成因礦物學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、礦物礦物：在一定的地質(zhì)條件下形成，具有一定的化學(xué)成分和物理性質(zhì)，并在一定的物理化學(xué)條件下穩(wěn)定存在的單質(zhì)或化合物叫礦物。礦物是組成巖石和礦石的基本單位。晶質(zhì)體晶質(zhì)體：凡是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)作規(guī)則排列，具有格子構(gòu)造的物質(zhì)稱為結(jié)晶質(zhì)，結(jié)晶質(zhì)在空間的有限部分稱為晶體。晶質(zhì)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(zhì)體非晶質(zhì)體：內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)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(zhì)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(lán)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(zhì)體與非晶質(zhì)體在一定的壓力、溫度條件下可以互相轉(zhuǎn)化，非晶質(zhì)體總是趨向于向晶質(zhì)體轉(zhuǎn)化，因?yàn)榫з|(zhì)具最小內(nèi)能。如玻璃的老化空間格子：表示晶體內(nèi)部構(gòu)造中質(zhì)點(diǎn)重復(fù)規(guī)律的幾何圖形空間格子要素：結(jié)點(diǎn)，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(jié)構(gòu)和生成時(shí)的物理化學(xué)條件。同一化學(xué)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(gè)或兩個(gè)以上的晶體規(guī)則連生稱為雙晶。（旋轉(zhuǎn)后或中心反伸后可重合或互成鏡像）歪晶：在實(shí)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(jié)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(zhì)同象類質(zhì)同象：晶體結(jié)構(gòu)中的某些質(zhì)點(diǎn)（離子、原子或分子）被性質(zhì)相似的質(zhì)點(diǎn)以各種比例相互置換或取代，而晶體結(jié)構(gòu)類型、化學(xué)鍵性和離子正負(fù)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(zhì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。完全類質(zhì)同象：如Fe橄欖石—Mg橄欖石不完全類質(zhì)同象（有限類質(zhì)同象）：如鐵閃鋅礦同質(zhì)異象同質(zhì)異象（同質(zhì)多象）：化學(xué)成分相同的物質(zhì)，在不同的物理化學(xué)條件下，可以生成具有不同結(jié)晶構(gòu)造，從而具有不同的形態(tài)和物理性質(zhì)的礦物，這種現(xiàn)象叫同質(zhì)異

5、象。如石墨和金剛石成因礦物學(xué)成因礦物學(xué)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(xué)特征的學(xué)科。成因礦物學(xué)的研究內(nèi)容研究內(nèi)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(shí)間和空間上的分布和演化規(guī)律。3.研究不同物理化學(xué)條件下礦物的成分、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、物性等標(biāo)型特征。4.成因礦物學(xué)的模擬研究例：（1）地質(zhì)溫壓計(jì)。（2）實(shí)驗(yàn)礦物（巖石）學(xué)。成因礦物學(xué)研究的一般工作步驟工作

6、步驟1）調(diào)查和了解工作區(qū)的地質(zhì)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(biāo)本，進(jìn)行鑒定和測試分析。4）廣泛收集有關(guān)礦物的文獻(xiàn)資料作統(tǒng)計(jì)分析，找出成因標(biāo)志。礦物化學(xué)成分標(biāo)型礦物化學(xué)成分標(biāo)型：一、礦物成分變化與溫、壓條件的關(guān)系二、主要組分標(biāo)型三、微量元素標(biāo)型四、元素比值標(biāo)型五、穩(wěn)定同位素標(biāo)型六、礦物包裹體成分標(biāo)型一、礦物成分變化與溫壓條件與溫壓條件的關(guān)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(zhì)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(shí)，只可能發(fā)生在體系壓力降低時(shí)，反之則是壓力升高時(shí)進(jìn)行。同時(shí)類質(zhì)同象的替換與溫度也有關(guān)，如閃鋅礦中的Fe，這樣就可以利用某些礦物的類質(zhì)同象替換元素之間的比進(jìn)行溫度和壓力的計(jì)算，即礦物地溫計(jì)或壓力計(jì)。微量元素標(biāo)型微量元素標(biāo)型：微量元素對地質(zhì)環(huán)境反映非常敏感，所以具有重要的標(biāo)型意義。如：花崗巖中螢石礦物Mn2具有重要的標(biāo)型意義。Mn2與成礦作用類

8、型和成礦深度有一定的關(guān)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(biāo)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?yīng)用它們作為推斷礦物形成過程中物理化學(xué)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(zhì)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(qiáng)度而增大，從0.16～0.8到接近

9、于1沉積變質(zhì)：隨變質(zhì)程度加深而增大，從1.47～5.75穩(wěn)定同位素標(biāo)型穩(wěn)定同位素標(biāo)型：在不同地質(zhì)體的礦物中，組成物質(zhì)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(diǎn)具有標(biāo)型意義。礦物穩(wěn)定同位素標(biāo)型研究成果，可以提供成巖、成礦、溫度、物質(zhì)來源（殼源、幔源、混合源），形成物理化學(xué)條件以及演化歷史的資料如鉀長石:高溫結(jié)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(biāo)型礦物包裹體標(biāo)型：包

10、裹體:是礦物形成過程被捕獲的成礦流體介質(zhì)。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(guān)，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(jié)果1）包裹體類型：LV，L，有時(shí)含有機(jī)質(zhì)，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～