矿物学 第五讲 矿物的成因及鉴定与分类 图文

§5-3 矿物的时空关系
一、矿物的生成顺序和矿物世代 1．矿物的生成顺序：自然界地质体 中的各种矿物在形成时间上的先后 关系。
矿物通常是按晶格能降低的顺 序而次第析出的，共生矿物的晶格 能大体相近。
确定矿物生成顺序的标志主要有：
① 矿物的空间位置关系： 地质体中心部位的矿物比其外围的矿 物晚形成。 当一矿物穿插或包围或充填其他矿物 时，被穿插或被包围或被充填的矿物 生成较早。
②矿物的自形程度（晶形的完整程度）： 相互接触的矿物晶体， 自形程度高者一般生成较早。
但应注意矿物的结晶能力的影响。
③矿物的交代关系： 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。
交代残余结构（-）与（+）
★ 2．矿物世代： 在一个矿床中，同种矿物在形成 时间上的先后关系。
二、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。
包括：风化作用和沉积作用。
硫化物矿体次生 变化与地下水循 环带关系示意图
三、变质作用
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。
包裹体的特点
1）普遍存在于矿物中，数量相当多； 2）形状各异，成分复杂，可以是气
态、液态或固态； 3）大小不一，气液包裹体大多<10μm。 4）类型：按成因分原生、次生和假次生包
裹体等三种。
1．原生包裹体（P）
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）。与主矿物同时形成。
特点：沿愈合裂隙分布，但裂隙只 局限于主矿物内部，并不切穿矿物 晶体颗粒。
水 晶 中 的 包 裹 体
三、意义
1）P和PS: 代表原始成岩成矿流体，
可反映主矿物形成时的化学环境和物化条件 （温度、压力、PH值、Eh值和盐度等）；
可作为译解成矿作用特别是内生成矿作用的密码。
2）S：反映成矿期后热液活动的物理化 学作用的温度、压力、介质成分和性质。
它与一定的成矿阶段相对应。
晶洞中的石英（Q1）、闪锌矿 （Sph）和水晶（Q2）分布示意
二、矿物的共生和伴生
1.★矿物的共生： 同一成因、同一成矿期（或成矿阶段）所形
成 的不同矿物共存于同一空间的现象。
★共生矿物：彼此共生的矿物。 它们可能是同时形成，或是从同一来源的成矿溶液 中 依次析出的。
★矿物共生组合：各共生矿物构成的组合。
特点：
常沿主矿物的某些特定结晶方向，如沿 晶面成群或成条带状、环带状分布。
2．次生包裹体（S） 矿物形成以后，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。
特点：常沿切穿矿物颗粒的裂隙分布。
3．假次生包裹体（PS）
矿物生长过程中，由于构造应力 作用，使矿物晶体产生局部破裂或 蚀坑，成矿流体进入其中，并使这 些部位发生重结晶而被继续生长的 晶体封存所形成的包裹体。
矿物标型特征包括：
化学标型 结构标型 形态标型 物理性质标型
方解石形态标型示意图
注意：
1）并非所有矿物都具标型特征，仅 某些矿物的某些性质才具标型意义。
2）全球性标型较少，而地区性标型 相对较多。
矿物地质温压计 （GTB）
★矿物地质温度计（ GT） 地质压力计（GB）
利用矿物学特征定量或半定量地 测定矿物平衡温度和压力的地质 数学模型。
XFe-M1
60050o0 o 800 o
1.0ห้องสมุดไป่ตู้
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 XFe-M2 斜 方 辉 石Fe2+-Mg在M 1和M2位 置 之间的分配等温线
§5-5 矿物中的包裹体
一、概念
矿物中的包裹体：矿物生长过程中 或形成时被捕获包裹于矿物晶体缺陷 （如晶格空位、位错、空洞和裂隙等） 中的，至今尚完好封存在主矿物中并与 主矿物有着相界线的那一部分物质。
第五讲
矿物的成因
概述
矿物的形成、稳定和变化均受热力学 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。
§5-1 形成矿物的地质作用
一、内生作用
岩浆作用 火山作用 伟晶作用 热液作用
二、外生作用 风化 沉积
生物化学沉积
三、变质作用 接触变质 区域变质
§5-2 矿物形成的影响因素
一、矿物形成的影响因素
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、介质的酸碱度（PH值）、氧化还 原逸电度位（（fi）Eh、值活）度和（组a分i）的及化时学间位等（因μi素）。、
经验规律
1）岩浆和热液作用过程中，温度和 组分浓度起主要作用； 2）区域变质作用中，温度和压力起 主导作用； 3）外生作用中，PH和Eh值对矿物的 形成具重要意义。
2.矿物的伴生： 不同成因或者不同成矿阶段的各种矿物共同出现 在同一空间范围内的现象。
共生的矿物
§5-4 矿物的标型性
★矿物的标型性：能够反映矿物或 地质体的成因特征的矿物学标志。
（1）标型矿物 主要包括： （2）标型矿物共生组合
（3）矿物标型特征
一、标型矿物和标型矿物共生组合
★标型矿物和标型矿物共生组合：
古风化壳
续上：§5-1 形成矿物的地质作用
一、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(深成作用或侵入作 用)、火山作用、伟晶作用和热液作 用等各种复杂的过程。
辉绿岩
花岗斑岩
（砂锅店）
50° 岩墙
上庄坨村西200m抽水站旁
岩浆岩筒和伟晶岩带
矽卡岩和热液矿脉
只在某种特定的地质作用中形成和稳定的 矿物和特定性矿物组合。
强调矿物或矿物组合的单成因性，其本身 即是成因上的标志。
二、矿物的标型特征
★矿物的标型特征：能反映矿物的 形成和稳定条件的矿物学特征。简称 矿物标型。
矿物的空间分布、多成因性及多世代 性，决定了同种矿物在晶形、物性、 成分、结构等方面存在着明显的差异。
§5-6 矿物的变化