第九章矿物的形成与变化 ppt课件

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22K、2C假O像3 和副像
交代作用通常沿矿物的边缘、裂隙、解理开始进行,若交代 强烈时,原来的矿物可全部被新形成的矿物所代替。当交代 后矿物成分已完全转变为新的矿物,但仍保留原矿物的外形, 此现象称为假像。属于交代成因的称为交代假像,如褐铁矿 呈黄铁矿假像或称假像褐铁矿;矿物发生同质多像转变后, 新的矿物仍保留原矿物的外形,称为副像
可逆——同一矿物种的不同亚种 多形:同一矿物的不同多形作为一个矿物种 混杂矿物(混合矿物),不是独立矿物种(如褐铁矿、 铝土矿)
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第一大类 自然元素
矿物的 晶体化学分类
金属元素
原生带 分布在大致相当于滞留水带。原生 硫化物没有遭受风化。
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沉积作用条件下形成矿物的特

机械沉积
化学沉积
胶体沉淀
生物沉积
当风化产物被水 流冲刷和再沉积 时,物理和化学 性质稳定的矿物, 就形成机械沉积。 如长石、石英砂 及少量的重矿物, 构成砂岩等沉积 岩。比重较大的 有工业意义的重 砂矿物,在河谷 或其它有利地段
伴生组合
不同成因或成矿期
(或成矿阶段)的
矿物组合
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三 、矿物的变化
1、矿物成分和结构的变化
矿物形成之后,在后续的地质作用过程中,由于物理化学 条件的改变,使矿物的成分和结构变化而形成新的矿物。 例如,在风化作用中,钾长石变为高岭石:
4K[AlSi3O8]+4H2O+2CO2Al4[Si4O10](OH)8+8SiO2+
特点
物性标型-颜色、条痕、光泽、硬度、相对密度、发光
性、磁化率、热电系数等
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2、标型矿物
—只限于某种特定的成岩、成矿作用中才能 形成的矿物,亦即单成因矿物。
如:
只产于碱性火山岩和次火山岩中的白榴石 只生成在低温热液矿床中的辰砂、辉锑矿 只产于变质岩中的十字石,标志中级变质作用环境 蓝闪石是低温高压变质带产物的特征 柯石英超高压变质(>2.8GPa)的产物 标型矿物可以表征特定的地质作用条件。因此,标型矿 物本身就是成因上的标志
热 变 质
由于围岩的化学成分及变质条件的不同,将产生 不同的变质矿物。以泥质岩为例,泥质岩在热变 质热变质条件下形成各种角岩:
低级变质(温度不高)时生成斑点状红柱石;
中级变质时(温度中等),主要生成堇青石、 石榴子石、白云母;
高级变质(高温)下,生成矽线石、正长石、 刚玉、石墨等
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区域变质作用条件下形成矿物的特征
伴随区域构造运动而发生的大面积的变质作用。引起
岩石(或矿床)发生变化的直接因素是高温、高压和以 H2O、CO2为主要活动性组分的流体,使原岩矿物重结晶, 并常常伴有一定程度的交代作用,结果形成新的矿物组合
分类
(1) 低级区域变质作用:一般为白云母、 绿帘石、阳起石、蛇纹石、滑石、绿 泥石和黑云母等含OH的硅酸盐;
笨,没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
4
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岩浆作用形成的矿物特点
在岩浆作用中,形成的主要矿物及其晶出的顺序依次为:Mg, Fe硅酸 盐-橄榄石、辉石、角闪石、黑云母;K, Na, Ca硅酸盐-斜长石、正 长石、微斜长石以及石英等造岩矿物。从而在岩浆作用过程中形成不同 的矿物组合,构成不同的岩石类型
化学分类 晶体化学分类、地球化学分类、矿物成因分类
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矿物的晶体化学分类
矿物的晶体化学分类原则
类别
划分依 据
举例
大类
化合物类型
含氧盐矿物大类

