矿床学3-成矿作用
第03章-成矿作用总论总
成矿作用总论 元素分布量只是影响成矿与否的因素 之一，而不是主导因素，其仅在一定 条件下，对矿床形成过程和条件产生 间接影响 元素富集成矿主要决定于元素的地球 化学性质
成矿作用总论 元素的地球化学性质
—地壳克拉克值较低但聚集亲合能力较强的元素，
也能聚集成大矿：如Au的克拉克值仅为4 ppb，但
素在地壳和上地幔中的分布量，对研究
矿床的成因和分布规律，具有重要意义。
成矿作用总论
元素在地壳和上地幔的分布规律
—各种元素在地壳和上地幔中的分布量，相差极为悬 殊，具有明显的不均一性，如分布量最大的为氧， 在地壳中为46%，上地幔中为43%；最少的为氦， 地壳中为1.6˟ -11，上地幔中为1.9˟ -12 10 10 —地壳中和上地幔中分布量最多的7种元素，即造岩 矿物，O、Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg合计约为地 壳总成分99.4%，上地幔总成分99.11%，其余85种 元素分布量总计不到1%
成矿作用总论 成矿体系的物理化学条件
—成矿过程总发生在一定的地质环境中，因此，地
质环境必定会对成矿过程产生重大影响
—影响成矿过程中元素迁徙富集行为的外在因素，
如温度、压力、各种组分的浓度（或活度）、PH
值、Eh值以及生物和生物化学作用等
成矿作用总论
浓度克拉克值和浓度系数
1. 浓度克拉克值 2. 浓度系数
成矿作用总论
46 种 元 素 在 上 下 陆 壳 中 的 丰 度 对 比
成矿作用总论
不同元素在地壳和上地幔中的分布量 不同，具一定的规律
—上地幔中，铁族元素(Fe, Cr, Co, Ni)、铂族元素(Os, Ir, Pt, Ru, Rh, Pd)和Mg比较集中，是地壳的几倍到十 几倍
矿床学 第三章伟晶岩矿床
第三节
伟晶岩矿床的成因
一、伟晶岩的成矿作用 由岩浆作用形成伟晶岩的假说较多，归纳起来主要有如下三 种不同观点： （一）岩浆结晶观点—以费尔斯曼、尼格里、弗拉索夫等 为代表。他们认为，在高温、高压下，挥发性组分能无限 溶解于岩浆中，因此在岩浆结晶末期，聚集大量富含挥发 组分和稀有元素的残余岩浆，在相对封闭和高温高压的环 境中缓慢冷却而结晶形成伟晶岩。 （二）热液交代观点—赞成这一观点的以查瓦里斯基和尼 基京为代表。花岗伟晶岩矿床的具体形成过程分为2个阶 段：第一阶段为母岩再结晶阶段。第二阶段为交代作用阶 段。 （三）岩浆结晶与热液交代兼容的观点—这一观点以美国 地质学家琼斯、赫斯、舍列尔等为代表。他们认为伟晶岩 形成的过程可以分为2个独立的阶段：首先是岩浆阶段， 第二阶段是交代阶段。
证明伟晶岩形成深度很大的地质资料很多：①伟晶 岩均出露于那些在地质历史上经受过长期强烈上 升或剥蚀的地区；②与伟晶岩伴生的往往是角闪 岩相，甚至是麻粒岩相变质岩；③与伟晶岩有关 的花岗岩均属深成岩相；④伟晶岩形成时代大多 较老，多属古生代或前古生代，中生代伟晶岩多 不典型；⑤伟晶岩地区一般不伴生同时代的角砾 岩。这些现象均可说明伟晶岩形成的深度很大的 特征。 二、挥发性组分的作用 H2O、F、Cl、B、S、CO2、P等挥发性组分的存在 和数量的多少，对形成伟晶岩矿床有十分重要的 意义，主要表现在3个方面： ①挥发性组分具有高的热容，所携带的热量大，能 降低岩浆的黏度和矿物的结晶温度（含水1%能降 低熔点30-50℃），延缓结晶时间，有利于形成巨 大的矿物晶体和良好的带状构造。
四、围岩条件 伟晶岩矿床往往产于区域变质作用较发育地区，所以伟晶岩矿床的 围岩往往是各类片岩、片麻岩、混合岩和花岗岩等。由于伟晶 岩矿床类型与其形成深度有关，因此也与围岩的变质相有一定 的联系，如稀土伟晶岩是产生在水分压较小的麻粒岩相或角闪 岩相下部；白云母伟晶岩产于水分压较大的高级角闪岩相中； 而稀有金属伟晶岩则多产于低级角闪岩相中；水晶伟晶岩则产 于绿片岩相中。在未经变质的沉积盖层以及火山岩中，伟晶岩 比较少见。 围岩条件对伟晶岩矿床的影响主要表现在两个方面： 一是由于围岩的物理性质影响裂隙的性质及其发育程度，因而也影 响到伟晶岩的形态，如在片岩化的围岩（片状岩石）中易形成 板状伟晶岩，在片麻岩和花岗质岩石（块状岩石）中常形成透 镜状和柱状伟晶岩。 二是围岩的成分对伟晶岩中某些元素的分散和富集也有一定的影响， 如围岩为灰岩时，可使伟晶岩中的锂富集，形成大量锂辉石； 围岩是角闪岩、黑云母片岩、镁铁质岩等含镁岩石时，由于镁 和锂的地球化学性质相似，易于发生类质同象臵换，部分锂分 散到围岩中，而引起伟晶岩中锂的贫化。
成矿作用及成矿系统
内生成矿作用
主要由于地球内部能量，包括热能、动能、 化学能等的作用，导致形成矿床的各种地质 作用。除了到达地表的火山成矿作用并相应 形成火山成因矿床外，其他各种内生成矿作 用都是在地壳内部，即在较高温度和较大压 力条件下进行的
内生成矿作用按其含矿流体性质和物理化学条件不 同可分为以下几种： 岩浆成矿作用：指在岩浆的结晶和分异过程中，有 用组分富集成矿的作用，这种作用形成的矿床叫岩 伟晶成矿作用：指富含挥发组分的熔浆，经过结晶 浆矿床。含矿岩浆经过比较完全的分异作用使铁、 分异和气液交代，使有用组分聚集成矿的作用，这 铜、镍、铬等金属及其化合物高度集中而成的熔浆 种作用形成伟晶岩矿床； 热液成矿作用：在含矿热液活动过程 (包括与围岩的 称为矿浆，矿浆沿母岩中裂隙贯入而生成贯入矿体 相互作用过程 (多为富矿)； )中，使有用组分集中成矿的作用，其 接触交代成矿作用：在岩浆侵入体与围岩接触带上， 形成的矿床称热液矿床(见气化热液矿床)。热液矿床 主要由于气水溶液的交代作用而使成矿物质富集的作 的形成条件复杂多样，矿床数量很多； 用，其形成的矿床叫接触交代矿床。由于这类矿床经 常产在侵入岩与碳酸盐岩之间并形成典型的夕卡岩矿 物组合，故也称夕卡岩矿床
