、铜、锑、稀有、稀土等矿种的第二轮远景区划；1988～1996年间，湖南省湘南地质勘查院在湘南地区开展了锡铅锌中大比例尺成矿预测；2003年在中国地质调查局的统一部署下，以蒋中和为组长的科研小组开展了南岭地区矿产资源调查评价重点选区研究，为近年来地质大调查项目的部署提供了科学依据。
“六五”期间，“南岭地区有色稀有金属矿床的控矿条件、成矿机理、分布规律及成矿预测研究”项目的实施使该区与成矿有关的基础地质问题和某些区域成矿理论问题的认识上了一个大台阶，具体表现在：①建立了鉴别不同成因类型花岗岩的岩石学-地球化学标志，为寻找不同金属成矿花岗岩奠定了基础；②取得了赣南、粤北、桂北3个地球化学分区岩石的元素丰度，并对其成矿意义作了评价，为总结区域成矿规律、进行成矿预测提供了地球化学依据；③总结了南岭区域构造的五大特征，评述了构造对成岩成矿的控制作用，并划分了11个构造岩浆岩成矿区；④建立了五大成矿系列、6个亚系列、21个矿床模式，编制了1：200万南岭地区与花岗岩类有关矿床成矿系列图，阐明了矿床的分布规律，并从同一系列的不同类型矿床之间的成因联系和互为找矿标志的角度为找矿预测奠定了科学的基础；⑤总结了泥盆系层控矿床受层、相、位三位一体联合控制的特征，为泥盆系层控矿床的预测和找矿指明了方向。
“七五”期间，“湘桂粤赣地区锡铅锌铜隐伏矿研究”所选定的10片工作区，有富贺钟、都庞岭、郴(州)桂(阳)、粤北、崇余犹等5片在南岭中段。区域成矿理论方面，史明魁等(1993)提出“活动性边缘成矿”和“古水热活动区”成矿理论，为区域成矿预测提供了理论依据，并系统地总结了区内锡多金属矿床的时空分布规律和锡铅锌多金属矿床类型划分，根据近80个与花岗岩有关的矿床统计资料分析，指出锡矿化主要集中于早白垩世，其次是晚侏罗世。空间分布上，锡(钨、铋)、铜、铅、锌等有色金属大多产在坳陷区，大矿也多产于坳陷内。地质块体结合带，尤其是古板块结合带上矿床数量多、大矿也多；在NE向的结合带与NW向深断裂交汇处，往往形成矿结或矿化中心。较系统地研究了成矿花岗岩的地质-地球化学-地球物理判别标志。
“八五”期间，“武夷-云开典型成矿区成矿地质条件及成矿预测研究”是在前两项基础上的延伸性研究，部分覆盖了南岭中段地区，主要研究矿种是金银铜铅锌，但其一些重要的结论，仍值得研究借鉴：①武夷-云开地区，无论是与铜铅锌金银有成因联系的中酸性岩类，还是与锡(钨)铜多金属有关的酸性花岗岩，都是源自地壳深部(或下地壳)壳幔质混熔型(或I型)花岗质岩浆分离结晶作用的系列产物；②将区内构造发展划分为基底形成、盖层发育和板内变形三大阶段。而板内变形阶段是以挤压推覆(发生在燕山早期)及拉张拆离作用(发生在燕山晚期)为机制的中生代构造作用为最大特色，并为有色、稀有、贵金属成矿提供了最重要的地球动力学背景。
新一轮国土资源大调查项目实施初期(2000～2002年)，宜昌地质调查中心实施了“华南成矿区成矿规律和找矿方向研究”项目，总结了不同时期块体拼合带控制矿化集中区(带)向东南方向迁移，区域岩浆-成矿作用迁移演化与大陆生长密切相关，区域壳幔构造-地球化学格架对矿集区(带)的控制等成矿规律，认为矿床主要集中分布在隆起区与凹陷区转换部位、盆地边缘、板块拼贴带、隆起区核部区域性深大断裂带等4个部位，提出了粤西—桂东和滇黔桂等地区的找矿方向，指出一批具有较好找矿潜力的矿化集中区。
2003～2007年“南岭地区锡矿成矿规律研究”项目在系统分析总结南岭中段成矿地质背景的基础上，结合大调查以来区内的找矿工作实践及最新成果，以中生代构造-岩浆-成矿为主线，开展了锡多金属矿区域成矿规律和主要类型锡矿成(找)矿模式研究，又取得了以下一些新成果和新认识：
1)提出了地幔上隆、岩石圈减薄引起的玄武岩浆底侵作用可能是华南内陆燕山期花岗岩形成和爆发性成矿的诱因。
2)将南岭花岗岩按物质来源分为壳源重熔型(C型)、壳幔混合及其分异型(H型)和铝质A型花岗岩三大类，并认为该区的大型锡矿与H型和铝质A型花岗岩的关系密切，而不是以前普遍认为的典型的壳源重熔型(C型)花岗岩。
3)在对典型钨锡矿床及其赋矿岩体详细解剖和地质关系调查研究的基础上，采用锆石SHRIMP法、全岩和石英包裹体Rb-Sr法、云母Ar-Ar法以及辉钼矿Re-Os法获得了一批高精度的成岩成矿年龄数据，为深入研究成矿机理、成矿动力学机制、探讨区域成矿规律以及成矿预测等提供了大量年代学基础资料。值得注意的是，本项目还获得了一个印支期辉钼矿Re-Os等时线年龄数据[(±)Ma]，该年龄与赋矿花岗岩的形成年龄接近，虽然只有一个年龄值，但是一个突破，证明印支期也有钨锡成矿的形成。因此，在以后的找矿勘探中对印支期成矿问题应引起重视。
4)提出了地幔流体对南岭锡多金属矿的形成起了重要作用的认识：根据矿石中黄铁矿(黄铜矿)He、Ar同位素组成和流体包裹体成分、镁铁质微粒包裹体及其寄主花岗岩成矿元素Sn及CO2、F、Cl等挥发分元素含量的变化关系、区域花岗岩的Sm、Nd、Rb、Sr同位素组成特点以及幔源中-基性岩(玄武岩、辉绿岩、煌斑岩)的分布情况等，认为南岭锡矿的成矿流体为地幔、地壳和大气水混合产物，但以地幔流体为主，并且成矿物质Sn可能主要来自地幔，而非地壳。
5)对南岭地区原生锡矿类型进行了重新划分，包括云英岩型、变花岗岩型、矽卡岩型、石英脉型、斑岩型和破碎带蚀变岩型等6种类型，其中破碎带蚀变岩型又根据破碎带性质的差异进一步划分为断裂破碎带蚀变岩和层间破碎带蚀变岩2个亚型。
6)初步建立了矿集区及主要类型(云英岩型、矽卡岩型、变花岗岩型和破碎带蚀变岩型)锡矿的找矿模式以及南岭中段主要类型锡矿综合(成)找矿模式。每个模式主要反映了成矿的主导控制因素、成矿岩体的基本特征、矿床特征以及可能的矿化与蚀变分带。
7)总结了锡多金属的控矿因素、找矿标志和时空分布规律：南岭地区中生代印支期成矿作用不发育，燕山期成矿作用显著，可分为90～100Ma、130～140Ma、150～160Ma3个阶段，其中150～160Ma是区内成矿的高峰期。燕山期成矿作用在时间上能与花岗岩成岩时代较好地对应，反映了二者在时间上的一致性。在空间上，南岭中段锡矿集中分布在1带(NE向锡田-骑田岭-九嶷山-花山、姑婆山锡多金属成矿带)和4区(湖南大义山锡多金属成矿区、广西都庞岭锡多金属成矿区、粤北全南锡多金属成矿区、湖南桂东-江西崇(义)-(上)犹-(大)余锡多金属成矿区)。成矿集中区多属于中生代岩石圈减薄区内的强烈减薄区，即位于古板块结合带、坳陷区与隆起区过渡带和深大断裂带附近。这些地方构造相对薄弱，有利于地幔物质的加入，有利于成矿。
对于老卡岩体凹陷带的形成及其控矿作用，燕山期花岗岩侵位无疑是一个主导因素，但凹陷带的空间展布和成矿性也明显受到地层、构造、印支期火山岩等因素的制约。
（1）地层控矿规律
凹陷带矿体主要赋存于个旧组卡房段的第一 、第三 、第五 层位中。卡房段第一层 含锡量最高、含铜量第二，而且在第一层顶部夹有多层变火山岩，为东凹形成大矿富矿提供了最为有利的条件， 层位赋存的矿体以铜、锡矿化为主。卡房段第三层 含锡一般，含铜最高，但该层不含变火山岩，其富矿性不如东凹， 层位赋存的矿体以锡、铜矿化为主。卡房段第五层 含锡较高，并有变火山岩产出，在北凹产出以3-9＃矿体为代表的锡铜矿体，并以锡矿化为主。
图 东凹典型地质剖面图
1.地层界线与编号；2.燕山期花岗岩；3.印支期变火山岩；4.断裂；5.硫化矿；6.矽卡岩矿
图 新山凹陷典型地质剖面图
1.地层界线及编号；2.燕山期花岗岩；3.矽卡岩；4.硫化矿；5.变火山岩
图 西凹典型地质剖面图
1.矽卡岩；2.花岗岩；3.矿体
（2）构造控矿规律
上有背斜（穹隆），下有突起；上有突起，下有凹陷，凹中赋矿。在背斜轴部与断裂构造交会处形成的凹陷带往往形成富锡、铜矿体。如13-2＃矿体位于竹叶山背斜与老熊硐、拉里黑、前坡山断裂交会部位形成的凹陷内。
凹陷带内地层的层间构造，如层间滑动、层间剥离和层间破碎带控制了凹陷带内似层状矿体的发育。
（3）燕山期花岗岩控矿规律
凹陷带矿体都是围绕老卡花岗岩体接触-凹陷带产出。从时间看，老卡岩体在个旧花岗岩体中是一种相对晚期侵位的岩体；从岩体形态上看，老卡岩体在剖面上呈“截锥状体”或“蘑菇状侵入体”；在岩性上，老卡岩体为中细粒黑云母花岗岩，岩石经受后期自变质而形成淡色花岗岩；在岩石化学成分上，老卡岩体在燕山期岩体中相对更富 SiO2、Fe2O3、Na2O、K2O，贫Al2O3、TiO2、FeO、MgO、CaO、P2O5等；在微量元素方面，老卡岩体较高松岩体更富B、F等挥发性组分，并更富Cu、Pb、Zn、W、Sn、Li、Rb等矿化和微量元素。这些特征决定了老卡花岗岩体接触-凹陷带的成矿专属性。
（4）围岩蚀变控矿规律
成矿凹陷带往往具有较强的围岩蚀变，内接触带花岗岩中发育电气石化、云英岩化、萤石化、毒砂化、黄铁矿化等组合蚀变，外接触带往往发育矽卡岩化蚀变，变火山岩中多发育金云母化、阳起石化、绿泥石化、萤石化组合蚀变。围岩蚀变强度和规模与成矿规模密切相关。
（5）凹陷带矿体空间分布规律
1）凹陷带形态、产状、规模的变化直接影响矿体的形态、产状、规模。凹陷带矿体主要赋存于岩枝、岩舌上下接触带和其前端，凹根、凹底接触带部位，以及凹陷中间平行于地层产出；凹兜开口小，兜大而深，与地层倾斜方向相反，且倾角陡，对成矿有利；一般岩舌型凹陷的矿体宽度小，厚度大，矿体呈囊状或扁豆状，规模较大；岩枝型凹陷的矿体较宽，但厚度较薄，多为似层状、层状；岩舌与岩枝复合型凹陷的矿体多在凹根部富集，呈透镜状或不规则状。一般上覆岩枝，岩舌厚大对成矿有利。
