成因矿物学 矿物共生组合
• 1)矿石矿物: 矿石矿物: • 金属矿物:主要黄铜矿、方铅矿、 金属矿物:主要黄铜矿、方铅矿、 闪锌矿;其次有斑铜矿、黝铜矿、 闪锌矿;其次有斑铜矿、黝铜矿、 沥青铀矿等。有时也出现黝锡矿、 沥青铀矿等。有时也出现黝锡矿、 辉砷钴矿、赤铁矿、黄铁矿、 辉砷钴矿、赤铁矿、黄铁矿、菱铁 自然金、 矿、自然金、自然银等非中温热液 矿床所专有的矿物。 矿床所专有的矿物。
6.3.3低温热液矿床矿物共生组合 6.3.3低温热液矿床矿物共生组合
• 1)矿石矿物:主要为辰砂、辉锑矿、雄黄、 矿石矿物:主要为辰砂、辉锑矿、雄黄、 雌黄,明矾;其次为银的硫盐、自然铜、 雌黄,明矾;其次为银的硫盐、自然铜、冰 洲石(无色透明的方解石) 洲石(无色透明的方解石)等。 • 2)脉石矿物:石英、石髓、蛋白石、菱锰矿、 脉石矿物:石英、石髓、蛋白石、菱锰矿、 沸石等。 沸石等。 • 围岩蚀变:泥质岩或碳酸盐常有绢云母化、 围岩蚀变:泥质岩或碳酸盐常有绢云母化、 白云石化;围岩为酸性喷出岩时, 白云石化;围岩为酸性喷出岩时,则有明矾 石化和高岭土化; 石化和高岭土化; • 特点:以Hg Sb AS等低温矿物为主;矿石 特点: AS等低温矿物为主 等低温矿物为主; 矿物除硫化物外还有碳酸盐和硫酸盐矿物, 矿物除硫化物外还有碳酸盐和硫酸盐矿物, 矿物组合简单。 矿物组合简单。
6.1.1深成岩浆岩和岩浆矿物 6.1.1深成岩浆岩和岩浆矿物 的矿物共生组合
• 条件:高温、高压 条件:高温、 • 结晶分异作用是造成岩浆岩矿物成分 结晶分异作用是造成岩浆岩矿物成分 不同的重要原因。液态分离(熔离) 不同的重要原因。液态分离(熔离) 形成岩浆矿床的重要因素 的重要因素, 是形成岩浆矿床的重要因素,使Cu Ni等硫化物在液态情态下与硅酸盐分 Ni等硫化物在液态情态下与硅酸盐分 开。
• 非金属矿物:蛇纹石石棉、滑石、菱镁矿、 非金属矿物:蛇纹石石棉、滑石、菱镁矿、 石英等。 石英等。 • 2)脉石矿物:石英、方解石、白云石、重 脉石矿物:石英、方解石、白云石、 晶石 • 3)围岩蚀变:中酸性火成岩及泥质沉积岩 围岩蚀变: 的绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化及硅化; 的绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化及硅化; 超基性火成岩的蛇纹石化、 超基性火成岩的蛇纹石化、滑石化及菱镁矿 化。 • 中温热液矿物组合的特点:以铜、铅、锌、 中温热液矿物组合的特点:以铜、 铀等典型矿物为主;金属矿物以硫化物为主, 铀等典型矿物为主;金属矿物以硫化物为主, 脉石矿物以碳酸盐、硫酸盐为主。 脉石矿物以碳酸盐、硫酸盐为主。
6.2.2 矿物成分特点
• 花岗伟晶岩中约有800多种矿物,其中硅 花岗伟晶岩中约有800多种矿物, 800多种矿物 酸盐(以层状和架状硅酸盐为主, 酸盐(以层状和架状硅酸盐为主,少量岛 状和链状)与氧化物占大多数, 状和链状)与氧化物占大多数,其次为磷 酸盐和稀有稀土元素矿物。 酸盐和稀有稀土元素矿物。 • 花岗伟晶岩: 花岗伟晶岩: • 主要是微斜条纹长石、钠长石或更长石、 主要是微斜条纹长石、钠长石或更长石、 石英,其次是云母和电气石。 石英,其次是云母和电气石。
• 脉石矿物:石英、长石、白云母、 脉石矿物:石英、长石、白云母、 锂云母、石榴石、 锂云母、石榴石、萤石等 • 围岩蚀变:硅化、大理岩化、硅灰 围岩蚀变:硅化、大理岩化、 石化、蛇纹石化。 石化、蛇纹石化。 • 特点:气成矿物和高温矿物较多。 特点:气成矿物和高温矿物较多。
