矿物成因
矿物成因机理研究
矿物成因机理研究一、矿物成因机理的定义矿物成因机理是指矿物形成的原因和机理，包括矿物结晶、物理化学条件、地质结构、变化和地球化学过程等多方面的因素。
二、矿物形成的方式矿物形成的方式主要有以下几种：1. 晶体化：高温高压下，矿物成分会在热液中结晶，并在逐渐降温的过程中形成矿化产物。
2. 沉积成因：矿物沉积产生在海水或湖泊中，随着时间的推移和地质结构的变化，因沉积物和生物残骸的深埋而形成。
3. 热液成因：地幔破裂后，形成高压高温的地表热液，这些热液中的溶液在运动中进行化学反应，逐渐降温，形成矿物。
4. 变质成因：矿物在地壳岩石中经受高温高压的作用而形成。
5. 热润滑成因：是指由于地球内部的地热作用导致地下岩石的变化，使岩石内部的矿物与液态热水发生化学反应，形成热润滑。
三、矿物成因机理的分类根据矿物成因的不同分类方式，矿物成因机理可被划分为以下几类：1. 成岩成矿作用：在岩浆和与地表岩石接触的地方形成金属矿物的作用。
2. 沉积成矿作用：在海洋、湖泊和河流中沉积物的过程中形成的矿物。
3. 热液成矿作用：地球内部的高温高压状态会形成热液，这些热液中含有溶解的金属离子，形成天然金属矿。
4. 变质作用成矿作用：变质岩内形成的矿物。
5. 热流体成矿作用：为了充分利用油气资源，经常进行高压注水或采用地热能等方法，来促进油气、煤、烟煤、化石燃料等地下矿物的产出。
四、矿物成型过程不同的矿物在不同的条件下形成。
在形成的过程中，常常需要经历以下的过程：1. 溶蚀作用：各种矿物长期在水、空气中进行分解反应，最终会产生溶蚀过程，不同的化学矿物具有不同的溶蚀特性。
2. 合成作用：多种矿物反应为新的化合物，并逐渐形成新矿物。
3. 沉淀作用：由于环境中一些元素浓度过高，形成一定的重量，使其沉积在水或空气中，形成矿物。
4. 热液交代作用：在热液介质中，一些矿物质晶体形成，热液中的离子和矿物显著变化。
5. 围岩反应作用：在矿体与围岩接触的过程中，由于双方相互渗透和溶解，产生了多种反应，创造了许多新矿物。
成因矿物学矿物共生组合
3
角闪石、云母和石榴子石共生
在酸性火成岩中，角闪石、云母和石榴子石常常 共生在一起，形成一种常见的矿物组合。
变质岩中的矿物共生组合
01
绿泥石、黑云母和白云母共生
在变质岩中，绿泥石、黑云母和白云母常常共生在一起，形成一种常见
的矿物组合。
02
石榴子石、透辉石和硅灰石共生
在变质岩中，石榴子石、透辉石和硅灰石常常共生在一起，形成一种常
沉积岩中的矿物共生组合会受到沉积环境的影响，通过分析矿物共生组合，可 以推断出沉积环境的水深、水动力条件、氧化还原状态等信息。
指示成矿作用的意义
指示成矿物质来源
矿物的共生组合可以提供关于成矿物 质来源的信息，例如岩浆熔离成矿、 接触交代成矿等。
指示成矿时间和过程
通过研究矿物共生组合的演变，可以 推断出成矿作用的时间和过程，有助 于确定矿产资源的形成历史和分布规 律。
指导找矿勘探
矿物共生组合可以指示矿产资源的分布和储量，为找矿勘探提供重 要的依据。
在矿产资源评价和预测中的应用前景
评估矿产资源量和品质
通过研究矿物共生组合，可以评估矿产资源的数量和品质，为资源开发提供科学依据。
预测矿产资源的可利用性和经济价值
根据矿物共生组合的特点，可以预测矿产资源的可利用性和经济价值，为投资决策提供支 持。
野外地质观察
通过实地考察，了解矿物的分布、产状、共生关系等，为室 内研究提供基础数据。
室内实验研究
通过物理、化学实验，模拟矿物的形成过程，探究矿物共生 组合的成因机制。
矿物学与岩石学、地球化学等学科的综合研究
01
02
03
矿物学
研究矿物的化学成分、晶 体结构、物理性质等，揭 示矿物的本质特征。
矿物鉴定：矿物的形成条件
③矿物的交代关系矿物的交代关系：
矿物的交代作用首先沿颗粒的边缘或裂隙 进行，被交代的矿物形成较早。
矿物的自形程度
返 回
2.矿物世代
在一个矿床中，同种矿物在形成时间上的先后关 系。与一定的成矿阶段相对应。
矿物世代
3．矿物的共生组合
矿物的标型特征一般主要表现在矿物的晶 形、物理性质、次要化学成分的种类和含 量以及矿物的精细结构等方面。
通常一种矿物只要具有某一方面的标型特征 时，就可作为该矿物的成因标志。
例如，产于花岗伟晶岩、锡石石英脉及锡石硫化物矿床中的 锡石(SnO2)，其晶体形态、物理性质以及次要成分的种
类和含量都可作为不同成因的锡石的标型特征。
共生矿物
