矿物标型学及应用分解.ppt

1、矿物标型学是国内外现代矿物学界最活跃的一个研究领域，它包括标型组合、标型矿物和标型特征三个方面的内容。,Mineral Typomorphism and its Application,矿物标型学及其应用,1. 标型组合,Typomorphic Assembledge,概念：在特定地质地球化学条件下形成的专属性矿物组合。,硅酸盐类、氧化物类、硫化物类、自然金属和非金属类（碳酸盐岩浆作用之碳酸盐类） 以硅酸盐为特征。 随着岩浆演化: 首先晶出高熔点矿物; 析出矿物顺序为橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、正长石、微斜长石、石英;,岩浆作用的矿物标型组合,伟晶作用的矿物标型组合 硅酸盐类、氧化物

2、类 以富含Si、K、Na和挥发份(F、Cl、B、 OH)为特征。 晶粒粗大。,火山作用的矿物标型组合 硅酸盐类、氧化物类， 多为隐晶质或玻璃质，少量斑晶。 凝华物质（自然硫、雌黄、雄黄、锑华等）,热液作用的矿物标型组合,高温热液（500-300）: W, Sn, Mo, Bi、Nb、Ta、Be、Fe的矿物为特征。 中温热液（300-200） : Cu, Pb, Zn的矿物为特征。 低温热液（200-50） : As, Sb, Hg, Ag的矿物为特征。,氧化物类、氢氧化物类、层状硅酸盐类、碳酸盐类、硫酸盐类、磷酸盐类、氯化物类 以高氧逸度条件为特征 生物成因矿物 可溶性岩类矿物 胶态集合体形态

3、,外生作用的矿物标型组合,变质作用的矿物标型组合,硅酸盐类、氧化物类、硫化物类 以岛状、链状硅酸盐为特征。 重结晶现象； 对温压敏感的特征矿物组合。,镁橄榄石（假象）Forsterite : Mg2SiO4 金云母 Phlogopite: KMg3AlSi3O10(F,OH)2 铬镁铝榴石 Cr-Pyrope: Mg3(Al,Cr)2SiO43 铬透辉石 Cr-Diopsite: Ca(Mg,Cr)Si2O6 铬尖晶石 Picotite: MgCr2O4 镁钛铁矿 Picrocrichtonite: (Fe,Mg)TiO3 钙钛矿 Perovskite: CaTiO3 锐钛矿 Anatase:

4、 TiO2 金红石 Rutile: TiO2 磷灰石 Apatite: Ca5PO43(F,Cl,OH) 碳硅石 Silicon carbide?: SiC? 金刚石 Diamond: C,金伯利岩(Kimberlite)的标型组合：,锆矿物：钙锆钛矿、钙锆钍矿、斜锆石（baddeleyite, ZrO2）、锆石； 铌钽矿物： 烧绿石(pyrochlore,(Ca, Na)2Nb2O6(OH,F)、 钙钛矿(perovskite, CaTiO3)、 铌钙钛矿(dysanalite, Ca2(Fe, Nb, Ti)2O6)、 斜方钠铌石(lueshite, NaNbO3)、 铌铁矿(columb

5、ite,FeNb2O6)等。,碱性-超基性岩建造碳酸盐岩(carbonatite)的标型组合： 锆矿物-稀土矿物-铌钽矿物组合。,碳铈钠石（carbocernaite, (Ca,Ce,Na,Sr)CO3） 碳锶铈矿（ancylite, Sr Ce(CO3)2(OH).H2O）、氟碳铈矿（bastnaesite, (Ce,La)(CO3)F）、氟碳钙铈矿(parisite, (Ce, La)2Ca(CO3)3F2)、黄碳锶钠石(burbankite, (Na, Ca, Sr, Ba, Ce)6(CO3)5)、水碳镧铈石(calkinsite, (Ce,La)2(CO3)34H2O)、独居石(mo

