矿物的成因
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
矿石的成因与组成
矿石的成因与组成矿石可分为金属矿物、非金属矿物。
矿石中有用成分的单位含量称为矿石品位，形成矿石的因素有很多，以下是由店铺整理关于矿石是怎样形成的内容，希望大家喜欢!矿石形成的因素地球是由许多化学元素组成的,所以,埋在地下的矿物,也就是这些元素的化合物.譬如一个氯原子,和一个钠原子合起来,就形成我们所吃的食盐.不过这些元素,当然不可能自己去找对象合起来,而是要借助水、火的帮忙,才能合成各种的矿物.水长期且不断的冲刷许多元素,将它们溶在水中,然后将它们送入河流、注入海洋,最后沉淀在海底,在那里合成了许多种矿物.而火就是地面下1000℃以上的高温,它将岩石熔化成岩浆,在地下缓缓流动,途中不断收集各种元素,一旦等它喷发出来,或是长时间仍找不到出口喷发,都会慢慢冷却变硬.就在冷却的过程中,里面的元素渗入周围的岩石缝隙,和别的元素形成各种的矿物.另外,水和火有时也会一起合作,再加上压力的帮忙,将各种元素集合生成矿物,像是煤和石油就是它们携手合作的成品.矿石的定义1、含有用矿物并有开采价值的岩石。
2、特指能做检波器的方铅矿、黄铁矿，赤铁矿，黄铜矿等。
3、凡是地壳中的矿物自然集合体，在现代技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济所必需的金属或其他矿物产品者，称为矿石。
矿石的简介一般分为贫矿石、普通矿石和富矿石。
有时仅分为贫矿石和富矿石，这种划分没有统一标准。
采矿过程中采出的矿石，由于废石混入或高品位矿石的损失等原因，使采出的矿石品位降低的现象称矿石贫化。
矿石贫化将增加运输和加工费用，降低矿石加工部门的生产能力和回收率。
如废石中含有有害杂质，还将降低最终产品质量。
矿石贫化主要以矿石贫化率(工业矿石品位与采出矿石品位之差与工业品位的比值，以百分数表示)表示。
矿石的组成矿石一般由矿石矿物和脉石矿物组成。
矿石矿物是指矿石中可被利用的金属或非金属矿物，也称有用矿物。
如铬矿石中的铬铁矿，铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿和孔雀石，石棉矿石中的石棉等。
矿物生成顺序辨别标志
矿物生成顺序辨别标志矿物生成顺序的标志矿物是地球上的宝藏，它们以各种形式存在于地壳深处。
与地球的演化过程紧密相连，矿物生成顺序也成为了研究地质学的重要内容之一。
下面，我将从不同角度来描述矿物生成顺序的标志。
一、岩浆活动标志1. 火山喷发：火山是地球深部岩浆活动的直接表现。
火山口喷出的岩浆冷却后形成岩浆岩，其中含有矿物质。
2. 火山岩：火山岩是由火山喷发产生的岩浆凝固而成，其中包含着富含矿物质的矿脉。
3. 玄武岩：玄武岩是一种含铁镁的火山岩，其中的橄榄石和辉石是火山活动的标志。
二、沉积作用标志1. 河流冲刷：河流冲刷岩石时，会将矿物颗粒带到下游，形成河床沉积物。
其中的砂砾和沙粒中含有多种矿物质。
2. 河流沉积：当河流流速减慢时，会形成河流沉积物，其中的粘土和泥沙中含有矿物质。
3. 沉积岩：沉积岩是由沉积过程中沉积物堆积形成的，其中的矿物质主要来自于沉积物中的颗粒和溶解质。
三、变质作用标志1. 片麻岩：片麻岩是由高温和高压作用下形成的，其中的矿物质经过变质作用而形成。
2. 片岩：片岩是一种由变质作用形成的岩石，其中的矿物质在高温和高压下发生了化学反应。
3. 花岗岩：花岗岩是由岩浆在地壳深处冷却形成的，其中的矿物质经过长时间的变质作用而形成。
四、热液作用标志1. 热液矿床：热液矿床是由地壳深部的热液活动形成的，其中的矿物质是由热液中的溶解物沉淀而成。
2. 硫化物矿床：硫化物矿床是一种重要的热液矿床，其中的矿物质主要是由硫化物矿物组成的。
3. 氧化物矿床：氧化物矿床是由氧化物矿物沉淀形成的，其中的矿物质主要是由氧化物矿物组成的。