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4．矿物的伴生
不同成因或不同成矿阶段的各种矿物共同 出现在同一空间范围内的现象。
辉铋矿与铋华伴生
三、矿物的共生及伴生组合
1.矿物的生成顺序
矿物的生成顺序自然界地质体中的各种矿物在形成 时间上的先后关系。 确定矿物生成顺序的标志：
①矿物的空间位置关系空间位置关系： 地质体中心部位的矿物形成晚。 当一矿物穿插或包围或充填其他矿物时，被穿插
或被包围或被充填的矿物生成较早。
矿物的空间位置关系
②矿物的自形程度矿物的自形程度：
在岩浆和热液作用过程中，通常是温度和组 分浓度起主要作用；
在区域变质作用中，温度和压力起主导作用，
在外生作用中，pቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ值和Eh值对矿物的形成 则具有重要的意义。
二、反映矿物形成条件的标志
（一）矿物的标型特征
标型特征：是指不同地质时期和不同地质 作用条件下，形成的同一种矿物，在其成 分、结构、晶形和物理性质等方面存在有 一定的差异，若此种差异可作为成因标志 者，就称为标型特征。
矿物成因
矿物成因矿物：在各种地质作用和宇宙作用中形成的天然单质或化合物；它们具有一定的化学成分和内部结构，从而具有一定的形态，物理性质和化学性质。
它们在一定的地质条件和物理化学条件下稳定；是组成岩石和矿石的基本单位。
形成矿物的地质作用按作用性质和能量来源的不同可分为：内生作用，外生作用和变质作用。
内生作用：能量来源于地球内部，主要是指与岩浆活动有关的地质作用，按照其物理化学条件不同，可分为岩浆作用，伟晶作用，接触交代作用和热液作用。
岩浆作用：是指岩浆在地壳深处的高温（650—1000）高压下直接结晶的作用，它是岩浆冷却结晶的最初阶段。
岩浆作用矿物的成因类型：（1）原生矿物是在岩浆冷凝过程中形成的矿物。
按成因特点又可分为正常矿物，残余矿物和反应矿物三个亚类。
正常矿物指直接从岩浆中结晶出来，而且在岩石的形成过程中相对稳定的矿物。
残余矿物和反应矿物矿物从岩浆中析出后，因温度压力成分等发生变化，使这些矿物受到部分的反应和分解。
其中尚遭受变化的残留部分叫残余矿物。
而反应，分解新生成的矿物，称反应矿物。
原生矿物因其形成时环境不同，又可以分为高温型和低温型，一般认为火山岩中的为高温型（高温矿物）；深成岩中的为低温型（低温矿物）。
（2）成岩矿物在岩浆完全结晶后，由于外界物理化学的变化，使原生矿物转变而新形成的矿物叫成岩矿物。
除同质异象转变外，固溶体分解也可以形成成岩矿物。
（3）岩浆期后矿物在岩浆基本上凝固成固体岩石之后，由于受残余挥发分和岩浆期后溶液的作用（蚀变，交代和充填）而生成的矿物，叫岩浆期后矿物。
它往往交代原生矿物，或充填在矿物的空隙和晶洞中。
包括气成矿物，如电气石，萤石，黄玉等，也包括一些自——它变质矿物，如蛇纹石，绿泥石等等。
（4）它生矿物（5）外生矿物伟晶作用：温度一般在400—700，深度在3km—8km。
一般分为岩浆伟晶作用和变质伟晶作用两类。
岩浆伟晶作用：是在岩浆作用的晚期，在侵入体冷凝的最后阶段，由于熔体中富含挥发分，在外压大于内压的封闭条件下缓慢晶出，所以矿物晶体粗大，并具文象结构[钾长石（微斜长石）和石英的规则连生]和带状构造。
矿物的成因产状
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
矿物的成因产状
矿物是化学元素通过地质作用等过程发生运移﹑聚集而形成。
具体的作用过程不同﹐所形成的矿物组合也不相同。
矿物在形成後﹐还会因环境的变迁而遭受破坏或形成新的矿物。
⑴形成矿物的地质作用
岩浆作用发生于温度和压力均较高的条件下。
主要从岩浆熔融体中结晶析出
橄榄石﹑辉石﹑闪石﹑云母﹑长石﹑石英等主要造岩矿物﹐它们组成了各类岩浆岩。
同时还有铬铁矿﹑铂族元素矿物﹑金刚石﹑钒钛磁铁矿﹑铜镍硫化物以及含磷﹑锆﹑铌﹑钽的
矿物形成。
伟晶作用中矿物在700～400℃﹑外压大于内压的封闭系统中生成。
所形成的矿物颗粒粗大。
除长石﹑云母﹑石英外﹐还有富含挥发组分氟﹑硼的矿物如
黄玉﹑电气石﹐含锂﹑铍﹑铷﹑铯﹑铌﹑钽﹑稀土等稀有元素的矿物如锂辉石﹑绿柱石和含放射性元素的矿物形成。
热液作用中矿物从气液或热水溶液中形成。
高温热液(400～300℃)以钨﹑锡的氧化物和钼﹑铋的硫化物为代表﹔中温热液(300～200℃)以铜﹑铅﹑锌的硫化物矿物为代表﹔低温热液(200～50℃)以砷﹑锑﹑汞的硫化物矿物为代表。