2）凹陷带矿体长轴走向基本同凹陷带走向一致。如赋存在东凹的13-2＃矿群，东凹走向北东，它的走向也为北东；13-1＃矿体（群）赋存在西凹，西凹走向近南北，它的走向也为南北向。一般凹根与凹口的距离越大，矿体的宽度越宽；上覆岩枝厚，则矿体相对较厚。凹根上翘，矿体宽度变窄，矿体薄。凹陷带的形态越复杂，越有利于成矿，凹陷呈较陡的与地层倾向相反的狭长囊状或槽状时，矿体富厚，如3-9＃矿体。在凹陷带产状变化处，常见矿体变厚，品位变高。
3）在凹陷带中矿体产出部位不同，其矿化类型也有区别。产于变火山岩中及其上下接触带的多为变火山岩锡石-硫化物型铜锡矿，常呈层状、似层状；矽卡岩化锡石-硫化物型锡铜矿可产于凹陷带的外接触带的各个部位，形态变化较大，分布广泛；电气石花岗岩型锡矿、云英岩型锡矿多产于凹陷带的内接触带，多呈薄皮状、脉状；矽卡岩化大理岩型锡矿一般产于凹陷带内碳酸盐岩地层层间构造中，多平行于地层呈层状产出；变火山岩硫化物型铜（金）矿以层状、似层状产于变火山岩中的变火山岩与大理岩的接触带。
4）凹陷带矿体成矿元素在空间分布上具有明显的分带性。花岗岩凹陷的内接触带主要分布锡矿化，铜矿化则分布在外接触带。在整个凹陷带垂向上，成矿标高由高向低，矿体则有锡（铅）矿→锡、铜矿→铜、锡矿→铜矿的成矿趋势。
5）矿体规模越大、矿化类型也越多，矿化元素组合越丰富。如13-2＃矿体包含了各种矿化类型，矿化元素除Cu、Sn外，还有多种有用元素，如Pb、Zn、W、Bi、Au、Ag、S、As等。
石墨成矿规律研究论文范文
一、矿床一般工业指标
石墨矿包括以固定碳含量为评价指标的边界品位、工业品位要求。石墨矿一般工业指标（见表15-1）
表15-1 石墨矿一般工业指标
二、矿床勘查类型的划分
（一）勘查类型划分的主要因素
1.矿体规模
大型矿床主矿体的延展长度，一般大于1000m，中型矿床主矿体的延展长度，一般为1000～500m，小型矿床主矿体的延展长度一般小于500m。
2.主矿体形态及内部结构
规则－简单的，主矿体多呈层状、似层状或大的透镜体，边界规则，矿石类型（品种、品级）单一或主要矿石类型（品种）分布规则，不含或少含不连续夹层，夹石率一般小于10%。
较规则－中等的，主矿体多呈似层状、透镜状，边界较规则，主要矿石类型（品种、品级）分布较规则，不连续夹石较多，夹石率一般为10%～30%。
不规则－复杂的，主矿体多呈小透镜状或不规则体或矿体群，边界不规则，主要矿石类型（品种、品级）分布不规则，不连续夹石很多，夹石率一般大于30%。
3.主矿体厚度稳定程度
稳定的，主矿体厚度变化小或变化有规律，厚度变化系数一般小于40%。
较稳定的，主矿体厚度变化不大或变化较有规律，厚度变化系数一般为40%～70%。
不稳定的，主矿体厚度变化大或变化规律不明显，厚度变化系数一般大于70%。
4.矿石质量稳定程度
稳定的，主矿体矿石品位或其性能的变化小或变化有规律，品位变化系数一般小于40%。
较稳定的，主矿体矿石品位或其性能的变化不大或变化较规律，品位变化系数一般为40%～70%。
不稳定的，主矿体矿石品位或其性能的变化大或变化规律不明显，品位变化系数一般大于70%。
5.矿床构造、岩浆岩、岩溶对矿体的影响和破坏程度
轻微的，矿体呈单斜或开阔的向、背斜产出，断裂、岩浆岩、岩溶不发育，矿体未受到影响和破坏，或只受到轻微的影响和破坏。
中等的，矿体有次一级褶曲或局部褶曲较紧密，断裂、岩浆岩、岩溶较发育，矿体受到影响和破坏。
严重的，矿体褶曲紧密复杂，断裂、岩浆岩、岩溶发育，矿体受到强烈的影响和破坏。
（二）勘查类型的划分
（1）第Ⅰ勘探类型
矿体形态简单，呈层状，似层状或较大透镜体，主矿体连续沿走向长几百米至千米以上，厚一般十几米至几十米或更大，稳定，变化系数小于40%；石墨分布均匀；断裂及岩体（脉）对矿体无破坏或破坏甚微；规模中到大型。如山东平度刘戈庄石墨矿床。
（2）第Ⅱ勘探类型
矿体形态较简单，呈层状、似层状、透镜状，主要矿体比较连续，沿走向长一般几百米至千米以上，矿体内夹石较少，矿体边部分叉现象较普遍，厚一般为几米至几十米，较稳定，变化系数40%～70%；石墨分布均匀；断裂及岩体（脉）对矿体破坏不大；规模以大、中型为主。如黑龙江鸡西柳毛及山东莱西南墅刘家庄石墨矿床。
（3）第Ⅲ勘探类型
矿体形态复杂，呈不规则的层状、似层状、透镜状，主矿体不连续，沿走向长几百米，夹层或夹石较多，分叉复合现象普遍，厚一般几十厘米至几米，不稳定，变化系数70%～100%；石墨分布均匀；断裂及岩体（脉）对矿体破坏较大；规模以中型为主。如湖北宜昌三岔垭、吉林磐石烟筒山和新疆奇台苏吉泉石墨矿床。
上述勘探类型的划分是根据矿床中主矿体（可以是一个或几个）规模（其储量必须占勘探范围内总储量的70%以上），形态复杂程度、主要有用组分含量的分布均匀程度、被构造和火成岩体（脉）破坏情况等地质因素确定的（表15-2）。中国已勘探的石墨矿床，属于第1勘探类型的很少，晶质（鳞片状）石墨矿床多属第Ⅱ、Ⅲ勘探类型，隐晶质（土状）石墨矿床多属第Ⅲ勘探类型。
表15-2 勘查类型划分的主要因素和供类比使用的矿床勘查类型表
三、不同勘查类型工程间距
对推断的矿产资源，可布置数量有限的取样工程，验证地质调查和物探成果，大致查明矿体地质特征。对于勘查工程数量多的矿床，可运用地质统计学或其他方法确定最佳工程间距；也可进行不同勘查手段的工程验证，确定最佳工程间距（表15-3）。
表15-3 石墨矿床探求控制的矿产资源/储量勘查工程间距单位：m
四、采样、样品加工及分析、测试
1.取样
（1）岩矿鉴定取样
对不同类型的矿石和岩石分别取代表性岩矿鉴定样品。
（2）基本分析取样
所有见矿工程和可以利用的矿体露头均应采取基本分析样品。样品应沿矿体厚度方向布置，按工程、矿体、矿石类型、矿石贫富而分层、分段连续采取。近矿围岩也应采取适当数量的样品。厚度大于 的明显夹石应单独采样。若一个样段是由矿石（单层厚大于10cm）与夹石交互组成，也可将此样段中的矿石与夹石分别合并成两个分样，此样段的成分为两个样成分的加权平均值。
基本分析样段长度（按矿体真厚度计算）：一般1～2m，如果矿石沿厚度方向品位不大，且不在边界品位上下波动时，样长可适当放宽。
基本分析采样方法：在矿体露头或坑探工程中通常采用刻槽法，样槽规格一般可采用（5cm ×3cm）～（10cm ×5cm），钻孔采样采用半心法，不同回次岩心直径或采取率相差很大时要分别采取，采集样品的半心和保留的另一半岩心其成分应基本相似。采样操作应符合有关规程规定的要求，注意防止外来杂质混入样品。
（3）组合分析取样
一般以单工程为单位，应按矿石类型、品级从连续的若干基本分析样品的副样中，按基本分析单样样长的比例，计算出每件单样应称取的质量，经充分混匀组合而成；当矿石成分变化小、矿体薄、单工程基本分析样品数量少时，也可用同一矿产资源/储量估算块段的相邻工程的同一矿体、矿石类型、品级的基本分析副样进行组合。组合分析样品应在各勘探线剖面上有代表性的工程中采取。组合分析样长一般为5～10件基本分析样组合。
（4）多元素分析取样
应按矿体、矿石类型、品级各采1～2件。样品可从组合分析或基本分析副样中选取，也可单独采集有代表性样品。
（5）专项取样
晶质（鳞片状）石墨矿片度测定详查或勘探阶段应根据石墨的分布特点，采集有代表性的矿石标本，平行片理切制光片，按小于100 目（）、100 ～80 目（）、80～50目（）、大于50目四个目级在镜下进行测定，计算各目级所占百分比。大、中型矿床光片数量不少于150 ～200 片（相当于测定面积600 ～800cm2），小型矿床光片数量一般不少于100片。
2.样品加工
化学分析样品的制备应按《地质矿产实验室测试质量管理规范—13岩矿分析试样制备规程》（）的要求进行。样品加工一般分为粗碎、中碎、细碎三个阶段，每个阶段又包括破碎、过筛、拌匀、缩分四个工序，采用切乔特公式编制加工流程，其中缩分系数K值一般采用。
3.分析、测试
基本分析项目为固定碳，石墨精矿分析项目为影响石墨精矿提纯、深加工的有害组分SiO2,Al2O3,Fe2O3,CaO,MgO,S等。
组合分析项目为晶质（鳞片状）石墨矿除固定碳外，增加有可能综合利用的组分，隐晶质石墨矿除固定碳，灰分，挥发分，水分，S,Fe2O3外，还可根据矿石多元素分析和光谱分析资料增加其他有用、有害组分。
多元素分析项目一般为SiO2,Al2O3,Fe2O3,FeO,MgO,CaO,Na2O,K2O,TiO2, V2O5,P2O5,S,Cu,CO2,H20＋,H2O－，固定碳，灰分，挥发分等。
矿石体积质量（体重）和湿度测定：一般测定小体积质量（体重），每一矿石类型或品级不少于20～30件，一般规格为60～120cm3。
矿床开采技术条件测试：测定矿石、围岩及主要夹层的抗压强度、抗剪强度等物理力学性能，一般按类型各测定2～3组样品。
五、矿床勘查评价要点
石墨矿床勘探控制程度的要求，除对矿体形态、产状、空间位置的控制程度，应参照勘探类型和相应的勘探工程间距部署勘探工程，达到各级储量的相应要求外，对适于露天开采的矿床，应用工程控制主矿体的四周边界和露天采场底界标高面上的矿体界线；对适合坑道开采的矿床，应用工程系统控制勘探范围内矿体的边界及延深.对勘探范围以外矿体仍有延深者，需酌情做稀疏的控制，了解其远景。勘探深度应根据矿床的具体特点、开采规模和技术经济条件确定，当前勘探深度以200m 为宜，或根据建设需要确定。对具有综合回收利用价值的其他矿产和有用组分，如区域变质型晶质（鳞片状）石墨矿床中可能有金红石、磷灰石、黄铁矿、蓝晶石、钒（含钒白云母）、锶等，接触变质型产于煤系中的隐晶质（土状）石墨矿床中可能有瓷土及分散元素等，应进行综合评价。
