作为非线性科学的一个分支,分形理论在地球科学领域得到了广泛的应用并取得了重要的成果,分形模型也被证实是研究矿物颗粒表面形态特征的有效而快速的工具。因此本文主要应用P-A模型、计盒维数模型和N-A模型来研究磁铁矿颗粒的表面形态特征。本论文以福建洛阳磁铁矿为研究对象,距岩体不同距离进行系统采样,在镜下岩相学和采样位置的分析之后,将研究样品划分为三个不同的成矿阶段,并根据观察尺度的不同分为背散射图像和光片图像两个尺度。采用ArcGIS图像处理手段,对不同图像中的磁铁矿颗粒进行提取,并应用以上分形模型开展研究工作。P-A分形模型用以度量不规则几何体的不规则程度,计盒维数模型反映了矿物在空间平面上的生长分布情况,N-A模型用来表征矿物颗粒数量与面积之间的关系,一般应用于不同类型矿物面积大小的比较。基于这三种分形模型得出磁铁矿颗粒表面形态的分形特征及其分形维数的时空变化特征,表明了福建洛阳铁矿是经历多期次的热液反复叠加交代形成的,这为矽卡岩型富铁矿的形成提供了有力解释和证据。此外,磁铁矿颗粒计盒维数反映了洛阳铁矿的成矿流体类型主要为岩浆热液,流体从岩体往围岩单方向线性流动和交代围岩。本文通过对磁铁矿颗粒表面形态特征的研究,对洛阳铁矿成矿流体演化进行了讨论,所得出的相关结论与地质观察和地球化学研究认识一致,为目前以矿床地球化学研究为主的矿床学研究提供了新的方向,拓展了矿床学研究的领域。