阴离子或络阴离子种类
硅酸盐矿物
(亚类) 族
(亚族)
络阴离子结构类型
晶体结构型式(化学组成类似结构 类型相同)
阳离子种类
架状结构硅酸盐
长石族 斜长石亚族
种 (亚种)
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3、矿物的生成顺序和世代
同种矿物也有生成早晚的不同。凡经过一定时间间隔,介质和 生成条件发生改变或生长经过中断时,其前后所生成的同种矿 物,属于两个世代
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4、矿物的组合、共生和伴生
矿物组合 不管生成时间先后,只要在空间上共同存在 的不同矿物就称为一个矿物组合
共生组合 同一成因、同一成矿期 (或成矿阶段)的矿物组合
岩浆作用可以形成重要的矿床,如超基性岩主要形成铬、铂或金刚石 矿床;基性岩主要形成铜镍硫化物矿床
矿物成分 岩石
超基性岩 (橄榄岩类) 基性岩 (辉长岩) 中性岩 (闪长岩) 酸性岩 (花岗岩)
SiO2 含量
<45%
4553% 5363% >63%
钙碱性岩浆岩的矿物成分
铁镁矿物
石英 (Q)
主要
次要
Ol+Opx
定向压力下,柱状和 片状矿物呈定向排列, 使
岩石具有片理和片麻
理构造
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二 、反映矿物形成条件的标志
1、矿物的标型特征—不同成因的同种矿物
不同成因的同种矿物其成分、结构、形态、特性等因生 成条件不同而有差异,这些能反映生成条件的特征称为 矿物的标型特征
成分标型-微量元素类质同像混入物、不同种类水的含量 结构标型-多型、有序度、阳离子配位、键长、晶胞体积等 形态标型-晶体的形状、习性、大小、双晶邻界面、集合体
深度约3-8km。一般分为岩浆伟晶作用和变质伟晶作用
➢ 几乎所有的侵入岩都有自己相应的伟晶岩,如花岗伟晶岩、
碱性伟晶岩、基性超基性伟晶岩等。其中分布最广、最有 工业价值的是花岗伟晶岩,其次是碱性伟晶岩。
➢ 伟晶岩中挥发份大量聚集,富含碱质和稀有、放射性
元素(Nb, Ta, TR, U, Sn, Li, Rb, Cs等)
在风化作用下,易溶解矿物的部
分组分如K, Na, Ca等形成真溶
液,被地表水带走,留下残余空
洞;部分难溶组分如Si, Al, Fe,
Mn等则残留在地表,生成氧化
物、氢氧化物,如褐铁矿、硬锰
矿、锰土(在较大面积上分布时,
则称“帽”,如“铁帽”,“锰
帽”等),铝土矿、高岭石等次
生矿物
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金属硫化物矿床易遭受风化,在良好的风化作用条件下,可以 呈现垂直分带,即从地表向地下深部分为氧化带、次生硫化物 富集带和原生硫化物带。它们的发育程度与地下水有关,其特 点为:
饱和而结晶。 锰矿、硬锰矿等。 磷块岩、
如在盐湖中, 胶休矿物常形成 煤、油页
结晶的矿物有 致密块状、鲕状、 岩、石油
石膏、硬石膏、 豆状、肾状等形

集中堆积,形成 石盐、钾盐、 态
漂砂矿床。Au Pt 光卤石等
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接触热变质作用条件下形成矿物的特点
接 触
由于岩浆侵入使围岩受到热的影响而引起的变质 作用。引起围岩的重结晶,也可形成新的矿物。
一定的晶体结构和一定的化学 成分
化学组成/物性/形态等方面 的差异
钠长石 肖钠长石
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矿物种
矿物种—矿物分类的基本单位,具有一定的晶体结构 和一定的化学成分的矿物,成为一个矿物种。
强调
化学成分不同即为不同矿物种 化学成分相同,晶体结构不同,亦为不同矿物种 类质同象:端员矿物为独立矿物种,中间作为亚种处理 同质多象:不可逆—独立矿物
氧化带 分布在地表至潜水面之间,大致相当于地下水渗透带。该部位水 解作用和氧化作用非常强烈,硫化物在氧化过程中大部分金属形成可溶性 盐类而被淋滤;一些铁和锰的硫化物很容易被氧化,形成氧化物和氢氧化 物,构成铁(锰)帽
次生富集带 分布地下水流动带。从氧化带淋 滤出来的某些金属硫酸盐溶液渗透到潜水面以 下,在还原条件下,与原生硫化物或与化学性 质活泼的围岩(如石灰岩)发生化学反应,生 成次生硫化物,从而增加了原生矿石中某些金 属的含量,使有用金属富集,故称之为次生富 集带。
Cpx (Hb)

Cpx+Pl
Opx 无-少
(基性)
(Hb,Bi) 量
Hb+Pl (中性)
Cpx,Bi <20%
Bi+Pl (酸性)
Hb
>20%
碱性长石 (Af)

无-少量 出现, 但少量 主要
Pl/Af=2/1 Pl/Af=1/62
伟晶作用形成的矿物特点
➢ 以矿物晶体粗大为特征,形成温度400-700℃,形成
第八章 矿物的形成与变化
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一、形成矿物的地质作用
内生作用
外生作用
变质作用
岩伟接热火 浆晶触液山 作作交作作 用用代用用
风沉 化积 作作 用用
接区 触域 变变 质质
机化胶生 械学体物 沉沉沉沉 积积积积
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精品资料
• 你怎么称呼老师? • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你
是否会认为老师的教学方法需要改进? • 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我
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3、晶质化与非晶质化
一些非晶质矿物在漫长的地质年代中逐渐变为结晶质,称 为晶质化或脱玻化。
如蛋白石转变为石英 火山玻璃的脱玻化形成石英、长石晶雏等
与晶质化现象相反,一些晶质矿物因获得某种能量而使晶 格发生破坏,转变为非晶质矿物,称为非晶质化或玻璃化。 非晶质化的矿物称为变生矿物。
如晶质的锆石因含放射性元素,由于放射性元素蜕变,放 出能量(射线)而非晶质化变为变生矿物水锆石,进一步变 成曲晶石,与此同时矿物的一系列物理性质也随之变化
火山热液充填于火山岩气孔或交代火山岩,
气孔中由于充填物而成杏仁体构造。主要矿
物有沸石、蛋白石、方解石、自然铜等。