总结起来，矿物生成顺序的标志主要包括岩浆活动、沉积作用、变质作用和热液作用等方面。
通过观察和研究这些标志，我们可以更好地了解矿物的生成和分布规律，为矿产资源的开发提供科学依据。
磷酸盐矿的成因
磷酸盐矿的成因
：
磷酸盐矿物是一类常见的矿物，其主要成分含有磷酸根、硫酸根、硝酸根和氰酸根，
由于其特殊的结构，因此它们在地质上具有重要意义。
磷酸盐矿体是一种古老的岩石，其
形成十分复杂，有着多种成因。
首先，磷酸盐矿物形成的主要因素是水化地球元素。
在古老地壳中，大量元素在气体、液体和固体三种状态之间相互变化，这种变化可以使原始物质得以加热或冷却，而在温度、压力的影响下，早期浊流和水化过程发生，进而形成磷酸盐矿。
此外，在早期地壳中缺氧或湿润环境中，有机物残留、碳酸盐降解和原始浊流的作用，也会形成一定量的磷酸盐矿物。
这种过程通常发生在元素含量高的区域，例如沿海地带，
可以在较高的温度和压力下，由海水中各种有机物ی形成含硫、硝、磷和碱性人而酸盐，
其中亦包括磷酸盐。
最后，磷酸盐矿可以形成由外来源供给，例如火山喷发或其他天然破碎方式产生的。
有时，火山对地下水渗漏的危害可能会引起产生大量特定温度和地壳境况等，进而形成磷
酸盐矿物。
总之，磷酸盐矿的形成主要与水化古老地壳元素、缺氧环境下的水化反应、及外来源
提供的影响有关，这就是磷酸盐矿的成因。
矿物成因
矿物成因矿物：在各种地质作用和宇宙作用中形成的天然单质或化合物；它们具有一定的化学成分和内部结构，从而具有一定的形态，物理性质和化学性质。
它们在一定的地质条件和物理化学条件下稳定；是组成岩石和矿石的基本单位。
形成矿物的地质作用按作用性质和能量来源的不同可分为：内生作用，外生作用和变质作用。
内生作用：能量来源于地球内部，主要是指与岩浆活动有关的地质作用，按照其物理化学条件不同，可分为岩浆作用，伟晶作用，接触交代作用和热液作用。
岩浆作用：是指岩浆在地壳深处的高温（650—1000）高压下直接结晶的作用，它是岩浆冷却结晶的最初阶段。
岩浆作用矿物的成因类型：（1）原生矿物是在岩浆冷凝过程中形成的矿物。
按成因特点又可分为正常矿物，残余矿物和反应矿物三个亚类。
正常矿物指直接从岩浆中结晶出来，而且在岩石的形成过程中相对稳定的矿物。
残余矿物和反应矿物矿物从岩浆中析出后，因温度压力成分等发生变化，使这些矿物受到部分的反应和分解。
其中尚遭受变化的残留部分叫残余矿物。
而反应，分解新生成的矿物，称反应矿物。
原生矿物因其形成时环境不同，又可以分为高温型和低温型，一般认为火山岩中的为高温型（高温矿物）；深成岩中的为低温型（低温矿物）。
（2）成岩矿物在岩浆完全结晶后，由于外界物理化学的变化，使原生矿物转变而新形成的矿物叫成岩矿物。
除同质异象转变外，固溶体分解也可以形成成岩矿物。
（3）岩浆期后矿物在岩浆基本上凝固成固体岩石之后，由于受残余挥发分和岩浆期后溶液的作用（蚀变，交代和充填）而生成的矿物，叫岩浆期后矿物。
它往往交代原生矿物，或充填在矿物的空隙和晶洞中。
包括气成矿物，如电气石，萤石，黄玉等，也包括一些自——它变质矿物，如蛇纹石，绿泥石等等。
（4）它生矿物（5）外生矿物伟晶作用：温度一般在400—700，深度在3km—8km。
一般分为岩浆伟晶作用和变质伟晶作用两类。
岩浆伟晶作用：是在岩浆作用的晚期，在侵入体冷凝的最后阶段，由于熔体中富含挥发分，在外压大于内压的封闭条件下缓慢晶出，所以矿物晶体粗大，并具文象结构[钾长石（微斜长石）和石英的规则连生]和带状构造。
矿物的成因产状
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
矿物的成因产状
矿物是化学元素通过地质作用等过程发生运移﹑聚集而形成。
具体的作用过程不同﹐所形成的矿物组合也不相同。
矿物在形成後﹐还会因环境的变迁而遭受破坏或形成新的矿物。
