第十五讲矿物学通论4(矿物分类及成因)介绍
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物,划分为不同的矿物种。 亚种:把属于同一个种的矿物,因在次要成分上或者在晶形、 物理性质等方面,表现出比较显著的差异者,划分 为某一矿物的亚种。类质同象系列的过渡矿物,划分 为不同的亚种。
矿物的晶体化学分类简介
类 别 划 分 依 化合物类型 阴离子或络阴离子种类 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)
时,可再分为亚类。
族:
在同一个类或亚类中,把化学成分类似、晶体结构相
同的矿物,归并为一个族。
亚族:若族过大,则可再根据组成矿物的阳离子种类和晶
系,划分出亚族。
种: 在族和亚族中,把化学成分和晶体结构均相同的一些 矿物定为一个矿物种。把具有相同化学成分的各个多
型变体,视为同一个矿物种。类质同象系列的端元矿
洋中脊-减压
岛弧-加入流体
热点-加热
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。 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。
(二)矿物的命名
依据成分: 钨锰铁矿(Mn,Fe)WO4,自然金(Au),自然铜(Cu) 依据物性: 重晶石(相对密度大)、方解石(具菱面体解理)、孔 雀石(孔雀绿色)、电气石(具有焦电性) 结合成分 及物性: 黄铜矿( CuFeS2、铜黄色),磁铁矿( Fe3O4、具强磁性) 石榴子石(四角三八面体或菱形十二面体状似石榴子), 十字石(具十字形双晶)
依据形态: 方铅矿(PbS、立方体晶形及解理) 绿柱石(绿色、柱状晶体) 形态与物性: 地名: 人名: 香花石(发现于我国香花岭),高岭石(我国江西高岭 地方产者最著名) 章氏硼镁石(或鸿钊石, hungchsaoite )(为纪念我国 地质学家章鸿钊而命名) 志忠石(纪念我国矿物学家彭 志忠)
8
矿物名称后缀的含义:
这一分类,把矿物的化学成分与晶体结构紧密地联系起
来,能从本质上阐明矿物的形态和物理性质。
大类:以化学成分为标志,把化合物类型相同或相似的一些 矿物,归并为一个大类。 类: 在这个大类范围内,以阴离子或络阴离子的种类为标 志,把具有相同阴离子或络阴离子的一些矿物,归并 为一类。 亚类:在某些类中,若矿物中的络阴离子在结构上有所不同
4. 几个需要强调的问题:
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,对过渡组份, 通 常按其两种端员组份比例的不同范围而划分为几个不 同的矿物种, 但近来趋向于按50%来二分; 同质多象:不可逆—独立矿物 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、铝土矿等)。
沉积作用条件下形成矿物的特征
机械沉积: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 它有利地段集中堆积,形成漂砂矿床。Au,Pt 化学沉积:由溶液直接结晶。多在干旱炎热气候条件下,在干涸的 内陆湖泊、半封闭的泻湖及海湾中,各种盐类溶液因过饱和而结晶。 如在盐湖中,结晶的矿物有石膏、硬石膏、石盐、钾盐、光卤石等。 胶体沉淀:胶体溶液被带入湖、海盆内,受到电介质的作用发生凝 聚而沉淀,形成Fe, Mn, Al, Si的氧化物和氢氧化物,如赤铁矿、 铝土矿、软锰矿、硬锰矿等。胶休矿物常形成致密块状、鲕状、豆 状、肾状等形态。 生物沉积:生物有机体沉积而成。常由生物的骨骼和遗骸堆积而成。 如石灰岩、硅藻土、磷块岩、煤、油页岩、石油等。
2. 推荐使用的分 – 以晶体化学分类为基础,既考虑矿物的化学组成的 类
特点,也考虑晶体结构的特点。首先根据化学组成的基 本类型,分为五个大类。大类以下,根据阴离子(包括络 阴离子)的种类分为类,有时在类以下再分为亚类,如硅 酸盐。类以及亚类以下,一般即为族。具体为: –第一大类 自然元素矿物 –第二大类 硫化物及其类似化合物 (单硫化物, 双硫化 物,硫盐) –第三大类 氧化物和氢氧化物 (简单氧化物, 复杂氧化 物,氢氧化物) –第四大类 含氧盐 包括(硅酸盐,碳酸盐,硫酸盐,钨 酸 盐,磷酸盐,铬酸盐,钼酸盐,砷酸盐,硝酸 盐,钒酸盐, 硼酸盐) –第五大类 卤素化合物 (氟化物, 氯化物,等)
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
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
中温热液
形成温度在300-200℃之间 Cu-Pb-Zn的矿物组合和相应的矿床
金属矿物 黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、自然金等 非金属矿物 石英、方解石、白云石、菱镁矿、重晶石等
据
举
例
大类 类 (亚类) 族 (亚族) 种 (亚种)
含氧盐矿物大类 硅酸盐矿物 架状结构硅酸盐 长石族 斜长石亚族 钠长石 肖钠长石
阳离子种类
