矿物是如何形成的

2．矿物是如何形成的？

根据考古学家的研究发现，史前的人类很早就已开始利用红色的赤铁矿和黑色的氧化锰，作为颜料绘画洞穴壁画。由此可见，那些生活在石器时代的人类，就已经知道利用燧石、石英、玉、铜、金来制作工具和从事交易。

矿物是化学元素通过地质作用等过程发生运移﹑聚集而形成。具体的作用过程不同﹐所形成的矿物组合也不相同。矿物在形成后﹐还会因环境的变迁，而遭受破坏或形成新的矿物。

岩浆作用，发生于温度和压力均较高的条件下。主要从岩浆熔融体中，结晶析出橄榄石﹑辉石﹑闪石﹑云母﹑长石﹑石英等主要造岩矿物﹐它们组成了各类岩浆岩。同时还有铬铁矿﹑铂族元素矿物﹑金刚石﹑钒钛磁铁矿﹑铜镍硫化物以及含磷﹑锆﹑铌﹑钽的矿物形成。结晶作用中，矿物在400℃～700℃﹑外压大于内压的封闭系统中生成。所形成的矿物颗粒粗大。除长石﹑云母﹑石英外﹐还有富含挥发组分氟﹑硼的矿物如黄玉﹑电气石﹐含锂﹑铍﹑铷﹑铯﹑铌﹑钽﹑稀土等稀有元素的矿物如锂辉石﹑绿柱石和含放射性元素的矿物形成。在热液作用下，矿物从气液或热水溶液中形成。高温热液(300℃～400℃)以钨﹑锡的氧化物和钼﹑铋的硫化物为代表﹔中温热液(200℃～300℃)以铜﹑铅﹑锌的硫化物矿物为代表﹔低温热液(50℃～200℃)以砷﹑锑﹑汞的硫化物矿物为代表。此外﹐热液作用还能导致石英﹑方解石﹑重晶石等非金属矿物形成。

辉石

闪石

云母

长石

石英

锂辉石

风化作用中，早先形成的矿物可在阳光﹑大气和水的作用下，化学风化成一些在地表条件下稳定的其他矿物﹐如高岭石﹑硬锰矿﹑孔雀石﹑蓝铜矿等。金属硫化物矿床，经风化产生的CuSO₄和FeSO₄溶液渗至地下水面以下﹐再与原生金属硫化物反应﹐可产生含铜量很高的辉铜矿﹑铜蓝等﹐从而形成铜的次生富集带。化学沉积中﹐由真溶液中析出的矿物，如石膏﹑石盐﹑钾盐﹐硼砂等﹔由胶体溶液凝聚生成的矿物，如鲕状赤铁矿﹑肾状硬锰矿等。生物沉积，可形成如硅藻土等。

区域变质作用形成的矿物，趋向于结构紧密﹑比重大而不含水。在接触变质作用中﹐当围岩为碳酸盐岩石时﹐可形成夕卡岩，它由钙﹑镁﹑铁的硅酸盐矿物，如透辉石﹑透闪石﹑石榴子石﹑符山石﹑硅灰石﹑硅镁石等组成，后期常伴随着热液矿化形成铜﹑铁﹑钨和多金属矿物的聚集。围岩为泥质岩石时，可形成红柱石﹑堇青石等矿物。

硬锰矿

铁矿

石榴子石

蓝铜矿

高岭石

矿物在空间上的共存称为组合。组合中的矿物，属于同一成因和同一成矿期形成的﹐则称它们是共生﹐否则称为伴生。研究矿物的共生﹑伴生﹑组合与生成顺序﹐有助于探索矿物的成因和生成历史。就同一种矿物而言﹐如果在不同的条件下形成时﹐其成分﹑结构﹑形态或物性上都可能显示出不同的特征﹐称为标型特征﹐它是反映矿物生成和演化历史的重要标志。

硅镁石