第四講礦物的成因及命名

第四講礦物的成因及命名石榴石水晶晶柱與晶簇剛玉(紅、藍(lán)寶石)硬玉(翡翠)價(jià)格為50萬(wàn)元金剛石綠柱石(祖母綠)這些漂亮礦物就是怎樣形成得？它們叫什么名稱？為什么叫這些名稱？本講內(nèi)容:礦物得成因及命名辰砂第五章礦物得成因一、形成礦物得地質(zhì)作用二、礦物得標(biāo)型及標(biāo)型礦物三、礦物得生成順序及世代、共生、伴生及組合四、礦物得后生變化

包括:內(nèi)生地質(zhì)作用外生地質(zhì)作用變質(zhì)作用一、形成礦物得地質(zhì)作用1內(nèi)生地質(zhì)作用:其能量來(lái)源于地球內(nèi)部,主要指與巖漿活動(dòng)有關(guān)得地質(zhì)作用,進(jìn)一步可分為巖漿作用、偉晶作用、接觸交代作用、熱液作用與火山作用。(1)巖漿作用就是指在地殼深部(650~1000℃)得高溫高壓條件下直接結(jié)晶得地質(zhì)作用。就是巖漿冷卻結(jié)晶得最初階段。所形成得礦物有:Mg、Fe硅酸鹽——橄欖石、輝石、角閃石、黑云母等K、Na、Ca硅酸鹽——長(zhǎng)石、白云母等氧化物——石英等重要礦床得礦石礦物:磁鐵礦、鉻鐵礦、自然鉑、磁黃鐵礦、黃銅礦12大家應(yīng)該也有點(diǎn)累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流(2)火山作用就是巖漿作用得另一種形式,為地殼深部得巖漿沿地殼脆弱帶上升至地表,或直接溢出地表、甚至噴向空中,這種作用過程稱火山作用。火山噴氣凝華而成得礦物有:自然硫、雄黃、雌黃、硫化物、石鹽等。火山熱液充填于火山巖氣孔或交代火山巖,形成得礦物有:沸石、蛋白石、方解石、自然銅等。活火山熱液作用按溫度可分為高、中、低溫?zé)嵋鹤饔?高溫?zé)嵋鹤饔谩獪囟仍?00~300℃,相應(yīng)得礦物組合為W-Sn-Mo-Bi-Fe得礦物組合,金屬礦物為黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、磁黃鐵礦、毒砂等,非金屬礦物主要有石英、云母、黃玉、電氣石、綠柱石等。中溫?zé)嵋鹤饔谩獪囟仍?00~200℃,相應(yīng)得礦物組合為Cu-Pb-Zn得礦物組合,金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、自然金,非金屬礦物主要有石英,次之有方解石、白云石、菱鎂礦、重晶石等。低溫?zé)嵋鹤饔谩獪囟仍?00~50℃,相應(yīng)得礦物組合為As-Sb-Hg-Ag得礦物組合,金屬礦物組合為雄黃、雌黃、輝銻礦、辰砂、自然銀等,非金屬礦物有石英、方解石、蛋白石、重晶石等。(3)熱液作用(4)偉晶作用分兩種:巖漿作用晚期得偉晶作用,混合巖化作用階段得偉晶作用。形成得礦物:主要有含大量揮發(fā)分、堿金屬與稀有、放射性元素等?？尚纬梢恍毷V床。長(zhǎng)石、石英(水晶)、云母、鋰輝石、綠柱石、電氣石、黃玉。電氣石(玉璽)(5)接觸交代作用主要就是指:發(fā)生于中酸性巖漿巖侵入體與碳酸鹽類巖石得接觸帶中,巖漿成因得熱液與碳酸鹽類巖石發(fā)生得一系列得交代作用,產(chǎn)生一系列得Mg、Ca、Fe得硅酸鹽礦物。所形成得巖石叫矽卡巖。有兩種類型:鎂矽卡巖(圍巖為白云巖):主要由鎂橄欖石、尖晶石、透輝石、磁鐵礦、鎂鋁榴石等組成。鈣矽卡巖(圍巖為石灰?guī)r):主要由鈣鋁榴石、鈣鐵榴石、透輝石、鈣鐵輝石、硅灰石、透閃石等組成可形成一系列得礦產(chǎn):Fe、Cu、W、Mo、B與多金屬礦產(chǎn)。尖晶石2外生作用:其能量來(lái)源于陽(yáng)光、水、大氣與生物等。包括風(fēng)化作用與沉積作用。外生作用就是發(fā)生于地表或近地表得常溫常壓得條件下。(1)風(fēng)化作用原生礦物經(jīng)風(fēng)化發(fā)生分解、水合與破壞,形成新環(huán)境中穩(wěn)定存在得新礦物與巖石。包括物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化。不同礦物抗風(fēng)化得程度不同,一般來(lái)說:硫化物、碳酸鹽最易風(fēng)化硅酸鹽、氧化物較穩(wěn)定自然元素最穩(wěn)定在風(fēng)化作用中,易溶組分如K、Na、Ca等成真溶液被地表水帶走,部分難溶組分如Si、Al、Fe、Mn等則殘留在地表,生成褐鐵礦(鐵帽)、硬錳礦、鋁土礦、高嶺石等氧化物與氫氧化物,形成風(fēng)化成因得礦床。(2)沉積作用按沉積機(jī)理與方式,可分為:機(jī)械沉積、化學(xué)沉積、膠體沉積、生物沉積。機(jī)械沉積:風(fēng)化產(chǎn)物被水流沖刷與再沉積時(shí),物理與化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定得礦物會(huì)沉積下來(lái),如長(zhǎng)石、石英及少量得重礦物。有時(shí)可形成重砂礦床,如沙金、金剛石、金紅石、錫石、白鎢礦、綠柱石等礦床。化學(xué)沉積:由溶液直接結(jié)晶得沉積作用,如石膏、石鹽、鉀鹽等。因溶解度得不同,呈現(xiàn)出一定得沉淀順序:從早到晚(或從易至難)依次為鐵得氧化物、錳得氧化物、SiO2、鐵得硅酸鹽、亞鐵鹽、CaCO3、白云石、CaSO4、NaCl、KCl、MgCl2(MgSO4)。膠體沉積:風(fēng)化作用產(chǎn)生得膠體進(jìn)入到湖、海盆,發(fā)生凝聚而沉淀,形成Fe、Mn、Al、Si得氧化物與氫氧化物,如赤鐵礦、鋁土礦、軟錳礦與硬錳礦,常呈鮞狀、腎狀等。生物沉積:為生物有機(jī)體作用得結(jié)果,常由生物得骨骼與遺骸堆積而成,如石灰?guī)r、硅藻土、磷塊巖、煤、油頁(yè)巖、石油等自然金腎狀赤鐵礦石鹽準(zhǔn)噶爾盆地——物理風(fēng)化為主可見到得地質(zhì)作用:風(fēng)化、河流沖刷、沉積作用等寶島臺(tái)灣河流沖刷作用3變質(zhì)作用:主要就是由于地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿與熱液作用得影響,環(huán)境得溫度與壓力發(fā)生改變,使礦物得組分與結(jié)構(gòu)發(fā)生改變得地質(zhì)作用,即為變質(zhì)作用。進(jìn)一步可分為接觸熱變質(zhì)與區(qū)域變質(zhì)作用等。

