岩石成因与矿产成矿规律

1/1岩石成因与矿产成矿规律第一部分岩石成因分类 2第二部分岩浆岩成因机制 3第三部分变质岩成因类型 5第四部分沉积岩成因过程 8第五部分岩石成因与矿产分布关联 11第六部分矿产成矿规律概述 13第七部分矿床成因类型 16第八部分成矿作用与岩石圈演化 18

第一部分岩石成因分类岩石成因分类

岩石根据其形成方式可分为三大类：火成岩、沉积岩和变质岩。

火成岩

火成岩是由岩浆冷却和凝固形成的。岩浆是指存在于地壳或地幔中的高温熔融岩石物质。根据岩浆的成分和冷却环境，火成岩可进一步分为以下类型：

*喷出岩：由火山喷发出来的岩浆冷却凝固形成。根据火山喷发的类型，喷出岩可分为浮岩、凝灰岩和火山碎屑岩。

*侵入岩：由岩浆在地壳内部冷却凝固形成。根据侵入岩体的形状和与围岩的关系，侵入岩可分为岩脉、岩墙、岩床和岩株。

沉积岩

沉积岩是由地表或水下的各种岩石碎屑、矿物颗粒或有机物质堆积和胶结而形成的。沉积岩的形成过程包括沉积、压实和胶结。根据沉积环境和沉积物的来源，沉积岩可分为以下类型：

*碎屑岩：由各种岩石碎屑堆积和胶结形成。根据碎屑颗粒的大小，碎屑岩可分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩。

*化学岩：由溶解在水中的物质沉淀或化学反应形成。根据化学物质的类型，化学岩可分为石灰岩、白云岩和硅质岩。

*生物岩：由生物体或生物活动残留物堆积和胶结形成。根据生物类型的不同，生物岩可分为石灰岩、白云岩、硅质岩和煤炭。

变质岩

变质岩是由现存岩石在高温、高压和/或化学溶液作用下，发生矿物组成、结构和构造改变而形成的。变质岩的形成过程包括热变质、区域变质和接触变质。根据变质作用的类型和强度，变质岩可分为以下类型：

