确定矿物共生组合的主要标志有哪些

浏览

一、确定矿物共生组合的主要标志有哪些

一定化学成分的岩石在变质反应过程中达到平衡时的矿物组合称为矿物共生组合(mineral assemblage)或平衡矿物共生组合(equilibrium mineral assemblage)。矿物共生组合是岩石化学成分和温压等条件的反映,是共生分析的对象或出发点。由于温度升高,进变质过程反应速率增大,易于达到平衡,因此,岩石中见到的矿物共生组合多为热峰时的矿物共生组合。

确定矿物共生组合是共生分析的第一步。然而,由于在变质作用过程中存在不平衡状态,在一块变质岩标本中,甚至于一块薄片范围内可能见到不同期次的共生组合。因此,必须根据详细的岩石学观察,才能正确判断矿物共生组合。

确定矿物共生组合的主要标准如下:

(1)一个矿物共生组合中的各种矿物都有相互接触的关系;

(2)一个矿物共生组合的各矿物相互间无反应和交代现象;

(3)一个矿物共生组合中,同种矿物的化学成分及光性特征应相近,如有环带,则其边部化学成分及光性特征近似;

(4)一个矿物共生组合中的一对矿物之间元素的分配符合Nernst分配定律,即各处元素的分配系数近相等;

(5)矿物共生组合中的矿物共生关系应符合矿物相律,即矿物相数不超过惰性组分数(通常矿物种类不超过5~6种)。

上述判别标准中,(2)、(3)、(4)、(5)主要是平衡的标志。具备了这些标准,可认为岩石达到化学平衡。标准(1)则是一定的化学成分的标志。由于原岩化学成分不均匀,一个薄片中可出现几个矿物组合,此时可据标准(1)将它们区分开来。例如,在低压高温下变质的硅质灰岩,其平衡式为Cc+Q→Wo+CO2。如果硅质灰岩由SiO2含量变化的细微薄层组成,虽然硅灰石、方解石、石英这三个矿物可在同一薄片中出现,但仔细检查可发现,在各层中只有Wo+Cc或Wo+Q才构成共生(图9-2a)。此外,标准(1)还可排除被大矿物包裹而不参与反应的“被屏蔽”的相。如图9-2b,矿物D被B包裹不能与A、C接触,而A、B、C三矿物彼此有机会接触,因而有A+B+C和B+D两个矿物组合。

图9-2 一个薄片中出现两个共生组合

(据路凤香和桑隆康,2002)

(a)原岩成分的细微变化使得在一个很小的范围内出现两个共生组合:Cc+Q(上)和Wo+Q(下);(b)视域中A、B、C三相有机会彼此接触,属一个矿物共生组合,而D则被包裹于B中,不与A、C接触,不包括在该共生组合中,D与B构成另一个矿物共生组合

二、矿产的共生性意义

在同一矿床内,矿石物质组成通常不是单一的,而是由多种元素和多种矿物共生或伴生;有时也不仅一种元素,而可能是多种元素均达到工业要求,可以分矿种进行圈定矿体。对于该类矿床无疑必须进行综合勘探和综合评价。

三、伴生矿的开采利用

伴生矿在同一矿床(矿体)内,不具备单独开采价值,但能与其伴生的主要矿产一起被开采利用的有用矿物或元素。

例如,斑岩铜矿床中的铂、锌、金等,黑钨矿石 英脉矿床中的锡、钥、敏、妮、担、秘和水晶等。伴生矿是相对主 要矿产而言,由于它们具有相似的地球化学性质和共同的物质来源,因而常伴生在同一矿床(矿体)内。

伴生矿或赋存在独立 矿物中,如斑岩铜矿中的辉铝矿;或呈类质同象或机械微细混 人物被包含在主要矿产的矿物中,如方铅矿、闪锌矿中的锡、 铟、镓、锗等。要仔细研究它们赋存状态和分布特征,以便采用合理的选矿、冶炼工艺流程,加以回收和综合利用。

四、岩浆岩中的矿物共生组合与化学成分有什么关系

虽然各种岩浆岩之间存在着化学成分、矿物成分、结构、产状和成因等方面的差异,但是它们彼此之间又有着一定的过渡关系。

一、岩浆岩的化学成分

地球化学研究资料表明,差不多地壳中所有的元素都可以在岩浆岩中出现,但其含量却很不相同,含量最多的是:O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Ti等元素,这些元素称为造岩元素,其总和约占岩浆岩总重量的99.25%,其次为P、H、Mn、B等元素,氧的含量最高,占岩浆岩重量46.59%,占体积94.2%。

在研究岩浆岩的化学成分时常常用氧化物重量百分比来表示

二、岩浆岩的矿物成分

岩浆岩的矿物成分,对于了解岩石的化学成分、生成条件,以及岩石成因都有重大的意义。同时它也是岩浆岩分类和鉴别的主要依据。组成岩浆岩的矿物,常见的不过20几种,这些构成岩石的矿物通称为造岩矿物。

例如花岗岩有五种共生矿物:钾长石约50%,石英约25%,酸性斜长石约14%,黑云母约5%,角闪石4%。

随着SiO2含量的增加,岩石中浅色矿物含量增加,而随岩石中FeO、MgO含量升高,则暗色矿物的含量增高,可划分出下列六种典型组合:

(1)、橄榄石—辉石组合:相当于超基性岩,钙、铁、镁多而硅少,且贫碱,故构成大量铁镁暗色矿物(橄榄石—辉石等),不出现石英和长石。

(2)、基性斜长石—辉石组合:相当于基性岩,Al2O3和CaO多,FeO、MgO和SiO2均较充分,主要形成基性斜长石和辉石,二者近于1:1,不出现石英。

(3)、中性斜长石—角闪石组合:相当于中性岩,Na2O和K2O略有增加,Al2O3、SiO2、CaO、FeO、MgO均较充分,主要形成中性斜长石、角闪石、黑云母,可能出现少量石英和钾长石,浅色矿物同暗色矿物之比约2:1。

(4)、石英—钾长石—酸性斜长石组合:相当于酸性岩,Na2O、K2O和SiO2含量高,FeO、MgO和CaO含量低,因而大量出现石英、钾长石、酸性斜长石等浅色矿物,暗色矿物很少,浅色矿物同暗色矿物之比一般大于十比一。

(5)、钾长石—黑云母—角闪石组合:该组合按SiO2含量相当于中性岩,Na2O和K2O多,FeO和MgO低,因而大量出现钾长石。

(6)、霞石—钾长石组合:按SiO2含量较接近于基性岩(SiO2平均为53.36%),Na2O和K2O含量高,所以出现霞石,因Na2O过多,故常出现碱性暗色矿物。

玲_似水骄阳 |

2

转载请注明:提炼技术网 » 确定矿物共生组合的主要标志有哪些