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1、1,辉锑矿晶簇,2,橄榄石,3,石 榴 石,4,水晶晶柱和晶簇,5,刚玉（红、蓝宝石）,6,硬玉（翡翠）,价格为50万元,7,金刚石,绿柱石（祖母绿）,这些漂亮矿物是怎样形成的？它们叫什么名称？为什么叫这些名称？,本讲内容：矿物的成因及命名,辰砂,8,第五章 矿物的成因,一、形成矿物的地质作用二、矿物的标型及标型矿物三、矿物的生成顺序及世代、共生、伴生及组合四、矿物的后生变化,9,包括：内生地质作用外生地质作用变质作用,一、形成矿物的地质作用,10,1 内生地质作用：其能量来源于地球内部，主要指与岩浆活动有关的地质作用，进一步可分为岩浆作用、伟晶作用、接触交代作用、热液作用和火山作用。,11,
2、（1）岩浆作用,是指在地壳深部（6501000）的高温高压条件下直接结晶的地质作用。是岩浆冷却结晶的最初阶段。所形成的矿物有：Mg、Fe硅酸盐橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等K、Na、Ca硅酸盐长石、白云母等氧化物石英等重要矿床的矿石矿物：磁铁矿、铬铁矿、自然铂、磁黄铁矿、黄铜矿,12,13,（2）火山作用,是岩浆作用的另一种形式，为地壳深部的岩浆沿地壳脆弱带上升至地表，或直接溢出地表、甚至喷向空中，这种作用过程称火山作用。火山喷气凝华而成的矿物有：自然硫、雄黄、雌黄、硫化物、石盐等。火山热液充填于火山岩气孔或交代火山岩，形成的矿物有：沸石、蛋白石、方解石、自然铜等。,14,活火山,15,热液作
3、用按温度可分为高、中、低温热液作用：高温热液作用温度在500300，相应的矿物组合为W-Sn-Mo-Bi-Fe的矿物组合，金属矿物为黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、毒砂等，非金属矿物主要有石英、云母、黄玉、电气石、绿柱石等。中温热液作用温度在300200，相应的矿物组合为Cu-Pb-Zn的矿物组合，金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、自然金，非金属矿物主要有石英，次之有方解石、白云石、菱镁矿、重晶石等。低温热液作用温度在20050，相应的矿物组合为As-Sb-Hg-Ag的矿物组合，金属矿物组合为雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、自然银等，非金属 矿物有石英、方解石、蛋白石、重晶石等。,（3）热
4、液作用,16,（4）伟晶作用,分两种：岩浆作用晚期的伟晶作用，混合岩化作用阶段的伟晶作用。形成的矿物：主要有含大量挥发分、碱金属和稀有、放射性元素等。可形成一些宝石矿床。长石、石英（水晶）、云母、锂辉石、绿柱石、电气石、黄玉。,电气石（玉玺）,17,（5）接触交代作用,主要是指：发生于中酸性岩浆岩侵入体与碳酸盐类岩石的接触带中，岩浆成因的热液与碳酸盐类岩石发生的一系列的交代作用，产生一系列的Mg、Ca、Fe的硅酸盐矿物。所形成的岩石叫矽卡岩。有两种类型：镁矽卡岩（围岩为白云岩）：主要由镁橄榄石、尖晶石、透辉石、磁铁矿、镁铝榴石等组成。钙矽卡岩（围岩为石灰岩）：主要由钙铝榴石、钙铁榴石、透辉石、
