在系统分析研究中国1 572座小型及以上规模金矿床资料的基础上，以找矿预测为目的，根据成矿地质作用类型划分了沉积型、火山岩型、岩浆热液型和剪切带型金矿4种类型。提出了中国金矿床空间分布不均衡性和成矿时代爆发性特点：陆块区分布的金矿床占全国总金矿数的60%，中生代金矿占全国总金矿数的71.5%。研究发现侵入岩和次火山岩是金矿床最主要的成矿地质体，并总结了识别隐伏岩体空间位置的方法。通过对450座代表性金矿床地质事实的统计研究，提出中国金矿主要为两类：一类金矿床Au和Ag共伴生，成矿温度约250 ℃，Au的成色一般低于900，As和Sb含量极低，成矿早阶段形成强度不等的钾长石化、钠长石化；另一类金矿床Au和As、Sb共伴生，成矿温度低于250 ℃，Au的成色一般高于900，Ag含量低，成矿早阶段蚀变主要为硅化，有的为次生石英岩。以元素地球化学特征作为切入点，探讨了金从流体组分转变为成矿结构面中的固体矿物组分这一短暂过程的迁移沉淀机制，为金矿的找矿提供了借鉴依据。

人类活动对磷元素的地球化学过程具有重要影响。中国磷矿石储量仅占世界总量的4.6%，且正面临P₂O₅品位贫化、磷化工过程伴生稀土和氟资源浪费严重、副产磷石膏大量堆存污染环境以及地表水体磷污染等问题。今后一段时间内，二水物硫酸法仍将是湿法磷酸的主流工艺。磷矿伴生稀土和氟的高效回收利用，对于稀土产业和氟化工可持续发展具有重大战略意义，关键在于突破现有的技术瓶颈，研发新的回收利用技术。磷化工过程实现硫资源的循环利用和清洁生产，核心在于突破磷石膏制硫酸关键技术。磷石膏转铵法制硫酸技术实现规模化工程应用，可有效解决中国硫资源短缺问题，根除磷石膏大量堆存造成的环境污染；还将显著减少硫铁矿、石灰石等一次资源开采和温室气体CO₂排放。硅酸钙晶种法回收污水中的磷，进而加工为磷酸、磷肥等产品，则为减少一次磷资源消耗、实现磷资源的循环利用提供了可能。以污水磷回收制取磷酸二氢钾技术为例，表明污水磷回收和磷石膏资源化利用对中国磷资源产业的绿色可持续发展具有重大潜在价值。

宝石矿床学是矿床学与宝石学之间的交叉学科, 是联结宝石学与地质学的重要纽带。宝玉石是矿物岩石中的精美部分, 是地球物质中的组成部分, 是探索地球组成、特征与演化的重要研究对象。随着人们对宝玉石外观特征、特性与效应等成因认识的深化和新的宝玉石种类被发现并应用，宝玉石矿床学正在成长为集地质学与宝石学为一体的、内容丰富的学科。在文中回顾了宝石矿床学的历史与发展，总结了宝玉石资源的分布特点，提出了宝玉石成矿作用并做了简要论述，给出了宝玉石矿床的特点及宝玉石矿床学的研究特征。认为，宝石矿物或岩石的成矿作用是研究宝玉石矿床的基础，然而，要形成首饰级的宝玉石，还需要研究成宝、成玉作用。宝玉石中的很多特性与效应，如变彩、变色、变石、月光等效应的成因机理及特殊结构的研究还有待完善，而关于其在自然条件下形成机理等问题，很多是空白。总的来说，宝玉石矿床学研究内容还不完全、不够系统，很多宝石矿种的成因还停留在推测阶段。预计在很长时间内，宝玉石矿床学研究重点依然是单个矿床(已开采和新发现的)的资料收集与整理，不同产地同种矿物的宝玉石矿的类比与综合分析。

