6矿物的成因及研究方法教程
研究矿物的成分用
研究矿物的成分用矿物是地球上的天然物质，是由一个或多个化学元素组成的固体物质。
研究矿物的成分是了解地球内部构造和地质过程的重要途径之一。
本文将从矿物的成分组成、矿物的分类和研究方法三个方面来介绍矿物的成分研究。
一、矿物的成分组成矿物的成分主要由化学元素组成。
地球上已知的矿物种类达到数千种，它们的成分也千差万别。
矿物的主要成分可以是单一元素，如金、银、铜等；也可以是复合物，由多种元素组合而成，如石英、长石等。
矿物中元素的含量可以相差很大，有些元素只含有微量，而有些元素则占据了矿物成分的主要部分。
二、矿物的分类根据矿物的成分和性质，可以将矿物分为多个不同的类别。
常见的分类方法有以下几种：1. 硅酸盐类矿物：这是最大的矿物类别，包括石英、长石、角闪石等。
这些矿物主要由硅酸盐组成，其中硅元素和氧元素的比例为1:4。
2. 氧化物类矿物：这类矿物主要由氧元素和金属元素组成，如赤铁矿、磁铁矿等。
氧化物类矿物在地壳中广泛存在，有着重要的经济价值。
3. 硫化物类矿物：这类矿物主要由硫元素和金属元素组成，如黄铁矿、辉锑矿等。
硫化物类矿物在地质勘探中有着重要的作用，可以指示矿床的存在。
4. 碳酸盐类矿物：这类矿物主要由碳酸盐组成，如方解石、白云石等。
碳酸盐类矿物广泛存在于地壳中，也是重要的矿产资源。
5. 硫酸盐类矿物：这类矿物主要由硫酸盐组成，如石膏、明矾等。
硫酸盐类矿物在工业生产中有着广泛的应用。
三、矿物的研究方法为了了解矿物的成分组成，科学家们采用了多种研究方法。
以下是常见的矿物研究方法：1. X射线衍射分析：这是一种通过矿物对X射线的衍射来确定矿物的晶体结构和成分的方法。
通过衍射图谱的分析，可以得到矿物中元素的排列和含量信息。
2. 电子探针分析：这是一种利用电子束轰击矿物表面，通过测量样品中发射出的X射线来确定矿物成分的方法。
电子探针可以分析矿物中几乎所有的元素，具有较高的分辨率和准确度。
3. 质谱分析：这是一种通过离子化和质谱仪器的测量，来确定矿物中元素的含量和同位素组成的方法。
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。
矿物成因.ppt
三、矿物的世代、组合、共生、伴生
矿物的组合、共生和伴生：
1、矿物的组合：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。
2、共生组合：同一成因、同一成矿期（或成矿阶段）的矿物组合 称为共生组合。
3、伴生组合：不同成因或不同成矿期（或成矿阶段）的矿物组合 称为伴生组合。
第五章 矿物的成因
一、形成矿物的地质作用 二、矿物的标型特征和标型矿物 三、矿物的世代、组合、共生、伴生
一、形成矿物的地质作用
1、内生作用
岩浆作用 伟晶作用 接触交代作用 热液作用 火山作用
2、外生作用
风化作用 沉积作用
3、变质作用
接触变质作用 区域变质作用
1、内生作用
岩浆作用
伟晶作用
含有大量的碱质和稀有、放射性元素； 主要矿物有：长石、石英、云母和稀有、放射性元素矿物（锂辉石、锆石、
铌铁矿）； 此外还有宝石矿物：绿柱石、电气石、黄玉、水晶等。
1、内生作用——接触交代作用（450-200，
1-4.5km）
发生在酸性岩浆侵入体与碳酸岩的接触带。酸性岩浆侵入体与碳酸 岩产生一系列的交代作用，形成Mg, Fe, Ca的硅酸盐——矽卡岩。 后期的热液矿化交代作用形成Fe, Cu, W, Mo,B和多金属矿床。
化学沉积作用：由溶液中直接结晶。多在炎热干旱气候条件下， 沉积在干涸的内陆湖泊、半封闭的泻湖及海湾中。往往形成巨大 的非金属矿床：石膏、硬石膏、钾盐、光卤石等。
氧化物
硅酸盐
碳酸盐
硫酸盐与卤化物
铁锰硅 铁亚
碳
白硫
氯
氯
氯
的的的 的铁
酸
云酸
化
所有矿物是怎么生成的原理
所有矿物是怎么生成的原理所有矿物的生成原理是由地质学和矿床学研究得出的。
在地球的不同地质环境中，矿物形成的机制各不相同，主要包括岩浆矿床形成、热液矿床形成、沉积矿床形成和变质矿床形成等几种类型。
以下将详细阐述这些矿床形成类型。
1. 岩浆矿床形成：岩浆矿床广泛分布于火山岩带和岩浆岩带，是由岩浆活动形成的。