变质成矿作用
指在接触变质和区域变质过程中所发生的成矿 作用或使原有矿床发生变质改造的作用，其所 形成的矿床称变质矿床。变质成矿作用发生在 地壳内部，成矿的温度和压力较高
按照成矿的地质环境和成矿方式，变质成矿作用可 分为： 接触变质成矿作用：指侵入体与围岩接触时，围岩 受热变质重结晶而形成矿床的作用，所形成的矿床 区域变质成矿作用：指在区域变质作用下，使有用矿 称为接触变质矿床； 物富集的作用，所形成的矿床称为区域变质矿床； 混合岩化成矿作用：指在深变质条件下，由于富碱 硅质深熔熔浆和变质热液交代而发生混合岩化的过 程中，使围岩中的有用物质活化转移而在有利条件 下富集成矿的作用，这种作用形成ห้องสมุดไป่ตู้矿床叫混合岩 化矿床。
成矿作用总论.ppt
2005-11-04
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3、元素丰度与成矿的关系
1）、相关性： A、克拉克值大的元素易成矿、成大矿。（例铁、 金）
B、元素在丰度高的地质体中易成矿。（例Cr、 Ni、PGE） 2、不相关：
与元素的克拉克值无关而与特性有关。（例
Sb的克拉克值为0.00006，可形成10万吨以上的大
矿床。相反，Ga的克拉克值为0.0018，仅能形成
结晶分异、熔离分异矿床
——与镁铁质火山作用有关的矿床：块状硫化物矿床
MSD （Massive Sulphide Deposits）
——金伯利岩Kimberlite中的金刚石矿床、碳酸岩中
的稀有元素矿床、安山岩中的磁铁矿矿床
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(2)地壳深部来源（花岗岩类来源，或“硅铝质 岩浆重熔混浆源”）：这主要是指在地壳的深 部（一般大于15公里，温度600~700℃以上，压 力大于200MaPa），发生硅铝质地壳的改造、 变质和重熔，产生花岗岩。 （3）地壳表层来源 ：指来源于含矿建造（或 矿源层）、与岩浆或混浆作用无关的、由地下 水或上升的非岩浆热液溶解萃取的物质.
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（二）、元素富集成矿的方式方式
1、结晶作用
该作用是在封闭的物理-化学体系中，所形成的物
质来源于流体自身。包括岩浆中的结晶、溶液中的结晶
及凝华结晶。
1）、岩浆结晶作用：当岩浆冷凝到一定程度时，达到
了其中某一矿物的饱和点，矿物就会从岩浆中结晶出来，
如磷灰石、磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿、金刚石等。
2）热液中：
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岩浆：
这主要是指硅酸盐熔浆，这种成矿流体主要由硅酸盐 成分组成，温度高（1000℃左右），压力大，成矿物 质往往与成矿流体一致，即二者同源。
成矿作用及矿床分类
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§3 成矿作用及矿床类型
三、残余矿床
二、残积-坡积砂矿床
¨ 2、特点： ¨ 1）矿床产于残积或坡积层中； ¨ 2）矿体形态不规则，无明显层理； ¨ 3）矿石具棱角状或次棱角状； ¨ 4）多为化学性质稳定的矿物，分选性差。
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§3 成矿作用及矿床类型
¨ 三、残余矿床(residual deposit) ¨ 1、概念： ¨ 残余矿床(residual deposit)是指原生矿床
或岩石经化学风化和生物风化作用厚形 成的一些难溶表生矿物残留原地而形成 的矿床。(Weathering crust mineral deposit)
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§3 成矿作用及矿床类型
三、残余矿床
¨ 2、成矿过程
——以铝硅酸盐为例
¨ 1）机械破碎阶段： ¨ 原岩经物理风化→岩屑、矿屑、重矿物 ¨ 2）硅铝饱和阶段： ¨ 原岩经水化作用、水解作用，易迁移元素Cl、 S等被带走，原岩中硅酸盐基本无大的迁移， Si、Al饱和→ 形成水云母及水绿泥石 （水云 母化阶段）
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§3 成矿作用及矿床类型
一、成矿作用及矿床分类
¨ 2、矿床分类 ¨ 1）按成矿时代： 近代风化矿床，古风化矿床 ¨ 2）按矿体形态： 面型 线型 喀斯特型 ¨ 3）按成矿作用： 残积-坡积砂矿床 残余砂矿床 淋积砂矿床
《矿床学》习题思考和教学参考(1)
《矿床学教程》习题思考和教学参考一、习题思考第一章概论1、什么是矿床学？矿床学是以矿床为研究对象的地质科学，它的基本任务是研究各种矿床的地质特征、成因和分布规律，为矿产预测和找矿勘探工作提供理论基础。
2、概念解释：矿床（mineral deposit 或ore deposit）系指在地壳中由成矿地质作用形成的，其所含有用矿物资源的质和量符合当前经济和技术条件，并能被开采和利用的地质体。
矿体为矿石在三维空间的堆积体，通常构成独立的地质体。
矿体产状系指矿体在空间上产出的空间位置和地质环境矿石——如果岩石中含有经济上有价值，技术上可利用的元素、化合物或矿物，即称为矿石（ore）。
脉石——一般将矿床中与矿石相伴生的无用固体物质称为脉石（gangue），包括脉石矿物、夹石、围岩的碎块等。
矿石矿物亦称有用矿物，系指可以被利用的金属或非金属矿物。