5、钙铁辉石、硅灰石、透闪石等组成可形成一系列的矿产：Fe、Cu、W、Mo、B和多金属矿产。,尖晶石,18,2 外生作用：,其能量来源于阳光、水、大气和生物等。包括风化作用和沉积作用。外生作用是发生于地表或近地表的常温常压的条件下。,19,（1）风化作用,原生矿物经风化发生分解、水合和破坏，形成新环境中稳定存在的新矿物和岩石。包括物理风化、化学风化、生物风化。不同矿物抗风化的程度不同，一般来说：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中，易溶组分如K、Na、Ca等成真溶液被地表水带走，部分难溶组分如Si、Al、Fe、Mn等则残留在地表，生成褐铁矿（铁帽）、硬锰矿、铝土矿、
6、高岭石等氧化物和氢氧化物，形成风化成因的矿床。,20,（2）沉积作用,按沉积机理和方式，可分为：机械沉积、化学沉积、胶体沉积、生物沉积。机械沉积：风化产物被水流冲刷和再沉积时，物理和化学性质稳定的矿物会沉积下来，如长石、石英及少量的重矿物。有时可形成重砂矿床，如沙金、金刚石、金红石、锡石、白钨矿、绿柱石等矿床。化学沉积：由溶液直接结晶的沉积作用，如石膏、石盐、钾盐等。因溶解度的不同，呈现出一定的沉淀顺序：从早到晚（或从易至难）依次为铁的氧化物、锰的氧化物、SiO2、铁的硅酸盐、亚铁盐、CaCO3、白云石、CaSO4、NaCl、KCl、MgCl2（MgSO4）。胶体沉积：风化作用产生的胶体进入到
7、湖、海盆，发生凝聚而沉淀，形成Fe、Mn、Al、Si的氧化物和氢氧化物，如赤铁矿、铝土矿、软锰矿和硬锰矿，常呈鲕状、肾状等。生物沉积：为生物有机体作用的结果，常由生物的骨骼和遗骸堆积而成，如石灰岩、硅藻土、磷块岩、煤、油页岩、石油等,自然金,肾状赤铁矿,石盐,21,准噶尔盆地物理风化为主,22,可见到的地质作用：风化、河流冲刷、沉积作用等,宝岛台湾,23,河流冲刷作用,24,3 变质作用：,主要是由于地壳运动、岩浆和热液作用的影响，环境的温度和压力发生改变，使矿物的组分和结构发生改变的地质作用，即为变质作用。进一步可分为接触热变质和区域变质作用等。,25,接触热变质作用,岩浆侵入使围岩受热的影
8、响而产生的变质作用。可使围岩重结晶，也可形成新矿物。围岩的成分不同，可形成不同的矿物。如泥质岩受接触热变质作用，低温时生成斑点状红柱石；中等温度时生成堇青石、石榴石、白云母；高温形成夕线石、正长石、刚玉、石墨等。,26,区域变质作用,伴随大规模区域构造运动而发生的大面积的变质作用。影响因素有：P、T、挥发份等，可使原岩矿物重结晶，也可形成新矿物。低级区域变质作用可形成白云母、绿帘石、阳起石、蛇纹石、滑石、绿泥石、和黑云母等含（OH）的硅酸盐矿物。中级区域变质作用可形成角闪石、斜长石、石英、石榴石、透辉石、绿帘石、云母等。高级区域变质作用可形成正长石、斜长石、堇青石、夕线石、辉石、橄榄石、刚玉和
9、尖晶石等不含（OH）的硅酸盐矿物,27,28,29,高压变质岩榴辉岩,30,浅变质岩长英质千枚岩,31,形成矿物的各种地质作用示意图,32,二、矿物的标型及标型矿物,一般情况下，自然界中的矿物是可在多种成因下形成。标型特征是指能反映矿物生成条件的矿物学特征，即为矿物的标型特征。这些矿物学特征包括成分、结构、形态、物理性质等特征，因此相对应地称为成分标型、结构标型、形态标型、物理性质标型。,33,标型矿物,定义：是指那些只在特定的地质作用下形成的矿物，这种矿物的出现与某特定的地质环境是一一对应的关系。如辰砂、辉锑矿只能生成于低温热液矿床中，蓝闪石只出现于低温高压变质带中，柯石英和金刚石只能产于高