基于黔西地区晚二叠世含煤地层钻井岩心观察及样品分析测试结果，研究了煤系中含菱铁矿与黄铁矿层的岩石学特征，划分了6种含菱铁矿与黄铁矿层的垂向沉积序列，归纳总结了5种菱铁矿与黄铁矿的发育模式，指出含菱铁矿层的发育对“多层叠置独立含煤层气系统”的发育具显著的控制作用。研究结果表明，研究区内菱铁矿中CO₂的来源与沉积有机质和海相碳酸盐岩有关，其中，形成于海平面上升背景下的菱铁矿中CO₂的同位素特征与海相碳酸盐岩同位素特征相似，形成于海平面下降背景下菱铁矿中的CO₂主要来源于沉积有机质，海平面持续较高背景下的发育的菱铁矿则受沉积有机质与海水的共同影响，此外成岩环境的改变导致形成菱铁矿与黄铁矿的共生组合。含煤岩系中含菱铁质(黄铁矿)的泥岩及粉细砂岩具低孔、低渗特征，可作为含气单元间的隔水阻气层，这种岩层的分布受控于沉积环境及区域海平面变化，对“多层叠置独立含煤层气系统”的形成具有分划性的阻隔作用。

红山大型铜多金属矿床位于云南中甸地区，包括红山、红牛和恩卡3个矿段，矿体主要呈层状似层状产于石榴石夕卡岩、角岩、大理岩和硅质岩之中，或者呈细脉浸染网脉状赋存于深部隐伏花岗斑岩体之中。目前学术界关于该矿床的成因类型仍然存在不同认识，本文使用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICPMS)对矿区硅质岩、夕卡岩矿石中的黄铁矿和磁黄铁矿进行了微区原位成分的测试，进而根据微量元素特征来约束矿床的成因。分析结果表明，不同产状的黄铁矿具有明显不同的微量元素组成，硅质岩中的黄铁矿相对富集Ti、Mn、Ni、As、Pb、Bi、Te、Ag和Sb等微量元素，Co/Ni比值小于1，表现为典型同生沉积黄铁矿的微量元素特征；而夕卡岩矿石中的黄铁矿则相对富集Co和Cu，亏损As、Se和Sb等低温元素，且Co/Ni比值多数大于1，显示高温岩浆热液黄铁矿的微量元素特征。此外，硅质岩中磁黄铁矿的Co、Ni和Se等微量元素组成与黄铁矿的组成十分类似，表明它们的化学组成主要受到沉积环境的控制。夕卡岩中的磁黄铁矿与黄铁矿相比强烈亏损Co，这可能归因于早期黄铁矿沉淀时带走了大量的Co，从而导致残余热液中Co浓度的大幅降低。通过研究，我们还查明红山矿区黄铁矿中的Co、Ni、As和Se等元素主要以固溶体的形成存在，而Pb、Bi、Ag、Cu和Mn等元素则主要以显微包裹体的形式存在。黄铁矿和磁黄铁矿中Pb和Bi均表现为正相关关系，暗示它们可能以显微包裹体或纳米微粒的形式分布于这两种硫化物中。结合野外地质产状与前人已有研究，我们认为红山矿区至少存在两期成矿作用，其中晚三叠世沉积成岩作用形成的黄铁矿富集了一定的Ag、Bi和Pb等成矿元素，而晚白垩世的岩浆热液活动则带来了大量的Cu和Mo等金属元素，从而在红山矿区形成了复合型的Cu-Mo-Pb-Zn-Ag多金属矿化体系。

本文研究了中甸弧南段红山—红牛铜矿主要夕卡岩矿物石榴石和辉石成因矿物学特征，显示矿区石榴石为钙铁钙铝石榴石系列，早期多为钙铁榴石，晚期为钙铝榴石。矿区部分石榴石在背散射光下可以观察到明显的环带结构，钙铝榴石和钙铁榴石含量差别越大环带越明显。矿区辉石主要为次透辉石和少量的透辉石，表明夕卡岩早期成矿流体为高温、酸性和高氧逸度环境。矿区黄铁矿强富铁亏硫且Co/Ni>1，黄铜矿S、Fe和Cu含量较稳定只含有少量的C、Ni和Se，均指示为高温岩浆热液成因。金属硫化物³⁴S众值出现在3.8‰～5.6‰，同时代的石英二长斑岩³⁴S在4.7‰～7.8‰，表明硫主要来自石英二长斑岩。金属矿物和石英二长斑岩铅同位素特征表明，铅主要来自上地壳。石榴石δ¹⁸O_V-SMOW=6‰～8.8‰，成矿流体δ¹⁸O_H2O=4.6‰～7.8‰，反映成矿流体主要来自岩浆热液，且成矿流体存在明显的沸腾作用。夕卡岩矿体中的方解石和围岩方解石C-O同位素研究，指示块状硫化物中的方解石来自岩浆流体，含有硫化物细脉的围岩大理岩中的方解石来自围岩的再结晶作用。