脉石矿物（gangue mineral）则是指那些虽与矿石矿物相伴，但不能被利用或在当前技术经济条件下暂时不能被利用的矿物，夹石——矿体内这些达不到工业要求而不被利用的部分，一般称为夹石（horse-stone）。
矿石结构（ore texture），系指矿石中矿物颗粒的形状、大小和相互关系。
矿石构造矿石构造（ore structure），系指矿石中矿物集合体的特点，包括集合体的形态、大小以及集合体之间的相互关系。
同生矿床（syngenetic ore deposits）是指矿体与围岩在同一地质作用过程中同时或近于同时形成的矿床。
后生矿床（epigenetic ore deposits）是指矿体与围岩分别在不同的地质作用过程中形成的，且矿体的形成明显晚于围岩的矿床，矿石品位系指矿石中所含有用组分的单位含量。
工业品位是指在当前经济技术条件下能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位边界品位指在当前经济技术条件下用来划分矿体与非矿体界限的最低品位，是在圈定矿体时对单个矿样中有用组分所规定的最低品位数值。
成矿作用总论
成矿作用总论（一）元素的富集和成矿元素在地壳和上地幔中的含量并不是固定不变的，它们在地球各种内部或外部力量的作用下，总处于来断变化的运动变化之中。
运动变化的结果，或导致元素分散，或是导致元素集中。
元素这种运动变化和迁移的过程，称为元素的迁移。
可以说，没有元素的迁移，就没有成矿作用发生。
即元素必须通过一定的地质作用发生迁移，并富集达到能成为矿床的程度，才能成为矿床。
元素迁移富集的程度可用浓度系数表示。
所谓浓度系数是该元素矿床工业品位与其在地壳中平均含量的比值，便如铁的地壳平含量为5.8%，工业品位为30%，则浓度系数为5，即说明铁要富集5倍以上，才能成为矿床；又如铜，地壳平均含量为0.006%，工业品位为0.5%，必须富集80倍以上才能成为矿床；又如金，地壳平均含量为4×10-7%，工业品位为0.001%，浓集系数为2500，即需富集2500倍才能成为矿床。
上述举例也说明，各种元素富集成矿的难易程度是不同的。
浓度系数越大，成矿越难。
在自然界中，元素聚合形成矿石矿物的方式多种多样，主要的作用如下：1、结晶作用按性质和特征又分为：（1）岩浆结晶作用：岩浆是一种以硅酸盐为主的熔融体。
当岩浆冷凝到一定程度时，达到了其中某一些矿物的饱和点，矿物就从岩晶中结晶出来，矿物高度集中形成矿床。
如金刚石、磷灰石、铬铁矿、钛铁矿等就是岩浆结晶作用形成的。
（2）凝华作用：岩浆的热能使一些易挥发物质气化，并沿着裂隙逸散，它们沿火山口、喷气孔或者浅成侵入体周围，直接结晶形成凝华物。
如火山口附近的自然流，玛瑙也可通过这种方式形成。
（3）蒸发作用：在天然盐池中，由于海水来断蒸发，盐不断浓缩，并最终结晶出来形成矿床。
2、化学作用通过化学反应而生成矿石矿物，导致元素集中。
主要的作用有：（1）化合作用：化合作用发生在气体、液体和固体之间。
（2）胶体化作用：如高岭土吸收溶液中的铜，形成硅孔雀石等。
（3）生物化学作用：如礁灰岩即就是又各种造礁生物通过生物化学作用而形成。
03 成矿作用总论
第二节 矿床学研究的基本问题
二、成矿物质的搬迁运移
1.成矿物质的搬迁方式： ——呈络合物形式 ——呈真溶液的形式 ——呈胶体形式 ——呈被吸附的形式 ——呈碎屑、机械破碎形式
第二节 矿床学研究的基本问题
二、成矿物质的搬迁运移
2.成矿物质的搬迁机制： 即引起成矿液体运动的驱动力。 ——温度差 ——压力差 ——浓度差 ——重力差 ——高度差
第三节 成矿作用
一、成矿作用
1、内生成矿作用 特点： ②成矿作用是在较高温度和较大压力下形成的，如 岩浆矿床的形成温度一般在700～1500℃，压力为几 百个大气压。 ③除火山、温泉作用外，内生矿床一般在地壳深处 发生，如地下几公里、几十公里，因此其成矿作用基 本上无法直接观察到。
第三节 成矿作用
第一节 元素的富集与成矿
二、元素在地壳和上地幔中的分布特征
1.不同元素在地壳和上地幔中的丰度差异很大。（O、 Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg七元素占地壳的99%以上） 2.同一元素在不同地质体中的丰度差异很大。在一种 地质体中集中，而在另一些地质体中分散。 例：幔源岩中超基性岩富集的元素有Cr、Ni、 Mg、Co、PGE。 基性岩中富集的元素有V、Ti、Cu、Zn。 地壳岩：花岗岩中富集的元素有U、Th、Li、Be、 Nb、Ta、W、Sn、Zr、Pb等。
第一节 元素的富集与成矿
四、元素迁移富集与成矿的关系
1.浓度系数：元素的工业品位与该元素克拉克值的比 值。 例如，Cr的浓度系数为274。Cr在超基性岩中最富 集，其浓度克拉克值达20。 2. 影 响 元 素 迁 移 富 集 的 因 素 ： a.内因，即取决于元素的地球化学性质。 b.外因，即温度、压力、pH、Eh即流体成分和 动力等条件的变化。
第二章成矿作用和矿床成因分类
有成矿物质的来源是矿床形成的前提，成矿物质有多种不同的来源，而且成矿物质聚 集的方式与其成矿物质来源也有密切的关系。许多重要的金属是岩浆从深部带来的。超基 性岩浆、基性和碱性岩浆起源于上地幔或下地壳，金属是在相应岩浆形成时进入岩浆并在 其冷却过程中通过结晶和分异聚集起来的。花岗质岩浆在其形成过程中也把原岩中的金属 一起带入岩浆，但一般情况下含量少而分散，多在岩浆末期或在岩浆期后聚集在气水溶液 中。岩浆中的金属并不是地壳中热水溶液中所含金属的唯一来源。热水溶液中的成矿金属 既有在岩浆冷却过程中以气液相分出来的，也有熔浆从围岩中同化而来的，还有不同起源 的热水在地壳中循环过程中从流径的岩石中淋滤出来的。
岩浆熔融体冷却过程中随着温度降低，一些矿物如铬铁矿、磁铁矿、磷灰石等从岩浆 中结晶出来而可在岩浆岩内聚集起来，形成矿床。伟晶岩中许多有用矿物，尤其是早期阶 段形成的矿物也是在富含挥发组分的硅酸盐中结晶形成的。