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
3. 矿物种的概念
矿物种是指具有相同的化学组成和晶 体结构的一种矿物。人们给予每一种矿物 的名称,就是矿物的种名。矿物亚种(亦称 变种或异种)是指同属于一个种的矿物,但 在化学组成、物理性质等方面有一定程度 的变异者。国际和国内均有相应机构- “新矿物及矿物命名委员会”来规范矿物 种名。
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。 镁矽卡岩 主要矿物 钙矽卡岩 主要矿物 围岩是白云岩或白云质灰岩。 镁橄榄石、尖晶石、透辉石、镁铝石榴子石、 磁铁矿等。 围岩以石灰岩为主。 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。
2 外生作用 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。 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。
部分熔融发生的条件:
T 地温线 湿固相线 干固相线 地温线 T 干固相线 地温线 干固相线 T
P (a)
P
(b) 1450℃
P
(c)
1280℃
1280℃
上地幔发生部分熔融的方式(据Menzies and Chazot,1995) (a) 流体和挥发份的加入导致固相线降低;(b) 地幔温度的上升;(c) 地幔物质绝热减压上升
接 触 变 质
区 域 变 质
化 学 沉 积
1. 内生作用
其能源来自地球内部,主要是指与岩浆活 动有关的作用。岩浆是处在地壳深处的高温高 压下的富含挥发分的硅酸盐熔融体。 岩浆的成分:地壳中的前八种元素占90%, 挥发分占8-9%(H2O、CO2、H2S、Cl、F),另外, 含有Cu、Pb、Zn、Cr、Ti、Ag、Hg、Sb等元素, 可形成矿床。岩浆温度在1000℃以上,压力在 5000-20000个大气压,可以流动。岩浆具有巨 大的地质作用力,其作用时间长、复杂、从地 壳深处往压力减小的方向活动过程中,有多个 阶段。
外生作用:
风化作用 沉积作用 (包括机械沉积, 化学沉积和生物化学沉积 作用)
变质作用:
接触变质作用 (包括热变质作用, 接触交代作用) 区域变质作用
形成矿物的地质作用
内生作用 岩 浆 作 用 伟 晶 作 用 接 触 交 代 热 液 作 用 火 山 作 用 机 械 沉 积 外生作用 风 化 作 用 沉 积 作 用 胶 体 沉 积 生 物 沉 积 变质作用
矿
石 砂 玉 华
具有金属光泽或从中提炼金属
非金属光泽的矿物 以细小颗粒产出的矿物 宝玉石石料 刚玉 方解石 辰砂
黄铜矿
正长石 硼砂
黄玉 钴华 钼华
地表次生的并呈松散状的矿物
矾
易溶于水的硫酸盐
明矾
胆矾
七
内生作用:
岩浆作用 伟晶作用 热液作用
矿物的成因
矿物是地质作用的产物, 根据地质作用的性质, 将之划分:
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
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
岩 浆 期 后 热 液 / 变 质 热 液 / 地 下 水 热 液
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。 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。 自 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。
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 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)。 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。
第十四讲
矿物学通论(4)
六、矿物的分类和命名 (一)矿物的分类体系:
矿物种是基本单元, 分类体系的级序是: 大类 -类-(亚类)-族-(亚族)-种-(亚种)
1. 矿物的分类方案:
化学成分的分类: Dana的分类, Strunz的分类 晶体化学的分类: 目前普遍采用的分类 地球化学的分类: 前苏联 矿物成因的分类: 前苏联 矿物结构的分类: 王濮的“系统矿物学”
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:
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。 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。
钙碱性岩浆岩的矿物成分
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% 铁镁矿物 主要 Ol+Opx Cpx+Pl (基性) Hb+Pl (中性) Bi+Pl (酸性) 次要 Cpx (Hb) Opx (Hb,Bi) Cpx,Bi Hb 石英 (Q) 无 无-少 量 <20% >20% 碱性长石 (Af) 无 无-少量 出现, 但少量 主要 Pl/Af=2/1 Pl/Af=1/2
