成因矿物学(矿物共生分析)4
化学矿石的矿床形态与构造分析

化学矿石的矿床形态与构造分析化学矿石,广义上指的是那些含有有用化学元素的矿石,如铜、铅、锌、金、银等。
它们的形成与特定的地质环境密切相关,因此,研究矿床的形态与构造对于理解化学矿石的形成机制具有至关重要的作用。
本文将重点分析化学矿石的矿床形态与构造特点,以期为我国矿产资源勘探和开发提供理论依据。
化学矿石的矿床形态化学矿石的矿床形态多样,主要受到成矿作用、地质构造和地层条件等因素的控制。
常见的矿床形态有层状、脉状、巢状、喷流、沉积和变质矿床等。
层状矿床层状矿床是最常见的化学矿石矿床形态之一,其特点是矿体呈层状、似层状或薄层状,平行于地层产出。
这类矿床通常形成于沉积环境中,如沉积岩层中的金属元素在地质作用过程中逐渐富集,形成矿层。
例如,我国的云南东川铜矿就是一个典型的层状矿床。
脉状矿床脉状矿床是指矿体呈脉状、透镜状等不规则形态,垂直或斜交于地层产出。
这类矿床多形成于岩浆活动、构造运动等地质过程中,金属元素沿着地质构造裂隙或岩石孔隙富集而成。
例如,我国江西德兴的铜矿就是一个著名的脉状矿床。
巢状矿床巢状矿床是指矿体呈巢状、网状、树枝状等复杂形态,通常发生在火山岩地区。
这类矿床形成于火山喷发过程中,火山喷发带来的热量和挥发性物质促使金属元素在地下水循环中富集,形成复杂结构的矿床。
例如,我国北京的门头沟铅锌矿就是一个典型的巢状矿床。
喷流矿床喷流矿床是指矿体呈线状、带状、环状等形态,形成于地下热水活动中。
这类矿床通常形成于板块边缘或活动构造带,地下热水将金属元素从深部带至上部地层,富集成矿。
例如,我国广东凡口铅锌矿就是一个著名的喷流矿床。
沉积矿床沉积矿床是指矿体呈层状、似层状、结核状等形态,形成于沉积环境中。
这类矿床通常由古海洋、湖泊等水体中的金属元素经过长时间的沉积、胶结、富集而成。
例如,我国广西平果铝土矿就是一个典型的沉积矿床。
变质矿床变质矿床是指矿体呈层状、脉状等形态,形成于地壳深部高温高压的地质环境中。
矿物成因

矿物是自然作用的产物,其形成、稳定和变化都无不受热力学条件所制约,同时环境的物理化学条件的差异又往往导致矿物在成分、结构、形态及物理性质上的细微变化。
因此,矿物成因的研究一直是矿物学中的一个非常重要的课题,并已发展成为现代矿物学中的一个独立的分支学科——成因矿物学。
一、形成矿物的地质作用矿物的成因通常是按地质作用来分类的。
根据作用的性质和能量来源,一般将形成矿物的地质作用分为内生作用、外生作用和变质作用。
1 内生作用内生作用(endogenic process)主要指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。
(1) 岩浆作用(magmatism):是指由岩浆冷却结晶而形成矿物的作用。
岩浆是形成于上地幔或地壳深处的、以硅酸盐为主要成分并富含挥发组分的高温的熔融体。
(2) 火山作用(volcanism):实际上是岩浆作用的一种形式,为地下深处的岩浆沿地壳脆弱带上侵至地面或直接喷出地表,迅速冷凝的全过程。
火山作用形成的矿物以高温、淬火、低压、高氧、缺少挥发分的矿物组合为特征,甚至形成非晶质的火山玻璃。
由于挥发分的逸出,火山岩中往往产生许多气孔,并常为火山后期热液作用形成的沸石、蛋白石、玛瑙、方解石和自然铜等矿物所充填。
(3) 伟晶作用(pegmatitization):是指在地表以下较深部位的高温高压条件下所进行的形成伟晶岩及其有关矿物的作用。
