矿物的标型特征
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三、矿物中的包裹体
矿物在生长过程中所捕获的被包裹在晶体内的外来物质, 称为包裹体。矿物中的包裹体,其大小、形状不一;呈固、 液和气态的都有。
1.包裹体的分类
(1)成因分类 原生包裹体:这种包裹体是与主矿物在同一个成矿溶液中同 时形成的,它是被保存在主矿物中的、形成主矿物时溶液的 珍贵样品。测定这种样品的均化温度、压力、含盐度、成分、 Ph值Eh值等,就可确定主矿物的形成条件。 包裹体由不均匀状态转变为均化时的状态可指示地质作 用的类型,对包裹体进行加温时,若包裹体全部转变为液体 时,表明矿物是由热液作用形成的;包裹体全部转变为气体 时,表明矿物是在汽化作用下形成的;当包裹体全部转变为 熔体时,矿物则是在岩浆作用时形成的。
锡石的形态标型
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。
(2)物理状态分类: 1)固态包裹体:主要由玻璃和气孔组成。气孔 是岩浆冷凝成玻璃时收缩而成的。 2)气体包裹体:主要有气体和液体组成,气体 的体积超过50%。它是矿物在结晶过程中捕获 的单一相冷却收缩的结果,气液比越大反映形 成的温度越高。 3)液体包裹体:指气液比小于50%的气液包裹 体。反映形成温度低于气体包裹体。 4)多相包裹体:即包裹体中包含三相,主要出 现于变质岩、花岗岩、沉积岩的矿物中。
2、溶蚀 矿物生成之后,受后继溶液的作用可 发生部分溶解或全部溶解的现象,称为溶蚀。 部分溶蚀的结果常常在晶面上留下溶蚀的迹 象—蚀象,以致晶面变粗糙,光泽降低,角 顶或晶棱变圆滑。溶蚀的矿物,当条件适宜 时,又可重新生长并恢复原来的形状,这种 作用称为再生。
3. 假象与副象交代
在地质作用过程中,已形成的矿物与变化了的 熔体或溶液发生发生反应,引起成分上的交换,使 原矿物转变为其它矿物的现象,称为交代。如橄榄 石被蛇纹石交代。 交代作用通常沿着矿物的边沿、裂隙或解理开 始进行,其中未被交代的部分称为交代残余。若交 代作用强烈时,原矿物可全部被新形成的矿物所代 替,而保留原矿物的外形,叫交代假象。 矿物发生同质多象转变后,新矿物仍保留原矿 物的外形,称为副象。 当原矿物溶解后遗留下来具原矿物晶形的空洞, 被别的矿物充填而形成的假象,称充填假象。
矿物形成后,在后继的地质作用过程 中,当物理化学条件的变化超出该矿物的 稳定范围时,矿物就会发生某种变化。矿 物最常见的变化现象有:
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+2K2CO3
次生包裹体: 是在矿物形成后,后期气液沿矿物的 裂隙、解理等进入矿物,引起矿物局部溶 解和重结晶过程中被捕获而形成的包裹体。 它对研究成矿期后热液活动性质具有意义。 假次生包裹体: 是主矿物在结晶过程中,由于应力和 构造的作用,是晶体部分发生破碎和裂开, 是矿液进入裂隙中,发生重结晶而形成的 包裹体。
五、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。
伴生组合 不同成因或成矿期 (或成矿阶段)的 矿物组合。
我 国 南 岭 地 区 某 矿 床 矿 物 生 成 顺 序 表
六wenku.baidu.com矿物的变化
包裹体测温
四、矿物的生成顺序和世代
矿物的生成可以是同时,也可以是有先有后,按矿 物生成的先后就有了矿物的生成顺序。确定矿物生成顺 序的标志:
同种矿物的生成也有先后,前后所生成的同种矿物属于 两个世代。不同世代的同种矿物,由于其生成条件不同,因 而在矿物的类质同象、微量元素、颜色、包裹体等方面都有 明显的差异。
二、矿物的标型特征
同一矿物的成分、形态、物性、结构等方 面常因生成条件不同而异,此种能反应生成条 件的特征称为矿物的标型特征。 矿物的标型特征有: 形态标型—形状、习性、大小、双晶集合体形态 成分标型—微量元素、类质同象、含水状况。 物性标型—颜色、条痕、光泽、硬度等 结构标型—多型、有序度、阳离子配位数、晶胞 体积等。 同位素标型—O、S、C、Pb等同位素。
思考题
• 内生作用包括哪些地质作用类型?外生作用包括 哪些地质作用类型? • 何谓标型特征?矿物有哪些特点可以用来说明其 形成条件? • 何谓矿物的共生组合?它与伴生组合有何区别? • 何谓假相?试举一例。 • 矿物中的包裹体按成因分为哪几个类型?如何用 包裹体进行测温?所测的温度代表什么意义的温 度?
4、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。