*热变质岩：由高温作用形成。根据温度的高低，热变质岩可分为接触变质岩和区域变质岩。

*接触变质岩：由岩浆侵入周围围岩而形成。根据受热程度，接触变质岩可分为角岩、伟晶岩和矽卡岩。

*区域变质岩：由地壳深部的大规模构造运动引起的高温、高压作用形成。根据变质程度的高低，区域变质岩可分为浅变质岩、中变质岩和高变质岩。

此外，还有一些特殊的岩石类型，如火山碎屑岩（是由火山喷发形成的岩石碎屑堆积形成的）和碳酸盐岩（是由海洋或湖泊中的生物体分泌的碳酸钙堆积形成的）。

岩石成因的分类对于理解岩石的形成、演化和分布至关重要。它为矿产勘探、地质工程和地质研究提供了重要的基础。第二部分岩浆岩成因机制关键词关键要点【岩浆岩成因机制】：

1.岩浆岩起源于地球内部高温高压环境下，由岩浆冷却结晶形成。

2.岩浆的来源可能是地幔部分熔融物质，也可能是地壳物质受热软化后的熔融物质。

3.岩浆的性质取决于其来源的岩性、温度、压力和挥发分含量等因素。

【岩浆的运移】：

岩浆岩成因机制

1.地壳物质熔融

*地壳物质在高温高压条件下熔融，产生岩浆。

*熔融温度和熔融程度受岩石组成、压力和温度的影响。

*某些岩浆可直接来源于上地幔物质的部分熔融。

2.上地幔物质熔融

*上地幔物质在减压或温度升高的情况下熔融，产生岩浆。

*减压熔融通常发生在板块运动过程中地幔物质上升时。

*温度升高熔融可通过热柱或地幔对流过程产生。

3.岩石部分熔融

*岩石在某些条件下发生部分熔融，产生岩浆。

*部分熔融是岩石中不同成分熔融温度差异的结果。

*熔融残渣部分称为残余岩。

4.混岩熔融

*不同来源的岩石混合并熔融，产生混合岩浆。

*混岩熔融可通过地壳物质与上地幔物质的相互作用或者不同岩浆体的混合产生。

5.结晶分异

*岩浆在冷却结晶过程中，随着晶体的析出，岩浆成分不断发生变化。

*早期析出的晶体成分与晚期析出的晶体成分不同，导致岩浆中不同成分的相对富集或贫化。

*结晶分异过程可形成不同的岩浆系列和岩浆岩类型。

6.岩浆混染

*岩浆在上升过程中与围岩物质相互作用，导致岩浆成分被改变。

*岩浆混染可以通过同化（岩浆吸收围岩）或混杂（岩浆夹带围岩碎片）等方式进行。

*岩浆混染可改变岩浆的化学成分和矿物学特征。

7.岩浆脱气

*岩浆在上升过程中释放挥发性成分，如水、二氧化碳和硫化氢等。

*岩浆脱气可形成火山喷发和热液活动。

*岩浆脱气作用可改变岩浆的成分和粘度。

8.岩浆固结

*岩浆在冷却结晶后固结成岩浆岩。

*岩浆固结过程可分为早期结晶、晚期结晶和后岩浆作用等阶段。

*岩浆固结后形成的岩石结构和矿物组合反映其成岩条件和演化历史。第三部分变质岩成因类型关键词关键要点变质岩成因类型

区域变质

1.发生在广阔区域，影响大面积岩层。

2.由地壳深处的高温、高压环境引发，通常伴随构造运动、造山带形成。

3.形成常见的区域变质岩类型，如片岩、板岩、千枚岩等。

接触变质

变质岩成因及其矿产成矿

成因

变质岩是由原岩在固态下，在较高压强和（或）较高或较低地温的综合性地质动力学和地质化学条件的作用下，按热力学平衡原则，由新矿物组合组成的岩石。

成因类

变质岩的成因可分为四类：

1.接触变质

*由岩浆体热力变质附近的围岩而成