伟晶作用中形成的矿物最明显的特点是:晶体粗大,富含SiO2、K2O、Na2O和挥发分(F、Cl、B、OH等)(如石英、长石、白云母、黄玉和电气石等)及稀有、稀土和放射性元素(Li、Be、Cs、Rb、Sn、Nb、Ta、TR、U、Th等)(如锂辉石、绿柱石、天河石和铌钽铁矿等)。
常可富集形成有独特的经济意义的工业矿床。
(4) 热液作用(hydrothermalism):是指从气水溶液到热水溶液过程中形成矿物的作用。
《矿物岩石学》课程笔记

《矿物岩石学》课程笔记第一章:绪论第一节概念一、矿物岩石学的定义矿物岩石学是地球科学的一个重要分支,它涉及对地球物质的研究,特别是对构成地壳的矿物和岩石的组成、结构、性质、成因以及它们在地质历史中的演化过程的研究。
二、矿物的基本概念1. 矿物的定义:矿物是自然界中具有一定化学成分和晶体结构的均匀固体。
2. 矿物的特征:包括颜色、硬度、光泽、解理、比重等。
三、岩石的基本概念1. 岩石的定义:岩石是由一种或多种矿物组成的自然集合体。
2. 岩石的分类:根据成因,岩石可分为三大类——岩浆岩、沉积岩和变质岩。
第二节矿物岩石学的研究方法一、宏观研究方法1. 地质调查:通过野外实地考察,收集岩石和矿物的露头信息,进行地质填图和剖面测量。
2. 遥感技术:利用卫星或航空摄影获取地球表面的图像,分析岩石和矿物的分布特征。
3. 地球物理勘探:通过重力、磁法、电法等方法探测地下岩石和矿物的分布情况。
二、微观研究方法1. 显微镜观察:使用光学显微镜和电子显微镜观察矿物的形态、结构等特征。
2. X射线衍射分析:通过X射线衍射技术确定矿物的晶体结构。
3. 化学分析:采用原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱等方法分析矿物的化学成分。
4. 同位素分析:利用质谱仪等设备测定矿物的同位素组成,以研究矿物的来源和形成时代。
第三节矿物岩石学的发展简史一、古代矿物岩石学1. 古希腊和古罗马时期:人们对矿物和岩石有了初步的认识,如泰勒斯的水成论和普林尼的《自然史》。
2. 我国古代:古籍如《山海经》和《本草纲目》记载了丰富的矿物岩石知识。
二、近代矿物岩石学1. 17世纪:显微镜的发明使矿物学进入微观领域,矿物学家开始研究矿物的内部结构。
2. 18世纪:矿物分类学得到发展,如德国矿物学家亚伯拉罕·维尔纳提出的矿物分类体系。
3. 19世纪:地质学三大理论的建立,为矿物岩石学的发展提供了理论基础。
三、现代矿物岩石学1. 20世纪:矿物岩石学各分支学科的形成,如矿物物理学、岩石学、地球化学等。
矿产勘查学复习资料

1、矿床成因类型的概念答:按照矿床的形成作用和成因划分的矿床类型2、矿床工业类型的概念答:在矿床成因类型的基础上,从工业利用的角度来进行的矿床分类3、我国铝土矿床、磷矿床、铁矿床、钮矿床、铜矿床、岩金矿床的工业类型各是如何划分的答:铁矿床:岩浆晚期铁矿床(岩浆晚期分异型铁矿床、岩浆晚期贯入式铁矿床)、接触交代一一热液型铁矿床、与火山一一侵入有关的铁矿床(陆相、海相)、沉积铁矿床(浅海相、海陆交替一湖相)、受变质铁矿床、风化淋滤型铁矿床、其他类型铁矿床(白云鄂博铁矿、石碌铁矿)。
铜矿床:斑岩铜矿床、矽卡岩型铜矿床、变质岩层状铜矿床、超基性岩铜锲矿床、砂岩铜矿床、火山岩黄铁矿型铜矿床、各种围岩中的脉状铜矿床。
磷矿床:硅质及硅酸盐型磷矿床、混合型磷矿床、碳酸盐型磷矿床。
钮矿床:海相沉积钮矿床、沉积变质钻矿床、层控铅锌钮矿床、风化钮矿床。
铝土矿床:沉积型、堆积型、红土型。
岩金矿床:破碎带蚀变岩型、含金石英脉型、斑岩型、矽卡岩型、角砾岩型、硅质岩层中的含金铁建造型、含金火山岩型、微细粒侵染型。