岩浆来源和非岩浆来源的热水溶液是更为稀薄的水溶液，其中以离子、络离子和分子 状态，也以胶体和悬浮态携带着成矿物质，随着热液活动过程中物理化学条件的变化，这 些物质也可以直接从热液中结晶和沉淀出来，例如热液脉状矿床石英脉中的金属氧化物、 含氧盐和各种硫化物都是这样。能够引起成矿物质从溶液中析出的情况大致有三种，一是 生成沉淀物。二是物质组分间发生化学反应，其中又有三种类型：①在介质化学性质、温 度压力变化时溶液中不同物质相互作用引起的化学反应，包括水解作用、交换反应、氧化 还原作用等；②不同成分的溶液混合时引起的反应；③溶液和围岩物质间发生反应形成交 代矿体。三是溶液中以胶体形式携带的物质发生凝聚。
层控矿床
矿床学第十七章层控矿床§1概述§2形成条件§3成矿作用§4矿床类型课程回顾---- 成矿作用类型内生成矿作用岩浆成矿作用 伟晶成矿作用 接触交代成矿作用 热液成矿作用 火山成矿作用外生成矿作用风化成矿作用 机械沉积成矿作用 胶体化学成矿作用 蒸发沉积成矿作用 生物-化学成矿作用内生矿床：岩浆矿床伟晶岩矿床接触交代矿床热液矿床火山成因矿床外生矿床：风化矿床机械沉积矿床胶体化学沉积矿床蒸发沉积矿床生物化学沉积矿床可燃有机矿床§1概述一、概念二、矿床特征三、研究意义一、概念1 、广义2 、狭义3 、研究进展1 、广义 指那些受层状岩石控制的矿床。
指形态特征，而非成因意义，不管是同生的、后生的，还是岩浆矿床，只要是呈层状的矿体如沉积的石膏矿床、石盐矿床、煤、磷块岩矿床，甚至风化矿床（如福建漳浦铝土矿）、岩浆矿床（如攀枝花钒钛磁铁矿矿床），因其呈层状而统称为层控矿床。
2、狭义： 指赋存于一定地层层位中，经多种成矿作用形成的矿体，其形态呈层状，或基本呈层状，包括部分不规则状，但仍受层位控制的矿床。
成因：外生、内生来源：陆源、内源成矿期：同生、后生3、研究进展：1937年德国慕尼黑大学A.Maucher提出了分布于阿尔卑斯造山带中的一些多金属硫化物矿床具有“层控”特征；1967年发表有关论文，1976年第25届国际地质大会将“层控矿床”作为重要专题进行讨论，相继出版发行专集。
二、矿床特征1、矿床产出岩系矿床（Ore deposits / Mineral deposits ）产于沉积岩系特定岩相，常具多层矿化特点。
不同建造可形成不同的矿床，如:多层矿化示意图(矿体内金、银、铅、锌的含量关系)1-碳质云母石英片岩；2-硅化碳质云母石英片岩；3-变拉岩；4-金、银矿体1）红色碎屑岩建造中与膏盐共生的矿床有Cu、V、K、U、Pb、Zn、Sr等，如云南金顶铅锌矿床2）黑色硅泥岩建造中的Ni、Mo、V、U、Cu多金属矿床，如中欧页岩型铜矿，广西乐平铅锌矿床，湘西黑色页岩型镍钼矿床3）碳酸盐建造中的Cu、Pb、Zn、Fe、Mn、Au、Ag、Hg、Sb、W、Sn等矿床，如东川铜矿床、MVT型铅锌矿床4）火山沉积建造中的Cu、Au、Zn、Fe、Mo及磁铁矿床。
矿床学第十五章成矿控制和成矿规律
Ⅴ火山构造 26）火山颈中的矿体； 27）破火山口中的矿体； 28）爆发角砾岩筒中的矿体； 29）环状裂隙中的矿体； 30）放射状裂隙中的矿体；
Ⅵ成层构造（或层状构造） 31）层间及层内破碎带和角砾岩带中的矿体； 32）不透水遮盖层下的矿体； 33）在有利岩层中的矿体； 34）不整合面和假整合面中的矿体； 35）喀斯特溶洞中的矿体；
Ⅶ复合构造 36）断裂、裂隙与有利岩层交错处的矿体； 37）断裂交切背斜处的矿体； 38）岩体接触带与有利层位交切处的矿体。
Ⅱ断层构造 6）正断层中的矿体； 7）逆断层中的矿体； 8）平移断层中的矿体； 9）断层交叉处的矿体； 10）断层弯曲处的矿体；
Ⅲ裂隙构造 11）张裂隙中的矿体； 12）一组剪裂隙中的矿体； 13）二组剪裂隙中的矿体； 14）二组剪裂隙及张裂隙中的矿体； 15）羽状裂隙中的矿体； 16）裂隙交叉处的矿体； 17）裂隙带中的矿体； 18）片理带中的矿体；
4）火山（次火山）构造：它是在火山爆发、岩浆及气液喷溢以及伴随
火山爆发在超浅部位侵入作用而产生的各种构造形式，有其独特的形成机制。其 中的破火山口、火山穹窿、火山管道以及伴生的环状断裂和放射状断裂等，常能 构成热液成矿的空间，因而对火山-次火山热液矿床有明显的控制作用。在中生 代到新生代的陆相火山岩区，火山-次火山构造一般是保存得较好的。例如在我 国宁芜陆相火山岩（J3K1）盆地，多组深断裂（主要是北北东向和近东西向）的 交叉部位经常是火山爆发的中心，也是含矿次火山岩体侵入的构造部位。而次火 山岩体的原生及次生裂隙，尤其是钟状构造和角砾岩筒构造则是很有特色的含矿 构造。
02-2成矿作用概论
岩浆熔离矿床 岩浆爆发矿床 岩浆喷溢矿床 矽卡岩型矿床
热液矿床
热水喷流沉积矿床
贫硫化物型矿床 块状硫化物矿床
斑(玢)岩型矿床
高中温热液脉型矿床 低温热液矿床
矿 床 类 型
残积和坡积矿床
风化矿床 外生矿床 沉积矿床
可燃性有机(岩)矿床
残余矿床 淋积矿床 机械沉积矿床 蒸发沉积矿床 胶体化学沉积矿床 生物化学沉积矿床
• 元素丰度与成矿的关系： b、地质体与成矿的关系并不完全取决于其中元素的丰度，
还与其他因素有关。
例如，Sb（锑ti）的克拉克值为0.00006可形成10万吨以 上的大矿床 ；相反，Ga的克拉克值为0.0018却很少形成 独立的矿床，这是由元素的地球化学特性决定的，一些元 素易于富集成矿（如Au、Sb等），而 （如Ga等）分散
• 元素的丰度：是指某元素在某地质体 中的平均含量。 • 元素的克拉克值：是指某元素在地壳 中的丰度。
• 元素在地壳和地幔中分布有如下三个最基本的 特征：