*矿物呈定向排列或无定向排列

*晶粒细小，随岩脉岩层厚度递增

*岩石呈角岩状、板岩状、片岩状等

*常见于褶皱山脉中，如闽粤褶皱区

*伴生矿产：铁、钛、钒、铬、镍等矿床

2.高温变质

*由深埋花岗质岩浆体热力变质附近的围岩而成

*变质岩矿物晶粒较粗糙，呈层状、片状、柱状产状

*岩石呈片麻岩状、花岗岩状等

*常见于褶皱山脉的深部，如北欧斯堪的纳维亚山脉

*伴生矿产：金、锡、钨、钽、铌等矿床

3.低温变质

*由板壳褶皱成岩后，在低温和高压下变质而成

*变质岩矿物细小，无定向排列

*岩石呈板岩状、砂岩状等

*常见于褶皱山脉的浅部，如喜马拉雅山脉

*伴生矿产：石墨、透辉岩等矿床

4.力变质

*由大规模剪切断层成岩后，在高剪切应变率下变质而成

*变质岩矿物呈定向排列

*岩石呈千枚岩状、糜棱岩状等

*常见于断层带中，如我国华南柳州断裂带

*伴生矿产：金、铂等矿床

矿产成矿

变质岩因其特殊的成因地质背景，可伴生多种类型的矿床：

1.接触变质矿床

*Fe、Ti、V、Al、镍、铜等

*主要在碳酸盐或含铁硅酸盐围岩中

2.高温变质矿床

*锡、钨、钽、铌、铬、镍等

*主要在砂岩、页岩围岩中

3.低温变质矿床

*透辉岩、硬质页岩、石墨、金、铅、锌等

*主要在含碳酸盐或硫化物岩层中

4.力变质矿床

*Au、铂、金、镍等

*主要在剪切断层带中第四部分沉积岩成因过程关键词关键要点沉积岩成因过程

1.碎屑成因：岩石主要由物理风化作用产生的碎屑物组成，包括砾石、砂岩和泥岩。碎屑物沉积在陆地或海洋环境中，通过重力或流水等方式搬运、沉积和压实。

2.化学成因：岩石主要由从水体中化学沉淀出来的物质组成，包括石灰岩（由碳酸钙沉淀而成）、白云岩（由碳酸镁沉淀而成）、石膏（由硫酸钙沉淀而成）。沉淀作用通常发生在水体中溶解度低的物质达到饱和或过饱和状态。

3.生物成因：岩石主要由生物活动产生的物质组成，包括煤（由植物遗骸演化而成）、石油和天然气（由海洋生物遗骸演化而成）。生物成因岩石的形成需要特定的环境条件，例如富含有机质的沉积环境。

沉积相及沉积环境

1.沉积相：沉积岩中具有相同岩性、结构和纹理特征的岩石单元。不同的沉积相反映了沉积环境的不同，如河流相、三角洲相、湖泊相和海洋相。

2.沉积环境：沉积物沉积和保存的地点，包括大陆环境（河流、三角洲、湖泊等）和海洋环境（浅海、深海等）。沉积环境决定了沉积物的类型，如河流相沉积物通常是碎屑岩，而海洋相沉积物往往是碳酸岩或页岩。

3.沉积相带：一系列横向或垂向分布的沉积相，代表了沉积环境的演变。例如，从河流相到三角洲相再到海洋相的过渡带，反映了河口附近沉积环境的演变。

沉积结构及纹理

1.沉积结构：沉积岩中较大尺度的特征，包括层理、交错层理、波痕和各种类型的生物扰动。沉积结构记录了沉积环境的物理和生物过程，如水流、波浪、生物活动等。

2.沉积纹理：沉积岩中较小尺度的特征，包括颗粒大小、颗粒形状、分选程度和胶结程度。沉积纹理反映了沉积物来源、搬运和沉积过程的信息。

3.沉积相识别的依据：沉积相的识别主要基于沉积岩的结构、纹理和古生物特征。例如，河流相沉积岩通常具有不规则层理、砂质沉积物和淡水化石，而海洋相沉积岩往往具有平行层理、碳酸盐沉积物和海洋生物化石。