此外﹐热液作用还有石英﹑方解石﹑重晶石等非金属矿物形成。
风化作用中早先形成的矿物可在阳光﹑大气和水的作用下化学风化成一些在地
表条件下稳定的其他矿物﹐如高岭石﹑硬锰矿﹑孔雀石﹑蓝铜矿等。
金属硫化物矿床
经风化产生的CuSO4 和FeSO4 溶液﹐渗至地下水面以下﹐再与原生金属硫化物反应﹐可产生含铜量很高的辉铜矿﹑铜蓝等﹐从而形成铜的次生富集带。
化学沉积。
矿物的形成过程与原理
矿物的形成过程与原理矿物是指自然界中经过各种物理、化学和生物作用形成的无机物质，具有一定的化学成分和物理特性。
矿物的形成过程和原理较为复杂，涉及到地质作用、物理现象和化学反应等多个方面。
下文将从矿物的形成条件、地质作用、化学反应、物理条件等方面介绍矿物的形成过程和原理。
一、矿物的形成条件矿物的形成需要满足一定的条件，包括物理、化学和生物因素。
具体来说，以下是矿物形成条件的基本要素：1、物理条件：矿物的形成需要一定的温度和压力条件。
一般地，地壳深部、洋中脊和山脉等高温高压环境有利于矿物的形成。
此外，矿物形成中还会涉及到溶解度、扩散速度、晶核形成等多个物理因素。
2、化学条件：矿物形成需要一定的化学元素和化学反应。
这涉及到元素的存在和组成、离子的相互反应等多个因素。
例如，矿物的形成需要一定的氧气、硫化物等元素，还需要一定的化学反应条件，如酸性、碱性等。
3、生物条件：某些矿物的形成与生物活动有关。
例如，石灰岩、煤炭等就是由生物化学作用所形成的矿物。
二、地质作用地质作用是矿物形成的重要因素之一。
地质作用分为内部作用和外部作用。
1、内部作用：地球内部高温高压、地壳运动等因素会促进矿物的形成。
地球内部高温高压环境下，物质的异相转化、熔融和结晶等过程使矿物形成，并不断向地表运动和堆积。
例如石榴石、金红石、磁铁矿等就是在地球内部高温高压环境下形成的矿物。
2、外部作用：外部作用是指气候、水、风、植被等因素在地表上引起的变化，例如风蚀沙漠、水侵蚀山地等都是地质作用的一种表现。
外部作用同样也能够促进矿物的形成，如铁锈、玄武岩、石英石等就是在外部环境的作用下形成的。
三、物理条件1、温度和压力：温度和压力是矿物形成的重要因素之一。
地球内部的高温高压条件促进了矿物的形成，例如钻石、石墨等是在高压高温环境中形成的矿物。
2、晶体构造：晶体构造是矿物形成过程中的一个非常重要的物理条件。
晶体构造决定了矿物的结晶形态和晶体结构，例如石英的晶体构造决定了它具有六角柱形状，而纯铜晶体构造决定了它为立方体。
矿物的成因
（四）矿物的共生组合
• 不同种矿物在一个空间共同存在的现象，称矿物 组合。 • 同一成因、同一成矿期所形成的矿物组合，称为 矿物的共生组合。例如，含金刚石的金伯利岩中， 金刚石、橄榄石、金云母等的组合，即为矿物共 生组合。 • 不同成因或不同成矿阶段的矿物组合称为矿物的 伴生组合。例如在含铜硫化物矿床的氧化带中， 常见黄铜矿与孔雀石、蓝铜矿在一起，由于黄铜 矿通常系热液作用形成，而孔雀石和蓝铜矿则为 表生成因，故它们为伴生关系。
（三）变质作用
• 是指在地表以下较深部位，已形成的岩石，由于 地壳构造变动、岩浆活动及地热流变化的影响， 致使岩石在基本保持固态的情况下发生变化，而 生成一系列变质矿物，形成新的岩石的作用。 • 根据发生的原因和物理化学条件的不同，变质作 用可分为 接触变质作用 区域变质作用
接触变质用
• 接触变质作用 接触变质作用是指由岩浆活动引起的发生 于地下较浅深度之岩浆侵入体与围岩的接 触带上的一种变质作用。 • 接触变质作用的规模不大。根据变质因素 和特征的不同，又分为 热变质作用 接触交代作用
区域变质作用
• 区域变质作用 区域变质作用是指由于区域构造运动而发生的大面积的 变质作用。造成变质的直接因素是地壳变动时出现的高 温、及以、CO2为主的化学活动性流体，使原有岩石在 结构、构造、矿物成分上发生变化。 • 区域变质作用按温压条件不同可分为高、中、低三级。 • 低级区域变质矿物一般为云母、绿帘石、绿泥石、阳起 石、蛇纹石、滑石等； • 中级区域变质矿物主要为角闪石、斜长石、石英、石榴 石、透辉石等； • 高级区域变质矿物主要为正长石、斜长石、辉石、橄榄 石、石榴石、刚玉、尖晶石、矽线石、堇青石等。
沉积作用
沉积作用是指地表风化产物及火山喷发物， 沉积作用 经流水、风、冰川和生物等搬运到河流、湖 泊及海洋环境中沉积下来，形成新的矿物或 矿物组合的作用。 根据沉积方式不同，沉积作用分为 机械沉积 化学沉积 生物化学沉积