6.3.2中温热液矿床矿物共生 6.3.2中温热液矿床矿物共生 组合
• 1)矿石矿物: • 金属矿物:主要有黑钨矿、锡石、辉钼矿、 金属矿物:主要有黑钨矿、锡石、辉钼矿、 辉铋矿、毒砂等;其次是镜铁矿、磁铁矿等。 辉铋矿、毒砂等;其次是镜铁矿、磁铁矿等。 可出现黄铁矿、白钨矿及自然金等, 可出现黄铁矿、白钨矿及自然金等,但是它 们并非高温热液作用所特有, 们并非高温热液作用所特有,也可以在中温 热液,甚至是低温热液作用中出现。 热液,甚至是低温热液作用中出现。 • 非金属矿物:绿柱石、黄玉、电气石、磷灰 非金属矿物:绿柱石、黄玉、电气石、 石、金云母
• 从超基性岩至酸性岩,硅酸盐从岩浆中 从超基性岩至酸性岩, 晶出的顺序为: 晶出的顺序为: • 岛状硅酸盐-链状硅酸盐-层状硅酸盐 岛状硅酸盐-链状硅酸盐-
6.2 伟晶岩与伟晶矿床的矿物 共生组合
• 6.2.1化学成分特点 6.2.1化学成分特点
• 富集碱金属、部分碱土金属、稀有和 富集碱金属、部分碱土金属、 稀土元素、 稀土元素、B、C、O、F、P、S、 Cl等 Cl等。 • 挥发份多、稀有和稀土元素多;主要 挥发份多、稀有和稀土元素多; 造岩元素Si Na在花岗伟晶岩中也 造岩元素Si K Na在花岗伟晶岩中也 较花岗岩富集。 较花岗岩富集。
6.2.3 形态、物性特点 形态、
• 1、矿物颗粒粗大、全晶质,具有文 矿物颗粒粗大、全晶质, 象结构及对称或不对称的带状构造 和晶洞构造。 和晶洞构造。 • 2、常呈脉状、透镜体状及不规则状。 常呈脉状、透镜体状及不规则状。
6.3 热液作用与热液矿床的矿 物组合
• 热液作用具有多阶段性,同种矿物 热液作用具有多阶段性 多阶段性, 不同的世代。 具有不同的世代 具有不同的世代。 • 参加热液作用的主要是亲铜元素, 参加热液作用的主要是亲铜元素, 形成硫化物和部分硫盐; 形成硫化物和部分硫盐;还有一部 分亲铁元素,形成硫化物、 分亲铁元素,形成硫化物、氧化物 和含氧盐;一部分亲石元素( 和含氧盐;一部分亲石元素(Si Mg)形成氧化物及含氧盐。 Ca Ba Mg)形成氧化物及含氧盐。
• 钠质:暗色矿物以霓辉石为主,长石以钠 暗色矿物以霓辉石为主, 霓辉石为主
长石、更长石为主,不含石英。晶洞内有绿 长石、更长石为主,不含石英。 帘石、榍石、钠长石、更长石、铬石榴石。 帘石、榍石、钠长石、更长石、铬石榴石。
• 钾质:暗色矿物以黑云母为主, 钾质:暗色矿物以黑云母为主, 黑云母为主 霓辉石次要; 霓辉石次要;浅色矿物以微斜长 石为主,含石英与正长石, 石为主,含石英与正长石,二者 组成文象结构。晶洞内有: 组成文象结构。晶洞内有:电气 沸石、石英、正长石。 石、沸石、石英、正长石。
• 正长伟晶岩:几乎全部由碱性长石(条纹长 正长伟晶岩:几乎全部由碱性长石( 组成,有时也出现酸性斜长石和黑云母、 石)组成,有时也出现酸性斜长石和黑云母、 角闪石。 角闪石。 • 霞石正长伟晶岩:由霞石、碱性长石组成, 霞石正长伟晶岩:由霞石、碱性长石组成, 含少量方钠石、黑云母及稀土元素矿物。 含少量方钠石、黑云母及稀土元素矿物。副 矿物有:钛铁矿、磷灰石、锆石等。 矿物有:钛铁矿、磷灰石、锆石等。 • 辉长伟晶岩: 辉长伟晶岩:
6.4外力作用中的矿物共生组合 6.4外力作用中的矿物共生组合
• 风作用 • 外力作用: 外力作用: • 沉积作用
• 6.4.1岩石风化壳和金属矿床氧化带 6.4.1岩石风化壳和金属矿床氧化带 的矿物共生组合