6、nazite, (Ce, La, Nd, Th)PO4)、 磷铈铝石(florencite, CeAl3(PO4)2(OH)6)；,稀土矿物：,概念: 指在特定地质地球化学条件下形成的专属性矿物。,Typomorphic Mineral,2. 标型矿物,斯特林格热液合成实验结果（陈光远等，1987）,西澳大利亚大学Groves（1987）实验（陈光远等，1987）,高温热液： 无水硅酸盐类矿物 中低温热液：含水硅酸盐类矿物 中低温热液：碳酸盐类矿物,含矿流体物理化学条件标型矿物,铁镁质岩 碱性介质：透闪石、阳起石、水镁石 酸性介质：黑云母（高温） 中性介质：绿泥石、绿帘石 硅铝质岩 碱性介质：

7、钾长石（高温）、冰长石（低温）、蒙脱石、沸石 酸性介质：叶腊石、明矾石、高岭石 中性介质：绢云母、伊利石、钠长石（高温） 碳酸盐岩 碱性介质：方解石、铁白云石、其他碳酸盐类、 陆缘碎屑岩 角岩：黑云母角岩（酸性）,不同原岩热液蚀变物理化学条件标型矿物,陨钠镁大隅石上地幔榴辉岩(eclogite) ； 斜锆石碱性-超基性岩建造碳酸盐岩 (carbonatite)和铁磷橄榄岩（camaforite）； 硼镁铁矿（ludwigite, (Mg,Fe)2(Fe3+,Al)BO3O2） 和遂硼镁石(suanite, Mg2B2O5) 镁夕卡岩； 辉钨矿(tungstenite, WS2)浅成热液矿床，与

8、白钨矿、金红石、自然铋和辉铋矿共生；,标型矿物举例：,辉铼铜矿（dzhekazganite, CuReS4）含铜砂岩, 呈机械混入物产于斑铜矿和蓝辉铜矿中； 碳钠铝石（dawsonite, NaAlCO3(OH)2）泥质灰岩和黑色页岩及沉积型铝矿床； 黄钾铁矾(jarosite, KFe(SO4)2(OH)6)干燥地区硫化铁矿床氧化带； 硅镁镍矿(garnierite, (Mg,Ni)6Si4O10(OH)8)超基性岩风化壳。,概念: 指同种矿物，在一定地质地球化学条件下形成一定的特征。主要包括形态、成分、结构、物性和谱学标型。,Typomorphism of Mineral,3. 标型特征,

9、岩浆成因矿物粒状集合体； 伟晶成因矿物文象状集合体； 火山喷气成因矿物霜状和细粒状集合体； 热液成因矿物粒状、块状和晶簇状集合体。 风化成因矿物土状、树枝状、皮壳状等集合体，沉积成因矿物鲕状、结核状等集合体。 接触变质成因矿物粒状和放射状集合体， 区域变质成因矿物片状集合体。,3.1 形态标型 3.1.1 集合体形态,火山成因石英六方双锥状； 高温热液成因石英短柱状； 低温热液成因石英长柱状；,3.1.2 矿物单体形态,高温石英假像 (锥面远比柱面发育),辉石横断面变化 是辉石种属的光性鉴定标志,霞石岩 安徽女山,碱性玄武岩与霞石岩中矿物形态,碱性玄武岩 基质填间结构,碱性玄武岩 无锡 锡惠公

10、园旁,100,110,010,透辉石 普通辉石 霓辉石 霓石 ( 右2类 见于响岩 碱性正长岩 碱性花岗岩中 ),Ti-Aug,钛普通辉石砂钟构造 是缓慢结晶条件下 不同生长方向上园锥体形地 对元素选择性吸收的结果,透辉石微晶,基质霞石,黄铁矿FeS2，m3，PBC理论，面网包含较强键 1005个， 2103个，1112个；包含1个 强键的S面由F面层生长的阶梯构成。 210形成100层生长开始，S、Fe充分。 210负条纹（即（210）面为水平条纹）210 层生长的阶梯，S、Fe更充分。 温度低，过饱和度大，易沿最强键生长（如锡石、 金红石、辉石、闪石成柱状；磷灰石成板状（磷酸根层键强；长石沿Z轴延伸（+延性，高温X轴，-延性）,形态反映温度、过饱