当岩浆逐渐冷却结晶时，其中的矿物成分在固相中溶解度下降而析出，形成矿石或矿物体。
这些矿物包括硫化物、氧化物、铜、铅、锌、锡、金、银、铝矾土等，如黄铁矿、门矿、斑铜矿等。
2. 热液矿床形成：热液矿床是由地下水体与高温流体相互作用形成的。
地下水在地壳深处被高温岩浆加热，并溶解了其中的矿物质。
当热液脉管或裂隙进一步上升到较低温度环境时，其中的矿物质重新沉淀形成矿石或矿物体。
热液矿床的矿物种类繁多，有金、银、铜、铅、锌、锡、砷等硫化物、氧化物和含氟磷酸盐矿物，如黄铁矿、方铅矿、石英等。
3. 沉积矿床形成：沉积矿床的形成与地球的表面过程有关。
当岩石风化和侵蚀带走了岩石中的矿物质，并通过沉积过程聚集在沉积盆地或水体底部时，形成了沉积矿床。
这些矿物包括煤、石油、天然气、铀、钾盐、磷酸盐等。
例如，煤矿床是由生物残骸在湖泊或海洋沉积物中积累、压实和变质而形成。
4. 变质矿床形成：变质矿床主要是由于地壳深处的高温和高压作用下，岩石发生了变质作用，从而形成的。
在变质作用的过程中，岩石中的矿物发生物理、化学和结构上的变化，晶格结构的重排和矿物元素的重新组合，形成了不同的矿物。
这些矿物包括石英、石榴子石、角闪石、云母、石墨等。
此外，还有一些特殊类型的矿床形成，如风化矿床、飞溅矿床和岩溶矿床等。
风化矿床是由风化作用将岩石中的矿物质带到地表形成的，例如铁矿石、铝土矿等。
飞溅矿床是由陨石坠落或火山爆发喷出的岩浆颗粒在空中冷却凝结而形成的，如镍硫化物矿床。
岩溶矿床是由地下水在溶蚀作用下将岩石中的溶解性矿物溶解并沉积形成的，如石灰岩洞穴内的石钟乳石。
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。
矿物成因研究教案2
矿物成因研究教案2。
一、矿物成因研究的基本内容1、矿物的定义和分类矿物是指自然界中具有一定化学成分和内部结构，具有明显物理和化学特性，以及特定的晶体形态和物理性质的物质。
矿物成因的研究主要是针对矿物的形成过程进行的。
在矿物的分类中，可按化学组成划分，如硫化物、氧化物、硅酸盐等；也可按其他特征划分，如晶体结构、物理性质等。
2、矿物成因的分类矿物成因的分类主要是针对地质背景和成因机制进行的。
可分为岩浆成因、沉积成因、变质成因和气热成因等。
3、成矿作用成矿作用包括地质过程和化学作用两个方面。
地质过程包括构造、岩浆、沉积和变质等，是成矿的原因；化学作用涵盖岩浆活动、水文地球化学和热液成矿等，是形成矿物的关键环节。
二、矿物成因研究的方法1、地质学方法地质学方法主要是通过实地考察、矿物指标和地球化学分析等手段，深入了解矿物成因的地质背景和成因机制。
通过地学方法，研究人员可以获得矿物的形成地质环境、矿床的规律和矿床的特点等信息。
2、物理学方法物理学方法主要是通过样品的物理性质，如电阻率、电磁波、重矿物等，进行矿物成因研究。
通过物理学方法，可以获得矿床的空间特征、矿床的深度和大小等重要信息。
3、化学分析方法化学分析方法主要是通过对矿床样品进行化学分析，如化学光谱、X射线荧光和电子探针等技术手段，了解矿床的元素组成、矿床的化学性质和演化历史等信息。
三、矿物成因研究的教案矿物成因研究教案是课程教学过程中的重要内容。
以下是一篇矿物成因研究的教案范本。
1、教学要求本节课要求学生：（1）理解矿物的定义、分类和成因机制；（2）掌握矿物成因研究的基本方法和技术；（3）了解矿物成因对地质开发和利用的意义。
2、教学过程（1）矿物定义和分类1.矿物是指自然界中具有一定化学成分和内部结构、具有明显物理和化学特性以及特定晶体形态和物理性质的物质。
2.矿物按化学组成可分类为硫化物、氧化物、硅酸盐等；按其他特征可分类为晶体结构、物理性质等。
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
矿物是怎样形成的呢
矿物是怎样形成的呢矿物具有相对固定的化学组成，呈固态者还具有确定的内部结构，是什么因素导致矿物的形成呢?下面就让店铺来给你科普一下矿物是怎样形成的。
矿物的形成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。
化学沉积中，由真溶液中析出的矿物如石膏﹑石盐﹑钾盐、硼砂等;由胶体溶液凝聚生成的矿物如鲕状赤铁矿﹑肾状硬锰矿等。