然 由火山喷气凝华的产物有自然硫、雄黄、雌
硫 黄、硫化物和石盐等。
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风化作用条件下形成矿物的特 征
包括物理风化、化学风化和生物风化作用过程。原生矿物 经风化后发生分解和破坏,形成在新的条件下稳定的矿物和 岩石。不同矿物抗风化的能力是不同的:硫化物、碳酸盐最 易风化,硅酸盐、氧化物较稳定;自然元素最稳定
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第十章 矿物的分类与命名
矿物的分类
分类问题是自然科学中及其重要的研究课题之一,它反映了人 们对某种事物认识的深刻程度。分类的合理与否,是随着研究 程度而定的。当一个正确的能反映客观事物内部联系的分类被 制定之后,它又能进一步推动研究工作的发展。
矿物的分类体系
大类 — 类 — (亚类)— 族 — 种 —(亚种) 不同分类方案中大类、类、亚类的划分基本相同,分歧主要在 族的定义上:
由溶液直接结 胶体溶液被带入 生物有机
晶。多在干旱 湖、海盆内,受 体沉积而
炎热气候条件 到电介质的作用 成。常由
下,在干涸的 发生凝聚而沉淀, 生物的骨
内陆湖泊、半 形成Fe, Mn, Al, 骼和遗骸
封闭的泻湖及 Si的氧化物和氢 堆积而成。
海湾中,各种 氧化物,如赤铁 如石灰岩、
盐类溶液因过 矿、铝土矿、软 硅藻土、
金属矿物 黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、毒砂 非金属矿物 石英、云母、黄玉、电气石、绿柱石
热 液 /
中温热液 形成温度在300-200℃之间
变 质
Cu-Pb-Zn的矿物组合和相应的矿床

金属矿物 黄铜矿、闪锌石、白云石、菱镁矿、重晶石等
/ 地
低温热液 形成于200-50℃之间 As-Sb-Hg-Ag的矿物组合及相应的矿床
➢ 主要矿物有长石、石英、云母、锂辉石、锆石、铌钽
铁矿、褐钇铌矿、磷铈镧矿等。
➢ 伟晶岩还可形成许多宝石矿物,如绿柱石、电气石、黄
玉、水晶等
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接触交代作用形成的矿物特 点
发生在中酸性岩浆侵入体同碳酸盐类的接触带 ,所形成 的岩石称为矽卡岩 。后期有热液矿化交代作用,形成Fe, Cu, W, Mo, B和多金属等矿床。矽卡岩是在600-400C 左右形成的。金属矿物在450-200C形成,深度一般在 1-4.5km
下 水 热
金属矿物 雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、自然银等

非金属矿物 石英、方解石、蛋白石、重晶石等
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火山作用形成矿物的特点
火山作用中矿物自岩浆熔体或火山喷气中迅速结晶,或由火山 热液充填、交代火山岩而形成。在地表,岩浆在常压、高温下 迅速结晶,形成与岩浆成分相对应的各种喷出岩
造岩矿物与岩浆岩类似,区别在于出现高温 相矿物,如透长石、高温石英等。矿物除形 成斑晶外,均成隐晶质。岩石具有气孔、流 纹构造。
(2) 中级区域变质作用:有角闪石、斜长 石、石英、石榴子石、透辉石、绿帘 石、云母等;
(3) 高级区域变质作用:生成不含OH、在 高温高压下稳定的矿物,如正长石、 斜长石、堇青石、矽线石、辉石、橄 榄石、刚玉和尖晶石等
与原岩的成分和变质 程度
向生成不含OH的方向 发展
向体积小、比重大的 矿物转化
镁矽卡岩 围岩是白云岩或白云质灰岩。 主要矿物 镁橄榄石、尖晶石、透辉石、镁铝石榴子石、
磁铁矿等
钙矽卡岩 围岩以石灰岩为主 主要矿物 钙铝石榴子石、钙铁石榴子石、透辉石、
钙铁辉石、硅灰石、方柱石、符山石等
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热液作用形成的矿物特点


高温热液 形成温度约在500-300℃之间

W-Sn-Mo-Bi-Be-Fe的矿物组合及相应的矿床 后
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