（1）不同元素在地壳和上地幔中的丰度差异很大。 如 O、Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg七种元素占地壳的。 99.4%， （2 ）一些成矿元素在地壳和上地幔中的丰度差异很大 在上地幔中占 99.11% ，其余 85 如铁族元素（ Fe、Cr、 Co、 Ni种元素在地壳和上地幔中丰度的 ）、铂族元素（Pt、Ru、Rh、 （3）同种成矿元素在不同类型岩石中的丰度差异很大。一些元 总和低于 1% 。在上述 7种元素中O在地壳和地幔中的丰度分别 Pd 、 Os 、 Ir ）和 Mg 在上地幔中的丰度约为相应元素克拉克值的 素在一些岩石中丰度较大，而另一些岩石中则可能很小。如Cr、 约为 K的27倍和186倍（据李彤，1976）。 几倍至十几倍。相反，地壳中稀有元素（ Li、Be、Nb、Ta）、 Ni、Mg、Fe、Co、PGE等元素在超基性岩中的丰度最大； V、 稀土元素及放射性元素（ U、Th、Ra）的克拉克值是在上地幔 Ti、Cu、Zn、Sb、Mo等元素在基性岩中的丰度最大； U、Th、 丰度的几倍至十几倍；挥发组分（ S、 PPb 、F 、Cl、B）的克拉克 Li、Be、Nb、Ta（钽tan）、W、Sn 、 等元素在酸性岩中的 值是其上地幔丰度的 倍。 丰度最大；S、B、C2-4 、Hg 、Sn、Mo、Pb、W、Cu、Zn等元 素在沉积岩中的丰度也很大。
伟晶岩矿床的形成条件及成矿作用
伟晶岩矿床的形成条件及成矿作⽤伟晶岩矿床的形成条件及成矿作⽤⼀、伟晶岩矿床的形成条件（⼀）形成温度和压⼒（深度）1. 温度近年来，通过对伟晶岩中斜长⽯、正长⽯、⿊云母、⽯榴⼦⽯、⽩云母及⽓液包裹体进⾏的测试，取得了不少数据。
根据这些数据，边缘带细晶岩的形成温度为1000℃左右；中间带的细粒、中粗粒及块体的形成温度为800~500℃；晶洞矿物的形成温度可降⾄160℃或更低；各种交代矿物（钠长⽯化、⽩云母化、云英岩化、锂云母化、⽯榴⽯化等）的形成温度为500~200℃。
由此可见，伟晶岩形成温度的范围较⼤，约为1000~160℃之间，其主体部分则约形成于700~200℃之间，稀有⾦属矿化主要发⽣于500~300℃之间。
在伟晶岩形成过程中，从边缘到中⼼，矿物的形成温度是逐渐降低的。
2. 压⼒伟晶岩形成时的压⼒，根据Б.施马京的实验资料，开始时可能达到800~500Mpa，结束时降⾄200~100Mpa。
绝⼤部分伟晶岩形成深度均较⼤，特别是花岗伟晶岩，即它们在相当⼤的压⼒条件下形成的。
理论和实践都证实，花岗伟晶岩产于3~9km，有的可能更深些。
在⼩于3km深度范围内，除形成极少数含稀有⾦属矿化的似伟晶岩（块状长⽯-⽯英脉）外，⼀般没有典型的伟晶岩形成。
这是因为只有在相当⼤的压⼒下，挥发性组分才能保留在岩浆中，形成伟晶岩，否则，这些挥发性组分在超临界温度下发⽣沸腾、⽓化和外逸，不利于伟晶岩形成。
另外，较⼤的深度可使热量散失缓慢，从⽽有利于体系长时间结晶作⽤进⾏。
证明伟晶岩形成深度很⼤的地质资料很多：①伟晶岩均出露于那些在地质历史上经受过长期强烈上升或剥蚀的地区；②与伟晶岩伴⽣的往往是⾓闪岩相，甚⾄是⿇粒岩相变质岩；③与伟晶岩有关的花岗岩均属深成岩相；④伟晶岩形成时代⼤多较⽼，多属古⽣代或前古⽣代，中⽣代伟晶岩多不典型；⑤伟晶岩地区⼀般不伴⽣同时代的⾓砾岩。
这些现象均可说明伟晶岩形成深度很⼤的特征。
按伟晶岩矿床的形成深度可以分出4个伟晶岩相：（1）较⼩深度的⽔晶伟晶岩相，深度为1.5~3km；（2）中等深度的稀有⾦属伟晶岩相，深度为3.5~7km；（3）较⼤深度的云母伟晶岩相，深度从7~8km到10~11km；（4）极深的陶瓷原料伟晶岩相，形成深度超过10~11km。
第三章：成矿作用总论
第三章：成矿作用总论主要内容：一、元素的分布与成矿的关系二、元素迁移富集与成矿三、成矿作用分类与矿床成因分类四、思考题3.1 元素的分布与成矿的关系矿床是地壳的一个组成部分，虽然近期的一些研究认为，部分成矿物质可能来自下地幔及核-幔边界附近的地幔流体，但是主要成矿物质还是来自地壳和上地幔。
成矿元素在地壳、地幔以及地壳内不同岩石中的丰度是不同的，了解元素的分布规律及其与成矿的基本关系对研究成矿地质背景条件和矿床分布规律具有重要意义。
元素的丰度是指某元素在某地质体中的平均含量。
克拉克值：是指某元素在地壳中的丰度，即某元素在地壳中的平均含量。
（一）元素在地壳和上地幔中的分布特征元素在地壳和地幔中分布有如下三个最基本的特征：1、不同元素在地壳和上地幔中的丰度差异很大。
如O、Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg七种元素占地壳的99.4%，在上地幔中占99.11%，其余85种元素在地壳和上地幔中丰度的总和均低于1%。
在上述7种元素中O在地壳和地幔中的丰度分别约为K的27倍和186倍（据李彤，1976）。
2、一些成矿元素在地壳和上地幔中的丰度差异很大。
如铁族元素（Fe、Cr、Co、Ni）、铂族元素（Pt、Ru、Rh、Pd、Os、Ir）和Mg在上地幔中的丰度约为相应元素克拉克值的几倍至十几倍。
相反，地壳中稀有元素（Li、Be、Nb、Ta）、稀土元素及放射性元素（U、Th、Ra）的克拉克值是在上地幔丰度的几倍至十几倍；挥发组分（S、P、F、Cl、B）的克拉克值是其上地幔丰度的2-4倍。
3、同种成矿元素在不同类型岩石中的丰度差异很大一些元素在一些岩石中丰度较大，而另一些岩石中则可能很小。
如Cr、Ni、Mg、Fe、Co、PGE等元素在超基性岩中的丰度最大；V、Ti、Cu、Zn、Sb、Mo等元素在基性岩中的丰度最大；U、Th、Li、Be、Nb、Ta、W、Sn、Pb等元素在酸性岩中的丰度最大；S、B、C、Hg、Sn、Mo、Pb、W、Cu、Zn等元素在沉积岩中的丰度也很大。
第三篇矿石及其成矿作用
2、圈定工业矿体边界的几个指标
