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矿物晶体的基本知识

来源:自然科学史研究 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-06-11
作者:网站采编
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摘要:【编者按】随着大众对自然科学的深入了解,以及世界收藏界的影响,矿物晶体类观赏石收藏在我国越来越受到重视,相对于传统类型的观赏石而言,矿物晶体更注重自然科学方面的意

【编者按】随着大众对自然科学的深入了解,以及世界收藏界的影响,矿物晶体类观赏石收藏在我国越来越受到重视,相对于传统类型的观赏石而言,矿物晶体更注重自然科学方面的意义。在开始矿物收藏之前,对矿物的初步了解就显得尤为重要,本文将从最简单的基础知识,对矿物做一个大致的介绍,更多专业方面的知识,还需要深入学习。

一、矿物的定义

什么是矿物?

矿物是自然界中的化学元素在各种地质作用下形成的,具有一定的内部结构、形态和物理性质的单质和化合物。矿物是组成矿石和岩石的基本单位。

二、矿物的形成

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,所形成的矿物及组合也不相同。矿物在形成后,还会因环境的变迁而遭受破坏,在一定的地质条件下又形成新的矿物。

(一)内生作用

(1)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﹑角闪石﹑云母﹑长石﹑石英等主要造岩矿物,它们组成了各类岩浆岩。岩浆作用形成了很多重要的矿床,如磁铁矿、铬铁矿﹑铂族元素矿物和金刚石等与超基性岩共同产出,形成铬、铂或金刚石矿床;磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等形成基性岩铜镍矿床。

(2)伟晶作用中矿物在700~400℃﹑外压大于内压的封闭系统中生成。所形成的矿物颗粒粗大。除石英、长石﹑云母外,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。

(3)气化-热液作用中矿物从气液或热水溶液中形成。高温热液(400~300℃)以钨﹑锡的氧化物和钼﹑铋的硫化物为代表;中温热液(300~200℃)以铜﹑铅﹑锌的硫化物矿物为代表;低温热液(200~50℃)以砷﹑锑﹑汞的硫化物矿物为代表。此外,热液作用还有石英﹑方解石﹑重晶石等非金属矿物形成。

(4)火山作用是岩浆作用的一种特殊形式,总括了地下岩浆通过火山管道喷出地表的全过程。在原生期,形成高温相的β石英,透长石。酸性火山岩中形成火山玻璃。火山后期热液作用形成沸石、方解石、蛋白石等;喷气孔周围凝华作用形成自然硫雄黄、石盐等。

(二)外生作用

(1)风化作用: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。

(2)沉积作用:机械沉积一般不形成新矿物。化学沉积作用形成由真溶液中析出的矿物,如石膏﹑石盐﹑钾盐、硼砂等;由胶体溶液凝聚形成的矿物,如鲕状赤铁矿﹑肾状硬锰矿等。生物沉积可直接形成硅藻土,生物化学沉积可以形成煤、琥珀、磷灰石等有机和无机矿物。

(三)变质作用

(1)接触变质:围岩受岩浆高温影响,发生热变质,形成了泥岩中的红柱石等;接触交代变质作用形成的一系列矿物有钙铝榴石、透辉石、符山石、方柱石、硅灰石等矿物,以及富集铁、钨、钼、铜、铅、锌等的矽卡岩矿床。

(2)区域变质作用形成的矿物特征趋向于结构紧密﹑比重大和不含水。围岩为泥质岩石时可形成刚玉、红柱石﹑蓝晶石、矽线石、堇青石等矿物。

三、矿物的分类

至2017年底,已发现矿物有5208种。在矿物的分类体系中,“种”是分类的基本单元,整个分类体系的级序依次为:

大类——类——(亚类)——族——(亚族)——种——(亚种)

橄榄石,岩浆作用

绿柱石,伟晶作用

辉钼矿,高温热液作用

石膏,化学沉积作用

硅藻土,生物沉积作用

火山玻璃,火山作用

高岭石,风化作用

钙铁榴石,接触变质作用

红柱石,区域变质作用

自然铜,自然元素

毒砂,硫化物

石盐,卤化物

尖晶石,氧化物

石榴石,硅酸盐类-岛状结构硅酸盐亚类

文章来源:《自然科学史研究》 网址: http://www.zrkxzzs.cn/qikandaodu/2021/0611/1254.html



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