5、矿产勘查类型的概念,划分目的和划分依据概念:在矿体地质研究和对以往矿床勘查经验总结的基础上,按照矿床的主要地质特点及其对勘查工作的影响,将特点相似的矿床加以理论综合与概括而划分的类型,称矿床的勘查类型。
划分的目的:在于总结矿床勘查的实践经验,以便指导与之相类似矿床的勘查工作,为合理的选择勘查技术手段,确定合理的勘查研究程度及勘查工作部署提供依据。
划分依据:矿体规模的大小,主矿体形态的变化程度、主矿体厚度的稳定性、矿体受构造和脉岩的影响程度以及矿体中主要的有用组份的分布均匀程度等。
6、矿产勘查类型的划分原则追求最佳勘查效益的原则、从实际出发的原则、以主矿体为主的原则、类型三分,允许过度的原则、在实践中验证并及时修正的原则。
7、铝土矿床的勘查类型划分依据8、铁、钮、铭的勘查类型划分依据矿体的规模、矿体的形态复杂程度、构造复杂程度、矿床有用组份的分布均匀程度。
成因矿物学矿物共生组合

3
角闪石、云母和石榴子石共生
在酸性火成岩中,角闪石、云母和石榴子石常常 共生在一起,形成一种常见的矿物组合。
变质岩中的矿物共生组合
01
绿泥石、黑云母和白云母共生
在变质岩中,绿泥石、黑云母和白云母常常共生在一起,形成一种常见
的矿物组合。
02
石榴子石、透辉石和硅灰石共生
在变质岩中,石榴子石、透辉石和硅灰石常常共生在一起,形成一种常
沉积岩中的矿物共生组合会受到沉积环境的影响,通过分析矿物共生组合,可 以推断出沉积环境的水深、水动力条件、氧化还原状态等信息。
指示成矿作用的意义
指示成矿物质来源
矿物的共生组合可以提供关于成矿物 质来源的信息,例如岩浆熔离成矿、 接触交代成矿等。
指示成矿时间和过程
通过研究矿物共生组合的演变,可以 推断出成矿作用的时间和过程,有助 于确定矿产资源的形成历史和分布规 律。
指导找矿勘探
矿物共生组合可以指示矿产资源的分布和储量,为找矿勘探提供重 要的依据。
在矿产资源评价和预测中的应用前景
评估矿产资源量和品质
通过研究矿物共生组合,可以评估矿产资源的数量和品质,为资源开发提供科学依据。
预测矿产资源的可利用性和经济价值
根据矿物共生组合的特点,可以预测矿产资源的可利用性和经济价值,为投资决策提供支 持。
野外地质观察
通过实地考察,了解矿物的分布、产状、共生关系等,为室 内研究提供基础数据。
室内实验研究
通过物理、化学实验,模拟矿物的形成过程,探究矿物共生 组合的成因机制。
矿物学与岩石学、地球化学等学科的综合研究
01
02
03
矿物学
研究矿物的化学成分、晶 体结构、物理性质等,揭 示矿物的本质特征。
成因矿物学1

方向及其核心部分的标型学说。
20世纪初,Ф.拜克提出了标型矿物的概念,
为 GM 奠定了矿物标型学说的基础; А.Е.费尔斯曼(А.Е.Ферсман)(1940) 完成对矿物标型学说的全面阐述。
拉姆多尔将矿物标型学说引入矿床学,提出
矿石的标型矿物、标型组合及标型结构构造。
则按照这种规律(即矿物成因标征参数的
变化规律)可以论证所研究矿物和矿物共生组合
的成因。
具体研究时,
一般多采用矿物本身的某几个变量 来反映某些热力学参数(e.g.:T / P)。 e.g.: Hb在薄片中的颜色大致反映tf的高低; OPx的Ca含量反映结晶t的高低; mica的不同多型与结晶t有一定的相关性;
判据: 若Gar 的 MgO wt%: >7﹪, 有希望找到Dm;
<7﹪,
没希望找到Dm
若CPx的
➊ Na2O wt% = 1﹪时,
则 Gar 的 MgO wt%
须>16﹪, <16﹪, 有希望找Dm; 无希望找Dm。
➋ Na2O wt% = 10﹪时,
则须 Gar 的 MgO wt% > 9﹪, 有希望找到Dm。
GM研究,必须注意的问题:
➊ 假设性
➋ 复杂性