矿产工业指标是圈定矿体计算储量的依据，也是 区分能用储量、暂不能利用储量和废石三者的界线 标准。主要内容有： 1) 可采厚度：又称最小可采厚度，是指矿石中有用 组分含量符合工业品位要求时，在当前经济技术条 件下可以开采出来的矿层或矿体的最小厚度。但是， 有些矿体虽然厚度小于可采厚度，但是有用组分品 位很高，即使把部分围岩开采进来也是有利的，这 时就可用最小可采厚度与最低工业品位的乘积，即 “最低米百分比”作为确定工业矿体的指标。例如 一些金矿脉。
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2、矿石中有用有害元素的存在状态
是拟定选矿方法、工艺流程的一个主要依据，因 此也是评价矿石的主要标志。就有用组分来说， 对矿石质量的评价还不能只是看有用元素在矿石 中的品位，还需要查明它们的赋存状态。
3、矿石中的伴生组分
矿石中伴生组分的百分含量、赋存状态也是评价 矿石质量的主要指标之一。例如铁矿石中的Mn、 Ni、Co等，一般情况下是有益组分，但如果是以 硫化物形式存在，而硫又是铁矿石的有害杂质， 在这种情况下，这些有益组分就需要在选矿过程 中分出，另行回收。
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地壳物质组成的不均一性
地壳的平均厚度为33公里，但变化较大。 同样，由于岩石圈内各种地质作用，导致 地壳内的物质组成的不均一性。 总体而言，各种元素在地壳中的平均含量 一般都是很低的，达不到工业利用的要求。 元素通过迁移和富集作用，在局部地段堆 积并达到可供工业利用的程度时，构成了 矿床。
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1、矿石的构造 组成矿石的不同矿物集合体之间或矿物 集合体与其他组成部分之间的形状、相 对大小和空间上的排列方式、充填方式 等方面的形态特征。它反映的是矿物集 合体的特点。 常见的构造有：块状构造、浸染状构造、 斑杂状构造、条带状构造、角砾状构造、 脉状及网脉状构造、胶状构造、土状构 造、蜂窝状构造等。
成矿作用
①成矿流体运移 流体在地下运移流动的空间，主要有岩石成岩过程中及成岩后地质作用所形成的孔隙、孔洞、裂隙等。 ②成矿元素的迁移形式 成矿元素在热液中的迁移形式主要有卤化物、硫化物、易溶络合物、胶体等论点。 ③成矿元素的沉淀 含矿热液是一个非常复杂的多组分的天然系统二通过岩石的孔隙、裂隙经过一定距离的迁移后，环境的物理、 化学条件（如温度、压力、pH、氧化还原电位等）发生变化，或含矿热液与流经的各种不同成分围岩相互作用， 或不同成分和性质的水溶液相互混合等，这些不仅使热液本身的性质和成分发生变化，而且会引起一系列化学反 应，促使成矿元素沉淀。
②成矿阶段
成矿阶段是指在成矿期内一个较短的成矿作用过程，表示一组或一组以上矿物在相同或相似地质和物理化学 条件下形成的过程。
同一个成矿期内可以有一个或者多个成矿阶段，它们有一定的先后顺序。由于构造作用和物理化学条件的变 化，早阶段的矿物往往被后阶段生成的矿物穿插交代。
③矿物生成顺序
在同一成矿阶段中不同矿物结晶的先后顺序叫做矿物的生成顺序。
柯尔仁斯基研究了岩浆期后阶段产生的矿物组合，划分出气水热液的早期碱性阶段及以后的酸性阶段和晚期 的碱性阶段。
尽管气水热液的pH在成矿作用过程中是有变化的，但大多数化学反应是在中性、弱碱性和弱酸性环境中进行 的。
关于气水热液的氧化—还原状态，根据矿床中主要矿物成分的分析，可发现Fe常比Fe占优势，硫化物要比硫 酸盐多得多，而As、Sb等也多以低价的As、Sb状态出现。因此，可以推论在气水热液成矿作用中．多数情况是还 原环境。
分类
内生 外生
变质 叠加
主要指由地球内部热能的影响导致形成矿床的各种地质作用。热能的来源主要是放射性元素蜕变能、地幔及 岩浆的热能、在地球重力场中物质调整过程中所释放出的位能，以及表生物质及上部物质转入地壳内部在高压下 发生变化（如脱水、矿物变化和矿物相变）过程中所释放能量等。
矿床学03成矿作用
元素在地壳中的迁移富集
（2）压力：含矿岩浆或含矿气水溶液，在地壳发生 压力：含矿岩浆或含矿气水溶液，在地壳发生 深断裂或裂隙，造成压力差的条件下，才沿着深 断裂或裂隙逐渐向压力减小的方向运移，并形成 断裂或裂隙逐渐向压力减小的方向运移，并形成 内生矿床。 压力增高促使化学反应向比容小的方向进行，如 压力增高促使化学反应向比容小的方向进行，如 在变质成矿中，原来一些在低温低压条件下稳定 的矿物组合在高压下就不稳定，变为一些比重大、 比容小的矿物组合。
矿床学
成矿作用与矿床分类
目录
元素在地壳中的迁移富集 成矿作用 矿床的成因分类
元素在地壳中的迁移富集
地壳中有用元素必须经过富集作用才能形成矿床。 地壳中有用元素必须经过富集作用才能形成矿床。 元素 Fe Cu Mo Sn Au 克拉克值 5.63% 0.0063% 0.00013% 0.007% 4×10-9 最低工业品位 25% 0.5% 0.006% 0.2% 4×10-6 浓度系数 4.4 79 461 286 1000
பைடு நூலகம்
成矿作用
成矿作用是在地球的演化过程中，使分散在地壳 成矿作用是在地球的演化过程中，使分散在地壳 和地幔中的化学元素和有用物质在一定的地质环 和地幔中的化学元素和有用物质在一定的地质环 境中，相对集中形成矿床的作用。 境中，相对集中形成矿床的作用。 它是地质作用的一部分，按作用性质和能量来源 可划分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成 可划分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成 矿作用三大类。它们相应形成内生矿床、外生矿 床和变质矿床。
