形成矿物的地质作用

另外一些元素的克拉克值虽然较高，但在地质作用过程
中常趋向于分散，一般不能形成独立的矿物种，而常以
微量混入物的形式存在于其它矿物的晶格中，把具有这
种性质的元素叫做分散元素。如Rb 9010-4、Cs 310-4、
Ga 1510-4、In 0.110-4等元素。
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§2 形成矿物的地质作用
矿物是地质作用的产物, 根据地质作用的性质, 将之 划分为:
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岩浆作用
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
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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1. 内生作用 内生作用：主要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。
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岩浆作用
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
内生作用:
岩浆作用
伟晶作用
火山作用
热液作用(包括高温、中温和低温热液作用)
外生作用:
风化作用
沉积作用(包括机械、化学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
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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
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矿物的化学组成
地壳中元素的丰度与矿物化学组成
硅酸盐: 75%整, 氧理pp化t 物: 17%
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二、克拉克值的矿物学意义
元素在地壳中的分布除与克拉克值有关外，尚与元素本 身性质有关。（元素的地球化学性质）
有些元素虽然卡拉克值很低，但在地质作用过程中趋向
于集中，可以形成独立的矿物种，并可富集成有工业意 义的矿床，这类元素称为聚集元素。例如Sb 0.210-4、 Bi 0.210-4、Hg 0.0810-4、Au 0.00410-4、Ag 0.0710-4等。这些元素的克拉克值很低，但是在地质作 用过程中常趋向于集中。
➢ 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
第4章 形成矿物的地质作用
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矿物的形成、稳定和变化均受到热力学条件所 制约，同时环境的物理化学条件的差异又导致 矿物在成分、结构、形态及物理性质上的细微 变化。
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主要内容
地壳的化学组成 形成矿物的地质作用 反映矿物成因的一些现象
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§1 地壳的化学组成
一、克拉克值
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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热液作用
岩
浆
高温热液 形成温度约在500－300℃之间。W-Sn-Mo- 期
Bi-Be-Fe的矿物组合及相应的矿床
后
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
•原子百分数（atom percent）原子克拉克值
从克拉克值来看，地壳中主要以O、Si、Al、Fe、Ca、Na、
K、Mg等8种元素为主，它们占地壳总重量的98.59％，其
余80多种元素的含量是微不足道的，仅占地壳总重量的不
足1.41％。其中氧占46.6％，几乎占地壳总重量的一半；硅
占27.72％，占地壳总重量的整1理/4p还pt 要多。
石英 （Q）
主要
Ol+Opx
Cpx+Pl (基性) Hb+Pl (中性) Bi+Pl (酸性)
次要 Cpx (Hb) Opx (Hb,Bi)
无
无-少 量
Cpx,Bi <20%
Hb
>20%
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碱性长石 （Af）
无
无－少量 出现， 但少量 主要
Pl/Af=2/1 Pl/Af=1/2
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伟晶作用
➢ 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
元素周期表中除原子序数大于92的超铀元素以外，其余的 元素在地壳中均有分布，但它们的含量却极不均匀。元素
在地壳中含量的多少用克拉克值来表示。
克拉克值（clarke）：各种化学元素在地壳中的平均含量 (即元素在地壳中的丰度(abundance))之百分数。
•质量百分比（weight percent） ，或称为质量克拉克值；
热 液 ／
中温热液 形成温度在300－200℃之间Cu-Pb-Zn的
变 质
矿物组合和相应的矿床
热
金属矿物 黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、自然金等
液
非金属矿物 石英、方解石、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
下 水 热
金属矿物 雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、自然银等
液
非金属矿物 石Βιβλιοθήκη Baidu、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。
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、
硫 雌黄、硫化物和石盐等。
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2. 外生作用
外生作用：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。