生物沉积可形成如硅藻土(蛋白石)等。
区域变质作用形成的矿物趋向于结构紧密﹑比重大和不含水。
在接触变质作用中，当围岩为碳酸盐岩石时，可形成夕卡岩，它由钙﹑镁﹑铁的硅酸盐矿物如透辉石﹑透闪石﹑石榴子石﹑符山石﹑硅灰石﹑硅镁石等组成。
后期常伴随著热液矿化形成铜﹑铁﹑钨和多金属矿物的聚集。
围岩为泥质岩石时可形成红柱石﹑堇青石等矿物。
化学鉴定教案二——了解矿物的化学成分和检测方法
化学鉴定教案二——了解矿物的化学成分和检测方法矿物是地球上含有某一或某些元素的自然物质，在矿产资源开发和利用过程中至关重要。
了解矿物的化学成分和检测方法对于地质勘探、选矿、冶炼等方面都有着重要的意义。
本文将介绍化学鉴定教案二中所涉及的矿物化学成分和检测方法。
一、矿物的化学成分矿物的化学成分是指矿物所含的元素以及这些元素在矿物中的化学结合方式。
矿物的化学成分对其物理、化学和矿物学特性均有影响，是矿物学最基本的方面。
1.矿物所含元素矿物所含元素是指矿物中的元素种类及其相对含量。
矿物中含有的元素种类可能非常多，但是其相对含量却往往是少数几个元素起主导作用。
例如，石英（SiO2）是包含硅元素最多的矿物之一，其它元素的含量很低。
2.元素的化学结合方式元素的化学结合方式是指元素与其他元素在矿物中所形成的化学键和晶格结构。
不同元素之间的化学键和晶格结构会影响矿物的物理、化学和矿物学特性。
例如，石英中硅元素形成了四面体结构，并且硅氧键的键能很高，在高温下仍然稳定。
这使得石英成为许多产业的重要原材料。
二、矿物的检测方法1.矿物形态检测矿物形态是指矿物在外部所显示的形状、大小、颜色、光泽等特征。
通过观察矿物的形态可以判断其是否为某一种矿物，例如，石英通常呈现透明或灰白色，并且具有玻璃状光泽，可以轻松辨认。
2.矿物物理特性检测矿物的物理特性是指矿物在外部环境下的导电、磁性、密度、硬度和光学等特征。
这些特性可以通过实验来检测。
例如，针对石英这种硬度相当高的矿物，我们可以用研磨机和粉末库来检测其硬度。
3.矿物化学成分检测矿物的化学成分是指矿物中所含的元素及其化学结合方式。
通过化学分析可以得出化学成分的定量和定性信息。
一般采用的化学分析方法有火焰光度法、电感耦合等离子体发射光谱法、拉曼光谱法等多种。
4.矿物结构检测矿物的结构是指矿物微观结构中的晶格结构和晶体形态。
现代化学检测技术，如X射线衍射、电子显微镜等，可帮助研究人员确定矿物的结构和晶体形态。
矿物鉴定之矿物形成条件介绍课件
变质条件：温度、 压力、流体等
矿物的形成实例
钻石的形成
01
形成条件： 高温高压环 境
02
形成过程： 碳原子在高 温高压下结 晶形成钻石
03
形成时间： 通常需要数 十亿年
04
形成地点： 地幔深处或 陨石撞击坑 等特殊环境
红宝石的形成
红宝石是一种刚玉，主要成分 是氧化铝
形成条件：高温高压，如地壳 深处的岩浆活动
演讲人
矿物鉴定之矿 物形成条件介 绍课件
2023-10-11
目录
01. 矿物的形成条件 02. 矿物的形成过程 03. 矿物的形成实例 04. 矿物鉴定方法
矿物的形成条件
地质条件
01 地壳运动：地壳运动导致 岩石的变形、变质和断裂， 形成各种矿物。
02 岩浆活动：岩浆活动产生 高温高压的环境，使矿物 得以形成和结晶。
仪器分析法
01
电子探针：用于分析矿物 的化学成分和结构
02
X射线衍射仪：用于分析 矿物的晶体结构和成分
03
拉曼光谱仪：用于分析矿 物的化学成分和结构
04
电子显微镜：用于观察矿 物的微观结构和形貌
实验鉴定法
1 物理性质鉴定：如硬度、密度、解理、断口等 2 化学性质鉴定：如酸碱反应、熔点、沸点等 3 光谱分析法：如红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射等 4 电子探针法：如电子探针分析、扫描电子显微镜等 5 同位素分析法：如碳-14年代测定、氧-18同位素分析等 6 矿物共生组合鉴定：如矿物共生组合、矿物包裹体等
溶液过饱和：矿物形 成前，溶液中某种物 质浓度超过其溶解度
03
晶体生长：晶核开始 生长，形成晶体
05
晶体脱落：晶体从母 岩中脱落，形成矿物
小学五年级下学期科学《常见矿物》教案：矿物的形成和分布
