礦物的空間分布和形成

1、礦物在地層中的分布構成地殼的各個巖層中的巖石。由于產出的地質背景不同，巖性及其成因類型有所差別，因而它們之中的礦物分布各具一定的特點：（一）玄武巖居中的礦物分布構成本層的巖石主要是成分相當于輝長巖和玄武巖類在其底部，由于溫度和壓力的增高，輝長巖類還可能變成麻粒巖。由于本層主要由基性巖組成，且含有較多的K、Rb、Sr、P、Ba、U、Th等元素，從而稱之為玄武巖層。主要分布于洋殼和陸殼的下層。分布于本層超基性基性巖中的主要礦物，有橄欖石、輝石、角閃石、石榴石、斜長石、鉻鐵礦、銅鎳硫化物礦物、鉑族元素礦物、金剛石等顯然，這些礦物當中有一些并非僅僅是產于超基性基性巖中的，而是具有多種產狀。在這種情況下

2、，則需要考察它們的產出特點。一般來說，分布于超基性巖中的橄欖石主要是含鎂橄欖石分子達8293的橄欖石分布于基性巖中的則為含鎂橄欖石分子占50一80的橄欖石。就輝石族礦而言，分布于超基性基性巖中的斜方輝石以富鎂為特征，如頑火輝石、古銅輝石、紫蘇輝石等。單斜輝石則以普通輝石和頑火透輝石為主。特別是鉻透輝石在地球上是專屬于超基性基性巖漿成因的。石榴石中的鎂鋁榴石，特別是含Cr的鎂鋁榴石分布在金伯利巖中。它對于尋找金剛石具有標志意義。（二）花崗巖層中的礦物分布本層主要由包括各種長英質的巖漿巖和變質巖組成。底部集中了大量的花崗巖類巖石，而基件和超漿性巖的體積比例小于15。巖石類型的此種組成特點決定了本層

3、的總傾向為酸性成分，特別是氧化硅含量很高，堿金屬和大多數(shù)稀有金屬元素都很富集，故稱之為花崗巖層。主要分布于陸殼的上層，洋殼則缺乏。分布于花崗巖類巖石中的主要礦物是石英、堿性長石亞族、斜長石亞族。黑云母、鋯石、褐簾石獨居石等。堿性長石亞族包括不透長石、正長石、微斜長石及歪長石等。斜長石則以鈉長石一更長石為主。黑云母的特點是FeMg,具強多色性。在花崗偉晶巖中分布的主要礦物有：長石、石英、云母晶質鈾礦、錫石黃玉、綠柱石、電氣石、鈮鉭鐵礦等。長石中以堿性長石為主：包括正長石、微斜長石和鈉長石。廣泛發(fā)育的是條紋長石，并與石英構成文象狀連生體。斜長石以更中長石為發(fā)育。云母中以白云母最普通。此外，稀有金屬

4、元素礦物尚有鋰輝石、鋰云母、褐簾石、黑稀金礦等。（三）變質巖層中的礦物分布一些巖漿巖和沉積巖在地殼內部由于受到溫度、壓力以及化學活動性流體的作用，往往使其礦物組合和結構構造被重新改選，從而轉變成在新的地質環(huán)境中平衡穩(wěn)定的各種類型變質巖，謂之變質巖層。約占地殼總體積的27.4，它們的成分特點受原巖成分的制約。主要分布在陸殼。分布于區(qū)域變質巖中的礦物種類相當多，幾乎包括了上述的分布在玄武巖層和花崗巖層中的絕大多數(shù)礦物，同時還包括了沉積巖層中礦物的轉變產物。因此，在論述區(qū)域變質巖中礦物的分布特征時，必須結合物質來源、原巖性質和變質條件來具體分析。變質巖礦物具有以下特征：（1）巖漿巖、沉積巖中不出現(xiàn)的

5、特征變質礦物，如紅柱石、堇青石、十字石、矽線石、藍晶石、硅灰石等。（2）纖維狀、鱗片狀、長柱狀、針狀礦物，如絹云母、透閃石等。(3)相對密度大、分子體積小的礦物，如石榴子石。沉積巖層中的礦物分布地殼表層出于長期遭受各種外動力作用的改造，從而形成一套沉積巖層。其平均厚度為1.8km，其成分特點是H2O、C02、有機質、S、Cl、B、F的含量顯著增高。在地殼表層外生作用條件下形成的產物，類型比較復雜。有殘留風化殼型的，風化淋濾型的，機械沉積型的，化學沉積型的，生物化學沉積型的，等等。相應于各種外生成因類型的主要礦物所指示的形成條件，差別也較大，其產狀也多種多樣。Eh和pH值對礦物形成的影響作用比較

6、突出，在不同的產物和巖石中，由于物質來源的不同和形成環(huán)境的差別，從而分布著不同的礦物。赤鐵礦揭鐵礦師綠泥石方解石磷鈣土8.0方解石赤鐵礦禍鐵礦鯽綠泥石磷鈣土鹽度20%石膏硬石膏石鹽白云石等黃鐵礦磷鈣土Eh=O方解石方解石赤鐵礦褐鐵礦銚綠泥石海綠石磷鈣土鹽度20%石膏硬石膏石鹽白云石等菱鐵礦一菱奩礦儘鈣土海綠石鹽度：20%石膏硬石膏石鹽黃鐵礦鹽度20%石膏硬石膏石鹽口云石等分布于殘留風化殼的礦物，主要是一些含水的氧化物和氫氧化物所組成的混合物，如褐鐵礦、鋁土礦硬錳礦以及高嶺石等。分布在淋濾形成的次生富集帶的礦物，有輝銅礦、銅藍等。它們產于硫化物銅礦床中。在機械沉積的砂礦內，主要分布著一些化學性質