➌ 多解性
➍ 片面性 ➎ 表面性 ➏ 地区性
五、研究意义
研究GM的目的:
➊ 为人们寻找矿产资源指出方向; ➋ 为国家急需的矿物原料提出人工合成
的理论依据和有效途径; ➌ 为深入开展地幔研究提供基础资料和 可靠的信息;
➍ 为开拓古气候及古温度变化研究新领地; ➎ 为深入研究地球演化、天体演化
Sph中的FeS组分含量反映结晶时的T、P
对于一个地区或一个矿床进行GM研究 的一般工作步骤:
成因矿物学矿物的时空分布课件

沉积作用与矿物的关系
总结词
沉积作用是地球表面岩石圈形成和变化的重要地质过 程之一,其与矿物的关系主要体现在沉积过程中矿物 质的搬运、聚集和成岩过程中矿物的形成和散布。
详细描述
在沉积过程中,各种不同的矿物会随着沉积物的堆积 而逐渐聚集,形成各种不同的矿物层。这些矿物层的 散布和组合规律,对于研究沉积岩的形成和演变具有 重要意义。同时,在成岩过程中,由于温度、压力等 地质环境的变化,沉积物中的矿物质会产生结晶和聚 集,形成各种不同的矿物。这些矿物在沉积岩中的散 布和组合规律,对于研究沉积岩的形成和演变也具有 重要意义。
总结词
变质作用是岩石在高温、高压条件下产生的 化学和物理变化过程,其与矿物的关系主要 体现在岩石变质过程中矿物质的重新组合和 散布。
详细描述
在变质过程中,岩石中的矿物会因为温度、 压力等地质环境的变化而产生变质和重新组 合,形成新的矿物。这些新矿物的散布和组 合规律,对于研究变质作用的形成和演变具 有重要意义。
陆源矿物
这类矿物主要由陆地上的岩石、土壤等风化产物搬运到盆地或滨海、浅海、深海 等环境中沉积而成。
内源矿物
这类矿物主要形成于盆地或滨海、浅海、深海等环境中的化学沉积作用,由溶液 中的化学反应或生物作用而形成。
03
矿物的时空散布特征
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
05
矿物的应用与经济价值
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
金属矿物的主要应用领域
工业制造
金属矿物是工业制造的重要原料 ,如钢铁、有色金属、合金等, 广泛应用于建筑、机械、汽车、
航空航天等领域。
有关矿物标型和标型矿物方面的研究及应用

有关矿物标型和标型矿物方面的研究及应用1 成因矿物学的研究方法成因矿物学最主要的研究方法是统计归纳的方法。
是对矿物和矿物共生组合的特征,以及它们同天然的物理化学条件之间的关系,进行统计、对比和归纳。
统计归纳的基本根据是:(1)天然矿物不是理想化学纯的物质,也不是理想晶体结构的物质,故也不是物理性质和化学性质不变的物质;换句话讲,天然矿物的化学成分、晶体结构.物理性质和化学性质在一定范围内是变化的。
这是对矿物成因作统计归纳的根本基础。
(2)自然界的矿物和矿物共生组合,是天然的物理化学体系的产物。
它们的存在、变化和特点,必然受自然界物理化学规律的制约。
因此,对矿物及其组合的特点作统计归纳,就能获得一定的成因信息。
在矿物地质温压计和矿物成因分类的研究中,统计分析方法的重要性是不言而喻的。
许多地质温压计的公式都是运用统计方法总结出来的。
矿物成因分类的研究,如果不作统计,就无从入手。
至于矿物共生分析的结果,能否合理和切合实际,其中—个关键就在于矩阵中矿物组分摩尔数的确定。
组分摩尔数的正确判定,就需要一定的统计。
对于一个地区或一个矿床作成因矿物学研究时,一般的工作步骤是:(1)调查和了解工作区的地质背景。
(2)收集工作区前人的岩石、矿石和矿物资料。
(3)采集系统的和有代表性的标本,进行鉴定和测试分析。