接觸熱變質(zhì)作用巖漿侵入使圍巖受熱得影響而產(chǎn)生得變質(zhì)作用?？墒箛鷰r重結(jié)晶,也可形成新礦物。圍巖得成分不同,可形成不同得礦物。如泥質(zhì)巖受接觸熱變質(zhì)作用,低溫時(shí)生成斑點(diǎn)狀紅柱石;中等溫度時(shí)生成堇青石、石榴石、白云母;高溫形成夕線石、正長(zhǎng)石、剛玉、石墨等。區(qū)域變質(zhì)作用伴隨大規(guī)模區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而發(fā)生得大面積得變質(zhì)作用。影響因素有:P、T、揮發(fā)份等,可使原巖礦物重結(jié)晶,也可形成新礦物。低級(jí)區(qū)域變質(zhì)作用可形成白云母、綠簾石、陽(yáng)起石、蛇紋石、滑石、綠泥石、與黑云母等含(OH)得硅酸鹽礦物。中級(jí)區(qū)域變質(zhì)作用可形成角閃石、斜長(zhǎng)石、石英、石榴石、透輝石、綠簾石、云母等。高級(jí)區(qū)域變質(zhì)作用可形成正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、堇青石、夕線石、輝石、橄欖石、剛玉與尖晶石等不含(OH)得硅酸鹽礦物高壓變質(zhì)巖——榴輝巖淺變質(zhì)巖——長(zhǎng)英質(zhì)千枚巖形成礦物得各種地質(zhì)作用示意圖二、礦物得標(biāo)型及標(biāo)型礦物一般情況下,自然界中得礦物就是可在多種成因下形成。標(biāo)型特征就是指能反映礦物生成條件得礦物學(xué)特征,即為礦物得標(biāo)型特征。這些礦物學(xué)特征包括成分、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、物理性質(zhì)等特征,因此相對(duì)應(yīng)地稱為成分標(biāo)型、結(jié)構(gòu)標(biāo)型、形態(tài)標(biāo)型、物理性質(zhì)標(biāo)型。標(biāo)型礦物定義:就是指那些只在特定得地質(zhì)作用下形成得礦物,這種礦物得出現(xiàn)與某特定得地質(zhì)環(huán)境就是一一對(duì)應(yīng)得關(guān)系。如辰砂、輝銻礦只能生成于低溫?zé)嵋旱V床中,藍(lán)閃石只出現(xiàn)于低溫高壓變質(zhì)帶中,柯石英與金剛石只能產(chǎn)于高壓環(huán)境中。礦物學(xué)溫度計(jì)有得礦物只能在一定得、相對(duì)狹窄得溫度范圍形成,這種礦物能反映礦物生成時(shí)得溫度,稱其為礦物學(xué)溫度計(jì),可以用作礦物學(xué)溫度計(jì)得性質(zhì)有——礦物得標(biāo)型特征、標(biāo)型礦物、礦物得共生關(guān)系、固溶體離溶點(diǎn)、同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變點(diǎn)等。溫度計(jì)就是與體系得壓力與組分得關(guān)系緊密。

