成因矿物学及应用

①②③④
①
无斑晶/极少斑晶 玻璃质基质
② 含少量斑晶
③
基质可由微晶 骸晶和玻璃组成
含大量斑晶
④ 可达30～60％
全晶质基质
富钴结壳
海底活火山岛生物成因Fe-Mn氧化物叠层状沉积（Tazaki，2000）
3. 成因矿物学的理论基础
3.2 晶体化学理论 ——矿物成分与结构标型的基础 ——矿物温压计基础 ——矿物共生分析基础
矿物
Ol/Fa Pyr Amp Bi Pl Af/Kf Q Chl Gl
橄榄石/铁橄榄石 辉石(Opx+Cpx) 角闪石 黑云母 斜长石 碱性长石/钾长石 石英 绿泥石 火山玻璃
实用矿物化学
橄榄石 (Fe,Mg)2SiO4
SiO2 39% MgO 40%
斜方辉石 (Fe,Mg)2Si2O6
SiO2 54%
矿物发芽、生长、形成与变化的条件和过程
（ The origins of minerals including the conditions and courses for mineral germination, growth, formation and change—Ontogeny and phylogeny of minerals）；
2. 成因矿物学的学科体系
Discipline System
矿物发生史 Development History； 矿物标型学 Typomorphism； 矿物温压计 Mineral Thermobarometer； 矿物共生分析 Assemblage Analysis； 矿物成因分类 Genetic Classification； 矿物学信息的应用 Application。
3. 成因矿物学的理论基础
3.3 物理化学基础 ——揭示矿物标型规律 ——揭示矿物共生规律 ——揭示矿物时空分布规律
3. 成因矿物学的理论基础
3.4 其他 ——地球化学 ——结晶学 ——系统矿物学
成因矿物学研究方法 Methodology
统计归纳法
Statistics
——矿物各种特征与天然物化条件关系的统 计，对比，归纳。
普通辉石 (CaNaK)…Al(AlSi)2O6
SiO2 48%
角闪石 CaNaK…(Al4O11)2(OH…) SiO2 39%
黑云母 KAl2(AlSiO3O10)(OH…) SiO2 39% K2O 10%
石 英 SiO2
SiO2 100%
钾长石 KAlSi3O8
SiO2 71% K2O 8%
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火山碎屑物-玻屑（塑性）
熔结凝灰岩
玻屑呈棒状、刺 状、条带状，在 长石(Fl)、石英 和绿泥石化的铁 镁质矿物(M)晶 屑的边部强烈弯 曲和缠绕（箭头 处），显示了明 显的塑性变形。
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拉斑玄武岩
与鳞英铁尖晶岩
古铜辉石
海口市 金牛岭
鳞石英 铁尖晶石
福建 龙海 牛头山
拉斑玄武岩
成因矿物学及应用
提纲
绪论 矿物发生史 矿物标型学 矿物温压计 矿物共生分析 矿物成因分类
主要参考书目：
陈光远、孙岱生、殷辉安《成因矿物学与找矿矿物学》1987、1988； 王奎仁《地球与宇宙成因矿物学》1989； 王嘉荫《应力矿物学》； 靳是琴等《成因矿物学简明教程》； 薛君治等《成因矿物学》1991； 陈光远等《胶东金矿成因矿物学与找矿》、 《陈光远文选》
根据 ：天然矿物不是理想的化学上纯
的物质，也不是理想格子构造的物质，故其 化学性质，物理性质是可变的。
工作步骤 Procedure
地质背景调研，收集前人资料； 采集系统的，有代表性的标本，室内鉴定分析； 相关矿物文献资料统计分析，找出成因标志； 与相关矿物统计结果对比，推断工作区矿物的成 因和演变规律； 进行地质分析。
斜长石 NaAlSi3/CaAl2Si2O8
SiO2 68-50%
霞 石 NaAlSiO4
SiO2 40% Na2O 16%
例 钾长石 SiO2%的计算 K2O·Al2O3·6SiO2 SiO2=60.1·6 /(44.2+102.4+60.1·6) = 71%
斑晶的有无 多寡 和基质的结晶状态 主要取决于岩浆组分 冷却-过冷速率及其变化：
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维苏威火山-庞培城
公元79年的大喷 发，把附近的庞 培、赫库兰尼姆 和斯塔比亚等城 全部湮没。直到 18世纪中叶，才 由考古学家把庞 培城从火山灰中 发掘出来。废墟 上，昔日的宽阔 街道、公共泉井 和浴室等完整如 旧。
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人化石
1631年12月16 日的大喷发，5座 城镇被毁，约 4000人死亡。 1964年5月11日 的喷发，火山进 入了新的喷发期。 火山灰上发育的 土壤肥沃，多种 植葡萄及其他水 果等经济作物。
矿物与其介质间的相互依存和相互作用及相应的宏 观标志与微观信息