矿物质的发现
矿物质的发现一、矿物质的定义和分类矿物质是指存在于地壳中，由自然界形成的无机物质。
根据其成分和结构特征，矿物质可以分为无机盐、硅酸盐、氧化物、硫化物、碳酸盐、磷酸盐等不同类别。
二、矿物质的形成过程1.岩浆结晶：在地壳深部的高温高压环境中，岩浆经历冷却结晶过程，形成矿物质。
2.沉积作用：河流、湖泊等水体中携带了大量的溶解矿物质，在沉积物堆积后形成矿石。
3.热液活动：地壳中存在着丰富的热液，当热液通过裂隙或断裂进入地表，与周围的岩石反应，形成矿石。
4.生物作用：一些微生物和植物通过吸收周围环境中的元素，形成了部分矿物质。
三、矿物质的发现历程1.古代发现：在远古时期，人们开始发现一些具有特殊性质的矿物质，如黄铁矿、红铁矿。
2.早期勘探：随着人类社会的发展，人们开始认识到矿石的重要性，纷纷进行矿床勘探和开采工作。
3.科学研究：随着科学技术的进步，各种矿物质的性质和形成机制得到了更加深入的研究，新的矿床被发现。
四、世界上重要的矿物质1.金：被人们视为重要的贵金属，广泛应用于珠宝、电子、医疗等领域。
2.铁：在钢铁制造中起到关键作用，也是建筑和机械制造的重要材料。
3.铜：具有良好的导电性和导热性，广泛用于电线、电缆、电器等领域。
4.铝：重要的轻金属，用于制造飞机、汽车等交通工具，以及建筑材料。
5.煤炭：重要的燃料和化工原料，被广泛用于发电、加工工业等领域。
五、矿物质的开采与利用1.采矿技术：随着科技的发展，采矿技术也不断改进，从传统的地下开采逐渐发展为露天开采和海底开采等方式。
2.矿床保护：矿产资源是有限的，为了保护矿床，减缓资源的消耗和环境破坏，人们开始注重矿床的合理开发和利用。
3.矿物质的利用：矿物质广泛应用于各个领域，如建筑材料、能源、化工、农业等，成为现代社会发展的重要支撑。
六、矿物质的研究与发展1.矿物学研究：矿物学是研究矿物质的学科，通过对矿物质的形态、性质和成因等方面的研究，进一步了解地壳的演化和矿产资源的分布规律。
成因矿物学
与其他学科关系
与其他学科关系
成因矿物学成因矿物学要解决地质体的成因与含矿性，所以岩石学、矿床学、地层学和古生物学与它关系密 切，它又是研究矿物形成条件的学科，因此它与实验矿物学、实验岩石学相辅相成。矿物对外界应力反应十分敏 感，因此与构造地质学也密切相关。
成因矿物学和找矿勘探学都为找矿与勘探服务，因此两者密切。成因矿物学还与固体物理学、波谱学、物理 化学和胶体化学等学科有关。
相关学科
相关学科
地质学、构造地质学、板块构造学、矿物学、矿床地质学、地层学、层序地层学、地震地层学、生物地层学、 事件地层学、冰川地质学、地震地质学、水文地质学、海洋地质学、火山地质学、煤地质学、石油地质学、区域 地质学、宇宙地质学、地史学、古生物学、古生态学、古地理学、沉积学、地球化学、岩石学、实验岩石学、工 程地质学。
谢谢观看
科。1979年拉扎连柯提出矿物成因分类纲要，并在矿物成因分类中引入矿物标型学说。中国陈光远与其学生 于1963年提出闪石、绿泥石、黑云母、石榴子石等矿物的成因分类和成因矿物族的概念。1987年陈光远等在其 《成因矿物学与找矿矿物学》一书中进一步完善了成因矿物学理论体系。
研究内容
研究内容
成因矿物学归纳起来有下述4个方面：①矿物的发生、发展、形成和变化的条件和过程，即矿物发生史。主 要包括矿物个体发生史，矿物系统发生史（矿物种属发生史、矿物共生组合发生史、矿物成因年代学）。②矿物 形态、成分、性质、产状的内在及其对介质的依赖关系，反映介质状态和条件的宏观标志和微观标志，即矿物的 标型性。矿物温度计和矿物压力计是矿物特征反映出的矿物形成时的温度和压力状况，属于矿物标型范畴。③矿 物和矿物组合的平衡共生及其时空分布规律。④矿物的成因分类，主要根据不同成因的同一矿物种或族具有的化 学成分特点，并结合其形态、性质等标型，对某种或族的矿物进行成因分类建立体系。根据矿床成因划分的矿床 类型。常用的矿床成因分类是依据成矿物质及其来源、成矿环境和成矿作用这3个基本成矿因素来划分的，其中， 成矿作用是划分的主要依据，按此原则划分的矿床成因分类如下：内生矿床岩浆矿床伟晶岩矿床气化热液矿床喷 气矿床(含火山一喷气矿床)接触交代矿床(夕卡岩矿床)热液矿床外生矿床风化矿床残余矿床(残积矿床)淋积矿床 沉积矿床机械沉积矿床(砂矿床)蒸发沉积矿床(盐类矿床等)胶体化学沉积矿床生物一化学沉积矿床(石油、煤等) 变质矿床受变质矿床变成矿床上述成因分类是基本的归类，有人将火山成因矿床独立划出，还可划出由多种成因 形成的层控矿床、叠加矿床等。矿床成因类型的划分有助于合理进行找矿、勘探等工作，也有利于深人研究成矿 规律。随着勘查工作的进展，还将有新的矿床类型被发现，现有的分类还需要进一步补充和完善。