石墨矿床勘查手段一般以槽探和钻探为主，槽探主要用于揭露地表地质情况，追索和圈定矿体。钻探用于追索和圈定深部石墨矿体，根据矿区和矿体的实际情况，也可使用其他探矿手段。由于石墨属良导电矿物，根据矿化体与围岩的电性差异特征，物探电法测量在石墨矿的找矿和勘探中得到广泛应用。实践证明，激发极化法测量的异常，基本可反映石墨矿带或矿体的位置，甚至形态与产状。当矿体被后期较大的断裂或岩体（脉）破坏错动时，在异常形态上亦有显示，还可综合使用自然电场法、电测深法、联合剖面法及电测井等方法，根据物探资料结合地质特点分析，可以指导勘探工程的部署，提高找矿效果和勘探效益。
石墨矿石的工业要求，考虑到虽然对晶质（鳞片状）石墨矿石来说，这种矿石由于固定碳含量低，工业上不能直接利用，必须经过选矿才能获得合乎要求的石墨产品，矿石中所含各种杂质，经选矿后一般可以基本脱除，但脱除程度差则会影响石墨质量；隐晶质（土状）石墨矿石固定碳含量一般较高，由于石墨粒度太小，选矿效果不好，目前工业上只经手选后磨成粉末即行使用，鉴于这种矿石系石墨的直接产品，因此矿石中含硫、铁等量高时会降低耐火度与化学稳定性、影响产品质量。但是，由于石墨的用途广泛，各种产品对石墨的质量要求不一，各种杂质对各种用途的产品质量的影响也不相同，因此，在矿床勘查的工业指标中对矿石中的杂质一般不做限制。
综合评价：产于煤系中的隐晶质石墨矿床可能伴生有瓷土矿和稀散元素锗；区域变质型晶质石墨矿床中常伴生有铀、钒、钛、金、银、黄铁矿、稀土元素、磷灰石、高铝矿物原料等，应注意综合评价、综合回收利用。
石墨是晶态单质碳，在地球上广泛存在。可能是有机物经过复杂的沉积变质，或许经历过构造一岩浆变形一改造等过程才形成的。在树根底下发现具有一定偶然性，可能恰好这棵树长在了石墨矿床的上面。由于不了解1564年及以前巴罗代尔的地质背景，无法根据成矿时代、成矿环境、物源等推理具体的石墨矿床的成因。以下文献仅供参考：《天然石墨的成因、晶体化学特征及对石墨烯产业化的约束》 （刘剑）。里面有讲天然石墨的成矿过程。《中国石墨矿床成矿规律概要》，有讲矿床成因。《中国石墨矿床类型、成矿区带划分及成矿规律》，有讲矿床成因。
石墨矿床的成因主要有两种说法，一种是认为石墨矿床主要是地层中的有机物经过变质作用还原而形成的；另一种认为石墨是由一氧化碳，二氧化碳经还原结晶而成。其来源由岩浆带来或变质作用过程中从灰岩释放而来。
石墨的用途是非常广泛的，在很多地方都可以用到，石墨矿床就是可以开采石墨的矿床，那么这个矿床是怎么形成的呢？下面我就来跟大家说一说石墨矿床的成因。
国外石墨成矿规律研究论文
石墨矿床的成因主要有两种说法，一种是认为石墨矿床主要是地层中的有机物经过变质作用还原而形成的；另一种认为石墨是由一氧化碳，二氧化碳经还原结晶而成。其来源由岩浆带来或变质作用过程中从灰岩释放而来。
石墨的用途是非常广泛的，在很多地方都可以用到，石墨矿床就是可以开采石墨的矿床，那么这个矿床是怎么形成的呢？下面我就来跟大家说一说石墨矿床的成因。
石墨矿床的成因有四种：
1、区域变质型石墨矿床，产于元古宙陆壳基底褶皱带中。矿体呈层状，透镜状产于大理岩、变粒岩中，群集产出。矿石所含为晶质石墨，含矿率8%-15%，如陕西丹凤石墨矿床。
2、混合岩化型石墨矿床，产于元古宙或上古生代陆壳基底褶皱带中。矿体呈层状、似层状、透镜状产于混合岩化片麻岩中。矿石所含为晶质石墨，有石墨片岩型、石墨片麻岩型、石墨大理岩型、石墨透辉岩型和石墨变粒岩型5种矿石类型，其中又各分为风化型和未风化型矿石两类。风化型矿石，因易选而质佳，含矿率3%-22%。如山东莱西南墅、黑龙江柳毛、内蒙古兴和石墨矿床。是中国主要的石墨矿床成因类型。
3、混染同化型石墨矿床，系古生代或中生代花岗岩浆混染同化含碳高的岩层而成矿，矿体由含石墨混染花岗岩组成，呈囊状、透镜状、不规则状成群分布。晶质石墨矿石，呈鳞片状集合体或团块状，含矿率3%-6%。如新疆尉犁县托克布拉克、新疆奇台县苏吉泉石墨矿床。
4、接触变质型石墨矿床，系煤系受中生代酸性岩浆作用，在有盖层封闭的低压中温条件下，煤层接触变质为半石墨和石墨。矿体层状，多层。矿石为土状（隐晶质）石墨，含矿率60%-90%。如湖南鲁塘、吉林磐石石墨矿床。
石墨矿产在众多国家都已有发现，有工业价值的相对集中分布于少数国家。晶质石墨矿主要蕴藏在中国、乌克兰、斯里兰卡、马达加斯加、巴西等国，隐晶质石墨矿主要分布于印度、韩国、墨西哥和奥地利等国。多数国家只产一种石墨，矿床规模以中、小型居多，只有中国等四五个国家晶质和隐晶质石墨都有产出，大型矿床较多。
一、成矿地质条件
碳在地壳中的丰度为。在岩浆岩中平均含碳量，页岩中为中为，石灰岩中含CO2为。因碳的原子容积甚小，其C4＋的离子半径小达 nm，在岩浆结晶时期，一般不参加到硅酸盐晶格中去，只有当其浓度很大且有适当的热动力条件时才能单独地组成自己的晶格成为金刚石或石墨。当它不组成自己的晶格时，经常以CO2状态存在于岩浆的气体相中或自火山孔道逸出到大气层中或在岩浆期后流体中呈配阴离子 最后形成碳酸盐矿物。
在表生作用下，碳可以部分地溶解水中，经常与金属形成重碳酸盐参加到地表水循环以至大量搬运入海，构成厚大的石灰岩沉积。大量碳质还参加到生物地球化学循环，大气中的CO2由于生物光合作用形成有机体的组成，构成有机岩类的堆积。显然，大量碳质的聚积主要发生于表生沉积作用，因而在沉积岩中含碳量远远超过岩浆岩。但是，大量碳质的堆积并不等于石墨矿床的形成，因为石墨的形成必须是碳质集中过程和一定的热动力条件的结合。人们曾从实验中制造过石墨，如用无烟煤在电炉中绝氧加热至2500℃以上得到能工业应用的石墨；用烟煤与CaF2混入于硅酸盐熔融体中，当其缓慢地冷却，结果形成六方板状石墨。这些人造石墨的热动力条件都是在高温还原条件下进行的。显然，石墨矿床形成的地质作用应属内生深成作用，因此由于表生作用、生物地球作用所引起的巨大有机碳质和无机碳酸盐的聚积，经过变质作用强烈的热动力作用的改造，同样可以使这些碳质转变成石墨。
中国石墨矿床常产出于大地构造隆起区或断裂岩浆带上，较集中的分布于中国的东部环太平洋构造带、康滇－龙门大巴－黄陵、祁连－秦岭－淮阳、天山－阴山以及金沙江－哀牢山5个成矿地带。区域变质型石墨矿床分布于中朝准地台和扬子准地台以及吉黑、秦岭、祁连、华南、三江等褶皱系的隆起区，例如，在佳木斯隆起、胶辽断隆、内蒙古地轴、豫西断隆、山西断隆及康滇地轴等隆起区，分布较多的晶质石墨矿床，规模多为大、中型矿；在黄陵背斜、龙门－大巴台缘褶带、秦岭地轴、淮阳地轴及武夷隆起区，也分布有较多的以中、小型矿为主的晶质石墨矿床。接触变质型隐晶质石墨矿床大多分布于中国东部环太平洋构造带，尤其是郯庐断裂系（包括依兰－依通断裂在内）以东地区，西部某些断裂带也有分布。岩浆热液型晶质石墨矿床则分布于中国西部的一些断裂岩浆带间。
区域变质型石墨矿床含矿岩系的时代从新太古代到早寒武世，其中以新元古代最为重要，北方多为新太古代至新元古代，南方多为新元古代至早寒武世，北方早于南方，其含矿层位有华北的桑干群、胶东的粉子山群、豫西的太华群、龙门—大巴山的火地垭群、黄陵背斜的崆岭群、康滇地轴的昆阳群、南天山的库尔勒群和兴凯湖的麻山群、武夷山的建瓯群及罗峰溪群等变质岩系；接触变质型隐晶质石墨矿床含矿岩系的时代从晚古生代石炭纪、二叠纪至中生代侏罗纪，其中最重要的是晚二叠世及早侏罗世和晚侏罗世，北方以晚、早侏罗世及石炭纪的较多，南方以二叠纪为主，其主要含矿层位北方有石盒子组、二道梁子组、鸡西群，南方有斗岭组、龙潭组及梨山组等煤系地层，产生接触变质作用的岩浆热源体的侵入时代大多为印支期—燕山期，但北方也有的为海西期；岩浆热液型晶质石墨矿床的形成则多与海西期的中、酸性岩浆岩的侵入有关。
二、矿床主要成因类型及其分布
中国已知的具有工业价值的石墨矿床按其成因可分为：区域变质型石墨矿床、接触变质型石墨矿床及岩浆热液型石墨矿床三种类型。其中以区域变质型晶质石墨矿床最多，其次为接触变质型隐晶质石墨矿床，岩浆热液型晶质石墨矿床较少。
1.区域变质型石墨矿床
此类型矿床占中国已知石墨矿床的84%，储量占石墨探明储量的77%，是中国石墨矿床中主要的工业类型。矿床赋存于前寒武纪的中、深变质岩系中，主要岩性有片麻岩、片岩、透辉（透闪）岩、大理岩、变粒岩、石英岩、斜长角闪岩等，原岩建造多属粘土岩－碳酸盐岩－基性火山岩，沉积于近陆源浅海区，石墨矿层往往赋存在其上部富碳酸盐部位，含矿岩系的变质程度普遍达到角闪岩相至麻粒岩相。矿床褶皱、断裂构造发育，常伴有晚期花岗岩、伟晶岩类侵入，混合岩化作用普遍，多期变质作用叠加影响较明显。矿体受沉积变质作用控制，有一定的层位，产状多与围岩产状一致，呈层状、似层状或透镜状，长度一般为几十至数百米，有的可达千米以上，倾角陡—中等。一个矿床中一般有多层矿体，常受断层或岩体的破坏而使矿体形态复杂化。常见的矿石类型有石墨片麻岩和石墨片岩，其次为石墨透辉岩，少数矿床有石墨变粒岩、石墨混合岩及石墨大理岩等。矿石中与石墨共生的矿物多达30余种，主要有长石、石英、云母、方解石、白云石，含多种变质矿物如透辉石、透闪石、红柱石、矽线石、石榴子石、黝帘石、蛇纹石、金云母等，伴生矿场有黄铁矿、金红石、钒云母、钒榴石等。石墨呈鳞片状结晶，聚片状或星散状较均匀分布，具定向构造或浸染构造。石墨鳞片片径 至数毫米不等，混合岩化作用常使石墨粗化或相对富集。矿石品位一般不高，固定碳含量低的为3%～10%，较高的为10%～16%，有的可达30%以上。矿石的可选性好，精矿质量也好。由于原岩沉积环境还原条件良好，含矿建造中常富含硫、钛、钒、磷物质，有的矿床中伴生的金红石、黄铁矿及钒等可供综合回收利用。矿床规模多为中—大型（有的规模特大）。属于此类型的矿床有：黑龙江鸡西柳毛，山东莱西南墅及北墅，内蒙古兴和，湖北宜昌三岔垭等石墨矿床。
