k04-形成矿物的地质作用

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1、第4章形成矿物的地质作用矿物的形成、稳定和变化均受到热力学条件所制约，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。主要内容地壳的化学组成形成矿物的地质作用反映矿物成因的一些现象§1地壳的化学组成一、克拉克值元素周期表中除原子序数大于92的超铀元素以外，其余的元素在地壳中均有分布，但它们的含量却极不均匀。元素在地壳中含量的多少用克拉克值来表示。克拉克值（clarke）：各种化学元素在地壳中的平均含量(即元素在地壳中的丰度(abundance))之百分数。质量百分比（weightpercent），或称为质量克拉

2、克值；原子百分数（atompercent）原子克拉克值从克拉克值来看，地壳中主要以O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等8种元素为主，它们占地壳总重量的98.59％，其余80多种元素的含量是微不足道的，仅占地壳总重量的不足1.41％。其中氧占46.6％，几乎占地壳总重量的一半；硅占27.72％，占地壳总重量的1/4还要多。矿物的化学组成地壳中元素的丰度与矿物化学组成硅酸盐:75%,氧化物:17%二、克拉克值的矿物学意义元素在地壳中的分布除与克拉克值有关外，尚与元素本身性质有关。（元素的地球化学性质）有些元素虽然卡拉克值很低，但在地质作用过

3、程中趋向于集中，可以形成独立的矿物种，并可富集成有工业意义的矿床，这类元素称为聚集元素。例如Sb0.210-4、Bi0.210-4、Hg0.0810-4、Au0.00410-4、Ag0.0710-4等。这些元素的克拉克值很低，但是在地质作用过程中常趋向于集中。另外一些元素的克拉克值虽然较高，但在地质作用过程中常趋向于分散，一般不能形成独立的矿物种，而常以微量混入物的形式存在于其它矿物的晶格中，把具有这种性质的元素叫做分散元素。如Rb9010-4、Cs310-4、Ga1510-4、In0.110-4等元素。矿物是地质作用的产物,

4、根据地质作用的性质,将之划分为:内生作用:岩浆作用伟晶作用火山作用热液作用(包括高温、中温和低温热液作用)外生作用:风化作用沉积作用(包括机械、化学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§2形成矿物的地质作用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、火山作用、伟晶作用和热液作用等各种复杂的过程。岩浆作用在岩浆作用

5、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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

6、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

7、矿、黄铁矿、自然金等非金属矿物石英、方解石、白云石、菱镁矿、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

8、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，