第09章 矿物的成因
质作用是指岩浆侵入与围岩接触时，围岩受岩浆高温
的影响而发生变质的作用。它主要是由岩浆熔融体释 热变质作用主要引起围岩中矿物的再结晶，使矿物颗 粒变粗，如石灰岩变为大理岩。也可以形成新生的矿
放出的热量所引起，基本上没有岩浆挥发成分的参加。
物，如泥质岩石中的红柱石和堇青石。而接触交代作
用，是指岩浆侵入围岩时，岩浆侵入体中的某些组份
岩石类 型 超基性 岩 基性岩 中性岩
主要矿物成分 橄榄石，斜方辉石， 普通辉石 斜方辉石，普通辉石， 基性斜长石 普通角闪石，中性斜 长石，黑云母
共生金属矿物 铬铁矿，金刚石， 铂族矿物 镍黄铁矿，黄铜矿， 磁黄铁矿，钛铁矿 黄铜矿，磁铁矿
酸性斜长石，正长石， 铌钽铁矿，磁铁矿，稀有、 酸性岩 石英，黑云母，白云 稀土和放射性元素矿物 母 碱性岩 霞石，霓石，正长石， 钠长石，白榴子石 稀有和放射性元素矿物
流冲刷、溶解和搬运，在地表适当条件下发生沉积。
如果其物质来源于火山喷发的产物(如海底火山喷气、 炽热的火山喷发物与海水的相互作用、火山喷出的固 体物质被水淋滤分解，等等，所形成的产物)经过沉积 或搬运一定距离再沉积，这种作用称为火山沉积作用。
它兼有内生及外生的双重特点，是沉积作用中的一种
特殊形式。
机械沉积：风化条件下物理和化学性质稳定的矿
介于岩浆期后热液与地下水热液之间的过渡类型。它
与岩浆期后热液的区别是：火山热液中的H2O，主要不 是岩浆水，而往往以地表水为主。火山热液大量析出 的时间是在剧烈火山爆发之后，或两次爆发的间歇期。 热液作用按温度大致可分为高、中、低温三种类型：
高温热液作用：常与气化作用联系在一起，因此又 称气化-高温热液作用，其温度范围约在400 (或 >400°C)～300°C之间。常形成由电价高、半径
矿物学中的矿物形态与矿物成因分析
矿物学中的矿物形态与矿物成因分析矿物形态是指矿物在自然界中的外部形状和结构。
它与矿物的晶体结构、物理性质、化学成分以及生长环境密切相关。
矿物形态的研究是矿物学的一个重要分支，对于矿物的鉴定和矿物成因的解析具有重要意义。
一、矿物形态的分类与特点矿物形态按照外部形状和内部结构的特点可以分为以下几类：1. 结晶形态：矿物在生长过程中形成的晶体形状，通常由其晶体结构和生长环境共同决定。
结晶形态可以是具有对称性的完美晶体，也可以是不规则的晶体团块，甚至是无法分辨的微晶体。
2. 非晶态：一些矿物由于其结构的不规则性，无法形成明显的晶体结构，表现为非晶态。
典型的非晶态矿物包括玻璃、凝胶和胶态矿物等。
它们没有规则的外部形状，通常呈均匀的胶状或块状。
3. 斑岩体：一些矿物以岩石的形式存在，称为斑岩体。
斑岩体由于由多个矿物组成，其外部形态复杂，常呈不规则的块状或带状分布。
斑岩体的形成与深部岩浆的侵入和冷却有关。
二、矿物形态的成因解析矿物形态的成因与矿物的结晶机制、成岩作用以及地质环境等因素密切相关。
下面以几种常见矿物为例，进行矿物形态与成因的解析。
1. 方解石：方解石是一种常见的矿物，其晶体形态多为六面体或菱面体。
方解石的形成与碳酸岩溶解和沉积有关。
在碳酸岩地区，方解石常以伴生晶体的形式存在，受地下水循环的影响，形成了不同的方解石晶体形态。
2. 方铅矿：方铅矿的晶体形态多为立方体，对称性明显。
方铅矿主要形成于矿床中的高温高压环境，其成矿过程与火成作用和热液作用有关。
在这些矿床中，方铅矿由于结晶速度较快，形成了规则的立方体晶体。
3. 磷灰石：磷灰石是一种磷酸盐矿物，其晶体形态多为柱状或板状。
磷灰石的形成与沉积作用和变质作用有关。
在沉积岩中，磷灰石常以颗粒或粘结物的形式出现；而在变质岩中，磷灰石则呈片状或柱状分布。
总之，矿物形态的分析能够帮助我们了解矿物的晶体结构、成岩作用以及地质环境，在矿产资源勘探和开发中具有重要意义。
矿物的晶体结构和成因
矿物的晶体结构和成因矿物是自然界中固态的物质，通常具有特定的化学组成和晶体结构。
矿物的晶体结构和成因是研究矿物学的重要内容，对了解矿物的物理性质和地质意义具有重要意义。
一、矿物的晶体结构矿物的晶体结构指的是矿物的原子排列方式和晶体的几何形态。
矿物的晶体结构决定了矿物的物理和化学性质，并对其在地球中的分布和形成起到重要影响。