矿床实例：黑龙江省鸡西市柳毛石墨矿
该矿床为区域变质型晶质石墨矿床，位于佳木斯隆起区南部麻山石墨含矿带的东端。麻山一带是一个主要由近东西向的复向斜和逆冲断裂组成的构造区，以后又被北西及北东向断裂肢解为一系列叠瓦式断块。含矿层位麻山群逆冲隆起，大面积分布于林口—鸡西—光义一带。整个麻山群普遍含石墨，共有12个石墨层，众多的矿点星罗棋布于鸡西、土顶子、黄汪沟、西麻山、石场、和平、余庆、中三阳、龙爪及光义等地构成一个规模巨大的麻山含矿带，是中国已知的最大的石墨产区。
柳毛石墨矿是麻山含矿带中规模特大的矿床，处于八面通台凸北东端，密敦断裂北西侧龙山复向斜北东断块隆起区中，矿区分布元古宇麻山群的西麻山组和龙山村组中—深变质岩系。矿体赋存在下部西麻山组中，其主要岩性：下部为石榴球斑条带混合岩夹石榴堇青片麻岩，二辉斜长片麻岩和石英钾长交代岩，大理岩及混合岩化石墨透辉斜长片麻岩等；上部以混合岩化石墨透辉斜长片麻岩、石墨矽线斜长片麻岩为主，夹石墨石英片岩、变粒岩、混合岩等，是区内的主要含矿层位。矿区内褶皱和断裂构造发育，大西沟复向斜轴向50°～600，由3个次级向斜和1个次级背斜组成，走向断裂和横断裂规模较大，对地层和矿体有控制作用，岩浆岩则以小脉岩穿插为主。
矿体分布在西麻山组上部含矿变质层位中，各矿层组成宽600～1000m 的矿带，主要分布在大西沟复向斜构造的北西翼，走向50°～60°，倾向南东，倾角45°～60°。由于褶皱、断裂对矿层的影响，矿区划分为站前、郎家沟及大西沟3个矿段，共有工业矿体56个。其中大西沟矿段的矿体最为集中，规模也最大，分布有大、小矿体44个（见图15-1、图15-2）。单矿体平均厚度11～27m，呈层状、楔状及透镜状，常见膨胀、收缩、分叉及断裂切割现象，厚度变化系数为64%，长度300～1600m，斜深200～800m，倾角40°～60°。矿石自然类型有钒榴石墨矿、矽线石墨矿、石英石墨矿、钙质（大理岩）石墨矿等。与石墨共生的矿物有：钒榴石、金红石、石榴子石、矽线石、榍石、透辉石、石英、方解石、钛铁矿等。矿石化学成分为：固定碳（Ⅶ号矿体为），品位变化系数33%,w(TiO2)(V2O5)(Fe2O3)(S)。矿石可选性好，精矿品位可达90%。矿区矿石平均风化深度，风化矿石的硬度低，含硫量降至，更有利于采选。
2.接触变质型石墨矿床
此类型矿床占中国已知石墨矿床的14%，储量占石墨探明储量的22%，是中国石墨矿床中较主要的工业类型。此类矿床是由于岩体侵入煤系地层引起煤层接触变质而成。侵入岩体一般为酸性或中、酸性花岗岩、闪长岩，岩体常沿背斜轴部或倾伏端等构造有利部位侵入，上有盖层，封闭条件良好。受变质的煤层一般为优质无烟煤，煤岩性质多属镜煤质亮煤类型。接触变质晕宽一般可达2～3km，含煤岩系原岩为粘土质岩、砂岩、碳酸盐岩等，变质成为板岩、千枚岩、片岩、大理岩等，以板岩最为广泛，变质程度一般为绿片岩相或角闪岩相。无烟煤变质为隐晶质石墨，从接触带向外渐次出现石墨—半石墨—无烟煤的渐变过渡带。
矿体呈层状、似层状、带状及透镜状分布，长度几百米至数千米，常见多层矿体，单层厚度几十厘米至数米，有的可达十余米，一般为1～3m，倾角有的陡，有的呈缓倾斜。由于矿床多生成于褶皱、断裂发育且有岩体侵入的地质环境中，矿体形态一般复杂。矿石自然类型可分软质、硬质两种。矿石外观呈土状、致密块状，由隐晶、微晶及细晶石墨鳞片构成集合体，以隐晶石墨为主，共生矿物有石英、粘土矿物、黄铁矿及红柱石、堇青石、矽线石、黑云母等。矿石品位一般较高，固定碳含量多为60%～80%，高者可达90%以上，少数矿床低于60%。矿石精选困难，一般手选加工后可提供工业利用。矿床规模以中、小型为主。属于此类型的矿床有：湖南郴州鲁塘、吉林磐石烟筒山等石墨矿床。
图15-1 黑龙江鸡西柳毛石墨矿大西沟矿段矿体分布略图
（据谭民冠，1999a)
1—第四系；2—大理岩或透辉岩；3—片岩；4—片麻岩；5—变粒岩；6—混合岩；7—石墨矿体；8—西麻山组
图15-2 黑龙江鸡西柳毛石墨矿床大西沟矿段A-B剖面略图
（据谭冠民，1999b）
图例同图15-1
矿床实例：湖南省郴州市鲁塘石墨矿
该矿床属接触变质型隐晶质石墨矿。矿床位于粤、桂、湘、赣褶皱带骑田岭褶皱区鲁塘复向斜东翼，骑田岭花岗岩体西侧，江都庙断裂和金湘源断裂之间的外接触变质围岩中。矿体赋存于上古生界上二叠系乐平统斗岭组地层中，主要岩性为板岩、石墨板岩、含石墨硅质板岩及石英细砂岩，主要构造形式为复杂的褶皱与断裂组合，褶皱轴向10°～20°，平面多呈多字形排列，以宽缓短轴褶皱为主，断裂规模大的有3组，以近东西向和20。方向的压性和压扭性断裂对矿体的控制和破坏作用明显。中生代燕山早期骑田岭花岗岩多与围岩呈齿状或枝杈状侵入接触，由于岩体侵入热力影响和褶皱断裂机理的联合作用，促使岩体西侧外接触带宽约900m 范围内的地层变质，靠近岩体的无烟煤变质成石墨，形成矿体形态复杂的隐晶质石墨矿床（见图15-3）。
图1-53 湖南郴州鲁塘石墨矿矿体分布略图
（据谭冠民，1999c)
P2c—长兴组；P2d—斗岭组； 骑田岭花岗岩；
Ⅰ～Ⅳ 石墨矿体编号；l—砂岩；2—板岩；3—角岩化粘土；4—石墨矿体
矿体主要分布于回子岭和狮子脑两向斜构造中，走向25。左右，产状平缓，倾角12°～47°。含矿岩系总厚210m，有工业矿体4层，矿体总厚度，含矿系数为，其中Ⅱ号矿规模较大，平均厚，由于塑性应变结果，因此矿体厚度在～20m之间变化较大，厚度变化系数最大158%，平均为112%。矿体露头延伸长达3300km，以芋头石沟豁为界将矿床分为南北两段，北段规模较大，为主要开采对象，全矿床保有隐晶质石墨矿石储量规模属中型矿，其深部尚有较多远景资源。在石墨矿层与煤层之间通常有一个石墨无烟煤混生带（即半石墨带），石墨、半石墨和煤层的分带大致与花岗岩体平行，随着离岩体由近而远，其矿物物理化学性质逐渐有序变化，显示接触变质矿床的典型特征。
矿石的主要矿物成分为石墨，其次为石英、绢云母、方解石、红柱石等，具土状或致密块状构造，显微鳞片变晶、鳞片变晶及隐晶质结构。呈钢灰色，具金属光泽和强的滑腻感。矿石中有用组分富集均匀，品位较高，固定碳含量一般为75%～80%，品位变化系数8%～13%，其他组分含量：灰分～、挥发分～、水分～、硫～。4个矿层中Ⅰ、Ⅱ号矿体矿石质量好，是主要开采对象。矿石可选性差，通常经手选后直接加工成各类产品。矿体表部因次生风化而往往形成一个以低硫低碳为标志的氧化带，其深度一般为20m，部分矿石品位降低，有的失去工业价值。
3.岩浆热液型石墨矿床
此类型矿床较为少见，仅占中国已知石墨矿床的2%，储量占石墨探明储量的1%，目前只在中国西部新疆、西藏等地有所发现。与岩浆有关的石墨矿床见于新疆奇台等地，产于花岗岩的接触带，矿体即为含石墨花岗岩，常成群分布，呈透镜状、囊状，形态与产状都较复杂，单矿体直径长十至数百米，厚度几十至200m，石墨呈团块状或鳞片状分布于花岗岩中，矿石品位（固定碳含量）3%～6%，矿床规模一般为中、小型。与热液有关的石墨矿可见于新疆托克布拉克等地，石墨产于库尔勒群下部大理岩与花岗伟晶岩的节理裂隙中，规模小、品位低，目前尚未探明具有工业价值的矿床。
矿床实例：新疆维吾尔自治区奇台县苏吉泉石墨矿
该矿床是中国岩浆热液型晶质石墨矿中具有代表性的矿床，位于新疆克拉麦里山北麓，东准噶尔优地槽褶皱带哈萨坟复背斜南翼，库普大断裂和清水－苏吉泉大断裂之间的一个北西向狭长构造带中。带内发育一系列褶皱和逆冲断裂，加上多期次岩浆侵入喷发，构造十分复杂。矿区内花岗岩大面积分布，尤以海西中期花岗岩分布最广，与石墨成矿有关的是该期第六次侵入的斑状黑云母花岗岩及同源的混染花岗岩。石墨矿产于黑云母花岗岩与角闪花岗岩接触带上的含石墨混染花岗岩中，含矿花岗岩的围岩为中泥盆统平顶山组地层，其岩性以凝灰岩、砂岩、粉砂岩为主，夹少量碧玉岩、玄武玢岩、钙质砂岩透镜体。区内规模较大的清水－苏吉泉断裂控制了岩体的分布和产出，形成较晚的其他两组断裂则对矿体起破坏作用，黑云母花岗岩与角闪花岗岩呈侵入接触，其接触带控制了含矿花岗岩的产出与分布。
矿体呈300°～320。方向断续展布，多为不规则透镜状，平面上为近似等轴状，略具分枝分叉和波状起伏，在主矿体附近常有一些小矿巢。矿体与直接围岩无明显界线，一般靠采样分析确定。矿体产状平缓，倾角8°～10°，局部20°。矿区共发现矿体20余个，以Ⅰ～Ⅴ号矿体规模较大（见图15-4），长度280～1000m，宽36～550m，一般深度16～29m，最深50m以上，5个矿体总储量达到中型矿规模。
图15-4 新疆奇台苏吉泉石墨矿矿体分布略图
（据谭冠民，1999d)
1—角闪花岗岩；2—混染角闪花岗岩；3—混染花岗岩；4—黑云母花岗岩；5—石墨矿体