元素在地壳中的迁移富集
外在因素 （1）温度：温度直接影响元素和化合物的物性状态 温度：温度直接影响元素和化合物的物性状态 和活动性。随着温度升高，各种元素和化合物从 和活动性。随着温度升高，各种元素和化合物从 固态到液态直至气态，活动性变强，迁移能力变 固态到液态直至气态，活动性变强，迁移能力变 大。 温度增高促使化学反应的速度增加，并引起吸热 温度增高促使化学反应的速度增加，并引起吸热 反应，矿物岩石熔融和溶解以及重结晶作用发生。 反应，矿物岩石熔融和溶解以及重结晶作用发生。 这些变化在变质作用中最明显。 温度下降减缓反应速度，多组分熔体随温度下降 温度下降减缓反应速度，多组分熔体随温度下降 而顺序结晶，固溶体分解等。这种放热效应在内 而顺序结晶，固溶体分解等。这种放热效应在内 生作用中最为主要，如岩浆冷却结晶引起物质的 聚集。
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5)亲生物元素
它们是生物体内的主要元素。这类元素的集中与生 物有机体的生命活动有关。
2．查瓦里茨基元素地球化学分类
根据元素的地球化学相似性(包括元素的晶体化 学特征、离子半径以及元素在自然体系中的组合)， 查瓦里茨基将元素分为12类：
①氢族；
②造岩元素，即Li、Be，Na、Mg，A1，Si，K，
第三章
成矿作用总论
地质作用 上地幔和地壳中 的有用物质和成矿元素 矿床 概率极低 岩石
例如：根据计算结果，目前世界上保有的探 明金属储量只相当于大陆地壳中金属总量的百万 分之几至十亿分之几。因此，只有在特定地质和 物理化学条件下，成矿元素才得以集中成矿。 查明有用矿物集中的条件、成因、方式和过 程是矿床学研究的中心课题之一。
三、元素的共生规律及地球化学分类
地壳中，特别是矿床中，元素间常呈有规律
的共生关系，这是由于这些元素具有相似的地球
化学性质的缘故。研究地质作用中元素共生的基 本规律和元素的地球化学分类，对于了解各类元 素组合的迁移富集和矿床的形成具有重要意义。 元素的地球化学分类；方案很多，其中最 常用的是V.M.戈尔德施密特和A.H.查瓦里茨基 的分类。
它表示某种元素在一定的矿床、岩体或矿物内浓集 的程度。当浓度克拉克值大于1时，即意味着该元素在 某地质体中比在地壳中相对集中，小于1时，则意味着 分散。因而浓度克拉克值在研究元素的集散或在找矿实 践中都是有意义的。
元素在地壳中集中到能成为矿床的程度，可 用浓度系数来表示。所谓浓度系数即是工业品位 与该元素的克拉克值之比。
（ 二 ） 化 学 作 用
1．化合作用 各种气体、液体和固体之间，发生化学反应而 形成矿物。 2．胶体化学作用 当分散质点，由于某种原因失去电荷而变为电性 中和时，质点失去了相互的排斥力，开始发生凝聚作 用，结合成较大微粒，并在重力作用下陆续沉淀下来。 3．生物化学作用 有生物和生物有机质参与下形成矿床的作用。 如煤和石油的原始物质是生物遗骸；硅藻土是由硅 藻死亡后堆积而成；某些磷块岩，特别是鸟粪磷矿，是 由生物排泄物或遗体堆积而成。近年来，对生物在某些 金属矿床成矿作用中所起的作用，受到了广泛的重视。 在沉积铁矿、锰矿以及某些层状硫化物矿床中，一些微 生物的生命活动具有决定性的意义。
这是影响成矿过程中元素迁移富集行为的外在 因素，如温度、压力、各种组分的浓度(或活度)、 pH值、Eh值以及生物和生物化学作用等。 由于成矿过程总是发生在一定的地质环境中， 因此地质环境必定会对成矿过程产生重大影响。这 种影响往往是通过成矿体系物理化学特征的改变显 示出来的。
二、元素在地壳及上地幔中的 分布及其成矿意义
（ 三 ） 交 代 作 用
所谓交代作用，即是溶液与岩石在接触过程中， 发生了一些组份的带入和另一些组份带出的地球化 学作用，因此也称为置换作用。 这种作用是岩石与渗滤在孔隙中的溶液发生化 学反应，溶解作用和沉淀作用同时进行，致使原有 矿物逐渐被溶失，而代之以一种或几种新的矿物。 在整个反应过程中，岩石基本上保持固态，并且交 代前后的岩石总体积基本不变。 新形成的岩石或交代矿体中常保存着原有矿物 或岩石的残留体、构造和结构以及出现矿物假象等， 这些都是交代作用的明显标志。
成矿物质主要来自地壳和上地幔。因此了 解元素在地壳及上地幔中的分布量，对研究矿
床的成因和分布规律，具有重要意义。
元素在地壳中的丰度值也称克拉克值。
F.W.Clarke,1908,《地球化学资料》
铁(32.0％)
氧(29.0％) 90％
镁(16.0％)
硅(13.0％) 硫、镍、钙、铝、钠、铬、
锰、磷等8种元素占8.09％
3)亲石元素
具有大的原子容积。离子结构比较简单，与氧有较 大的亲和力，因而这类元素比较富集于地球表层—岩石 圈和水圈。在地球化学演化中，这些元素比较集中于酸 性岩和碱性岩中。在地质体中主要以含氧盐和氧化物出 现。
4)亲气元素
具有比较大的原子容积。这些元素在自然界大多为 化学性质不活泼、呈原子或分子状态的气体，主要集中 在气圈以及某些天然气矿床中。
1. V.M.戈尔德施密特分类
是以门捷列夫周期系为基础，考虑了离子的电子 层结构和原子容积的特性，将元素分为五类：
1)亲铁元素
具有最小的原子容积，离子的结构比较复杂，内层 有未填满的电子层。这些元素常与铁一起集中，因而最 富集于地球的内核。在地球的化学演化中，这些元素与 基性和超基性岩有十分密切的联系。
8
+2Na+硅酸盐。
2
6
如：黄铁矿中的Fe2+可被Ni2+和Co2+代替。
五、成矿作用
成矿作用：在地球的演化过程中，使分散在
地壳和上地幔中的化学元素，在一定的地质
环境中相对富集而形成矿床的作用。
按作用的性质和能来源，可划分内生成矿
作用、外生成矿作用和变质成矿作用三大类，相
应地形成内生矿床，外生矿床和变质矿床。
(一)内生成矿作用
主要是由地球内部热能的影响导致形成矿床的各