⑴形成矿物的地质作用
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。
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• 区域变质作用：
二.矿物的形成与体系化学组分的 活动性
矿物的形成，稳定和演化取决于其所 处的地质环境及物理化学条件，即取决于 地质作用及温度，压力，组分的浓度，截 止到酸碱度，氧化还原电位和组分的化学 位，逸度，活度及时间等因素。
三.矿物的时空关系
矿物的生成顺序和矿物的世代：
自然界地质体中的各种矿物，可以同 时生成，而更常常是在形成时间上有先后 关系，称为矿物的生成顺序。
原生包裹体
矿物结晶过程中被捕获封存的成岩成 矿介质（含气液的流体或硅酸盐熔融体）， 他预祝矿物同时形成，长沿主矿物的某些 特定结晶方向，特别是沿主矿物的晶面成 群或成条带状，环后期热液沿矿物的微裂隙 贯入，引起矿物局部溶解并发生重结晶， 之后又为主矿物所圈闭而形成的定向排列 的包裹体，它常沿切穿矿物颗粒的裂隙分 布
假次生包裹体
• 是矿物晶体生长过程中受到应力作用影响
产生微小裂隙，此时生长晶体的流体介质 自然地进入其中，并被继续生长的主矿物 晶体圈闭而形成的包裹体。
六 矿物的变化
• 吉布斯自由能与矿物的稳定性 • 朗道理论 • 矿物的变化
矿物的共生和伴生：
矿物的生成顺序和矿物的世代
• 矿物的空间位置关系：
一般的，位于地质体中心部位的矿物比其外围的矿物晚形成
• 矿物的自形程度：
相互接触的矿物晶体，自形程度（晶体的完整程度）高于一般生成较 早，但应注意矿物的结晶能力的影响。
• 矿物的交代关系：
矿物的交代作用首先沿颗粒的边缘或裂隙进行，被交代的矿物形成较 早
外生作用
• 风化作用： • 沉积作用：
• 变质作用：
在地表或近地表环境中，由于温度变化及大气，水，生物等的作用，使矿物， 岩石在原地遭受机械破碎，同时也可发生化学分解而使其组分转入溶液被带走或改造 为新的矿物和岩石，这一过程称风化作用。 是指地表风化产物及火山喷发物等被流水，风，冰川和生物等介质挟带，搬 运至适宜的环境中沉积下来，形成新的矿物或矿物组合的作用。 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，其所处 的地质及物理化学条件发生改变，致使岩石在基本保持固态 的情况下发生成分，结构上的变化，而生成一系列变质矿物，形成新的岩石的作用。 是指由于区域构造运动而引起大面积范围内发生的变质作用。
矿物的共生和伴生
• 共生：
同一成因，同一成矿期（或成矿阶段） 所行成的不同矿物共生于同一空间的现象 • 共生矿物： 彼此共生的矿物 • 共生组合： 各共生矿物构成的组合
四 矿物的标型性
• 标型矿物和标型矿物共生组合：
• 矿物的标型特征
五 矿物中的包裹体
• 原生包裹体
• 次生包裹体 • 假次生包裹体
内生作用
• 岩浆作用：
• • •
是指由岩浆冷却结晶而形成矿物的作用 火山作用： 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。 伟晶作用： 是指在地表以下较深部位的高温（400-700） 高压（）条件下所进行的形成伟晶岩及其有关矿物的作用。 热液作用： 是指从气水溶液到热水溶液过程中形成矿物的 作用。
第十五章 矿物的成因
地质
矿物的成因
• 一 形成矿物的地质作用 • 二.矿物的形成与体系化学组分的活动性 • 三.矿物的时空关系 • 四 矿物的标型性 • 五 矿物中的包裹体 • 六 矿物的变化
一 形成矿物的地质作用
• 内生作用：
主要指由地球内部热能所导致矿 物形成的各种地质作用 • 外生作用： 是指在地表或近地表较低温度和 压强下，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