矿石具鳞片粒状结构，可分为球状、豆状、球斑状、浸染－球斑状、浸染斑杂状构造类型，以球、豆状构造为主，其特征是石墨呈皮壳状层层结晶聚集，包围其中主要为浑圆角闪花岗岩等角砾的“夹心”，夹心中见有少量隐晶质石墨，球体直径1～5cm 不等，个别大于10cm。矿石自然类型为含石墨混染花岗岩，与石墨共生的矿物有石英、条纹长石、更长石、角闪石、黑云母以及钛铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿、锆石、萤石、刚玉、独居石、磷灰石、金红石、黄铜矿、黄铁矿、辉铜矿、重晶石、天青石等，次生矿物有黄钾铁钒、孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿等。石墨呈鳞片、叶片状结晶集合体，片径一般为（～)mm ×（～)mm。矿石化学成分：固定碳含量～10%，Ⅰ～V号矿体平均为～5%,w(Fe2O3)(SO3)。矿石中伴生微量元素种类多，以钛、锆、铪、铜等含量较高，w(TiO2)(Cu)，稀土元素总量可达。矿石可选性较好，矿石选矿试验结果精矿的品位和回收率都在89%以上。w(SO3)。矿石中伴生微量元素种类多，以钛、锆、铪、铜等含量较高，w(TiO2)(Cu)，稀土元素总量可达。矿石可选性较好，矿石选矿试验结果精矿的品位和回收率都在89%以上。
三、资源分布及成矿规律
我国石墨矿床分布（图15-5）在黑龙江、湖南、山东、内蒙古、吉林等省（自治区），黑龙江省石墨储量居全国第一。全国年产万吨以上的石墨矿有黑龙江柳毛、山东南壁、湖南鲁矿和吉林磐石等矿山。
中国保有储量的石墨矿产地分布于22个省（自治区、直辖市）中，按保有储量的多少，晶质石墨矿依次分布于黑龙江、四川、山东、河南、内蒙古、陕西、山西、云南、西藏、江西、湖北、吉林、甘肃、辽宁、海南、福建、河北、新疆、广东、安徽20个省（自治区）；隐晶质石墨矿分布于湖南、吉林、广东、陕西、黑龙江、北京6 个省（直辖市）。其中：陕西、广东、吉林、黑龙江4省既有晶质石墨矿，又有隐晶质石墨矿产出。
中国石墨矿产资源分布的特点：一是矿石种类齐全，以晶质石墨为主，又有隐晶质石墨产出。二是矿产地分布广泛，而储量又相对集中于少数成矿最有利的地区。晶质石墨矿保有矿物储量集中于黑龙江、四川、山东、河南、内蒙古，共占全国晶质石墨矿保有矿物储量的89%。黑龙江省保有晶质石墨矿物储量为全国之冠，占全国晶质石墨保有矿物储量的64%，其东部地区为中国晶质石墨最大的蕴藏区，其次川南滇北地区、山东东部、豫西陕东地区、内蒙古东部与山西北部地区，也相对集中保有晶质石墨矿物储量。隐晶质石墨矿主要分布于湖南省，占全国隐晶质石墨保有矿石储量的75%。再次吉林省占11%，广东省占8%，陕西省占5%。中国石墨矿产这种分布既广泛而又相对集中的特点，既便于各地兴办中、小型石墨企业，也为集中建设大规模石墨生产基地创造了条件。
图15-5 中国石墨矿床分布
中国石墨矿床的成矿作用发生于一定的大地构造发展阶段，有三个重要的成矿期，包括一次接触变质及岩浆热液成矿期和两次区域变质成矿期。
1.接触变质及岩浆热液成矿期
该期时代为印支期—喜马拉雅期（T—K,67～230Ma）属于华力西—燕山构造旋回。成矿作用发生于古欧亚大陆基本形成至开始部分解体，滨太平洋及特提斯喜马拉雅构造强烈活动阶段。在中国东部环太平洋构造域等地，由中酸性岩体侵入含煤地层引起接触变质作用，煤层变质形成隐晶质石墨矿床；而在新疆、西藏等一些地方，由于与中、酸性岩体活动有关的岩浆热液作用，形成成因独特的晶质石墨矿床。
2.区域变质第Ⅱ成矿期
该期时代为扬子—加里东期（Pt2—Pt1,400～1100Ma），属于扬子—加里东构造旋回。成矿作用发生于中国地台基本形成并开始解体的早期阶段，多见于褶皱隆起区，如佳木斯隆起、哀牢山褶皱带、金沙江褶皱带、武夷山褶皱区，云开大山褶皱区等地，以麻山群、昆阳群、罗峰溪群、陀烈群等为代表，由于区域变质作用形成晶质石墨矿床。
3.区域变质第1成矿期
该期时代为中条期以前（Ar—Pt,1700Ma以前），属于中条旋回以前的构造旋回。成矿作用发生于中国地台逐步形成阶段的陆核区及地台发展过程中的一些残块.如河淮、鄂尔多斯、武当—淮阳地盾、黄陵背斜古基底、祁连中间隆起区等地，以桑干群、粉子山群、太华群、登封群、三道洼群、崆岭群为代表，由于区域变质作用形成晶质石墨矿床。
铜矿石含量的研究论文
人因为会制造和使用工具而从一般动物中分离出来，而成为唯一的智能群体。在人类文明发展史上，经历了一个由石器时代到金属时代的过渡。金属时代（包括青铜时代和铁器时代）的到来为人类文明带来了新的曙光，人们发现了七种至今仍然广泛应用着的七种金属，它们是金银铜铁锡铅汞。下面讲讲这七种金属的发现过程及对人类发展的影响。 黄金时代 大约在5000多年前，即公元前3000年，四大文明古国的埃及已经建立起来，首都开罗已经是一个繁华的城镇了。每逢赶集的时候，这里的人群熙熙攘攘。一天中午，安静而有序的城镇却出现了骚乱，人们争相涌向一个地方，透过围得密密的人群，人们发现开罗有名的旅行家里希尔正拿着一块黄灿灿的东西，里希尔说这是神赐予人类的宝物，他把它称作黄金。很快，开罗城拥有黄金的人都变得富有起来。人们纷纷去寻找金子，河滩上的沙地里站满了寻找金子的人群，开始只有很少几个幸运儿找到成块的金子，后来人们注意到沙子中混着一些金沙，人们就发现了“披沙淘金”的方法。后来人们又发现了平地掘井开采山金的方法，使得金子的产量更大了。 就在里希尔发现金块后不久，他又发现了银子。一个寒冷的夜晚，里希尔和同伴围着一堆篝火聊天。第二天，就在他们快要启程的时候，里希尔扒拉一下火堆，他是一个细心的旅行家，每次出发前他总是要检查自己住的地方以免有东西丢失，这次检查他不但没有发现丢失的东西，火堆里的扒拉出来一些亮闪闪的东西却引起了他的注意，一个伟大的发现意外地产生了。里希尔发现这种新的金属与金子的特性十分类似，也是沉重而柔软，用手捏捏就能使它变形，他把这种金属命名为白银。后来人们沿用了里希尔意外发现的这个方法，即用篝火灼烧银矿石而得到银，这实际上是一个简单的化学还原反应，木炭把银矿石中的硫化银还原成银。 青铜时代 1939年正值我国抗日战争最艰苦的一年，这时考古界的一件重要发现在战火中诞生了，在安阳市武官村出土了一个殷代的庞然大物：司母戊大方鼎。这个大家伙重达875公斤，需要十二个强壮的成年男子才能抬得起来，可见当时铸造之不易。司母戊鼎是目前世界上出土的最大的青铜器。经检测，铜占％，锡占％，铅占％。这个青铜器是我国青铜冶铸鼎盛时期的产物，从它的纹饰、构造等都反映了这个时代青铜冶铸的高超技术。 人类对铜的使用并非是从青铜而是从纯铜开始的。考古学家在伊朗西部的一些地区发现了大约公元前7000年前使用的小型铜器件，如小针、小珠和小锥等等。大英博物馆里收藏有5000年前苏美尔人铸造的铜牛头和3500年前埃及人制作的铜镜和铜制工具。在西亚地区，铜矿石裸于地表，人们在铜矿石上燃烧炭火，便会还原出与绿色矿石颜色不同的红色铜来。 由于纯铜硬度低，并不太适合于制作生产工具，后来，人们就有意识地在炼制铜矿石时掺入其他矿石，以制成铜的合金来提高工具的硬度。在我国，先秦的古籍《考工记》中记载了有名的“六齐”规则，即是青铜的六种配方，这套配方规定了铜和锡的不同比例造成的青铜的不同用途，其实质是比例不同硬度不同。据考古推测，这时人们已经能够制得纯铅和纯锡了。从商代的墓葬中先后发现了铅爵、铅戈和铅斛等纯铅制品。 铅属于重金属，因而铅及其化合物都有毒，古人开始因不了解这一点而大吃苦头。古罗马人曾经就喜欢用铅制的水管，考古发现古罗马人的尸骨上常常有黑色的硫化铅斑点，这就是由于使用了铅管里的水而导致的慢性中毒。后来人们渐渐认识到这一点，就不再使用铅制的器具作为饮食用具了。 锡由于其延展性好而易制成薄片，而且在常温下不易氧化，所以自古以来就被用来包裹器具。我国曾出土国几具殷代的虎面铜盔，其中一具很完整，内部红铜相当完好，外面镀了一层很厚的锡，锡层精美，至今仍光亮如新。这说明当时的人们不但认识到锡层美观，而且可以防腐。纯的锡器没有保存下来的，这是因为锡很怕冷，周围温度一旦低于13℃就会发生相变，变成粉末状的灰锡，这种现象被称为“锡疫”。 铁器时代 人类对铁的最早知识来源于从太空降下来的陨铁，埃及人称它为“天铁”，在西亚的一些游牧部落里还有一种有趣的传说，他们说铁既然是从天上降下来的，那么天空一定是个大铁盘。人们发现铁的硬度要比铜或青铜都大得多，尽管四处传说铁只有天上才有，但还是有一些不遵从祖训的年轻人企图在人间发现铁。大约在公元前2200 年，西亚的赫梯人已经会冶炼和使用铁器了。公元前1290年，埃及国王致信赫梯国王要求提供一些铁，赫梯国王回信答应给他提供一把钢剑，但要求用黄金来交换，可见当时铁还是一种贵重的金属。赫梯国王还在信中炫耀说：“在我们的国土上，铁和尘土一样平凡。” 早期的冶铁技术也大多是采用固体还原法，冶炼时，将铁矿石和木炭一层一层地堆放在炼铁炉中，点火燃烧，产生一氧化碳，从而使铁矿石中的氧化铁还原为单质铁。早期的铁由于冶炼温度很低而性能很差，是含大量碳氧杂质的合金，古人称之为“恶金”。我国在解放初期大炼钢铁的时候，由于地方上不少“土高炉”温度上不去，而生产了不少没有价值的 “恶金”。后来人们逐渐发现了升高炉温的方法而炼出了性能较好的生铁，继而发明了用退火的方法“柔化”生铁而得到低碳钢。后来人们进一步发明了熟铁和钢的冶炼方法，铁在生产中从得以广泛应用。 汞和炼金术 七种金属为人类文明带来了新的曙光，但也是这七种金属，使人类陷入了某种神秘的境地，古代的人们天真地认为世界上只有这七种金属。他们认为金属起源于水银（汞的俗名）和硫磺，实际上，水银是一种银白色的液体金属，颜色和外观与银类似，铜铁锡铅都能溶于水银形成与金银类似的合金——汞齐；水银与硫磺化合后会生成黄色的硫化汞，与黄金类似。 基于水银和金属的这些特性，同时人们也认识到水银的化合物并非金银，炼金家们认为应该有一种特别方法可以使便宜的金属铜铁锡等变成贵重金属金银，他们称转变的秘方是一种叫“哲人石”的东西，但千百年来，“哲人石”只是炼金家的一种幻想，谁也没有发现这种东西。俄国学者莫洛佐夫写了一首题名为《七种金属》的诗歌来描述炼金家的这种思想，诗的译文如下： 世界由七种金属造成 宇宙啊，她赋予我们 铜铁银 锡铅金 各种金属之父是硫磺 水银则是他们的母亲 这种被科学史界称为“化学萌芽”的炼金术虽然给化学发展积累了一些资料，但由于他们远离生活和实践，一味地靠逻辑推理，从而导致了这种科学探索的失败。一直到九十年代的今天，在我国仍然有不少人存在着一些关于科学的天真幻想，这就给一些科学以得逞的机会。八十年代的永动机，九十年代的“水变油”，就是很明显的科学。从历史到现实，都很好地说明了，科学不能以幻想为基础，而只能以正确理论指导下的实验为基础。
