成因矿物学矿物共生组合.ppt

010203040506Si——蛋白石、石髓和部分石英FeMnP——它们在海洋水体中常常一起沉积，在砂、粉砂到粘土质沉积带中均有分布，而在砂质和粉砂质沉积带中富集成为矿石。Fe在泻湖或海盆的海岸地带:主要矿物为赤铁矿、褐铁矿、针铁矿。深水相的铁质沉积物：鮞状的富二价铁的绿泥石铁，菱铁矿。Mn近岸区：四价锰的氧化物和氢氧化物—软锰矿和硬锰矿组成，并有蛋白石和粘土与之伴生。氧气不足深水地带：以水锰矿为主，部分Mn为二价，常与海绿石伴生。P—磷灰石矿床常分布在深水地带的碳酸盐岩石和海绿石砂岩中。CaMg——方解石和白云石，形成石灰岩和白云岩。盐类沉积物：在干热气候气候条件下，形成盐类矿物的结晶沉淀。主要以氯化物（主要为石盐）和硫酸盐（石膏、硬石膏）为主，此外还有芒硝、无水芒硝、白钠镁矾、泻利盐、硫酸镁石等。6.5变质作用中的矿物共生组合相系变质岩类型低绿片岩相高绿片岩相低角闪岩相高角闪岩相麻粒岩相低压相系变质泥质岩红柱石、黑云母、锰铁铝榴石、绿泥石红柱石、锰铁铝榴石红柱石、锰铁铝榴石、堇青石矽线石、堇青石、锰铁铝榴石矽线石、斜方辉石、堇青石、锰铁铝榴石变质基性岩阳起石、黑云母、绿帘石、白云母、绿泥石普通角闪石、黑云母普通角闪石、透辉石、黑云母普通角闪石、黑云母、镁铁闪石、透辉石斜方辉石、硅灰石、单斜辉石、镁橄榄石、斜长石低绿片岩相高绿片岩相低角闪岩相高角闪岩相麻粒岩相中压相系变泥质岩锰铝榴石、绿泥石、硬绿泥石、黑绿泥石硬绿泥石、铁铝榴石蓝晶石、十字石矽线石、铁铝榴石矽线石、斜方辉石、铁镁铝榴石变质基性岩阳起石、多硅白云母、绿帘石、黑云母、黑硬绿泥石、绿泥石普通角闪石、黑云母、绿帘石、铁铝榴石普通角闪石、黑云母、透辉石、铁铝榴石普通角闪石、黑云母、透辉石、铁铝榴石斜方辉石、斜长石、单斜辉石、铁镁铝榴石低绿片岩相高绿片岩相低角闪岩相高角闪岩相麻粒岩相低绿片岩相高压相系硬柱石、黑硬绿泥石、硬玉、石英、多硅白云母、文石、红帘石、硬绿泥石普通角闪石、绿帘石、铁铝帘石蓝晶石、十字石、铁铝榴石矽线石、铁铝榴石矽线石、铁铝榴石矽线石、斜方辉石、蓝晶石、铁镁铝榴石蓝闪石、绿纤石、青绿闪石、多硅白云母、阳起石、黑硬绿泥石、绿帘石普通角闪石、铁铝榴石、黑云母、绿帘石、白云母、透辉石普通角闪石、白云母、单斜辉石、黑云母普通角闪石、白云母、单斜辉石、黑云母普通角闪石、、单斜辉石、黑云母单斜辉石、石榴石、斜方辉石6.6.1矿物共生分析的理论基础01理论基础：相平衡和相律02相：在相平衡体系中，具有相同成分及相同物理、化学性质的均匀物质部分部分称为相。03在矿物学中认为相平衡体系内任何不同的固相均为独立矿物。046.6矿物共生分析01020304相平衡体系内的相数是由某些独立变量（温度、压力、组分浓度等）所决定的。当这些变量中的一个或几个，在一定范围内能独立改变而不引起相数的改变，则这些独立变量称为自由度。自由度的数目称为自由度数，用f表示。f=C(独立组分数)-p（相数）+2Gibbs相律：自由度数随体系中组分数的增加而增加，随相数的增加而减少。f=0时，体系中所有的变量都为一定值，体系是零变量的，在相图上表示为一个点，称为不变量点；当f=1时，体系中只有一个变量可以变化，体系是单变量的，在相图上表示为一条线，称为单变量平衡线（如图中OA、OB、OC）；当f=2时，体系中两个变量都可以变化，体系是双变量的，在相图中表示为一个面，它处于两条单变量平衡线之间的区域中，称为双变量平衡区。因此，应用相律可以预测岩石和矿石中共生矿物的存在和矿物共生组合的变化。1911年，Goldschmidt首先将相律应用于变质岩的矿物共生分析。岩石和矿物中矿物共生组合问题，是岩石和矿物中固相（即矿物）与固相之间的多相平衡问题。STEP1STEP2STEP3STEP4Goldschmidt矿物相律：f≥2将f≥2代入f=C-p+2，得到C≥p含义：当温度和压力可在一定范围内独立改变的前提条件下，同时能呈稳定平衡状态共存的矿物最大数目(p)等于或岩石中独立组分数（C）。如SiO2—Al2O3二元体系中，只可能存在2种矿物的共生。虽然由SiO2、Al2O3组分构成的矿物有石英、红柱石、蓝晶石、矽线石、刚玉等，但实际上只有石英（或刚玉）与Al2SiO5同质多象变体之一的矿物共生，而从未发现石英、刚玉与Al2SiO5同质多象变体之一的矿物三者的共生组合。1Goldschmidt的矿物相律，虽然没有考虑组分浓度等因素，但对研究封闭体系的矿物共生组合具