种地质作用。
内生成矿作用除了能到达地表的火山和温泉外， 都是在地壳不同深度、不同压力、不同温度和不同地 内生成矿作用按其物理化学条件不同，可分为岩浆 质构造条件下进行的。总的来说，内生矿床多数是在 成矿作用、伟晶成矿作用、接触交代成矿作用和热 较高温度和较大压力深处形成的。这种作用人们不能 液成矿作用。 直接观察到，只有根据作用的结果，即对矿床地质特 征的研究以及高温高压下的模拟实验，来追溯成矿作 用的过程。
(四)离子交换及类质同象置换作用
离子交换：由一种离子代替矿物中的某种离子而形成 新矿物的作用。 这种成矿方式，在内生和外生作用中都广泛存 在，尤其在许多稀有、分散元素矿床形成过程中占 类质同象置换作用：矿物中的离子可被一种化学结构 重要地位。如岩浆中铌铁矿或钽铁矿的生成： 相近（离子半径、电价等）的离子代替，但原有矿物 晶体构造类型几乎不发生变化。 2Na(Nb、Ta)O +Fe2+硅酸盐→Fe(Nb，Ta) O 。
1．化合作用
（ 二 ） 化 学 作 用
各种气体、液体和固体之间，发生化学反应而 形成矿物。
2．胶体化学作用
当分散质点，由于某种原因失去电荷而变为电性 中和时，质点失去了相互的排斥力，开始发生凝聚作 用，结合成较大微粒，并在重力作用下陆续沉淀下来。 胶体溶液（10-9～10-6m）是地质作用中广泛存在 的分散体系，它可以通过机械作用或化学作用产生。 例如葡萄状、肾状、豆状、结核状的铝土矿、褐铁矿、 赤铁矿等，都是胶体凝聚形成的。细分散体系因具有 较高的能量，因而它们可以通过吸附作用或离子交换 作用，把某些有用元素固定下来。如高岭土吸附溶液 中的铜，形成硅孔雀石。二氧化硅的凝胶，可以吸附 铁和铀。
2．元素本身的地球化学性质
元素富集成矿的可能性并不完全取决于元素在地 壳(或岩石圈)中的含量，而主要是决定于元素的地球 化学性质。
Rb在地壳中的丰度远高于Pb和Cu，但Pb和Cu矿 床探明储量远大于Rb，这是由于Rb的地球化学性质 接近K，使其容易分散于含K的岩石中构成类质同象 置换。
如金在地壳中的含量相当低，仅为4×10-9，但 其有较强的聚集能力，因而在地球中有大型金矿床 产出；
一、影响矿床形成的主要因素
l.元素在地壳及上地幔中的分布量
首先，元素分布量会影响各类元素成矿几率的高低。一般 情况是含量高的元素容易形成矿床
其次， 元素分布量会影响到工业品位要求的高低，含量越 高的元素，通常其最低工业品位要求也较高。 再次，元素分布量还影响到矿床规模划分的标准，元素的 含量越高，往往构成大型矿床时对其储量的要求也较高。 元素分布量还影响到形成矿床的过程，如含量高的Al、Mn、 Fe、P等元素通过沉积作用即可成矿，而含量低的Au、W、Be、 Sn、U、B等元素通常需要长期反复的地质过程，在更特殊的条 件下才能形成矿床。
Ca， Rb，Cs和Ba；
③惰性气体族，即He，Ne，Ar，Kr，Xe和Rn；
④挥发分元素族，即B，C，N，O，F， P，S， C1；
⑤铁族，包括过渡族元素中的Sc，Ti，V，Cr， Mn，Fe和Co； ⑥稀有元素和稀土元素族：主要包括Nb，Ta，Zr， Hf，Y和REE，但实际上通用的稀有金属元素还 包括Li，Be，U，Th，Cs； ⑦ 放射性元素族：即锕系元素； ⑧钨钼族，仅包括W和Mo两个元素；
例如： 元素 铁 铜 金 钼 汞 铋 浓度系数 5 80 200 461 10000 1250000
元素形成矿石矿物的方式有哪些？ 结晶作用 化学作用
交代作用
离子交换作用 类质同象置换作用。
1．岩浆结晶作用
（ 一 ） 结 晶 作 用
当岩浆冷凝到一定程度时，达到了其中某一 矿物的饱和点，矿物就会从岩浆中结晶出来。 如：磷灰石、磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿、金刚石 2．凝华作用 等，就是从岩浆中结晶形成的。 岩浆的热能使一些易挥发的物质气化，并沿着 裂隙逸散，它们在火山口、喷气孔或者浅成侵入体 周围，直接结晶形成凝华物。
地球中元素的丰度值
元素在地壳和上地幔中分布的几点规律：
1)各种元素在地壳和上地幔中的分布量，相差极为悬 殊。地壳中：氧：46％，氦：1.6×10-9％。 2)地壳和上地幔中分布量最多的7种元素O、Si、A1、 Fe、Ca、Na，Mg合计约为地壳总成分的99．4％，上 地幔总成分的99．11％。 3）不同元素在地壳和上地幔中的分布有明显区别。 ４）同种成矿元素在不同类型岩石中的丰度差异很大。
如：火山口附近的自然硫等。 3．蒸发作用
在天然盐池中，当海水或湖水受蒸发而逐渐浓 缩，盐在溶液中的浓度达到饱和而结晶出来。
如：盐湖中的石膏、芒硝、岩盐以及硼砂 等矿床，都是由蒸发作用形成的。
1．化合作用
（ 二 ） 化 学 作 用
各种气体、液体和固体之间，发生化学反应而 形成矿物。
如火山喷气含有许多有用元素和化合物，在与大气 气体与液体的反应，在高温和低温下都可发生。 液体之间的化学反应，在成矿作用中也极为重要。 混合的过程中，可发生化学反应，促使一些矿物的生成。 许多气体，如CO2、H2S等能溶解在水溶液中，且与溶解 内生作用中，深处上升的热水溶液与地面下降水或其 在其中的物质发生作用。如含Fe2+和Cu2+的水溶液遇到 2H2S+O=2S+2H2O 它溶液相遇时，就可能使溶解物质之间发生化学反应 含H2S的气体，即发生反应形成黄铁矿和铜蓝。 而沉淀出矿物。 2FeCI3+3 H2O =Fe2O3+6HCI 气体与固体间反应，在表生和内生条件下都较普 如表生作用形成的硫酸铜溶液，遇到含碳酸根的 遍。大气中的氧能使许多矿物氧化，如使菱铁矿变为 溶液时，便可能形成孔雀石和蓝铜矿等。 赤铁矿等。在内生条件下，岩浆中散发出来富含B、F 和H2O的高温气体，可与铝硅酸盐发生强烈的反应而形 成黄玉、电气石和白云母等矿物。