（The interaction of minerals with their forming media and the consequent macroscopic markers and microscopic signals— mineral typomorphism ）；
3. 成因矿物学的理论基础
3.1 自然作用理论（地质作用，宇宙作用） ——壳幔相互作用的理论 ——板块构造理论 ——地外物质撞击理论 ——岩浆作用理论 ——变质作用理论 ——沉积作用理论 ——热液作用理论 ——生物作用理论 ——成矿作用理论
维苏威火山
欧洲著名活火 山。位于意大 利那不勒斯市 东南。海拔 1280米，原系 海湾中小岛， 后经一系列火 山爆发，堆积 的喷出物将其 与陆地连成一 体。呈 3个貌 似互相嵌入的 圆锥形火山。
绪论
成
研究内容
因
学科体系
矿
理论基础
物
研究方法
学
发展现状
1.概念与内容
成因矿物学是研究矿物 与矿物共生组合形成、稳定 和变化的条件与过程及其矿 物学标志的学科。
1.概念与内容
矿物与矿物组合的时空分布
（ The spatial distribution and temporal evolution of minerals and their inner and outer attributes）；
Pl
Ti-Bi
(Q) Kf
(Bi)
Kf
Af
(Q)
(Amp) (Q) Pl
基 质 Gl Pl Pl
(Pyr)
(Q)
(Fa)
(Fa)
Pl
Af
Af
Af
Pyr Chl Af
Q
Pl
Pyr
(Ol) (Af) (Q)
(Gl) (Q) (Gl)
(Gl) (Gl) (Gl)
(Gl)
火山岩和矿物常用代号的含意
火山岩
Kom 科马提岩 Bas 玄武岩 And 安山岩 Dac 英安岩 Rhy 流纹岩 Lat 安粗岩 Phon 响 岩
《胶东郭家岭花岗闪长岩成因矿物学与金矿化》、 《ATLAS OF MINERALOGICAL MAPPING IN
JIAODONG GOLD PROVINCE》； 邵洁涟《金矿找矿矿物学》； 薛君治等《内蒙古白乃庙金矿矿物学找矿标志》； 李胜荣等《胶东乳山金矿田成因矿物学》； 鲁安怀等《铬铝云母亚族成因矿物学》。
中长玄武岩 又名夏威夷岩 含K质And
苦橄岩
含Ol>1/3-1/2 又称苦橄玄武岩/大洋岩
粒玄岩
一般结晶较粗
碧玄岩
Ol>10% 含Ne/Leu-Norm>5% 则称Ne/Le10% 含Ne/Leu分别称Ne/Leu-碱玄岩 当其丰
富时则称霞石岩/白榴岩
细碧岩
含Ab拉斑玄武岩 形成于海相
板状鳞英铁 尖晶岩“包体”
玄武岩质火山岩 主要种属：一句话定义
拉斑玄武岩 斑晶Opx /基质含Pig 填隙物Af+Q
高铝玄武岩
Al2O3>16.5%的拉斑玄武岩 实为暗色安山岩
碱性橄榄玄武岩 斑晶含Ol 填隙物为Af/Zeo 可含少量Ne-norm
粗面玄武岩 基质含Or
更长玄武岩 又名橄榄粗安岩 含K质Olig
完整的学 科体系
矿物发生史
矿物温压计
矿物标型学 矿物成因分类
矿物成因信息应用
矿物共生分析
3. 成因矿物学的理论基础
3.1 自然作用理论（地质作用，宇宙作用） 3.2 晶体化学理论
——矿物成分与结构标型的基础 ——矿物温压计基础 ——矿物共生分析基础 3.3 物理化学基础 ——揭示矿物标型规律 ——揭示矿物共生规律 ——揭示矿物时空分布规律 3.4 其他（地球化学，结晶学，系统矿物学）
要注意的问题
—— 抓贯通性的、标型意义明 显的矿物；
—— 矿物成因信息的普遍性与特 殊性（局域性）
成因矿物学研究意义 Significance
地质成因分析； 矿产资源寻找； 环境监测与治理； 推动和丰富矿物物理化学、晶体化 学理论发展。
本节结束，谢谢！
矿物的成因分类、学科的发展史、方法学和应用
（ The natural system of minerals’ genetic classification， discipline history,methodology and application of the knowledge about mineral geneses in the practices of human being ）。
月球玄武岩
主要见于月海 33-7亿年BP AnPl>70% 高FeO 无Fe2O3 高TiO2
火山岩中斑晶和基质的矿物组合
Kom Bas And Dac Rhy Lat Phon
斑 Ol Ol Pyr
Pyr
Pl
Pyr Pyr Amp Amp Kf
Amp Pyr Bi Na-Amp
晶
Pl Pl
Pl
Q
矿物形态、成分、结构、性质、成因产状 间的内在联系
（ The immanent relations among mineral crystal form, composition, structure, properties, mode of occurrence and assemblage ）；