沉积岩的分类

1.按成因分类：碎屑岩、化学岩、生物岩。

2.按岩性分类：砾岩、砂岩、泥岩、石灰岩、白云岩、页岩等。

3.按沉积环境分类：河流相沉积岩、三角洲相沉积岩、湖泊相沉积岩、海洋相沉积岩等。

沉积岩的经济价值

1.能源矿产：煤、石油、天然气。

2.金属矿产：铁矿石、铜矿石、铅锌矿石等。

3.非金属矿产：石灰石、白云石、高岭土等。

4.建筑材料：砂石、砾石、黏土等。沉积岩成因过程

沉积岩是地球表层环境中受水流、风、冰川、重力等外力作用而形成的岩石，其成因过程主要包括物质来源、搬运、沉积以及成岩四个阶段。

#物质来源

沉积岩的物质来源主要包括：

*剥蚀产物：来自地表风化和侵蚀作用产生的碎屑物质，包括砾石、砂粒、黏粒等。

*化学沉淀物：来自水体中的溶解物质，在一定条件下沉淀形成的碳酸盐、石膏等。

*生物遗体：来自生物体或其分解产物，如贝壳、骨骼、珊瑚等。

#搬运

物质来源形成后，在重力、水流、风等外力作用下进行搬运，可分为以下三种类型：

*碎屑物的搬运：水流、风、冰川等介质以机械方式搬运碎屑物质，形成砾石沉积、砂岩和泥岩等。

*溶解物的搬运：水体溶解矿物质，随着水体流动而搬运，在适宜条件下沉淀形成化学沉积岩。

*生物体的搬运：生物体活动或死亡后被水流、风等搬运，形成化石沉积岩。

#沉积

经过搬运，物质到达沉积环境后，受重力作用逐渐下沉并沉积下来。沉积环境主要分为陆相、海相和过渡相：

*陆相：河流、湖泊、沙漠等陆地环境，沉积形成砾岩、砂岩、页岩等。

*海相：海洋环境，沉积形成石灰岩、白云岩、页岩等。

*过渡相：陆地和海洋交汇处，沉积形成三角洲、潟湖等。

沉积过程中，物质在水体中按粒度和密度分异，形成不同的沉积层理和岩性变化。

#成岩

沉积物经过一段时间的物理和化学作用，逐渐固结成岩，形成沉积岩。成岩过程主要包括：

*压实：上覆沉积物重量压迫下沉积物，孔隙中水体排出，孔隙体积减少。

*胶结：溶解于水体中的矿物质，如碳酸钙、硅质等，填充沉积物孔隙，将沉积物颗粒胶结在一起。

*再结晶：沉积物颗粒在溶解和再沉淀的作用下，形成更大的晶体。

*热液蚀变：地下热液侵入沉积物，与沉积物颗粒发生反应，形成新的矿物。

通过这些成岩作用，沉积物逐渐转变为坚固的沉积岩，其岩性、结构和矿物组成反映了沉积环境和成岩过程的特征。第五部分岩石成因与矿产分布关联岩石成因与矿产分布关联

岩石成因与矿产分布之间存在密切关联，反映了成矿过程中岩石的形成和矿产的成因机制。不同的岩石类型具有不同的矿产分布规律，可以帮助确定成矿区范围和识别矿床类型。

1.岩浆岩与矿产分布

岩浆岩是来自地幔或地壳深处的熔融物质冷却结晶形成的岩石。其矿产分布特征受岩浆成分、演化过程和结晶分异作用的影响。

*基性-超基性岩浆岩：富含镁铁元素，常与铂族元素（铂、钯、锇、铱、钌）、铬铁矿、钒钛磁铁矿等矿床伴生。

*酸性岩浆岩：富含硅铝元素，常与锡、钨、铌钽、铍、稀土元素、锂等矿床伴生。

*中性岩浆岩：富含钾钠元素，常与铜、铅锌、银、金等矿床伴生。

2.沉积岩与矿产分布

沉积岩是由地表风化、搬运和沉积作用形成的岩石。其矿产分布特征受沉积环境、岩石类型和后期的变质作用影响。

*砂岩：可富集铀、铜、钒等矿产。

*灰岩：可富集铅锌、银、铜等矿产。

*页岩：常伴生煤炭、油页岩等矿产。

*铁矿岩：沉积形成，主要产出铁矿石。

3.变质岩与矿产分布

变质岩是由已有的岩石在地壳深处的高温高压条件下变质而成。其矿产分布特征受原始岩石类型、变质程度和成矿作用的影响。

*区域变质岩：常伴生金、银、铜、铅锌、铁等矿床。

*接触变质岩：与岩浆侵入活动有关，常伴生铁、铜、锡、钨等矿床。