矿物的晶体结构是由原子通过原子键连接而成的，原子键可以是共价键、离子键或金属键。
矿物中最常见的是离子键，即不同电荷的离子通过电磁作用力相互吸引而形成的键。
离子键的特点是结构稳定，熔点高，具有良好的电导性和光学性质。
矿物的晶体结构可以通过X射线衍射等方法来确定。
X射线衍射通过测定矿物晶体中X射线的散射情况，可以确定晶体中原子的位置和排列方式。
通过研究晶体结构，可以推测矿物的性质和成因。
二、矿物的成因矿物的成因指的是矿物形成的物理和化学过程。
矿物的成因有很多种，常见的包括热液矿床、岩浆矿床、沉积矿床等。
1. 热液矿床热液矿床是由地壳中的热液作用形成的矿床。
热液是地壳中的水或气体在高温高压条件下形成的流体，其中含有大量的溶解物质。
当热液在地壳中流动时，会与周围的岩石和矿物发生反应，形成新的矿物。
例如，金矿、铜矿等许多金属矿床就是由热液作用形成的。
2. 岩浆矿床岩浆矿床是由岩浆中的溶解物质在岩浆冷却过程中析出形成的矿床。
岩浆是地壳中的熔融岩石，具有高温高压的特点。
当岩浆冷却时，其中的溶解物质会逐渐凝固并形成矿物。
例如，石英、长石等许多硅酸盐矿物就是由岩浆形成的。
3. 沉积矿床沉积矿床是由沉积作用形成的矿床。
沉积作用是地壳中碎屑颗粒和溶解物质在水或风等介质的作用下沉积并形成沉积岩的过程。
在沉积岩中，常常含有一些矿物颗粒或晶体。
例如，煤矿、石灰石等就是由沉积作用形成的。
不同的矿物具有不同的形成条件和成因。
矿物学家通过研究矿物成因可以了解地球内部和地壳演化的过程，揭示矿床形成的规律，对矿产资源的勘查和开发具有重要价值。
第15章 矿物的成因
四、矿物的标型性：
2、矿物的标型特征 矿物的标型特征：能反映矿物的形成和稳定 条件的矿物学特征。简称矿物标型。 矿物的空间分布、多成因性及多世代性，决 定了同种矿物在晶形、物性、成分、结构等方面存 在着明显的差异。 形态标型 物理性质标型 化学标型 结构标型
矿物标型包括：
四、矿物的标型性：
例如：等轴晶系矿物(如金刚石、黄铁矿、萤石等)的晶 体形态具标型意义：立方体｛100｝指示形成于低温条件下， 八面体｛111｝则为高温条件下形成； 电气石黑色者指示形成温度高于300℃，绿色者系在约 290 ℃条件下结晶而成的，而红色者的结晶温度约在150 ℃ ； 黄铁矿(理想化学式为FeS2)的Fe/(S+As)非化学计量具标 型意义：若Fe/(S+As)值明显大于0.5，指示其属浅部形成， 而当Fe/(S+As)值小于或略大于0.5时，则反映它是深部产物； 变质白云母的晶胞参数b0值随压力的升高而增大，等等。
一、形成矿物的地质作用
2、外生作用：地表或近地表处由于太阳能、水、
大气和生物等作用参与的形成矿物 的地质作用。 包括：风化作用、沉积作用。 （1）风化作用：原先形成的矿物、岩石在太阳能、 水、大气和生物等作用下发生机械破碎、化学分 解，被溶解、粉碎的成分被流水带走，留下的成 分重新组合、改造成新的矿物、岩石。 不同矿物抗风化能力不同：硫化物最易被风化，氧化 物、硅酸盐较稳定。
形成矿物的地质作用
矿物的形成与体系化学组分的活动性
矿物的时空关系
矿物的标型性 矿物的包裹体 矿物的变化
一、形成矿物的地质作用
一、形成矿物的地质作用
1、内生作用：
地球内部热能所导致的各种地质作用，包括： 岩浆作用、伟晶作用、热液作用、火山作用等。
天然矿物的分类
天然矿物的分类
天然矿物可以按照不同的方式进行分类，以下是几种常见的分类方式：
1. 按成因和形成条件分类：
* 原生矿物：由岩浆冷凝或气液、气固相变直接形成的矿物，如橄榄石、辉石、闪长石、石英、正长石、云母等。
* 次生矿物：由原生矿物经物理风化、化学风化或生物风化作用转变而成的矿物，如高岭石、蒙脱石、海绿石、褐铁矿、孔雀石等。
* 表生矿物：在地球表面或近地表条件下，由非矿物的天然物质转变而成的矿物，如盐类矿物、硅华、蛋白石等。
2. 按化学组成分类：
* 自然元素矿物：由一种或几种自然元素形成的矿物，如金、银、铜、铁、锰等。
* 硫化物及其类似化合物矿物：以硫离子为主要组成部分的矿物，如黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等。
* 卤化物矿物：以卤素离子(如氟、氯、溴、碘)为主要组成部分的矿物，如石盐、钾石盐、萤石等。
* 氧化物及氢氧化物矿物：以氧离子和氢氧根离子为主要组成部分的矿物，如磁铁矿、赤铁矿、铝土矿等。
