chap4形成矿物的地质作

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1、矿物是地质作用的产物,根据地质作用的性质,将之划分：内生作用:岩浆作用伟晶作用热液作用外生作用:风化作用沉积作用(包括机械沉积,化学沉积和生物化学沉积作用)变质作用:接触变质作用(包括热变质作用,接触交代作用)区域变质作用第四章矿物的成因形成矿物的地质作用内生作用岩浆作用伟晶作用接触交代热液作用火山作用风化作用沉积作用接触变质区域变质机械沉积化学沉积胶体沉积生物沉积外生作用变质作用1.内生作用其能源来自地球内部，主要是指与岩浆活动有关的作用。岩浆是处在地壳深处的高温高压下的富含挥发分的硅酸盐熔融体。岩浆的成分：地壳中的前八种元素占90%，挥发分占8－9%(H2

2、O、CO2、H2S、Cl、F),另外，含有Cu、Pb、Zn、Cr、Ti、Ag、Hg、Sb等元素，可形成矿床。岩浆温度在1000℃以上，压力在5000－20000个大气压，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。干固相线干固相线干固相线TTT地温线地温线地温线湿固相线PPP1280℃1280℃1450℃（a）(b)(c)上地幔发生部分熔融的方式（据MenziesandChazot，1995）(a)流体和挥发份的加入导致固相线降低；(b)地幔温度的上升；(c)地幔物质绝热减压上升部分熔融发生的条件：

3、洋中脊－减压岛弧－加入流体热点－加热岩浆作用形成的矿物特点在岩浆作用中，形成的主要矿物及其晶出的顺序依次为：Mg,Fe硅酸盐－橄榄石、辉石、角闪石、黑云母；K,Na,Ca硅酸盐－斜长石、正长石、微斜长石以及石英等造岩矿物。从而在岩浆作用过程中形成不同的矿物组合，构成不同的岩石类型。岩浆作用可以形成重要的矿床，如超基性岩主要形成铬、铂或金刚石矿床；基性岩主要形成铜镍硫化物矿床。伟晶作用形成的矿物特点以矿物晶体粗大为特征，形成温度400－700℃，形成深度约3－8km。一般分为岩浆伟晶作用和变质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

4、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。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。伟晶岩还可形成许多宝石矿物，如绿柱石、电气石、黄玉、水晶等。镁矽卡岩围岩是白云岩或白云质灰岩。主要矿物镁橄榄石、尖晶石、透辉石、镁铝石榴子石、磁铁矿等。接触交代作用形成的矿物特点钙矽卡岩围岩以石灰岩为主。主要矿物钙铝石榴子石、钙铁石榴子石、透辉石、钙铁辉石、硅灰石、方柱石、符山石等。发生在中酸

5、性岩浆侵入体同碳酸盐类的接触带，所形成的岩石称为矽卡岩。后期有热液矿化交代作用，形成Fe,Cu,W,Mo,B和多金属等矿床。矽卡岩是在600－400C左右形成的。金属矿物在450－200C形成，深度一般在1-4.5km。高温热液形成温度约在500－300℃之间W-Sn-Mo-Bi-Be-Fe的矿物组合及相应的矿床金属矿物黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、毒砂非金属矿物石英、云母、黄玉、电气石、绿柱石中温热液形成温度在300－200℃之间Cu-Pb-Zn的矿物组合和相应的矿床金属矿物黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、自然金等非金属矿物石英、方解石、白云石、菱镁

6、矿、重晶石等低温热液形成于200－50℃之间As-Sb-Hg-Ag的矿物组合及相应的矿床金属矿物雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、自然银等非金属矿物石英、方解石、蛋白石、重晶石等热液作用形成的矿物特点岩浆期后热液／变质热液／地下水热液造岩矿物与岩浆岩类似，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。火山作用形成矿物的特点火山作用中矿物自岩浆熔体

7、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。自然硫风化作用条件下形成矿物的特征包括物理风化、化学风化和生物风化作用过程。原生矿物经风化后发生分解和破坏，形成在新的条件下稳定的矿物和岩石。不同矿物抗风化的能力是不同的：硫化物、碳酸盐最易风化，硅酸盐、氧化物较稳定；自然元素最稳定。在风化作用下，易溶解矿物的部分组分如K,Na,Ca等形成真溶液，被地表水带走，留下残余空洞；部分难溶组分如Si,Al,Fe,Mn等则残留在地表，生成氧化物、氢氧化物，如褐铁矿、硬锰矿、锰土（在较大面积上

8、分布时，则称“帽”，如“铁帽”，“锰帽