4.火成-沉积成矿模型

火成-沉积成矿模型认为，矿物的富集和成矿主要发生在岩浆活动和沉积作用的交汇处，形成“火山-沉积物”复合体。

*火山成因：岩浆活动释放热液和气体，携带矿物质并沉淀在火山岩或沉积岩层中。

*沉积成因：沉积物中的有机质和还原环境有利于矿物质的沉积和富集。

5.构造成矿模型

构造成矿模型认为，矿产富集与地质构造活动密切相关，主要发生在断裂带、褶皱区、岩浆岩侵入体等地质构造部位。

*断裂带：为矿液运移和沉淀的通道，常伴生铜、铅锌、银、金等矿床。

*褶皱区：岩层受挤压形成褶皱，有利于矿液的聚集和矿脉的形成。

*岩浆岩侵入体：岩浆活动に伴随热液活动，携带矿物质并沉淀在侵入体周围岩石中。

6.例子

*南非的金伯利岩与钻石矿床。

*智利的大型铜矿床与蚀变岩带密切相关。

*加拿大的火成-沉积型铀矿床集中分布在火山-沉积物复合体中。

*美国黄石公园的间歇泉与火成-沉积成矿有关。第六部分矿产成矿规律概述关键词关键要点【矿产成矿作用的主要类型】：

1.岩浆作用成矿：矿产物质主要从岩浆中分异结晶或热液作用富集而成。

2.沉积作用成矿：矿产物质主要来源于围岩风化产物或生物沉积的富集。

3.变质作用成矿：矿产物质主要在区域变质或接触变质过程中脱水、重结晶和交代作用富集而成。

【矿产成矿的物理化学条件】：

矿产成矿规律概述

概念：

矿产成矿规律是指控制矿产形成和分布规律的自然规律。它研究矿产形成和富集的动力、物质来源、赋存形式和分布规律。

主要内容：

1.矿产成因分类：

*内生矿床：成因与岩浆活动、变质作用有关

*外生矿床：成因与地表风化、沉积作用有关

*变质矿床：成因与变质作用有关

2.矿产分布规律：

*成矿带和成矿区：矿产集中分布的条带状或区域性地带

*矿床赋存形式：矿体、矿脉、矿层、矿染体等

*矿产伴生规律：不同矿产在空间和时间上具有共生、伴生或相互替代的特征

3.成矿物质来源：

*地幔物质：主要是岩浆活动带来的熔融物质

*地壳物质：包括围岩岩石、变质岩和沉积岩

*大气和水圈物质：主要是地表风化、水热作用和沉积作用带来的物质

4.成矿动力：

*地质构造运动：引起地壳变形、断裂和物质运移

*岩浆活动：将深源物质运移至地表并提供热能

*变质作用：引起岩石结构和矿物成分的变化

*地表风化：淋滤、分解围岩并富集矿物质

*水热作用：含矿热液沿构造裂隙运移和沉淀矿物质

5.成矿成矿阶段：

成矿过程一般分为以下阶段：

*矿浆（矿液）形成：矿产物质从岩浆、地壳或大气水圈中富集

*迁移运移：矿浆（矿液）沿构造裂隙或孔隙运移

*沉淀富集：矿物质在适宜条件下从矿浆（矿液）中沉淀出来

6.成矿环境条件：

*温度：矿浆（矿液）流动和沉淀富集的适宜温度范围

*压力：决定矿浆（矿液）的运移和沉淀条件

*化学环境：矿浆（矿液）中各种元素和化合物的氧化还原性和酸碱性

*物质来源：矿物质的来源和丰度

7.成矿时代：

矿产形成和富集发生于特定的地质历史时期，称为成矿时代。不同成矿时代形成的矿床具有不同的成因类型、分布特征和赋存形式。

8.成矿控制因子：

影响矿产成矿的因素，包括构造环境、岩浆活动、地质变质作用、地表环境等。成矿控制因子综合作用，决定了矿产的成因类型、规模、品质和分布规律。

意义：

矿产成矿规律对于矿产勘查、评价和开发具有重要指导意义。通过研究成矿规律，可以了解矿产形成的机理，预测矿产分布，制定合理的勘查方案，提高矿产勘查的成功率和勘查效率。此外，成矿规律还可以为矿床的综合利用和环境保护提供理论依据。第七部分矿床成因类型关键词关键要点【矿床成因类型】：,