7、比較穩(wěn)定的礦物，如自然金、自然鉑、金剛石、獨居石、鋯石等等。它們賦存在以沖積為主左的松散沉積物中。分布在化學沉積巖石中的礦物，隨沉積環(huán)境的不同而有所差別。例如，石鹽、鉀鹽、光鹵石、芒硝、鉀鹽鎂礬、石膏、硬石膏等，是含鹽層的主要礦物組合：硬錳礦、軟錳礦、水錳礦、菱錳礦等含錳礦物，則是濱海淺水沉積巖層中的主要礦物組合：而方解石和白云石是巨厚的海相地層碳酸鹽巖中的主要組成礦物。礦物的形成內生作用熱液作用接觸交代偉晶作用巖漿作用巖漿作用形成的礦物在巖漿作用中，形成的主要礦物及其晶出的順序依次為：Mg,Fe硅酸鹽一橄欖石、輝石、角閃石、黑云母；K,Na,Ca硅酸鹽一斜長石、正長石、微斜長石以及石英等造巖

8、礦物。從而在巖漿作用過程中形成不同的礦物組合，構成不同的巖石類型巖漿作用可以形成重要的礦床，如超基性巖主要形成鉻、鉑或金剛石礦床；基性巖主要形成銅鎳硫化物礦床偉晶作用形成的礦物特點偉晶巖中揮發(fā)份大量聚集，富含堿質和稀有、放射性元素(Nb,Ta,TR,U,Sn,Li,Rb,Cs等)主要礦物有長石、石英、云母、鋰輝石、鋯石、鈮鉭鐵礦、褐釔鈮礦、磷鈰鑭礦等。還可形成許多寶石礦物，如綠柱石、電氣石、黃玉、水晶等接觸交代作用形成的礦物特點發(fā)生在中酸性巖漿侵入體同碳酸鹽類的接觸帶，所形成的巖石稱為矽卡巖。后期有熱液礦化交代作用，形成Fe,Cu,W,Mo,B和多金屬等礦床。鎂矽卡巖，圍巖是白云巖或白云質灰?guī)r

9、。主要礦物：鎂橄欖石、尖晶石、透輝石、鎂鋁石榴子石、磁鐵礦等。鈣矽卡巖，圍巖以石灰?guī)r為主。主要礦物：鈣鋁石榴子石、鈣鐵石榴子石、透輝石、鈣鐵輝石、硅灰石、方柱石、符山石等。熱液作用形成的礦物特點高溫熱液形成溫度約在500300C之間,W-Sn-Mo-Bi-Be-Fe的礦物組合及相應的礦床。金屬礦物有黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、磁黃鐵礦、毒砂。非金屬礦物有石英、云母、黃玉、電氣石、綠柱石。中溫熱液形成溫度在300200C之間，Cu-Pb-Zn的礦物組合和相應的礦床。金屬礦物有黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、自然金等。金屬礦物有石英、方解石、白云石、菱鎂礦、重晶石等低溫熱液形成于20050C之間，As

10、-Sb-Hg-Ag的礦物組合及相應的礦床。金屬礦物有雄黃、雌黃、輝銻礦、辰砂、自然銀等。非金屬礦物有石英、方解石、蛋白石、重晶石等。火山作用形成礦物的特點造巖礦物與巖漿巖類似，區(qū)別在于出現(xiàn)高溫相礦物，如透長石、高溫石英等?；鹕綗嵋撼涮钣诨鹕綆r氣孔或交代火山巖，氣孔中由于充填物而成杏仁體構造。主要礦物有沸石、蛋白石、方解石、自然銅等。由火山噴氣凝華的產物有自然硫、雄黃、雌黃、硫化物和石鹽等。風化作用條件下形成礦物的特征在風化作用下，易溶解礦物的部分組分如K,Na,Ca等形成真溶液，被地表水帶走，留下殘余空洞；部分難溶組分如Si,Al,Fe,Mn等則殘留在地表，生成氧化物、氫氧化物，如褐鐵礦、硬錳

11、礦、錳土（在較大面積上分布時，則稱“帽”，如“鐵帽”，“錳帽”等），鋁土礦、高嶺石等次生礦物。沉積作用條件下形成礦物的特征在干旱炎熱氣候條件下，在干涸的內陸湖泊、半封閉的瀉湖及海灣中，各種鹽類溶液因過飽和而結晶。如在鹽湖中，結晶的礦物有石膏、硬石膏、石鹽、鉀鹽、光鹵石等。膠體溶液被帶入湖、海盆內，受到電介質的作用發(fā)生凝聚而沉淀，形成Fe,Mn,Al,Si的氧化物和氫氧化物，如赤鐵礦、鋁土礦、軟錳礦、硬錳礦等。由生物的骨骼和遺骸堆積可形成石灰?guī)r、硅藻土、磷塊巖、煤、油頁巖、石油等。接觸熱變質作用條件下形成礦物的特點由于巖漿侵入使圍巖受到熱的影響而引起的變質作用。引起圍巖的重結晶，也可形成新的礦物。由于圍巖的化學成分及變質條件的不同，將產生不同的變質礦物。以泥質巖為例，泥質巖在熱變質熱變質條件下形成各種角巖：低級變質（溫度不高）時生成斑點狀紅柱石；中級變質時（溫度中等），主要生成堇青石、石榴子石、白云母；高級變質（高溫）下，生成矽線石、正長石、剛玉、石墨等。區(qū)