很好写的 给你几条例子： 青铜时代，主要是夏商周春秋时代。青铜可塑性差，密度比铁大，器具笨重，兵器不容易锋利，要加入很多其他的金属比如锡、锌和铅来增加可塑性，工艺非常负责，只有有钱人才能用，所以不便推广。很少用于农具（农奴木有钱的）。铁器时代，主要从战国开始，一开始还不是很多，因为铁矿石比青铜难冶炼，铁的熔点比铜高很多。而且高温下比铜更容易氧化。要求的炉温更高。工艺更复杂，但是技术成熟以后逐渐取代铜器。后来发现铁的硬度和含碳量，冷却时间有关，比较容易控制。可塑性高。缺点是容易生锈。但是已经开始逐渐应用在农具上了。大大的提高的生产力。粮食充足了社会就发展的更快了。有更多的人可以不用种地来从事脑力，文艺方面的工作。然后就是现代，以各种合金为主。比如钢，是加了铬或者锰的铁合金，还有铝合金又轻又不容易生锈。钛合金硬度高，密度小，不易生锈......防腐主要有涂漆和电镀等等方法，在铁表面弄上一层保护膜，或者用更活泼的金属比如锌和铁连在一起，在船上一般用这个方法，这样海水就会先腐蚀锌，从而把铁保护起来，这个是原电池的方法。回收现在一般最有价值的就是铝，因为从铝矿里炼铝很难，要先加热到3000多度的高温把矿石融化再用超多的电流电解生产纯铝，非常消耗能量。所以如果回收起来的话会节省很多能量，比其他金属回收的价值更高.....剩下的你自己发挥发挥就出来了
任务描述
一个矿床是否具有价值，不仅与元素的含量有关，更与元素的赋存状态有关。有时，某些元素的含量虽然很高，储量也很大，但由于矿物组成复杂，选矿冶炼都有困难，可能并不具工业价值，因此，在选矿和冶炼工艺的研究及生产实践中，物相分析的作用也特别突出，因为它不仅能够指示出原矿或原料中有用元素的各种矿物（或化合物）所占的比率，为制定选冶工艺方案提供依据，而且还能指出尾矿或矿渣中有用元素损失的状态和含量，从而为资源综合利用提供依据。本任务旨在通过实际操作训练，明白物相分析意义，知道铜矿石物相分析具体操作方法。
任务实施
一、矿物分离
1.硫酸铜的分离
在含铜的矿物中，能溶于水的仅硫酸盐一种；借此特性，可用水浸取，使铜的硫酸盐与其他铜矿物分离。如果试样中含有其他的硫化物（如闪锌矿）、氧化物（如氧化钙、氧化镁、三氧化二铝等）以及还原性金属铁时，将导致硫酸铜的浸取不完全或者完全不能浸出。用水浸取的方法虽然有此缺点，由于其操作简便快速，特别在配合选矿浮选实验时，仅需测定水溶性铜盐的情况下，可普遍采用。
对于用水不能完全浸出的试样，可用黑药钠盐（二乙基二硫代磷酸钠）水溶液作为硫酸铜的选择性溶剂。黑药钠盐与硫酸铜反应生成的不溶于水的黑药铜盐，然后用有机试剂（如苯）将黑药铜盐萃取出来。此方法避免了蒸馏水浸取产生的干扰，这是因为黑药铜盐的形成速度要比铜离子与硫化锌、金属氧化物，以及如前所述的许多干扰物的反应速度快的缘故。黑药钠盐法测得胆矾的结果较为准确。由于这一方法操作手续较繁，除特殊要求，一般不用。
2.自由氧化铜的分离
分离自由氧化铜的溶剂较多，对于矿物组成不同的矿石常选用不同的溶剂，经常采用的有酸性溶剂和碱性溶剂两大类。
（1）酸性溶剂。含有亚硫酸钠的稀硫酸溶液是氧化铜矿物的良好溶剂，在1g Na2SO3的H2SO4（5＋95）溶液中，孔雀石、蓝铜矿全溶，赤铜矿只溶解一半，自然铜和硫化铜矿不溶。同时溶解与方解石、白云石、锰结合的氧化铜。
稀硫酸溶液中亚硫酸钠的引入是为了保持二氧化硫的还原气氛，避免硫化铜的溶解。当溶液中有三价铁存在时，由于亚硫酸钠本身不能还原三价铁到二价铁，所以会引起硫化铜的溶解；溶液中三价铁的质量越多，硫化铜溶解的量也就越大。
含有 Na2SO3的H2SO4（）溶液浸取自由氧化铜，由于酸度的下降和亚硫酸钠用量的增加，使溶液中三价铁的质量下降，得到较为准确的自由氧化铜的结果。
用EDTA-TTHA（三乙四胺六乙酸）-氯化铵（pH＝3 ）为自由氧化铜的溶剂，孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿全溶，辉铜矿溶解率为3%。
（2）碱性溶剂。pH＝10的30g/L乙二胺溶液，加入适量的氯化铵和亚硫酸钠，在规定的条件下，孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿溶解，硅孔雀石少量溶解，硫化铜、与白云岩结合的铜不溶。乙二胺对铜离子的配位能力较强，对钙、镁、铁的配位能力则较弱，因此在乙二胺溶液中白云石等脉石矿物溶解度很小，从而达到自由氧化铜与结合氧化铜分离的目的。需要指出的是不同地区的辉铜矿有时会有不同程度溶解。
用碳酸铵-氢氧化铵溶液在室温浸取1h，铜的氧化物几乎全部溶解，同时溶出的还有自然铜。与铁结合的氧化铜不溶，辉铜矿的溶解可达10%，甚至更大。因此，当试样实属氧化矿，自然铜含量又很低，则碳酸铵-氢氧化铵溶液可作为自由氧化铜的选择性溶剂；否则会引起较大的误差。
3.结合氧化铜的分离
要浸取这一部分的氧化铜，首先要了解试样中氧化铜是与什么矿物相结合，即是与钙镁的碳酸盐（方解石、白云石）结合，与铁矿物、铁锰结核等矿物结合，还是与硅铝酸盐（高岭土、黏土）、石英等矿物结合，然后决定分离结合氧化铜的溶剂。
与钙镁的碳酸盐结合，可用含亚硫酸钠的硫酸（5＋95）溶液。
与硅铝酸盐和石英结合，用含氟化氢铵和亚硫酸钠的硫酸（5＋95）溶液浸取。
与铁矿物，铁锰结核等矿物结合，用HCl（1＋9）-SnCl2（10g/L）溶液浸取。
盐酸-氯化亚锡法只适用于氧化矿。含亚硫酸钠，氟化氢铵的稀硫酸溶液浸取时，虽然也有三价铁对硫化铜矿的干扰；但由于氟化物的引入，减少了对硫化铜矿的影响。一般情况下，含亚硫酸钠、氟化氢铵的稀硫酸溶液仍是总氧化铜的选择性溶剂。
为准确的测定次生硫化铜矿，可在浸取自由氧化铜后，用中性硝酸银溶液先浸取次生硫化铜，再用含亚硫酸钠、氟化氢铵的稀硫酸溶液浸取结合氧化铜。
4.次生硫化铜的分离
（1）硫脲法。硫脲与铜在酸性介质中形成配合物，以含10g/L硫脲的HCl（1mol/L）溶液为溶剂，在规定的条件下，辉铜矿、斑铜矿、铜蓝溶解，黄铜矿不溶。关于硫脲的用量、酸度大小和处理时间的长短，一般来说，硫脲用量愈多，酸度愈大，处理时间愈长，试样的粒度愈细，溶解的速率愈快，反之反应则慢。根据矿区不同，可选择最低试剂用量和最短处理时间。
（2）银盐法。银盐浸取法可以在酸性，中性，氨性溶液中进行。
在酸性溶液中进行的条件为：试样经分离氧化铜后，以含硝酸银（20g/L）的（1 ＋99）HNO3（H2SO4）在室温下浸取1h；此时，辉铜矿、铜蓝、斑铜矿溶解98% 左右，黄铜矿溶解2% 左右。引入铁盐溶液（10g/L），斑铜矿的溶解更趋于完全。
在中性溶液中进行的条件为：15g/L AgNO3溶液，室温浸取半小时，再用乙二胺（15g/L）溶液浸取45min。
在氨性溶液中进行的条件为：AgNO3（20g/L）-NH4OH（4mol/L）溶液，室温浸取60min。
5.原生硫化铜的分离
留在最后残渣中进行铜的测定。
二、分析流程
1.分析流程Ⅰ
适用于一般铜矿石分析，不适用于含有赤铜矿、自然铜的试样。
试剂：亚硫酸钠、氟化氢铵、硫脲、盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液（120g/L）、酚酞指示剂（1g/L）。
（1）自由氧化铜的测定。称取～（精确至，称样量根据试样中铜的含量而定）试样置于250mL锥形瓶中，加入3g Na2SO3和60mL H2SO4（），室温振荡30min。过滤，滤液用硫代硫酸钠分离铜后，测定铜，即为自由氧化铜的铜。
（2）结合氧化铜的测定。将上面的残渣放回原锥形瓶中，加入 1g Na2SO3、2g NH4HF2和100mL H2SO4（5＋95），室温振荡1h。过滤，滤液同自由氧化铜一样分离测定铜，即为结合氧化铜的铜。
（3 ）次生硫化铜的测定。将上面的残渣放回原锥形瓶中，加入10 g硫脲和100mL HCl（），室温振荡3h。过滤，滤液以酚酞为指示剂，用NaOH（120g/L）溶液中和至红色，过量5mL，煮沸20min，陈化1h后过滤，滤液测定铜，即为次生硫化铜的铜。
（4）原生硫化铜的测定。最后将残渣低温灰化后，盐酸-硝酸溶解，进行铜的测定，测得铜为原生硫化铜的铜。
2.分析流程Ⅱ
本分析流程不适用于硅孔雀石高的试样。
（1）自由氧化铜的测定。称取～（精确至，称样量根据试样中铜的含量而定）试样置于250mL锥形瓶中，加入100mL 乙二胺溶液（30g/L ）用盐酸调节，精密pH试纸试验，使pH为10）、5g NH4Cl和5g Na2SO3，室温振荡1h。过滤，用水洗涤，滤液用硝酸-硫酸处理，用适当的方法测定铜，即为自由氧化铜的铜。
（2）次生硫化铜的测定。将上述残渣放入250mL烧杯中，加入100mL AgNO3（10g/L）溶液（用稀氢氧化钠溶液滴定至开始出现稳定的水解产物为止，过滤备用），于沸水浴中浸取30min，过滤。二次滤液合并，同上面一样用硝酸-硫酸处理，用适当的方法测定铜，即为次生硫化铜的铜。