1.岩浆作用成因：由岩浆活动引起的矿物富集，形成于岩浆岩的固结过程中，矿床类型包括岩浆岩型矿床、矿脉型矿床、气成热液型矿床等。

2.沉积作用成因：通过沉积作用富集的矿床，在形成过程中受环境和生物作用的影响，矿床类型包括沉积岩型矿床、生物成因矿床、残积淋积矿床等。

【变质作用成因】：,矿床成因类型

矿床成因类型是一个重要的概念，它反映了矿床形成的成因机制和过程。根据成矿机制和物质来源的不同，矿床成因类型主要分为以下几类：

1.内生矿床

*岩浆岩成因：成矿物质主要来源于岩浆，矿床与岩浆侵入体密切相关。根据岩浆的成分和温度不同，可分为铜镍硫化物矿床、铬铁矿床、金银铜硫化物矿床、稀有金属矿床等。

*热液成因：成矿物质主要来源于热液，热液是地下深部高温、高压流体。矿床常分布在断裂、火山喷发等活动区域，并与各种围岩接触受热变质形成。主要包括金银铅锌矿床、铜钼金矿床、钨锡矿床、稀土矿床等。

*气成成因：矿床是由气体直接作用形成的，气体成分以CO、H2S、HCl等为主。主要包括锰矿床、铁矿床、硫磺矿床等。

2.外生矿床

*沉积成因：矿床形成于沉积过程中，成矿物质主要来源于海水、河流或大气。主要包括铁矿床、磷矿床、石膏矿床、钾盐矿床等。

*残积成因：矿床形成于岩石风化和侵蚀过程中，成矿物质主要受保留在原位。主要包括铝土矿床、铁矿床、金矿床等。

*交代成因：矿床形成于热液或气体与围岩发生交代作用而形成。交代成矿物质主要来源于热液或气体，并取代或充填围岩中的某些成分。主要包括铜矿床、铅锌矿床、金银矿床等。

3.变质成因

*区域变质成因：矿床形成于区域变质作用过程中，成矿物质主要来源于围岩中存在的成分。主要包括铁矿床、石墨矿床、云母矿床等。

*接触变质成因：矿床形成于岩浆侵入体接触围岩时所产生的接触变质作用。成矿物质主要来源于岩浆体或围岩。主要包括铅锌矿床、铜矿床、石灰石矿床等。

4.混生矿床

*火山喷发-沉积成因：成矿物质既来源于火山喷发，也来源于沉积作用。主要包括铜锌矿床、铅锌矿床、铁锰矿床等。

*热液-沉积成因：成矿物质既来源于热液，也来源于沉积作用。主要包括铜钼金矿床、铅锌矿床、金银矿床等。

*沉积-变质成因：成矿物质既来源于沉积作用，也来源于变质作用。主要包括铁矿床、石墨矿床、云母矿床等。

5.生物成因

*生物沉积成因：矿床形成于生物作用的积累和沉淀。主要包括煤矿床、石油矿床、天然气矿床等。

*生物化学成因：矿床形成于生物活动所产生的化学反应。主要包括铁矿床、锰矿床、硫磺矿床等。第八部分成矿作用与岩石圈演化关键词关键要点【成矿作用与板块构造】

1.板块运动驱动全球物质的再循环和改造，影响成矿物质的聚集和富集过程。

2.消减板块边界、板块碰撞边缘和俯冲带等构造环境为成矿作用提供了有利的构造背景和热液循环系统。

3.板块运动控制着成矿带的分布和成矿时代，不同类型成矿带与特定构造环境密切相关。

【成矿作用与岩浆活动】

成矿作用与岩石圈演化

岩石圈演化是地球不断变化的动力学过程，涉及地壳和地幔的相互作用。随着时间的推移，岩石圈经历了塑造其构造和矿产资源的复杂演化。成矿作用是岩石圈演化中不可或缺的一部分，受控于地球深处的热力学和化学过程。

成矿作用与岩石圈的形成

地球最早形成于约46亿年前，当时是一个炽热的熔融球体。随着时间的推移，地表冷却并形成地壳，而内部材料则分化为地幔和核。地壳的形成为成矿作用提供了必要的基质。

岩浆活动是岩石圈形成和成矿作用的主要驱动力。岩浆上升通过地壳裂缝并冷却结晶，形成各种火成岩。这些岩浆携带着矿物元素，这些元素可以在适宜的条件下富集，形成矿床。

成矿作用