* 含氧酸盐矿物：由金属离子或铵根离子与酸根离子结合形成的矿物，如石膏、重晶石、方解石等。
3. 按矿物组成分类：
* 单质矿物：只由一种元素组成的矿物，如自然金、自然银、金刚石等。
* 化合矿物：由两种或两种以上的元素化合而成的矿物，如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等。
* 混合矿物：由两种或两种以上的矿物混合而成的矿物，如条带状混合岩等。
以上仅是天然矿物分类的一部分方式，实际上，矿物的分类方式还有很多种，如按晶体形态、物理性质、化学成分等进行分类。
不同的分类方式有助于人们更好地了解和利用天然矿物资源。
矿石是怎么形成的矿石的开采方法
矿石是怎么形成的矿石的开采方法矿石是指可从中提取有用组分或其本身具有某种可被利用的性能的矿物集合体。
那么你对矿石的形成原因了解多少呢?以下是由店铺整理关于矿石是怎么形成的的内容，希望大家喜欢!矿石的形成原因矿石一般由矿石矿物和脉石矿物组成。
矿石矿物是指矿石中可被利用的金属或非金属矿物，也称有用矿物。
如铬矿石中的铬铁矿，铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿和孔雀石，石棉矿石中的石棉等。
脉石矿物是指那些与矿石矿物相伴生的、暂不能利用的矿物，也称无用矿物。
如铬矿石中的橄榄石、辉石，铜矿石中的石英、绢云母、绿泥石，石棉矿石中的白云石和方解石等。
脉石矿物主要是非金属矿物，但也包括一些金属矿物，如铜矿石中含极少量方铅矿、闪锌矿,因无综合利用价值，也称脉石矿物。
矿石中所含矿石矿物和脉石矿物的份量比，随不同金属矿石而异。
在同一种矿石中亦随矿石贫富品级不同而有差别。
在许多金属矿石中，脉石矿物的份量往往远远超过矿石矿物的份量。
因此，矿石在冶炼之前，须经选矿，弃去大部分无用物质后才能冶炼。
矿石矿物按矿物含量的多寡可分为：①主要矿物,指在矿石中含量较多、且在某一矿种中起主要作用的矿物。
②次要矿物，指矿石中含量较少、对矿石品位不起决定作用的矿物。
③微量矿物，指矿石中一般含量很少，对矿石不起大作用的矿物。
矿石中某些特征元素矿物，如镍矿石中微量铂族元素矿物，虽其含量甚微，但有较高的综合利用价值，这类微量矿物仍有较大的经济意义。
在研究矿石的矿物组成时，还应区分矿物的成因(原生的、次生的、变质的)和矿物的工艺特征(易选冶的、难选冶的)等。
矿石中除主要组分外，还伴生有益组分和有害组分。
有益组分是可回收的伴生组分或能改善产品性能的组分。
如铁矿石中伴生有锰、钒、钴、铌和稀土金属元素等。
有害组分对矿石质量有很大影响，如铁矿石中含硫高，会降低金属抗张强度，使钢在高温下变脆;磷多了又会使钢在冷却时变脆等。
矿石的概念是相对的，随着人类对新矿物原料要求的不断增长和工艺技术条件的不断改进，无用的矿物也可成为矿石矿物。
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矿物是自然作用的产物，其形成、稳定和变化都无不受热力学条件所制约，同时环境的物理化学条件的差异又往往导致矿物在成分、结构、形态及物理性质上的细微变化。
因此，矿物成因的研究一直是矿物学中的一个非常重要的课题，并已发展成为现代矿物学中的一个独立的分支学科——成因矿物学。
一、形成矿物的地质作用
矿物的成因通常是按地质作用来分类的。
根据作用的性质和能量来源，一般将形成矿物的地质作用分为内生作用、外生作用和变质作用。
1 内生作用
内生作用(endogenic process)主要指由地球内部热能所导致矿物形成的各种地质作用，包括岩浆作用、火山作用、伟晶作用和热液作用等各种复杂的过程。
(1) 岩浆作用(magmatism)：是指由岩浆冷却结晶而形成矿物的作用。
岩浆是形成于上地幔或地壳深处的、以硅酸盐为主要成分并富含挥发组分的高温的熔融体。
(2) 火山作用(volcanism)：实际上是岩浆作用的一种形式，为地下深处的岩浆沿地壳脆弱带上侵至地面或直接喷出地表，迅速冷凝的全过程。
火山作用形成的矿物以高温、淬火、低压、高氧、缺少挥发分的矿物组合为特征，甚至形成非晶质的火山玻璃。
由于挥发分的逸出，火山岩中往往产生许多气孔，并常为火山后期热液作用形成的沸石、蛋白石、玛瑙、方解石和自然铜等矿物所充填。
(3) 伟晶作用(pegmatitization)：是指在地表以下较深部位的高温高压条件下所进行的形成伟晶岩及其有关矿物的作用。
伟晶作用中形成的矿物最明显的特点是：晶体粗大，富含SiO
2、K
2
O、