（3）结合氧化铜的测定。将上述残渣放回250mL 烧杯中，加入100mLH2SO4（5 ＋95）、1g Na2SO3和5g NH4HF2于沸水浴中浸取1h。过滤，滤液用硫代硫酸钠分离铜后，测定铜即为结合氧化铜的铜。
对富含褐铁矿的铜矿，可用50mL HCl（1 ＋9），加入 SnCl2·2H2O 和 NH4HF2，于沸水浴中浸取15min，过滤。滤液分离铜后，即为结合氧化铜的铜（氯化亚锡用量与褐铁矿含量有关，褐铁矿含量高时，应增加氯化亚锡的用量）。
（4）原生硫化铜的测定。最后将以上残渣低温灰化后，盐酸-硝酸溶解，进行铜的测定，测得铜即为原生硫化铜的铜。
3.分析流程Ⅲ
本流程适用于以辉铜矿为主，并含赤铜矿的试样。
试剂：①自由氧化铜浸取液，称取15g EDTA二钠盐和20g NH4Cl，用水溶解；称取10 g TTHA（三乙四胺六乙酸）用水加热溶解，趁热与上述溶液混合，并加水稀释至1000mL。②次生硫化铜浸取液，称取10g AgNO3、20g Fe（NO3）3，用水溶解，加入10mL H2SO4（1＋1），并加水稀释至1000mL。
（1）硫酸铜的分析。称取～试样（精确至，称样量随试样中铜的含量而定）置于250mL塑料瓶中，加50mL水，室温振荡30min。用中速滤纸过滤，用水洗涤塑料瓶及沉淀各5次，滤液用100mL容量瓶承接，加入3mL HNO3，用水稀释至刻度，摇匀。用原子吸收光谱法测定硫酸铜中的铜。
（2）自由氧化铜的测定。将分离硫酸铜后的残渣连同滤纸，移入原塑料瓶中，加入自由氧化铜浸取液50mL，室温下振荡30min。用中速滤纸过滤，滤液用100mL容量瓶承接，加入3mL HNO3，用水稀释至刻度，摇匀。原子吸收光谱法测定自由氧化铜中的铜。
（3）结合氧化铜的分析。将分离自由氧化铜的残渣连同滤纸移入原瓶中，加入50mL H2SO4（5＋95）-Na2SO3（40g/L）-NH4HF2（40g/L）浸取液，室温振荡1h。用中速滤纸过滤，滤液用100mL容量瓶承接，加入3mL HNO3，用水稀释至刻度，摇匀。原子吸收光谱法测定结合氧化铜中的铜。
（4）次生硫化铜的测定。将分离结合氧化铜的残渣连同滤纸移入原瓶中，加入50mL次生硫化铜浸取液，室温振荡1 h。用中速滤纸过滤，滤液用100mL 容量瓶承接，加入3mL HNO3，用水稀释至刻度，摇匀。原子吸收光谱法测定次生硫化铜中的铜。
（5）原生硫化铜的测定。将分离次生硫化铜后的残渣移入瓷坩埚中，置于高温炉中，从低温开始升起，于600℃灰化30min，取出，冷却。移入100mL 烧杯中，用少量水润湿，加入15mL HCl和5mL HNO3，于电热板上加热溶解，蒸发至湿盐状，加入3mL HNO3和10mL水，加热溶解盐类。冷却，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。原子吸收光谱法测定原生硫化铜中的铜。
任务分析
一、物相分析简介
物相分析又称合理分析、组分分析或示物分析。
矿石的物相分析，就是确定矿石中各种矿物的组成或确定同一元素的不同化合物（矿物）的含量。它与一般的岩矿全分析不同，后者是确定各种元素的总含量，并不涉及这些元素的存在状态和它们在试样中的分布情况以及试样的物理和化学的特征。物相分析和元素分析是互为补充的。
物相分析是随着选矿和冶金工艺的研究发展起来的一门科学。它作为一门独立的分析方法，至今仅有40多年的历史。
物相分析在对矿床进行综合评价、鉴定矿物和元素的赋存状态，选矿和冶金工艺的研究生产实践、分析化学的发展等方面，都起着十分重要的作用。
例如，在对矿床进行综合评价时，仅仅测定矿石中各有用元素的总含量是不够的，因为一个矿床是否有价值，不仅与有用元素的含量有关，而且更重要的是与有用元素的存在状态有关。有时，有用元素的含量虽然很高，储量也很大，但由于矿物组成的复杂性，选矿冶炼都困难，因而受技术条件的限制，并不一定具有工业价值。例如，目前铜矿石取决于矿石中的铜是以硫化物还是以结合氧化铜形式存在，因为结合氧化铜中的铜是难以冶炼出来的。
在选矿和冶金工艺的研究及生产实践中，物相分析的作用特别突出，因为它能够指出原矿或原料中有用元素的各种矿物（或化合物）所占的百分率，提供制定选、冶方案和选择工艺条件的依据。例如，某铁矿中含铜在1% 以上，原矿的化学物相分析结果表明，几乎所有的铜都与铁矿物以某种形式结合，这说明，直接用选矿的方法回收铜是不可能的。在火法冶金的工艺研究和实践中，在炼铜时，炉渣中常含有硫化亚铜、金属铜、硅酸铜和亚铁酸亚铜等化合物。进入炉渣的化学物相分析指出的各种化合物的含量情况，冶金工艺人员可通过延长沉淀时间、减少炉渣黏度来降低机械损失，或通过改变炉内气氛克服化学损失。另外，化学物相法中的选择性溶剂也为湿法冶金开辟了广阔的前景。
物相分析的方法，可分为物理物相法和化学物相法两大类。物理物相法是根据各种矿物或化合物的物理性质（如折射率、密度、磁性、导电性、介电性、表面能等）的不同，借助于仪器分析的方法（如光谱法、X射线光谱法、热谱法、热分析法、重液离心分离法、电化学分析法、显微镜观察法等）对矿物的含量进行定量测量的方法。化学物相法，是基于各种矿物或化合物化学性质的不同，主要是在某些溶剂中的溶解度和溶解速度的不同，利用选择溶解的方法来测定各种矿物或化合物含量的方法。
物理物相法多用于定性分析，但在近代已向定量发展；化学物相法设备简单，目前在国内应用较为普遍。在实际工作中，也常将二者结合使用。
二、铜矿石的化学物相分析
铜矿石按其矿物的组成不同，可分为硫化铜矿、氧化铜矿和混合铜矿三大类。目前，世界上有80% 的铜来自硫化铜矿。
在硫化铜矿石中，黄铜矿是最重要的原生硫化矿物，其次是斑铜矿、辉铜矿、方铜矿、硫砷铜矿等。在铜的次生硫化矿物中，最重要的是辉铜矿，其次是铜蓝和斑铜矿。
铜的氧化矿物有孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿、碱式碳酸铜等。
根据铜矿物组成、化学性质和选矿工艺中的行为不同，在铜矿石物相分析中将某一些常见的铜矿物分为以下几组：
次生硫化铜（包括辉铜矿、铜蓝、斑铜矿）；
原生硫化铜（包括黄铜矿、方黄铜矿等）；
自由氧化铜（包括孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、黑铜矿等）；
结合氧化铜（包括孔雀石，与脉石相结合的铜等）。
铜矿石的化学物相分析方法是以选择某一溶剂为基础的，各铜矿物在不同溶剂中的大致溶解情况见表5-2。
表5-2 各种溶剂对铜矿物的溶解作用（浸取率，%）
从表中看出，铜矿物（100筛目）在各种溶剂中的溶解情况为：
（1）用含亚硫酸钠的硫酸溶液（5%）浸取1h，铜的氧化矿物除赤铜矿溶解不完全外，孔雀石、蓝铜矿几乎全部溶解，而铜的硫化矿物黄铜矿、斑铜矿和辉铜矿几乎不溶解。因此当试样中含自然铜、赤铜矿不高时，可用此溶剂浸取测定氧化铜。含亚硫酸钠的硫酸溶液（3%）与含亚硫酸钠的硫酸溶液（5%）溶解铜的氧化物，结果基本一致。但铜的硫化矿在硫酸溶液（3%）中溶解得更少一些，因此，当试样中铜的硫化物含量高时，宜采用含亚硫酸钠的硫酸溶液（3%）溶解。
（2）用固体碳酸铵浸取2h，铜的氧化矿除赤铜矿不能全部溶解外，自然铜、孔雀石、蓝铜矿等几乎全部溶解。而辉铜矿、斑铜矿和黄铜矿则少量溶解。因此当试样中含自然铜、赤铜矿时，可用固体碳酸铵浸取氧化铜。但由于赤铜矿只被溶解84%，而辉铜矿能够溶解5% 左右，所以测定的结果有较大的误差。
（3）用固体碳酸铵浸取2h后，再用氨水浸取半小时，铜的氧化矿物几乎全部溶解，但辉铜矿也可溶解10% 左右。因此当试样中含自然铜、赤铜矿时，可用固体碳酸铵-氨水浸取氧化铜。但当试样中含辉铜矿高时，则误差较大。
（4）用过氧化氢-冰乙酸混合液浸取1h，辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿等含铜硫化物可全部溶解，此时，自然铜也全部溶解。因此，当试样中含自然铜时，必须先将自然铜浸出后，再浸取铜的硫化物。
在铜矿物的物相分析中，其他溶剂如含硫脲的盐酸（1N）溶液浸取3h，次生硫化铜可全部溶解，而原生硫化铜几乎不溶。或选择氰化钾作溶剂同样可使生硫化铜溶解，而原生硫化铜不起反应。用硫酸铁-硫酸作溶剂时，可以使辉铜矿溶解一半，而赤铜矿、金属铜全部溶解。
铜矿石物相分析一般只要求测定氧化铜总量和硫化铜总量。对矿物组成比较复杂的矿石则要求分别测定自由氧化铜（包括蓝铜矿、孔雀石、赤铜矿、黑铜矿等）、结合氧化铜（包括硅孔雀石、与脉石结合的铜，与铁、锰结合的铜）、次生硫化铜（包括辉铜矿、铜蓝、斑铜矿等）和原生硫化铜。硫酸铜的存在对浮选有影响，因此，该相的测定有时是必不可少的。自然铜、硅孔雀石、辉铜矿、斑铜矿等矿物的单相测定，只有在特别需要时才进行。传统物相分析一般采用在试样中加入不同溶剂，连续浸取各种相态的铜，然后通过铜的测定方法测定铜的含量。下面介绍一般铜矿石物相分析。
实验指南与安全提示
在铜的几乎所有氧化矿石中，铜的氧化物均有一部分以某种形态与脉石相结合，或以机械方式成为脉石中极细分散的铜矿物的包裹体，或以化学方式成为类质同象，或成吸附性杂质，这部分与脉石结合在一起的细分散的氧化铜矿物的颗粒不能再碎样时被破碎，所以无论用机械方法把矿石粉碎到技术上可能达到的最大磨细度，或是用化学方法（不使脉石有部分破坏），都不能把这部分铜分离出来，这种铜统称结合氧化铜。另外，以其他形式存在于铁和锰的氧化物和氢氧化物中的铜也属于结合氧化铜，它们都属于难选矿物。