小学五年级下学期科学《常见矿物》教案：矿物的形成和分布矿物的形成和分布的教学文章矿物的形成和分布是地球科学中非常重要的一个环节，在我们日常生活中也经常会用到矿物，比如说金属、石油、煤等等。
那么让我们一起来了解一下什么是矿物、矿物的形成和分布吧！一、什么是矿物？矿物是指自然界中存在的无机物质，是由大自然经过亿万年的作用形成的。
通俗来说，矿物就是地球内部的稀有物质，在经过地壳活动和大自然的作用下形成了不同种类的矿物。
二、矿物的形成1.矿物的形成需要经历长时间的过程。
在地球内部，铜、铁、钾、硫等元素与气体、水分子等发生化学反应，形成了各种各样的矿物。
2.矿物的形成可以分为两种类型：一种是在地球内部形成的，另一种是在地表或地下水中形成的。
在地球内部形成的矿物是依靠地壳活动和高温高压等因素产生的；而在地表或地下水中形成的矿物是依靠气象、生物和水文等因素产生的。
3.矿物的形成有多种方式，其中最常见的是晶体生长和沉淀。
晶体生长是一种化学反应，矿物元素在地壳活动的作用下，通过化学反应形成晶体，不断生长，最终形成矿物。
沉淀是指在地表或地下水中，由于气象、生物和水文等因素作用，使得矿物元素沉淀下来，不断凝固并形成矿物。
4.矿物的形成是受到多种因素影响的，比如说地球内部的温度和压力条件、矿物元素的物理化学性质以及地壳活动等环境因素。
另外，地球表面和地下水中的气象、生物和水文等因素也在矿物的形成中起到了关键作用。
三、矿物的分布1.矿物的分布是不均匀的，不同地区矿物的种类和数量都各不相同。
比如说富含石油和天然气的中东地区，以及富含煤矿的中西部地区。
2.矿物的分布和地球内部构造密切相关，比如说矿物富集的地区往往和地壳板块、地震活动等因素密切相关。
同时，不同的矿物也往往与特定类型的地质构造密切相关。
比如说黄铜矿主要分布在变质岩和花岗岩中；而铁矿主要分布在沉积岩和火山岩中。
3.矿物的分布还与地表和地下水环境密切相关，比如说某些矿物只会在海水或特定温度的地下水中形成。
成矿物质来源及其研究方法-矿床学
第十一章成矿物质来源及其研究方法第一节成矿物质来源与含矿建造现代矿床学研究表明，多数矿床，尤其是非成岩矿产矿床都具有成矿物质多来源的特征，重视成矿物质多来源是矿床学地球化学的研究趋势。
同时研究发现，许多矿床成矿作用具有复合成矿的特点，常不是一次成矿作用完成的，而是经过了预富集到再富集成矿的多次地质作用完成的。
我们把预富集阶段形成的成矿物质丰度较高的岩石组合称为含矿建造，含矿建造是包含一系列含矿岩石与非含矿岩石的岩石系列，包括沉积岩、变质岩和岩浆岩。
含矿建造中有一部分是成矿元素的富集岩，一部分是具有与矿化有关的矿化剂元素，如S、Cl、F、C等。
而根据矿床学研究成矿物质来源分为直接来源与间接来源。
直接由地幔岩浆、花岗岩浆或沉积介质提供成矿物质到矿床中的物质来源称为直接来源，由幔源、壳源固结岩石，即矿源层或矿源岩提供成矿物质所反映出的幔源或壳源来源特征，称为间接物质来源。
对于成岩矿产成矿物质来源可能更多地反映直接物质来源，而对于非成岩矿产，由于其经过多次富集成矿，其物质来源特征可能更多反映间接物质来源。
一、上地幔物源含矿建造以上地幔为直接成矿物质来源的矿床局限于有限的矿床类型：1、与镁铁质、超镁铁质岩和部分碱性岩浆有关的矿床，在空间、时间和成因上与岩浆岩有联系，矿产种类有钒钛磁铁矿、铬铁矿、铜镍硫化物、钛铁矿－金红石－磷灰石、金刚石、铌、稀土等，大部分是成岩矿产。
部分形成上地幔岩含矿建造，其中富集Ni、Co、Ag、Bi、U等。
2、与镁铁质火山有关的矿床，主要形成于火山期后热液自变质交代作用或喷流喷气作用。
其中包括块状硫化物、玢岩铁矿、黑矿型矿床等。
3、与上地幔煌斑岩岩浆有关的绿岩型金矿，可以通过地幔对流煌斑岩侵位形成金矿；富金煌斑岩浆在地壳浅层与地壳物质发生反应形成花岗岩浆或加入变质热液中参与成矿。
煌斑岩脉含金丰度一般87PPb，明显高于壳源岩，金一般以Au－F络合物搬运。
以上地幔岩为物源岩含矿建造，成矿物质间接来自地幔，这类矿床对于前寒武纪变质岩区金矿最为重要。
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16章 矿物的鉴定和研究方法简介
1、成分分析方法 2、结构分析方法 3、其他测试方法