矿物的晶体化学分类简介
类 别 划 分 依 化合物类型 阴离子或络阴离子种类 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)
时,可再分为亚类。
族:
在同一个类或亚类中,把化学成分类似、晶体结构相
同的矿物,归并为一个族。
亚族:若族过大,则可再根据组成矿物的阳离子种类和晶
系,划分出亚族。
种: 在族和亚族中,把化学成分和晶体结构均相同的一些 矿物定为一个矿物种。把具有相同化学成分的各个多
型变体,视为同一个矿物种。类质同象系列的端元矿
洋中脊-减压
岛弧-加入流体
热点-加热
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。 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。
(二)矿物的命名
依据成分: 钨锰铁矿(Mn,Fe)WO4,自然金(Au),自然铜(Cu) 依据物性: 重晶石(相对密度大)、方解石(具菱面体解理)、孔 雀石(孔雀绿色)、电气石(具有焦电性) 结合成分 及物性: 黄铜矿( CuFeS2、铜黄色),磁铁矿( Fe3O4、具强磁性) 石榴子石(四角三八面体或菱形十二面体状似石榴子), 十字石(具十字形双晶)
依据形态: 方铅矿(PbS、立方体晶形及解理) 绿柱石(绿色、柱状晶体) 形态与物性: 地名: 人名: 香花石(发现于我国香花岭),高岭石(我国江西高岭 地方产者最著名) 章氏硼镁石(或鸿钊石, hungchsaoite )(为纪念我国 地质学家章鸿钊而命名) 志忠石(纪念我国矿物学家彭 志忠)
8
矿物名称后缀的含义:
这一分类,把矿物的化学成分与晶体结构紧密地联系起
来,能从本质上阐明矿物的形态和物理性质。
大类:以化学成分为标志,把化合物类型相同或相似的一些 矿物,归并为一个大类。 类: 在这个大类范围内,以阴离子或络阴离子的种类为标 志,把具有相同阴离子或络阴离子的一些矿物,归并 为一类。 亚类:在某些类中,若矿物中的络阴离子在结构上有所不同
4. 几个需要强调的问题:
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,对过渡组份, 通 常按其两种端员组份比例的不同范围而划分为几个不 同的矿物种, 但近来趋向于按50%来二分; 同质多象:不可逆—独立矿物 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、铝土矿等)。
沉积作用条件下形成矿物的特征
机械沉积: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 它有利地段集中堆积,形成漂砂矿床。Au,Pt 化学沉积:由溶液直接结晶。多在干旱炎热气候条件下,在干涸的 内陆湖泊、半封闭的泻湖及海湾中,各种盐类溶液因过饱和而结晶。 如在盐湖中,结晶的矿物有石膏、硬石膏、石盐、钾盐、光卤石等。 胶体沉淀:胶体溶液被带入湖、海盆内,受到电介质的作用发生凝 聚而沉淀,形成Fe, Mn, Al, Si的氧化物和氢氧化物,如赤铁矿、 铝土矿、软锰矿、硬锰矿等。胶休矿物常形成致密块状、鲕状、豆 状、肾状等形态。 生物沉积:生物有机体沉积而成。常由生物的骨骼和遗骸堆积而成。 如石灰岩、硅藻土、磷块岩、煤、油页岩、石油等。
2. 推荐使用的分 – 以晶体化学分类为基础,既考虑矿物的化学组成的 类
特点,也考虑晶体结构的特点。首先根据化学组成的基 本类型,分为五个大类。大类以下,根据阴离子(包括络 阴离子)的种类分为类,有时在类以下再分为亚类,如硅 酸盐。类以及亚类以下,一般即为族。具体为: –第一大类 自然元素矿物 –第二大类 硫化物及其类似化合物 (单硫化物, 双硫化 物,硫盐) –第三大类 氧化物和氢氧化物 (简单氧化物, 复杂氧化 物,氢氧化物) –第四大类 含氧盐 包括(硅酸盐,碳酸盐,硫酸盐,钨 酸 盐,磷酸盐,铬酸盐,钼酸盐,砷酸盐,硝酸 盐,钒酸盐, 硼酸盐) –第五大类 卤素化合物 (氟化物, 氯化物,等)
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
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
中温热液
形成温度在300-200℃之间 Cu-Pb-Zn的矿物组合和相应的矿床
金属矿物 黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、自然金等 非金属矿物 石英、方解石、白云石、菱镁矿、重晶石等
据
举
例
大类 类 (亚类) 族 (亚族) 种 (亚种)
含氧盐矿物大类 硅酸盐矿物 架状结构硅酸盐 长石族 斜长石亚族 钠长石 肖钠长石
阳离子种类
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
3. 矿物种的概念