SiO2得相圖三礦物得生成順序及世代、礦物得共生、伴生及組合1礦物得生成順序:礦物生成時(shí)得時(shí)間關(guān)系,這種關(guān)系有同時(shí)、先后生成得關(guān)系。礦物生成順序得判別標(biāo)志有:穿插、包圍、交代、自形程度、空間位置等。2礦物得組合:不管生成時(shí)間得先后關(guān)系,只在空間上共同存在得不同礦物就稱為一個(gè)礦物組合。3礦物得共生關(guān)系:同一成因、同一成礦期(或成礦階段)得礦物組合,即為之。4礦物得伴生組合:不同成因、或成礦期、或成礦階段得礦物組合稱為伴生關(guān)系。5、凡經(jīng)歷過一定時(shí)間間隔,介質(zhì)與生成條件發(fā)生改變或生長(zhǎng)過程中斷過,其前后所生成得同種礦物,則屬于兩個(gè)世代。不同礦物脈相互之間得穿插關(guān)系(2004-8-3,山西恒山)長(zhǎng)英質(zhì)千枚巖清楚地顯示出白云母生成要晚于長(zhǎng)石與石英四、礦物得后生變化礦物得變化:就是指礦物在形成之后由于物理化學(xué)條件得變化,使礦物得成分、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化形成新得礦物。如礦物遭受風(fēng)化作用、變質(zhì)作用、水化作用、水合作用等,還有晶質(zhì)化、非晶質(zhì)化、同質(zhì)多象得轉(zhuǎn)變、假象等。第七章

礦物得分類與命名0概述

由于分類得依據(jù)不同,礦物得分類方法很多,有純化學(xué)分類法、地球化學(xué)分類法、礦物成因分類法、晶體化學(xué)分類法等方法。1晶體化學(xué)分類:就是較常用得,晶體化學(xué)分類法——同時(shí)考慮礦物得化學(xué)成分與晶體結(jié)構(gòu),這兩者又間接地與生成條件、元素地球化學(xué)性質(zhì)相關(guān)。分類體系為:

一、礦物得分類(1)晶體結(jié)構(gòu)一般常根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)鍵在空間得分布或配位體聯(lián)結(jié)方式,將晶體結(jié)構(gòu)分為:配位型——晶格中只有一種化學(xué)鍵,可以就是離子鍵、共價(jià)鍵或金屬鍵,鍵在三度空間做均勻分布,配位多面體以共角頂、共棱或共面方式聯(lián)結(jié),同一角頂所聯(lián)結(jié)得配位多面體不能少于3個(gè)。如金剛石。另外,還有:架狀型、島狀型、鏈狀型、層狀型結(jié)構(gòu)。O7h—Fd3m,a=0、35595nm,Z=8

一些硅酸鹽得晶體結(jié)構(gòu)(2)化學(xué)成分:礦物依據(jù)化學(xué)成分可分為:自然元素硫化物及其類似化合物氧化物及氫氧化物含氧鹽鹵化物表7-1

礦物晶體化學(xué)分類體系(以白云母為例KAl2[AlSi3O10](OH)2

)類別劃分依據(jù)以含鐵白云母為例大類1.化合物類型，2.化學(xué)鍵含氧鹽大類類陰離子或絡(luò)陰離子種類硅酸鹽類（亞類）絡(luò)陰離子結(jié)構(gòu)層狀硅酸鹽亞類族晶體結(jié)構(gòu)型和陽(yáng)離子性質(zhì)云母族（亞族）陽(yáng)離子種類白云母亞族種一定的晶體結(jié)構(gòu)和一定的化學(xué)成分白云母種KAl2[AlSi3O10](OH)2（亞種）在一定的類質(zhì)同像系列中，據(jù)其所含的端元組分的比例劃分

（異種）或（變種）晶體結(jié)構(gòu)

相同，但成分或物性稍異含鐵白云母K(Al,Fe)2[AlSi3O10](OH)2

2礦物種得定義:礦物分類得基本單位就是種。所謂種就就是具有一定得晶體結(jié)構(gòu)與一定得化學(xué)成分得獨(dú)立礦物單元。這里得一定得含義就是指具有相對(duì)性,即在一定范圍內(nèi)可有所變化。

3本書得礦物得分類方法簡(jiǎn)介第一大類自然元素第一類

自然金屬元素第二類

自然半金屬元素第三類

自然非金屬元素第二大類硫化物及其