在物相分析中，最广泛应用的选择性溶剂类型有水、酸（包括混酸）、碱溶液和盐溶液，其中酸和盐溶液具有较普遍的意义。但应注意，在用酸作溶剂时，由于矿石中不与酸作用的组分很少，而且组成矿石的各种矿物与酸反应的差别也很小，所以必须注意正确选择处理条件和浓度，这往往是物相分析成功的关键。
对组成较简单的铜矿石，通常只测定氧化铜、次生硫化铜、原生硫化铜。对组成较复杂的矿石，还需测定自由氧化亚铜和结合氧化铜的含量。硫酸铜矿物在大多数情况下存在于矿石中的量是极少的，但由于其易溶于水的性质，对浮选过程有很大的影响，所以测定它的含量也是有意义的。
拓展提高
铜矿石的物相分析影响因素
铜矿石的物相分析流程还很多，其关键均在于溶剂的选择。溶剂的选择是化学物相分析的基础。最理想的溶剂是能使试样中待测的矿物完全溶解，而其他矿物完全不溶解，但这是不可能的，因为任何物质在一定温度下在各种溶剂中都有一定的溶解度，只不过大小不同而已。我们只能尽量选得一种溶剂使它对欲测的矿物几乎全部溶解（至少应溶解90% 以上），而对其他矿物几乎不溶解（至少应＜2%）。这就是说，要使所选择地溶剂选择性尽量地高。怎样才能获得选择性高的溶剂？目前有关这方面的理论还十分缺乏，主要是通过实验来选择。但一般地说溶解和不溶解实际上是溶解度和溶解速度的问题，因而这二者便是溶剂选择的依据。
但是溶解度和溶解速度还受许多外部因素的影响，如：溶剂的性质，溶剂的浓度，溶解时的温度，矿物的粒度，溶解的时间，搅拌，以及选择性溶解过程中杂质的影响等因素。
（1）溶剂的性质：不同的溶剂对不同的矿物具有不同的溶解能力。例如水是一种极性溶剂，典型的离子键化合物一般可溶于水中。而具有共价键的无机化合物，难溶于水，但当用极性小的或非极性的有机溶剂溶解时，由于这时溶剂化过程放出的能量大于矿物的晶格能，它们就能溶解。
所以在物相分析中选择溶剂时，相似相溶的经验规则得到广泛的应用。
（2）溶剂浓度：一般地讲，增大溶剂的浓度，会使化合物的溶解度和溶解速度增大，但对于有黏性的溶剂，增大浓度使黏度也增大，反而会引起某些化合物溶解速度的降低。
（3）温度：溶剂温度升高，能加快溶解速度。但在某些情况下，升高溶剂的温度往往对化合物的分离引起不良后果，如水解现象的发生，溶剂因挥发而失效等。所以根据被溶解分离的化合物和溶剂之间的反应特性来选择溶解温度，对氨水、过氧化氢等溶剂尤应注意温度的严格控制。
（4）粒度：试样的粒度越小，溶解速度也越快，因为溶解作用首先是在物质粒度表面进行，所以单位重量物质表面积越大，溶解速度也就越快。某些固体物质具有孔隙、裂隙，对于这些物质，磨细对于表面积的增大就无多大影响。但无论如何，在制备试样时，必须将试样磨细至各化合物呈单体分离，否则，只要有结合状态的颗粒存在，分离就不能完全。
（5）搅拌：搅拌可以加速溶解速度。
（6）杂质的影响：选择性溶解过程中杂质的存在往往会促进或阻碍溶解作用。例如，有三价铁存在时，当用盐酸或硫酸溶液作选择性溶剂分离氧化矿物和硫化矿物时，往往会因三氯化铁、硫酸铁的生成而促进硫化物的溶解，导致错误的分析结果；又如当试液中有大量硫化物存在时，在用硝酸处理的过程中，析出的游离硫往往包住未溶解的试样颗粒，使溶解发生困难。由此可以得知，矿物的成因、变质程度以及所包含的类质同晶杂质或其他杂质不同，会使不同矿区的矿物在溶剂中的溶解量不同，所以对一个矿区的物相分析流程，有可能不适用于其他矿区。
研究规律的论文
遵循事物发展规律高中议论文
在日常学习和工作中，大家都尝试过写论文吧，论文是一种综合性的文体，通过论文可直接看出一个人的综合能力和专业基础。怎么写论文才能避免踩雷呢？下面是我整理的遵循事物发展规律高中议论文，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
传说春秋时候，宋国有个农夫，播下麦种后，整日蹲在阡陌上，望着自家那一亩见方的麦田，希望麦子赶快成熟抽穗，可是麦苗仍旧慢慢地生长。一日清晨，他实在急不可耐，来到麦田里，把每株麦苗都拔高了一节。直到日落西山，才筋疲力尽地回到家里，他兴奋地对儿子说：“今天把我累坏了，不过田中的麦苗，都长高了一大节。”儿子听罢，大惊失色，跑到田里一看，麦苗全都枯萎了。
植物生长是有规律的，首先，要适时下种，其次，要有足够的水分，适当的肥料，充足的日照和适宜的温度，只有遵从这一切，植物才能生长茂盛，违反了这些规律，植物轻则生长缓慢，重则导致死亡。可见，事物的发展都是有规律的`。
我们都希望自己学习成绩优异，这其间同样有一定的规律，就是要有锲而不舍的精神和正确的学习方法。只有每一节课都专心听讲，对每一个定义的含意和适用范围都能透彻理解，每一天都认真预习、复习，仔细琢磨定义之间的逻辑，关系，力求运用自如，学习才能获得“丰收”，如果诸如此类的事情都不去做，只靠考试前的“临阵磨枪”，那即使得到“理想”的分数，知识也会象那被拔了节儿的麦苗一样，很快枯萎，如果为了得到“理想”的分数去抄袭他人的现成答案，就连心灵中智慧的禾苗也要枯死。
思想上的进步也是循序渐进的。“人恒过，然后能改”。我们对待有错误的同学，首先应当相信他能改，然后对他善意诚恳地提出批评，这种批评应该是恰如其分的，实事求是的。不能认为批评越尖锐，言词越刻薄越好。如果急于求成，企图一蹴而就，或是脱离实际，只图一时痛快，反而会好心办了坏事，引起被帮助者的反感。这种类似拔苗助长的事情在社会生活中是常常发生的。
我们千万不要学那个农夫，只一味地求快，不按客观规规律办事。古语说：欲速则不达。我们只有认识事物规律，按照事物规律办事，才能取得胜利。
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以下是一个以规律为话题的议论文结构句，供您参考：
引言段：
仅供参考一、行星运动规律 1.轨道呈椭圆形，中心天体位于椭圆的两个焦点之一，因此轨道上有近心点和近心点。近心点附近公转速度快，远心点附近公转度慢。 2.公转半径（公转天体与中心天体的连线）单位时间扫过的面积相等。 3.太阳系八大行星的绕日公转运动具有：同向性（同地球自转方向）；共面性（基本都在黄道面上，太阳也在这个平面上）；近圆性（轨道不是正圆）。二、昼夜长短及其变化与地方时的重要规律 1.昼长+夜长=24小时；日出的地方时-日落的地方时=昼长；日出地方时+昼长÷2=地方时12点。 2.晨昏线是大圆，与赤道（也是大圆）总是相互平分。故赤道上永远昼夜平分，由此得出赤道与晨线交点的地方时为6点，昏线与赤道相交点的地方时为18点。昼半球的中央经线是直射所在的经线，其地方时为12点，夜半球的中央经线地方时为0点。经度相同则地方时相同，地方时相同，则经度相同。经度相差15度地方时相差1小时，经度相差1度，地方时4分钟。东方总比西边早。（注：各地地方时与纬度无关） 3.太阳直射北半球，则北半球为夏半年，昼长于夜，且全球从南往北昼越长夜越短直至出现极昼；太阳直射南半球，则南半球为夏半年，昼长于夜，且全球从北往南昼越长夜越短直至出现极昼。 4.某地的昼夜长短和正午太阳高度由当地纬度与直射点的纬度来决定。一年中太阳直射点会两次经过（南北回归线之间）同一纬度，那么这两天，对于地球上的某地来说，昼夜长短的情形是一样的。例如对于当地来讲，立冬和立春的太阳直射纬度一样，所以如果立冬这天某地昼长9小时，夜长15小时，那么立春这天也如此。但是在立夏和立秋这天，当地的昼长就变为15小时，夜长为9小时了（请读者自己分析，各节气太阳直射点的纬度分布请参考本博客《课外知识》栏目）。 5.对于某一天来说，同半球同一纬度的昼夜长短的情形是相同的。而不同半球同一纬度的昼夜长短是相反的。例如北纬45度在某天昼长9小时，夜长15小时，那么可知在南纬45度这天昼长为15小时，夜长为9小时了。三、太阳高度的时空分布规律 1.阳光照射地球时，直射点只有一个。直射点在一天内以每小时向西跨经度15度移动。直射点在一年内则南北移动于两回归线之间。 2.直射点所在地太阳高度为90度，为全球最大太阳高度。离直射点越远，太阳高度越小。某地的太阳高度由当地与直射点的球面角距来决定。有如下关系：当地太阳高度 = 90度 - 当地与直射点的球面角距。因此，距直射点球面距离相等的地方，太阳高度也相等。所以等太阳高度线就是球面上一个个以直射点为中心的的圆，包括晨昏线。 3.昼半球各地太阳高度大于零，夜半球各地太阳高度小于零，晨昏线上各地太阳高度小于零。 4.一天中太阳高度最大时为正午12点（此时也是一天中太阳最高且位于正北或正南，影子最短且朝正南或正北的时候，可利用这些现象来判断当地的地方时是不是12点）。一天中太阳高度最小时，为子夜0点。 5.一天中，全球各地正午太阳高度角在不同纬度上遵循上面第2点规律。且以直射纬度为中轴向南向北递减对称分布。（掌握这一点对于计算正午太阳高度和利用正午太阳高度计算纬度相当有用！） 6.直射点的纬度+晨昏线上最南或最北点的纬度（与晨昏线相切的纬线的纬度）=90度 7. 90度 -（某地正午太阳高度-某地子夜太阳高度）÷2 = 当地纬度 8.在赤道处（注：只能在赤道处）晨昏线与经线的夹角 = 太阳的直射纬度四、地转偏向力的规律 1.地转偏向力作为一种惯性力，具有力学中关于力的三大要素：作用点，大小，方向。 2.地转偏向力作用于在地球引力范围内的任何运动的物体，其大小由物体运动速度和所处的纬度来决定。运动速度越快，地转偏向力越大，所处的纬度越高，地转偏向力的作用越明显。赤道上运动的物体不偏向。 3.地转偏向力的方向始终与物体的运动方向垂直。北半球指向物体运动方向（以运动的前进方向为前方）的右边，南半球指向物体运动方向的左边。地转偏向力只改变物体的运动方向，不对物体作功，所以不会改变物体的运动快慢。