矿物形成的地质作用

晶体与矿物认知教育部职业教育宝玉石鉴定与加工专业教学资源库GemsandJadeIdentificationandProcessingTeachingResourceLibrary矿物的形成与变化—矿物形成的地质作用

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物理风化化学风化能量来源：重力能、蜕变能、旋转能、结晶能和化学能、热能。

在地球内圈，由于上地幔顶部附近软流圈(约100-200km深度)的存在，岩石圈是活动的。岩浆从地球深部上涌侵入地壳、喷出地表，形成各种矿物。

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。一、内生作用1.岩浆作用

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。

2.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。

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晶岩，其次是碱性伟晶岩。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、水晶等绿柱石绿柱石

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。3.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，形成与岩浆成分相对应的各种喷出岩。自然硫4.热液作用形成的矿物特点热液及其来源岩浆期后热液变质热液地下水热液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

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。二、外生作用1.风化作用

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（在较大面积上分布时，则称“帽”，如“铁帽”，“锰帽”等），铝土矿、高岭石等次生矿物。机械沉积

当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，就形成机械沉积。如长石、石英砂及少量的重矿物，构成砂岩等沉积岩。比重较大的有工业意义的重砂矿物，在河谷或其它有利地段集中堆积，形成漂砂矿床，如AuPt。化学沉积由溶液直接结晶。多在干旱炎热气候条件下，在干涸的内陆湖泊、半封闭的泻湖及海湾中，各种盐类溶液因过饱和而结晶。如在盐湖中，结晶的矿物有石膏、硬石膏、石盐、钾盐、光卤石等。胶体沉淀

胶体溶液被带入湖、海盆内，受到电介质的作用发生凝聚而沉淀，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、硬锰矿等。胶休矿物常形成致密块状、鲕状、豆状、肾状等形态。生物沉积

生物有机体沉积而成。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。2.沉积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。三、变质作用1.接触热变质作用

由于岩浆侵入使围岩受到热的影响而引起的变质作用。引起围岩的重结晶，也可形成新的矿物。由于围岩的化学成分及变质条件的不同，将产生不同的变质矿物。以泥质岩为例，泥质岩在热变质条件下形成各种角岩：低级变质(温度不高)时生成斑点状红柱石；中级变质时(温度中等)，主要生成堇青石、石榴子石、白云母；高级变质(高温)下，生成矽线石、正长石、刚玉、石墨等接触热变质石榴子石镁矽卡岩：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。

2.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600－400C左右形成的。金属矿物在450－200C形成，深度一般在1-4.5km。与原岩的成分和变质程度有关。向生成不含OH的方向发展向体积小、比重大的矿物转化定向压力下，柱状和片状矿物呈定向排列，使岩石具有片理和片麻理构造3.区域变质作用特点

伴随区域构造运动而发生的大面积的变质作用。引起岩石（或矿床）发生变化的直接因素是高温、高压和以H2O、CO2为主要活动性组分的流体，使原岩矿物重结晶，并常常伴有一定程度的交代作用，结果形成新的矿物组合。

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