(4)广泛收集有关矿物的文献资料,作统计分析,找出成因标志。
(5)推断工作区矿物的成因,追溯矿物平衡的条件,探索矿物及其共生组合演变的规律。
(6)利用成因矿物学研究结果,结合地质背景,对工作地区或矿床进行地质分析。
如果我们能够敏锐地抓住一个地区的关键性矿物,进行成因矿物学的研究,那么结合其他学科的研究,便能解决一些重要的地质问题。
但是,对于矿物的成因信息,还需要作客观的分析,区分哪些是有普遍意义的,哪些只有局部意义的。
只有对比的前提明确,才能得出合理的结论。
2 矿物的标型性20世纪矿物学发展的重要成就之一,就是通过大量实际资料的分析和系统总结,确定了矿物的特性与其形成条件有一定的依赖关系,并且发现了能够反映岩石和矿床成因的矿物学标志。
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1.3 矿化期: 矿化期: 一个较长的成矿作用中矿物堆积过程,又称成矿 期。不同的矿化期反映了成矿地质条件和物理化学条 件有显著的差别,同时各矿化期之间具有较长的时间 间隔。 根据成矿作用的特点,可以划分出岩浆矿化期、 伟晶岩矿化期、气化-热液矿化期、风化矿化期、沉 积矿化期、变质矿化期和表生矿化期等。一个矿床中 的某类矿石一般均属于一个矿化期,由它可以确定矿 床的成因,但也有个别矿石属于两个或多个矿化期叠 加构成。 划分矿化期的主要标志是:①矿床基础地质、成 矿地质条件和矿体的产出特点;②矿化期中典型的矿 物组合和矿石结构、构造的特点。
在气、液、固三 个单相区内 , 温度和压力独立 地有限度地变化 不会引起相的改 变。
三条两相平衡线 压力与温度只能改变一个,指定了压力,则温度 由体系自定。 OA 是气-液两相平衡线,即水的蒸气压曲线。它不能 任意延长,终止于临界点。 临界点A: 临界点(647 K, 22.06 Mpa) ,这时气-液界 面消失。高于临界温度,不能用加压的方法使气体液 化。 OB 是气-固两相平衡线,即冰的升华曲线,理论上可 延长至0 K附近。
8
如果:C=3,如NaCl-H2O-CO2体系 下图中:p=4,此时NaCl固相,水溶液相、液态CO2 和气态CO2共存。 则此时:f=3-4+2=1 若为一相:此时p=1,组分数为2 f=2-1+2=3 (T、P、组分浓度)
NaCl溶液
戈尔德施密特矿物相律) 三、封闭体系的矿物相律(戈尔德施密特矿物相律)
Al2O3
SiO2
四元体系的共生图解
SiO2
CaO
Al2O3
MgO
封闭体系矿物共生实例
已知某超基性岩体主要组成矿物为 镁橄榄石(Mg2SiO4) 镁铝榴石(Mg3Al2(SiO4)3) 顽火辉石(MgSiO3) 铁尖晶石(FeAl2O4) 首先确定独立组分:MgO, FeO, 2MgO.SiO2 3MgO. Al2O3.3 SiO2 MgO. SiO2 FeO. Al2O3 SiO2, Al2O3,Fe 、Mg
第三节、 第三节、硅酸盐矿物共生分析
二元系矿物共生图解: 二元系矿物共生图解:
Mg2SiO4 MgSiO3
MgO Mg2SiO4 =2MgO+SiO2 X1=n1/(n1+n2) , X2=n2/(n1+n2) MgSiO3 = MgO+SiO2
SiO2
三元体系的矿物共生图解
MgO 画出堇青石 Mg2Al4Si5O18 在图中的位置
OC 是液-固两相平衡线,当C点延长至压力大于2*10 Pa 时,相图变得复杂,有不同结构的冰生成。 OD 是AO的延长线,是过冷水和水蒸气的介稳平衡线。 因为在相同温度下,过冷水的蒸气压大于冰的蒸气压, 所以OD线在OB线之上。过冷水处于不稳定状态,一旦 有凝聚中心出现,就立即全部变成冰。 O点 是三相点(triple point),气-液-固三相共 存, P = 3, f = 0 。三相点的温度和压力皆由体系 自定。 H2O的三相点温度为273.16 K,压力为610.62 Pa。