矿物种是指具有相同的化学组成和晶 体结构的一种矿物。人们给予每一种矿物 的名称,就是矿物的种名。矿物亚种(亦称 变种或异种)是指同属于一个种的矿物,但 在化学组成、物理性质等方面有一定程度 的变异者。国际和国内均有相应机构- “新矿物及矿物命名委员会”来规范矿物 种名。
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。 镁矽卡岩 主要矿物 钙矽卡岩 主要矿物 围岩是白云岩或白云质灰岩。 镁橄榄石、尖晶石、透辉石、镁铝石榴子石、 磁铁矿等。 围岩以石灰岩为主。 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。
2 外生作用 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。 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。
部分熔融发生的条件:
T 地温线 湿固相线 干固相线 地温线 T 干固相线 地温线 干固相线 T
P (a)
P
(b) 1450℃
P
(c)
1280℃
1280℃
上地幔发生部分熔融的方式(据Menzies and Chazot,1995) (a) 流体和挥发份的加入导致固相线降低;(b) 地幔温度的上升;(c) 地幔物质绝热减压上升
接 触 变 质
区 域 变 质
化 学 沉 积
1. 内生作用
其能源来自地球内部,主要是指与岩浆活 动有关的作用。岩浆是处在地壳深处的高温高 压下的富含挥发分的硅酸盐熔融体。 岩浆的成分:地壳中的前八种元素占90%, 挥发分占8-9%(H2O、CO2、H2S、Cl、F),另外, 含有Cu、Pb、Zn、Cr、Ti、Ag、Hg、Sb等元素, 可形成矿床。岩浆温度在1000℃以上,压力在 5000-20000个大气压,可以流动。岩浆具有巨 大的地质作用力,其作用时间长、复杂、从地 壳深处往压力减小的方向活动过程中,有多个 阶段。
外生作用:
风化作用 沉积作用 (包括机械沉积, 化学沉积和生物化学沉积 作用)
变质作用:
接触变质作用 (包括热变质作用, 接触交代作用) 区域变质作用
形成矿物的地质作用
内生作用 岩 浆 作 用 伟 晶 作 用 接 触 交 代 热 液 作 用 火 山 作 用 机 械 沉 积 外生作用 风 化 作 用 沉 积 作 用 胶 体 沉 积 生 物 沉 积 变质作用
矿
石 砂 玉 华
具有金属光泽或从中提炼金属
非金属光泽的矿物 以细小颗粒产出的矿物 宝玉石石料 刚玉 方解石 辰砂
黄铜矿
正长石 硼砂
黄玉 钴华 钼华
地表次生的并呈松散状的矿物
矾
易溶于水的硫酸盐
明矾
胆矾
七
内生作用:
岩浆作用 伟晶作用 热液作用
矿物的成因
矿物是地质作用的产物, 根据地质作用的性质, 将之划分:
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
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
岩 浆 期 后 热 液 / 变 质 热 液 / 地 下 水 热 液
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。 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。 自 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。
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 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)。 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。
第十四讲
矿物学通论(4)
六、矿物的分类和命名 (一)矿物的分类体系:
矿物种是基本单元, 分类体系的级序是: 大类 -类-(亚类)-族-(亚族)-种-(亚种)
1. 矿物的分类方案:
化学成分的分类: Dana的分类, Strunz的分类 晶体化学的分类: 目前普遍采用的分类 地球化学的分类: 前苏联 矿物成因的分类: 前苏联 矿物结构的分类: 王濮的“系统矿物学”
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:
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。 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。
钙碱性岩浆岩的矿物成分
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% 铁镁矿物 主要 Ol+Opx Cpx+Pl (基性) Hb+Pl (中性) Bi+Pl (酸性) 次要 Cpx (Hb) Opx (Hb,Bi) Cpx,Bi Hb 石英 (Q) 无 无-少 量 <20% >20% 碱性长石 (Af) 无 无-少量 出现, 但少量 主要 Pl/Af=2/1 Pl/Af=1/2