中甸岛弧位于西南三江构造火成岩带义敦岛弧的南端，受甘孜理塘洋俯冲的影响，印支期岩浆活动与带内斑岩型、夕卡岩型铜矿床成矿关系密切。中甸岛弧带内普朗、浪都及松诺岩体的岩石学特征、形成年龄及矿床的地质特征研究较多，在已有研究的基础上，应用电子探针(EPMA)和激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)，系统测定普朗、浪都及松诺含矿石英二长斑岩中黑云母矿物的化学成分，并探讨其成岩成矿意义。电子探针主量元素测定结果显示，普朗石英二长斑岩中的黑云母较浪都及松诺富MgO、TiO₂贫FeO、Al₂O₃，但三者在SiO₂、Na₂O、K₂O及CaO值上差别不明显；与三者全岩相比，黑云母中的∑REE不到全岩∑REE的5%(质量分数)，同时富集Rb、Ba、K、Ti、Nb、Ta而贫Th、U、Pb、Sr、Zr、Hf、Y等微量元素。此外，成大矿的普朗石英二长斑岩中黑云母的∑REE及Rb、Hf、Cr的值较浪都及松诺高。在成岩方面，普朗大型超大型斑岩型铜矿较浪都及松诺斑岩型铜矿床(点)形成于相对高温高氧逸度的介质环境中，且其岩浆的分异演化程度略高。同时，在成矿方面，中甸岛弧地区普朗及浪都斑岩型铜矿成矿体中的黑云母Cu含量高于松诺贫矿体中黑云母Cu含量。

北衙斑岩型金多金属矿床是西南“三江”多金属成矿带新生代斑岩型矿床的典型代表，是滇西北新生代构造岩浆成矿事件的产物。北衙金多金属矿田构造发育，构成一套褶皱断裂节理控岩控矿构造系统，控制和形成了“五位一体”矿床类型组成两大成矿系统：Ⅰ斑岩成矿系统，(1)受斑岩体内断裂、节理裂隙及爆破角砾岩筒控制的斑岩型Cu-Au-(Fe)矿床，(2)受斑岩与围岩接触带构造控制的夕卡岩型Au-Fe-(Cu)矿床，(3)受围岩层间断裂破碎带、断裂、节理裂隙控制的热液脉型Au-Fe矿床，(4)沿北衙组灰岩与青天堡组砂泥岩界面及北衙组层间断裂破碎带产出的中低温热液型Pb多金属矿床；Ⅱ氧化淋滤成矿系统，(5)受岩溶洞穴和不整合面控制的氧化淋滤富集型Au矿床。通过构造形迹的几何学、运动学分析和力学性质鉴定，笔者认为该矿田自燕山晚期—喜马拉雅早期印度欧亚板块碰撞以来主要经历了四期构造活动，其主压应力分别经历了近EW向→近SN向→NW向→近EW向的转变过程，依次形成了南北构造带、东西构造带和北东构造带，分别归属于三江—滇中经向构造体系金沙江—程海南北构造带、云南纬向构造体系汤丹—鹤庆—兰坪东西构造带和丽江北东构造带。笔者认为，早南北构造带构成矿田控岩控矿构造格架，东西构造带是控制与喜马拉雅中期富碱斑岩有关的斑岩成矿系统的主导性构造体系，晚南北构造带既对先前形成的金多金属矿体产生破坏或(和)改造富集，又是控制喜马拉雅晚期氧化淋滤成矿系统的主导性构造体系。