1.4 矿化阶段 指一个矿化期内的一段较短成矿作用中矿物堆积 过程,又称成矿阶段。同一矿化阶段所形成的矿物属 于一个共生组合,是一次成矿过程的产物。 不同矿化阶段,反映了成矿地质条件和物理化学 环境有一定的差异。各矿化阶段之间常有较短时间间 隔(中断),一般代表成矿作用(构造)平静期。同一矿 化期内可以包含一个或多个矿化阶段。 划分矿化阶段的主要标志是: 划分矿化阶段的主要标志是: ①先前的矿物沉淀被后继阶段的矿物脉和细脉切 穿; ②先前阶段的矿物集合体角砾化,其碎块被新矿 化阶段的矿物质所胶结; ③先前阶段形成的矿物共生组合被晚阶段的矿物 共生组合穿插、交代和胶结。
在不同的铜硫化物矿床存在下列矿物共生组合:
磁黄铁矿+ 磁黄铁矿+辉铜矿 磁黄铁矿+ 磁黄铁矿+斑铜矿 磁黄铁矿+ 磁黄铁矿+黄铜矿 黄铁矿+ 黄铁矿+黄铜矿 黄铁矿+黄铜矿+ 黄铁矿+黄铜矿+斑铜矿 黄铁矿+ 黄铁矿+斑铜矿 黄铁矿+ 黄铁矿+辉铜矿 黄铁矿+ 黄铁矿+内生铜蓝 FeS+Cu2S FeS+Cu5FeS4 FeS+CuFeS2 FeS2+CuFeS2 FeS2+CuFeS2+Cu5FeS4 FeS2+Cu5FeS4 FeS2+Cu2S FeS2+CuS
]
1.6 矿物世代 指同一矿化阶段中同种矿物形成的先后顺序。 同种矿物可以有两个或多个世代,每析出一次即为 该矿物的一个世代。 矿物世代的产生,是由于成矿时某种矿物形成 的物理、化学环境,含矿介质的组分浓度、逸度以 及矿物形成方式等有所不同,或由化学反应多次重 复出现的结果。致使同种矿物在结晶程度、粒度、 颜色、透明度、矿物内部结构和晶形以及微量化学 成分等方面出现不同的特点。因此,各个世代的矿 物,在成分上也可以完全不同,或完全一样或部分 重复。
4 变质岩中的矿物组合 矿物组成: 矿物组成 与岩浆岩、沉积岩共有的矿物 与岩浆岩、沉积岩共有的矿物:长石、石英、 角闪石、辉石、云母、方解石、白云石 变质岩特有的矿物:石榴石、红柱石、蓝晶石、 变质岩特有的矿物 阳起石、硅灰石、透辉石、透闪石、矽线石、十 字石、蛇纹石、滑石、绿泥石等。
5 热液矿床中的矿物组合 高温热液: 高温热液:黑钨矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿、毒砂、 磁铁矿、镜铁矿、黄铁矿、石英、长石、电气石、 金云母、萤石等 中温热液: 中温热液:黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、黝 铜矿、菱铁矿、黄铁矿、石英、方解石、白云石、 重晶石等。 低温热液: 低温热液:辰砂、辉锑矿、雄黄、雌黄、明矾石、 石英、玉髓、蛋白石、沸石等。
相图: 相图 将处于相平衡系统的相态及相组成与 系统的温度、压力及总组成之间的关系用图 形表示出来,称为相图。
例如:C=1(以纯水为例) 若f=0,则p=3,即气-液-固三相共存,它应处于相 图的三相点上 若f=1,则p=2,即二相共存,它应处于二相临界线上 若f=2,则p=1,即只有一相,它处于二临界曲线之间
二、相平衡与吉布斯相律