Na
2
O和挥发分(F、Cl、B、OH等)(如石英、长石、白云母、黄玉和电气石等)及稀有、稀土和放射性元素(Li、Be、Cs、Rb、Sn、Nb、Ta、TR、U、Th等)(如锂
辉石、绿柱石、天河石和铌钽铁矿等)。
常可富集形成有独特的经济意义的工业矿床。
(4) 热液作用(hydrothermalism)：是指从气水溶液到热水溶液过程中形成矿物的作用。
在岩浆演化的后期，由于外压减小，热液遂沿着围岩裂隙向上运移，并从围岩中淋滤和溶解部分成矿物质，在适当的条件下，含矿热液便沉淀出各种矿物。
2 外生作用
外生作用(exogenic process)是指在地表或近地表较低的温度和压力下，由于太阳能、水、大气和生物等因素的参与而形成矿物的各种地质作用，包括风化作用和沉积作用。
(1) 风化作用(weathering)：在地表或近地表环境中，由于温度变化及大气、水、生物等的作用，使矿物、岩石在原地遭受机械破碎，同时也可发生化学分解而使其组分转入溶液被带走或改造为新的矿物和岩石，这一过程称风化作用。
不同矿物抗风化的能力各不相同。
一般地，硫化物、碳酸盐最易风化，硅酸盐、氧化物较稳定，尤其是具层状结构、富含水及高价态的变价元素的氧化物和氢氧化物、硅酸盐，以及自然元素在地表最为稳定。
(2) 沉积作用(sedimentation)：是指地表风化产物及火山喷发物等被流水、风、冰川和生物等介质挟带，搬运至适宜的环境中沉积下来，形成新的矿物或矿物组合的作用。
沉积作用主要发生在河流、湖泊及海洋中。
沉积物通常以难溶的矿物碎屑和岩屑、真溶液方式或胶体溶液方式被介质搬运，相应的沉积方式有机械沉积(碎屑和岩屑沉积)、化学沉积(真溶液或胶体溶液因蒸发、浓缩、化学反应、电性中和等沉积)和生物化学沉积(生物作用有关的沉积)。
3 变质作用
变质作用(metamorphism)是指在地表以下较深部位，已形成的岩石，由于地壳构造变动、岩浆活动及地热流变化的影响，其所处的地质及物理化学条件发生改变，致使岩石在基本保持固态的情况下发生成分、结构上的变化，而生成一系列变质矿物，形成新的岩石的作用。
根据发生的原因和物理化学条件的不同，变质作用可分为接触变质作用和区域变质作用。
(1) 接触变质作用(contact metamorphism)：是指由岩浆活动引起的发生于地下较浅深度(2～3km)之岩浆侵入体与围岩的接触带上的一种变质作用。
接触变质作用的规模不大。
根据变质因素和特征的不同，又分为热变质作用和接触交代作用两种类型。
① 热变质作用(thermometamorphism)：是指岩浆侵入围岩，由于受岩浆的热力及挥发分的影响，主要使围岩矿物发生重结晶、颗粒增大(如石灰岩变质成大理岩)，或发生变质结晶、组分重新组合形成新的矿物组合的作用。
在此过程中，温度升高是变质作用的主要因素，围岩与岩浆之间基本无交代作用，挥发性流体一般只起催化作用，所形成的变质矿物多是一些高温低压矿物，常见为红柱石、堇青石、硅灰石和透长石等。
② 接触交代作用(contact metasomatism)：是指岩浆侵入、与围岩接触时，岩浆结晶作用的晚期析出的挥发分及热液使接触带附近的围岩和侵入体发生明显的交代而形成新的岩石的作用。
与热变质作用不同，围岩与侵入体之间的成分交换是此过程中岩石发生变质的主要原因。
接触交代作用最易发生在中酸性侵入体与碳酸盐岩的接触带附近，此时
侵入体中的组分FeO、Al
2O
3
、SiO
2
等向围岩中扩散，而围岩中的CO
2
、CaO、MgO
等组分被带进侵入体中，形成夕卡岩(skarn)。
(2) 区域变质作用(regional metamorphism)：是指由于区域构造运动而引起大面积范围内发生的变质作用。
原岩的矿物成分和结构构造发生改变是温度、压力、
应力，及以H
2O、CO
2
为主的化学活动性流体等主要物理化学因素变化之综合作用
的结果。
区域变质作用形成的变质矿物及其组合主要取决于原岩的成分和变质程度。
如果原岩的主要组分为SiO
2
、CaO、MgO、FeO，变质后易形成透闪石、阳
起石、透辉石和钙铁辉石等矿物。
若原岩系主要由SiO
2、Al
2
O
3
组成的粘土岩，
其变质产物中则出现石英或刚玉，以及Al
2SiO
5
同质三像变体之一的矿物共生，
具体地，低温高压环境有利于蓝晶石形成，夕线石的形成则需要较高的温度，而红柱石形成的温压条件均相对较低。
随着区域变质程度加深，其变质产物向着结构紧密、体积小、相对密度大、不含OH-和H
2
O的矿物演化。