鉴定与研究矿物的主要方法一览表
研究内容
测试方法 化学分析 光谱分析 原子吸收光谱 X射线荧光光谱 化学成分 晶体结构 晶体形貌 物理性质 Ο Ο
手标本的大小规格和数量则主要视矿物的产出 特征和其在岩石或矿石中的分布情况及研究目的而
定。
对晶形完整或有特殊意义的珍贵矿物样品，应
小心采集，妥善保管。
2、矿物的分选
鉴定和研究矿物的各种测试，往往都要求一定
数量的新鲜纯净的单矿物样品。因此，必须进行矿
物的分离挑选工作。
矿物的分选的流程一般为：破碎；筛分；淘洗；
3、鉴定步骤 （1）观察描述 1）形态：包括矿物的外表形态、晶面花 纹、晶体横断面形状等。
2）物理性质： ① 光学性质 ② 力学性质 ③ 其他物理性质
3）简易化学试验
（2）查鉴定表
（3）查书检查 （4）验证
矿物肉眼鉴定可利用矿物的成因产状 及其共生组合规律进行验证，得出正确可 靠结论。
（6）热分析：差热分析（DTA）和热重分析（TG） DTA分析：测定矿物在连续加热过程中的吸热和 放热效应，以研究矿物的结构和成份 变化。 TG分析：测定矿物在加热过程中质量的变化，TG 仅限于鉴定和研 1、某柱状矿物，解理不发育而发育裂开，硬度高， 矿物及条痕均为灰色；具有金刚光泽；硬度大 于小刀； 刚玉 2、某粒状矿物，晶形发育完好，具有晶面条纹， 没有解理；呈浅铜黄色；金属光泽；硬度大于 小刀；条痕为黑色 黄铁矿 3、某矿物具有六方柱状的晶形，没有解理；矿物 为蓝色；具有金刚光泽；条痕为无色；硬度大 于小刀； 绿柱石
矿物的成因等
一、形成矿物的地质作用
2、区域变质：由于区域构造运动引起的大面 积范围内发生的变质作用。
温压条件改变是发生区域变质作用的主要因素，可 以根据温压不同划分变质相：低级变质相、高级 变质相等等，各变、红柱石代表低 级变质，刚玉、夕线石、蓝闪石代表高级变质。
2、沉积作用：风化产物（被溶解、粉碎的成分）被流
水、冰川、生物狭带，搬运至适当的环境下沉积下来， 形成新的矿物、岩石。 机械沉积：风化中被粉碎的难溶物质因流水减速等因素而沉 积。如：砂岩。
化学沉积：风化中被溶解的成分因化学环境改变、干旱蒸发 过饱和等因素而沉积下来。如：石盐、石膏。
生物沉积：生物体直接沉积、或生物作用导致化学环境改变 而使其他物质沉积。如：硅藻土、磷灰石。
伟晶作用形成的主要矿物：富Si、K、Na、OH、F、 Cl、稀土元素等矿物，并且颗粒粗大：石英、长石、 白云母、电器石、黄玉、绿柱石等。
伟晶作用所形成的矿床：大晶体、宝玉石矿床（即利 用的是其大晶体本身，并不是提炼其化学成分）。
一、形成矿物的地质作用
3、热液作用：不是岩浆，而是水液－气液形成矿物
的作用。 热液的来源：岩浆期后热液、火山热液、变质热液、
3、矿物的标型特征：同种矿物在不同的地质条件下形成时可 具有不同的结构、成分、物性特点，这些特点可反映形成 条件。例如：白云母的晶胞参数b0随压力升高而增大；电 器石的颜色与温度有关，等等。
二、矿物的成因信息：
注意标型矿物与矿物的标型特征的区别： 标型矿物强调矿物的单一成因性，而矿物的标
型特征则要求矿物多成因性。
二、矿物的成因信息：
矿物包裹体所反映的成因信息： 包裹体是矿物结晶时的母相物质，所以可以反映岩浆 结晶时的熔体、矿浆、气液等成分特点，以及温度压 力情况。 均一温度：气液包裹体在结晶完后降温过程中被分为 气－液两相，加温使其重新变为一相的温度，反映的 是矿物结晶期的温度下限；（图片）
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伟晶作用
伟晶作用：形成伟晶岩及有关矿物的作用。 在岩浆侵入过程中，当主要结晶作用结束和相 应的矿物形成后，熔融体中剩余的SiO2、K2O、 Na2O，以及挥发组分（H2O、F、Cl等）和稀 有元素（Li、Be、Rb/铷等）相对富集。 这些组分常在深成岩体的顶部或变质岩中，在 温度高（800~400 ℃ ）、外压力较大的情况 下，形成囊状或脉状的粗大晶体组成的伟晶岩。
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一、形成矿物的地质作用
P109 内生作用
岩 浆 作 用 伟 晶 作 用 热 液 作 用 火 山 作 用
外生作用
