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矿产的形成过程(矿产资源的形成和分布规律)

矿产的形成过程(矿产资源的形成和分布规律) 矿物的形成规律

地壳中各种矿物的形成不是偶然现象,而是由一定的地质作用、地质环境和条件决定和支配的。也就是说有一定的规则。不同的地质作用形成不同类型的矿床(表1、表2和表3)。

不同矿产有不同的形成规律。煤矿有自己的形成规律。煤在形成之后,随着变质程度的增高,可发生由褐煤向烟煤和无烟煤以至半石墨和石墨的转变。石油的形成首先需要有大量成油物质的聚集,还需要有生油层、储油层和盖层这三者的科学组合,在一定的温度与压力条件下才能形成。其他沉积型金属矿床(机械沉积矿床、化学沉积矿床、生物化学沉积矿床和火山沉积矿床)也有自己的形成规律。以化学沉积矿床为例,由于成矿元素及其化合物的性质、迁移能力、搬运和沉积方式的不同,随着离岸边剥蚀区距离的增加,在介质环境不断变化的情况下,它们按一定顺序沉积下来而形成不同的矿产。离剥蚀区最近的为氧化物,然后依次为氧化物、磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐和氯化物(图1)。不同的矿物有不同的形成规律。煤矿有自己的形成规律。煤形成后,随着变质程度的增加,褐煤可以转化为烟煤和无烟煤,甚至半石墨和石墨。石油的形成首先需要大量成油物质的聚集,生油岩、储集岩和盖层的科学组合,在一定的温度和压力条件下才能形成。其他沉积金属矿床(机械矿床、化学矿床、生物化学矿床和火山矿床)也有自己的形成规律。以化学沉积为例,由于成矿元素及其化合物的性质、迁移能力、运移和沉积方式的差异,随着离岸边剥蚀区距离的增加,在介质环境变化的条件下,按一定的顺序沉积形成不同的矿物。最近的裸露区是氧化物,其次是氧化物、磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐和氯化物(图1)。

氧化物中,不同矿物的氧化物,如铝土矿、铁矿、锰矿等,按离岸边和剥蚀区的距离依次沉积(图2)。

同一成矿元素在不同的沉积环境中可以形成不同类型的矿物。如海相沉积锰矿,随着海盆底部物理化学条件的变化,一般可分为软锰矿、软锰矿和碳酸盐三个相带(图3)。这三个相带主要是由海水中氧和有机物的差异造成的。软锰矿形成于近岸氧气充足的氧化环境,软锰矿形成于离岸较远氧气不足的还原环境,碳酸锰形成于离岸较远的还原环境,与硫化物共生。这种情况在一些锰矿可见,如广西的夏磊锰矿。

盐类矿物也是如此。根据沉积环境和介质条件的变化,盐类结晶的顺序如下:石膏-& mdash;盐& mdash硫酸镁& mdash钾石盐& mdash光卤石& mdash水氯镁石(表4)。

岩浆矿物具有岩浆矿物的形成规律。不同类型的岩浆岩有不同的矿物建造。如与超基性岩和基性岩有关的铬铁矿、镍、铂、铜、钒、钴和蛇纹石;与酸性岩浆岩有关的钨、锡、铋、钼及稀土矿物;与中酸性岩浆岩有关的铜、铅、锌等多金属矿产,与伟晶岩有关的铍、锂、铌、钽等稀有金属矿产。

变质作用可以形成变质矿床。变质作用是指原岩或矿石在变质作用条件下,经过变质结晶重结晶、变质热液和混合岩化热液的改造,有用元素进一步迁移聚集形成新矿床的过程。如石墨、金刚石、铁、铜、硼、磷、稀有、稀土、菱锰矿等。在变质成矿过程中,温度起主导作用。一方面,提高温度可以使矿物重结晶。如沉积的氢氧化铁,经高温脱水重结晶后,变成赤铁矿或磁铁矿,矿石中的蛋白石重结晶成应时,从而形成有价值的条带状磁铁矿石英岩。另一方面,温度的升高可以加速变质反应,促使原生矿物变成新矿物,从而形成具有工业价值的矿床。比如富铝岩石在低绿片岩相变质作用下形成一水硬铝石矿床(西伯利亚),角闪岩相变质作用下形成红柱石矿床(澳大利亚),高压变质作用下形成刚玉& mdash蓝晶石矿床。变质矿物在整个矿产资源中占有重要地位。由于前寒武纪历史悠久,约40亿年,占地球历史的7/8。这一时期形成的变质岩在世界上分布广泛,约占陆地面积的18%。这些变质岩富含矿物质。世界上许多超大型矿床都产于这一时期的变质岩中。如前苏联的库尔斯克磁异常铁矿和克里沃格铁矿,巴西和印度的铁矿,德瓦芒斯的布什维尔德铬铁矿(铀矿)和金矿,加拿大安大略省的肖德伯里镍矿和蒂明斯金矿,澳大利亚新南威尔士的布罗肯山铅锌矿等。

叠加成矿是指两种或两种以上的成矿作用综合作用形成的矿床。随着地质工作的深入和测试技术的进步,越来越发现一些矿床,甚至一些大型和特大型矿床,并不是由单一的地质作用形成的,而是几种不同类型的地质作用共同作用的结果。

地质工作者了解矿床的形成规律,包括区域成矿规律和矿床类型规律,可以有效地指导找矿。具有工业价值的矿床的形成受多种地质因素的影响,根据不同的因素可分为不同的矿床类型和矿床模式。从不同角度考虑矿床类型的分类,地质界有不同的分类方法。作者在江西工作期间,考虑到野外找矿的方便,曾根据控矿容矿的主要地质体的形态,将矿床分为四种类型。一类是某一地质时代主要受地层控制的矿床,称为层控矿床,如沉积矿床、元古代沉积变质铁矿等。一类是主要受岩浆岩控制的矿床,称为岩控矿床,如斑岩矿床;第一类主要受断裂构造控制,称为裂隙控矿,如应时脉型黑钨矿床和应时脉型金矿床。一种是同时受两种或两种以上因素控制的矿床,称为再控矿床,如长江中下游的一些矿床& ldquo三一& rdquo矿床(江西城门山铜矿等。).

 
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