• 1、岩石风化壳的矿物共生组合 • 矿物风化速度: 矿物风化速度: • 岛状硅酸盐最易风化,链状、层状和架状硅酸 岛状硅酸盐最易风化,链状、 盐依次较难风化;基性斜长石较易风化,酸性 盐依次较难风化;基性斜长石较易风化, 斜长石较难风化。 斜长石较难风化。 • 气候和母岩成分不同,岩石风化壳内的矿物常 气候和母岩成分不同, 表现为不同的矿物组合。 表现为不同的矿物组合。 • (1)高温条件下形成的风化壳 • 各种硅酸盐岩石在高温气候条件下,通常形成 各种硅酸盐岩石在高温气候条件下, 红土风化壳” 主要组成矿物:铝土矿、 “红土风化壳”。主要组成矿物:铝土矿、褐 铁矿、粘土矿物(高岭石、多水高岭石)、 )、氧 铁矿、粘土矿物(高岭石、多水高岭石)、氧 化硅矿物(蛋白石、石髓)、硬锰矿、 )、硬锰矿 化硅矿物(蛋白石、石髓)、硬锰矿、水锰矿 及风化残余矿物。 及风化残余矿物。
6.1 岩浆成因矿物共生组合
• 岩浆作用的各个阶段具有不同特点的矿 物共生组合; 物共生组合; • 各个阶段不能截然分开,致使各阶段形 各个阶段不能截然分开, 成的不同类型矿物共生组合之间在空间 不同类型矿物共生组合之间在 成的不同类型矿物共生组合之间在空间 时间上具有连续性, 不同阶段的矿 上具有连续性 和时间上具有连续性,即不同阶段的矿 物共生组合可以伴生在一起, 伴生在一起 物共生组合可以伴生在一起,从而为矿 物共生组合的研究带来了复杂性和困难。 物共生组合的研究带来了复杂性和困难。
矿物形成作用、 Chap.6 矿物形成作用、矿物 共生组合与共生分析
• 一个特定的矿物共生组合是由体系中的组分 一个特定的矿物共生组合是由体系中的组分 特定的矿物共生组合是由体系中的 物理化学条件两方面因素所决定的 两方面因素所决定的。 及物理化学条件两方面因素所决定的。 • 矿物共生组合是反映形成条件的重要标志, 矿物共生组合是反映形成条件的重要标志, 共生组合是反映形成条件 是成因矿物学研究的一个方面。 是成因矿物学研究的一个方面。 • 例如: 例如: 硅线石+堇青石+黑云母+石英+斜长石+ 硅线石+堇青石+黑云母+石英+斜长石+ 钾长石 • 硅线石:为富铝矿物,反映原岩为泥质岩; 硅线石:为富铝矿物,反映原岩为泥质岩; • 堇青石:反映压力偏低 堇青石: • 钾长石:反映变质温度较高 钾长石:
• • • •
2、金属矿床氧化物的矿物共生组合 (1)铜矿床氧化带 FeS2-FeSO4-Fe2(SO4)3 Fe2(SO4)3+H2O-Fe(OH)3-褐铁矿
• 在干热的沙漠和半沙漠地区:形成水绿矾和黄 在干热的沙漠和半沙漠地区: 钾铁矾 • Cu的硫化物-CuSO4溶液 Cu的硫化物 的硫化物- • 在下渗过程中与围岩中的碳酸盐、硅酸盐矿物 在下渗过程中与围岩中的碳酸盐、 反应:孔雀石、蓝铜矿、矽孔雀石( 反应:孔雀石、蓝铜矿、矽孔雀石(硅酸盐矿 物).
• 岩浆岩及岩浆矿床矿物共生组合特点: 岩浆岩及岩浆矿床矿物共生组合特点: • 1)岩浆岩的主要矿物大部分是硅酸盐矿 岩浆岩的主要矿物大部分是硅酸盐矿 一部分是氧化物,副矿物以硅酸盐、 物,一部分是氧化物,副矿物以硅酸盐、 氧化物为主, 氧化物为主,极少量硫化物和自然元素 矿物。 矿物。 • 2)岩浆矿床的矿石矿物几乎与相关岩浆 岩浆矿床的矿石矿物几乎与相关岩浆 矿石矿物几乎 岩的副矿物完全相同。 岩的副矿物完全相同。 • 如:超基性岩中的铬铁矿与岩体中的铬 铁矿相对应;钒钛磁铁矿、 铁矿相对应;钒钛磁铁矿、钛铁矿矿床 与所在岩体中的副矿物磁铁矿、 与所在岩体中的副矿物磁铁矿、钛铁矿 相对应。 相对应。