风 化 作 用 机 械 沉 积
变质作用
接 触 变 质 生 物 沉 积
8
沉 积 作 用
化 学 沉 积
区 域 变 质
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内生作用
内生作用：主要由地球内部热能引起矿物形成的 各种地质作用，主要指与岩浆活动有关的作用。
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火山作用
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杏仁体构造
自然硫
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外生作用
外生作用：又称表生作用，在地表或近地
表环境中，主要是在太阳能的影响下，由
岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用
而导致矿物形成的各种地质作用。
外生作用主要包括风化作用和沉积作用。
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外生作用
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风化作用
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热液作用
中温热液作用
300~200 ℃ 主要形成Cu-Pb-Zn型 矿物组合和相应的矿 床。 金属矿物有黄铜矿、 方铅矿、闪锌矿等； 非金属矿物有方解石、 白云石、重晶石等。
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方铅矿，白云石 Location: Missouri, USA
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热液作用
低温热液作用 200~50 ℃ 主要As-Sb-Hg-Ag型 矿物组合及相应的 矿床。 金属矿物有雄黄、 雌黄、辉锑矿、辰 砂、自然银等； 非金属矿物有石英、 重晶石、方解石等。
热水溶液、还有变质热液和地下水热液，沿着裂 隙活动，溶液的组分可从溶液中结晶，形成一系 列充填于裂隙中的热液矿物。
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热液作用
分类：按温度 气化-高温热液作用 中温热液作用 低温热液作用
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热液作用
气化-高温热液作用 400~300 ℃ 主要形成W-Sn-Mo-Bi-Be-Fe型矿物组合及相 应的矿床。 金属矿物有黑钨矿、白钨矿、锡石、辉钼矿、 辉铋矿、磁铁矿、磁黄铁矿等； 非金属矿物有石英、电气石、黄玉、绿柱石、 云母等。
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伟晶作用
伟晶岩还可形成许多宝石矿物，如金绿宝石、绿 柱石、电气石、黄玉、水晶等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
花岗伟晶岩里 的海蓝宝石 （含FeO的绿柱石）
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热液作用
热液作用：从气水溶液到热水溶液过程中形成矿 物的作用。 当岩浆期后的残余挥发组分，在温度低到水的临 界温度（374℃）以下时，含有大量金属和非金 属组分的气体水溶液就冷却成热水溶液。
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雄黄、雌黄和方解石
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火山作用
火山作用是岩浆作用的一种特殊形式。
火山作用：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。