同一共生组合中的矿物处于同一个热力学上的相平衡状态。 相:体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。相与 相: 相之间在指定条件下有明显的界面,在界面上宏观性质的改变 是飞跃式的。体系中相的总数称为相数,用P表示,相可以由单 质组成也可以由化合物组成,相之间有分界面。如:纯净水是 化合物,它可以是蒸汽相、液相或固相。 气体: 气体:不论有多少种气体混合,只有一个气相。 液体: 液体:按其互溶程度可以组成一相、两相或三相共存。 固体:一般有一种固体便有一个相。两种固体粉末无论混合 固体: 得多么均匀,仍是两个相(固体溶液除外,它是单相)
惰性组分: 惰性组分: 是指这部分虽然在交代过程中也有所溶解和扩 散,但是速度极慢,以致它们在孔隙溶液、渗透溶 液和原始矿物间存在的浓度梯度是不可能消除的, 亦即它们不易被带入和带出。 开放体系是指活动性组分是开放的,不同的组 分在不同的条件下其是否为活动组分或隋性组分是 相对的。(如CaO, MgO, Al2O3, FeO等)
矿物组成向量和重心表示法
图解分析法的优缺点: 图解分析法的优缺点: 与矿物结合体列表分析相比,图解分析的最大优 点是它对矿物共生关系提出了一种比较直观的描述, 因而易于理解和记忆。 图解方法虽然又有,但是也并非万能,还有其缺 点和不足,又许多化学体系是不可能通过投影分析将 维数减少到允许进行图解描绘,此外图解分析往往需 要忽略或者归并某些组份。
由于在开放体系中,T,P和组分浓度可在一定范围 内变化,因此该体系的自由度应大于:2+Cm(活动组 分数) 即:f>=2+Cm, 而C=Cm+Ci Cm:活动性组分数 Ci:隋性组分数 带入相律公式 f=(Cm+Ci)-p+2>=2+Cm Ci>=p (柯尔仁斯基矿物相律)
第二节、矿物共生分析的基本程序 第二节、
1.5 矿物生成顺序 同一矿化阶段内形成的一组矿物中,各种矿物析 出的时间先后顺序。 矿物生成顺序决定于矿物形成时的物理、化学环 境等特点,因此通过矿物生成顺序的研究可以了解矿 物形成时的温度、压力、含矿介质的变化、氧化还原 情况、主要造矿矿物的富集规律和生成方式等。 在每个矿化期或矿化阶段内,均可排出矿物生成 顺序图(下图),从图中可以判断出矿物析出的一般 演变情况,判断各个矿化期及各个矿化阶段的交替,以 及同一种矿物因矿化阶段不同而出现的不同特点。
自然界中的矿物共生组合(变质岩的矿物组合 )可以在一定的温度、压力条件下稳定存在,因此 其自由度最小应为2,即f>=2。 f=C-p+2>=2 C>=p 封闭体中稳定共存的矿物的相数小于等于独基矿物相律) 开放体系的矿物相律( 开放体系: 开放体系:除能量交换外还有物质的交换。 除温度、压力的变化外还有物质的带入 带出。 活动性组分: 活动性组分:指在交代作用过程中,随着物理化学条 件的改变,有些组分会很快地溶和扩散。因此它个在 孔隙溶液和渗透溶液中的浓度会迅速趋向于均匀。在 交代过程中为了消除这类组分在原始矿物和外来溶液 之间存在的浓度梯度,发生交代,其中一部分组分被 带入岩石而另一部分则被从岩石带出。 (如H2O, CO2, Na2O, K2O等)
相律 吉布斯相律:f=C吉布斯相律:f=C-p+2 或(C=K-φ+2) f = 体系的总变量数-变量之间的制约条件 f-自由度数 C-体系中独立组分数 p-相数 含义:只受外界温度、压力影响的相平衡体系,其自由 度数等于体系中独立组分数减去相数加2。(自由度数随体 系中独立组分数的增加而增加,随相数的增加而减小。)
1.2、矿物共生组合: 、矿物共生组合: 同一成因、同一矿化期(或矿化阶段)生 成的,在空间上共同存在的不同矿物。 不同成因或不同矿化期(或矿化阶段)生成 的矿物组合则称伴生组合。 由于在同一空间内,可能先后有几个成矿 作用重叠发生,因此一块矿石上,常有不同成 因、先后生成的多种矿物共生、伴生组合在一 起而使其复杂化。