10、压环境中。,34,矿物学温度计,有的矿物只能在一定的、相对狭窄的温度范围形成，这种矿物能反映矿物生成时的温度，称其为矿物学温度计，可以用作矿物学温度计的性质有矿物的标型特征、标型矿物、矿物的共生关系、固溶体离溶点、同质多象转变点等。温度计是与体系的压力和组分的关系紧密。,35,36,37,SiO2的相图,38,三 矿物的生成顺序及世代、矿物的共生、伴生及组合,1 矿物的生成顺序：矿物生成时的时间关系，这种关系有同时、先后生成的关系。矿物生成顺序的判别标志有：穿插、包围、交代、自形程度、空间位置等。2 矿物的组合：不管生成时间的先后关系，只在空间上共同存在的不同矿物就称为一个矿物组合。3 矿物的
11、共生关系：同一成因、同一成矿期（或成矿阶段）的矿物组合，即为之。4 矿物的伴生组合：不同成因、或成矿期、或成矿阶段的矿物组合称为伴生关系。5、凡经历过一定时间间隔，介质和生成条件发生改变或生长过程中断过，其前后所生成的同种矿物，则属于两个世代。,39,不同矿物脉相互之间的穿插关系（2004-8-3，山西恒山）,40,长英质千枚岩清楚地显示出白云母生成要晚于长石和石英,41,四、矿物的后生变化,矿物的变化：是指矿物在形成之后由于物理化学条件的变化，使矿物的成分、结构发生变化形成新的矿物。如矿物遭受风化作用、变质作用、水化作用、水合作用等，还有晶质化、非晶质化、同质多象的转变、假象等。,42,第七
12、章 矿物的分类与命名,0 概述由于分类的依据不同，矿物的分类方法很多，有纯化学分类法、地球化学分类法、矿物成因分类法、晶体化学分类法等方法。1 晶体化学分类：是较常用的，晶体化学分类法同时考虑矿物的化学成分和晶体结构，这两者又间接地与生成条件、元素地球化学性质相关。分类体系为：,一、矿物的分类,43,（1）晶体结构,一般常根据晶体结构中最强键在空间的分布或配位体联结方式，将晶体结构分为：配位型晶格中只有一种化学键，可以是离子键、共价键或金属键，键在三度空间做均匀分布，配位多面体以共角顶、共棱或共面方式联结，同一角顶所联结的配位多面体不能少于3个。如金刚石。另外，还有：架状型、岛状型、链状型、层
13、状型结构。,O7hFd3m，a=0.35595nm，Z=8,44,一些硅酸盐的晶体结构,45,46,47,（2）化学成分：,矿物依据化学成分可分为：自然元素硫化物及其类似化合物氧化物及氢氧化物含氧盐卤化物,48,表7-1 矿物晶体化学分类体系(以白云母为例KAl2AlSi3O10(OH)2）,49,2 矿物种的定义：,矿物分类的基本单位是种。所谓种就是具有一定的晶体结构和一定的化学成分的独立矿物单元。这里的一定的含义是指具有相对性，即在一定范围内可有所变化。,50,3 本书的矿物的分类方法简介,第一大类 自然元素 第一类 自然金属元素第二类 自然半金属元素第三类 自然非金属元素第二大类 硫化物
14、及其类似化合物第一类 简单硫化物第二类 复硫化物第三类 硫盐第三大类 氧化物及氢氧化物第一类 氧化物第二类 氢氧化物第四大类 含氧盐第一类 硅酸盐第一亚类 岛状硅酸盐,第二亚类 链状硅酸盐第三亚类 层状硅酸盐第四亚类 架状硅酸盐第二类 硼酸盐第三类 磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐第四类 钨酸盐、钼酸盐第五类 铬酸盐第六类 硫酸盐第七类 碳酸盐第八类 硝酸盐第五大类 卤化物,51,二、矿物的命名,矿物命名，有的依据矿物本身特征（成分、物理性质及形态），有的依据发现该矿物的人或地点的名字来命名等。某某矿主要于呈现出金属光泽或用于提取金属的矿物。如方铅矿、黄铁矿等。某某石主要是指呈非金属光泽的矿物。如方解石、萤石等。某某玉主要指宝玉石类矿物，如刚玉、软玉等。某某华多指地表次生矿物，如钨华、钴华等。要注意土与矿物的区别，土是各种表生矿物为主的矿物混合体，不是指具体的某种矿物。,52,