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火山作用
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火山作用
造岩矿物与岩浆作用类似，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。 由火山喷气凝华的产物有自然硫、雄黄、雌黄、 硫化物和石盐等。
风化作用：出露于地表或近地表的先期形成 的矿物和岩石在常温常压条件下，经受太阳、 大气、水和生物的长期作用，发生机械破碎 和化学分解的作用。
分类依据：分离过程中的物理-化学系统差异
岩浆作用
伟晶作用
热液作用
火山作用
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内生作用
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内生作用
岩浆：来自地球深处、高温、高压、富含挥发组 分，以硅酸盐为主要成分的熔融体。 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。 岩浆温度在800-2000℃之间，压力为数百兆帕， 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。
内生作用
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1
外生作用
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2
风化作用
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硫化物矿体氧化带露头
3
变质作用
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4
变质作用
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5
变质作用
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第三章 矿物通论
矿物及矿物学的概念 矿物的化学成分
矿物的晶体化学
矿物的形态
矿物的物理性质及化学性质
矿物的成因和成因标志
矿物的鉴定研究方法（自学）
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伟晶作用
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伟晶作用
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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。
以矿物晶体粗大为特征，形成温度400－800℃， 形成深度约3－8km。 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。
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岩浆作用
岩浆作用：岩浆熔融体结晶形成矿物
的作用。
岩浆由地壳薄弱地带上侵时，由于温
度、压力的逐渐降低，以及其它物理
化学条件的不断变化，不同矿物从熔 体中依次结晶出来，形成矿物组合不 同的各种侵入岩。
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岩浆作用
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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矿物－橄榄石、斜方辉石等； 含Ca 矿物－ 基性斜长石、单斜辉石、角闪石等； K , Na 矿物－酸性斜长石、钾长石、白云母等； 过剩的SiO2形成石英 岩浆作用形成的矿物是按一定的结晶顺序析出的， 因此，所形成的岩浆岩相应有着不同的矿物组合。