矿物空间分布及形成.docVIP

矿物在地层中的分布 构成地壳的各个岩层中的岩石。由于产出的地质背景不同，岩性及其成因类型有所差别，因而它们之中的矿物分布各具一定的特点： (一)玄武岩居中的矿物分布 构成本层的岩石主要是成分相当于辉长岩和玄武岩类．在其底部，由于温度和压力的增高，辉长岩类还可能变成麻粒岩。由于本层主要由基性岩组成，且含有较多的K、Rb、Sr、P、Ba、U、Th等元素，从而称之为玄武岩层。主要分布于洋壳和陆壳的下层。 分布于本层超基性—基性岩中的主要矿物，有橄榄石、辉石、角闪石、石榴石、斜长石、铬铁矿、铜镍硫化物矿物、铂族元素矿物、金刚石等．显然，这些矿物当中有一些并非仅仅是产于超基性—基性岩中的，而是具有多种产状。在这种情况下，则需要考察它们的产出特点。一般来说，分布于超基性岩中的橄榄石主要是含镁橄榄石分子达82—93％的橄榄石．分布于基性岩中的则为含镁橄榄石分子占50一80％的橄榄石。 就辉石族矿而言，分布于超基性—基性岩中的斜方辉石以富镁为特征，如顽火辉石、古铜辉石、紫苏辉石等。单斜辉石则以普通辉石和顽火透辉石为主。特别是铬透辉石在地球上是专属于超基性—基性岩浆成因的。 石榴石中的镁铝榴石，特别是含Cr的镁铝榴石分布在金伯利岩中。它对于寻找金刚石具有标志意义。 (二)花岗岩层中的矿物分布 本层主要由包括各种长英质的岩浆岩和变质岩组成。底部集中了大量的花岗岩类岩石，而基件和超浆性岩的体积比例小于15％。岩石类型的此种组成特点决定了本层的总倾向为酸性成分，特别是氧化硅含量很高，碱金属和大多数稀有金属元素都很富集，故称之为花岗岩层。主要分布于陆壳的上层，洋壳则缺乏。分布于花岗岩类岩石中的主要矿物是石英、碱性长石亚族、斜长石亚族。黑云母、锆石、褐帘石．独居石等。碱性长石亚族包括不透长石、正长石、微斜长石及歪长石等。斜长石则以钠长石—更长石为主。黑云母的特点是Fe＞Mg，具强多色性。 在花岗伟晶岩中分布的主要矿物有：长石、石英、云母．晶质铀矿、锡石．黄玉、绿柱石、电气石、铌钽铁矿等。长石中以碱性长石为主：包括正长石、微斜长石和钠长石。广泛发育的是条纹长石，并与石英构成文象状连生体。斜长石以更—中长石为发育。云母中以白云母最普通。此外，稀有金属元素矿物尚有锂辉石、锂云母、褐帘石、黑稀金矿等。 (三)变质岩层中的矿物分布 一些岩浆岩和沉积岩在地壳内部由于受到温度、压力以及化学活动性流体的作用，往往使其矿物组合和结构构造被重新改选，从而转变成在新的地质环境中平衡稳定的各种类型变质岩，谓之变质岩层。约占地壳总体积的27.4％，它们的成分特点受原岩成分的制约。主要分布在陆壳。 分布于区域变质岩中的矿物种类相当多，几乎包括了上述的分布在玄武岩层和花岗岩层中的绝大多数矿物，同时还包括了沉积岩层中矿物的转变产物。因此，在论述区域变质岩中矿物的分布特征时，必须结合物质来源、原岩性质和变质条件来具体分析。 变质岩矿物具有以下特征：(1)岩浆岩、沉积岩中不出现的特征变质矿物，如红柱石、堇青石、十字石、矽线石、蓝晶石、硅灰石等。(2)纤维状、鳞片状、长柱状、针状矿物，如绢云母、透闪石等。(3)相对密度大、分子体积小的矿物，如石榴子石。 (四)沉积岩层中的矿物分布 地壳表层出于长期遭受各种外动力作用的改造，从而形成一套沉积岩层。其平均厚度为1.8km，其成分特点是H2O、CO2、有机质、S、Cl、B、F的含量显著增高。 在地壳表层外生作用条件下形成的产物，类型比较复杂。有残留风化壳型的，风化淋滤型的，机械沉积型的，化学沉积型的，生物化学沉积型的，等等。相应于各种外生成因类型的主要矿物所指示的形成条件，差别也较大，其产状也多种多样。Eh和pH值对矿物形成的影响作用比较突出，在不同的产物和岩石中，由于物质来源的不同和形成环境的差别，从而分布着不同的矿物。 分布于残留风化壳的矿物，主要是一些含水的氧化物和氢氧化物所组成的混合物，如褐铁矿、铝土矿．硬锰矿以及高岭石等。分布在淋滤形成的次生富集带的矿物，有辉铜矿、铜蓝等。它们产于硫化物铜矿床中。 在机械沉积的砂矿内，主要分布着一些化学性质比较稳定的矿物，如自然金、自然铂、金刚石、独居石、锆石等等。它们赋存在以冲积为主左的松散沉积物中。 分布在化学沉积岩石中的矿物，随沉积环境的不同而有所差别。例如，石盐、钾盐、光卤石、芒硝、钾盐镁矾、石膏、硬石膏等，是含盐层的主要矿物组合：硬锰矿、软锰矿、水锰矿、菱锰矿等含锰矿物，则是滨海浅水沉积岩层中的主要矿物组合：而方解石和白云石是巨厚的海相地层碳酸盐岩中的主要组成矿物。 矿物的形成 岩浆作用形成的矿物 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