成因礦物學復習資料

1、礦物礦物：在一定的地質條件下形成，具有一定的化學成分和物理性質，并在一定的物理化學條件下穩(wěn)定存在的單質或化合物叫礦物。礦物是組成巖石和礦石的基本單位。晶質體晶質體：凡是內部質點作規(guī)則排列，具有格子構造的物質稱為結晶質，結晶質在空間的有限部分稱為晶體。晶質在合適的條件下能生成規(guī)則的幾何外形（晶體）。如石鹽、黃鐵礦等。非晶質體非晶質體：內部質點無規(guī)律排列，不具固定的幾何外形，如玻璃，蛋白石。自然界大多數(shù)礦物都是以晶質礦物形態(tài)出現(xiàn)，如水晶（石

2、英的晶體），鉆石（金剛石晶體），冰洲石（方解石晶體），藍寶石（剛玉晶體），碧璽（電氣石晶體），海蘭寶石，祖母綠（綠柱石晶體）等。晶質體與非晶質體在一定的壓力、溫度條件下可以互相轉化，非晶質體總是趨向于向晶質體轉化，因為晶質具最小內能。如玻璃的老化空間格子：表示晶體內部構造中質點重復規(guī)律的幾何圖形空間格子要素：結點，行列，面網(wǎng)，平行六面體（晶胞）單體形態(tài)單體形態(tài):在條件允許的情況下，自然界中的礦物總是趨向于生長成具有一定規(guī)則幾何外形的多面

3、體形狀，其形狀取決于其晶體結構和生成時的物理化學條件。同一化學成分的礦物在不同的生成條件下可以長成不同的幾何外形。單形：由同一形狀、大小的晶面組成，如立方體黃鐵礦聚形：由兩種或兩種以上的晶面組成。如石英雙晶：同種礦物的兩個或兩個以上的晶體規(guī)則連生稱為雙晶。（旋轉后或中心反伸后可重合或互成鏡像）歪晶：在實際晶體生長過程中，常受外界條件的影響而偏離其理想形態(tài)。、斷口：礦物受力后不沿結晶方向破裂而成的斷面。貝殼狀斷口，參差狀斷口，鋸齒狀斷口，

4、土狀斷口類質同象類質同象：晶體結構中的某些質點（離子、原子或分子）被性質相似的質點以各種比例相互置換或取代，而晶體結構類型、化學鍵性和離子正負電荷的平衡保持不變或基本不變，僅晶胞參數(shù)和物理性質發(fā)生變化的現(xiàn)象。完全類質同象：如Fe橄欖石—Mg橄欖石不完全類質同象（有限類質同象）：如鐵閃鋅礦同質異象同質異象（同質多象）：化學成分相同的物質，在不同的物理化學條件下，可以生成具有不同結晶構造，從而具有不同的形態(tài)和物理性質的礦物，這種現(xiàn)象叫同質異

5、象。如石墨和金剛石成因礦物學成因礦物學是研究礦物和礦物共生組合的形成、穩(wěn)定和變化的條件，以及反映這些條件的礦物學特征的學科。成因礦物學的研究內容研究內容1.研究礦物及其共生組合的起源、發(fā)生、發(fā)展和變化的條件及過程。2.研究礦物及其共生組合在時間和空間上的分布和演化規(guī)律。3.研究不同物理化學條件下礦物的成分、結構、形態(tài)、物性等標型特征。4.成因礦物學的模擬研究例：（1）地質溫壓計。（2）實驗礦物（巖石）學。成因礦物學研究的一般工作步驟工作

6、步驟1）調查和了解工作區(qū)的地質背景。2）收集工作區(qū)前人的巖石、礦石和礦物資料。3）系統(tǒng)采集有代表性的標本，進行鑒定和測試分析。4）廣泛收集有關礦物的文獻資料作統(tǒng)計分析，找出成因標志。礦物化學成分標型礦物化學成分標型：一、礦物成分變化與溫、壓條件的關系二、主要組分標型三、微量元素標型四、元素比值標型五、穩(wěn)定同位素標型六、礦物包裹體成分標型一、礦物成分變化與溫壓條件與溫壓條件的關系：每一種礦物或礦物共生組合都是在一定的溫度和壓力條件下形成的

7、。如類質同象替換，如果發(fā)生半徑大的離子替換半徑小的粒子，則使分子體積增大，這種情況在其它條件不變時，只可能發(fā)生在體系壓力降低時，反之則是壓力升高時進行。同時類質同象的替換與溫度也有關，如閃鋅礦中的Fe，這樣就可以利用某些礦物的類質同象替換元素之間的比進行溫度和壓力的計算，即礦物地溫計或壓力計。微量元素標型微量元素標型：微量元素對地質環(huán)境反映非常敏感，所以具有重要的標型意義。如：花崗巖中螢石礦物Mn2具有重要的標型意義。Mn2與成礦作用類

8、型和成礦深度有一定的關系。不同深度花崗巖中螢石礦物中Mn2的含量，呈現(xiàn)隨深度增大Mn2含量逐漸降低的趨勢。元素比值標型：礦物成分中某些成對元素含量的比值變化，往往受到形成條件的制約?？梢詰盟鼈冏鳛橥茢嗟V物形成過程中物理化學條件的依據(jù)之一。它們對研究巖石和礦床的成因類型、成礦深度，以及解釋地質環(huán)境等問題，具有重要的意義。黃鐵礦中的CoNi：同生沉積：顯著小于1，范圍0.011～0.37沉積改造：隨改造強度而增大，從0.16～0.8到接近

9、于1沉積變質：隨變質程度加深而增大，從1.47～5.75穩(wěn)定同位素標型穩(wěn)定同位素標型：在不同地質體的礦物中，組成物質同位素的分餾和富集具有不同的特征，因此，礦物的同位素組成特點具有標型意義。礦物穩(wěn)定同位素標型研究成果，可以提供成巖、成礦、溫度、物質來源（殼源、幔源、混合源），形成物理化學條件以及演化歷史的資料如鉀長石:高溫結晶的鉀鈉長石:δ18O：612‰中等溫度:1216‰外生沉積的鉀鈉長石:1828‰礦物包裹體標型礦物包裹體標型：包

10、裹體:是礦物形成過程被捕獲的成礦流體介質。流體包裹體流體包裹體（FluidInclusions)，礦物包裹體。對密西西比河谷型鉛鋅礦的成因爭論:沉積說：規(guī)模大、分布廣、層位穩(wěn)定、成分簡單與火成巖無關，圍巖蝕變不明顯；熱液說：礦化為脈狀，晶洞狀，閃鋅礦均一溫度115～135℃。E.Roedder的工作結果1）包裹體類型：LV，L，有時含有機質，未見含子晶多相包裹體、CO2包裹體2）Th：75～200℃，集中100～150℃3）鹽度：15～