矿石生成的地质作用有哪些

⑴ 矿物的形成

矿物是地质作用的产物，形成矿物的地质作用通常分为内生地质作用、外生地质作用和变质地质作用。

4.1.1 内生地质作用

内生地质作用主要是指由地球内部热能（包括放射性元素的蜕变能、地幔及岩浆的热能、地球重力场中物质调整过程中所释放出来的势能等）导致矿物形成的各种地质作用。除了到达地表的部分火山作用外，其他各种内生地质作用是在地壳内部，即在较高的温度和压力条件下进行的。内生地质作用包括岩浆作用、伟晶作用、热液作用、接触交代作用、火山作用等。

（1）岩浆作用

岩浆作用是指从地壳深处高温（大于650℃）、高压的岩浆中直接冷却分异结晶而形成矿物的过程。通常认为岩浆是一种成分极其复杂的高温硅酸盐熔融体，其组分中氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁等造岩元素占90％左右。在岩浆作用过程中，形成的主要矿物及其晶体产出的顺序依次为：镁、铁硅酸盐，如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母； 钾、钠、钙硅酸盐，如斜长石、正长石、微斜长石，以及石英等造岩矿物。

黑云母

微斜长石

电气石

绿柱石

绿色萤石

（2）伟晶作用

伟晶作用是指形成伟晶岩及相关矿物的作用。岩浆伟晶作用是指岩浆侵入体，在封闭条件下矿物缓慢结晶，形成粗大晶体的过程。伟晶岩往往具文象结构和带状构造，主要的伟晶矿物有石英、长石、绿柱石、电气石、云母、锂辉石、萤石、磷灰石、锆石等。

（3）热液作用

热液作用是指从气水溶液一直到热水溶液过程中析出矿物的作用。按其来源，热液可分为与岩浆活动有关的热液、变质热液和地下水热液。按照形成矿物温度的不同，一般将热液作用分为高温、中温和低温三种类型。

高温热液作用。常与气化作用联系在一起，因此又称气化-高温热液作用，其温度范围在400℃（或大于400℃）至300℃之间。常形成氧化物和含氧盐矿物，如黑钨矿、锡石、铌钽铁矿、绿柱石等。此外，还常形成辉钼矿、辉铋矿，以及含挥发性成分的矿物如黄玉、电气石等。

锡石晶体

黑钨矿晶体

中温热液作用。其温度范围约在300～200℃之间。中温热液有多种来源，形成的矿物种类繁多，其中以铜、铅、锌等金属硫化物最为常见，如黄铜矿、方铅矿、闪锌矿，以及方解石等碳酸盐矿物。

闪锌矿晶体

方解石晶体

低温热液作用。其温度范围约在200～50℃之间。低温热液的来源复杂，亦难以判别。它形成的深度较浅，在近地表条件下，地下水往往起着相当重要的作用。例如在近代火山地区，与火山作用有关的热泉，其中地下水的成分也常占主要地位。低温热液作用主要形成砷、锑、汞等元素的硫化物矿物，如雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂，以及重晶石等硫酸盐矿物。

雌黄晶体

辰砂晶体

4.1.2 变质地质作用

已有的矿物和岩石因后期受岩浆活动或地壳运动的影响，其结构或成分改变而形成一系列新的矿物的作用。按发生变质作用的原因和物理化学条件，可分为接触变质作用和区域变质作用。

（1）接触变质作用

包括热变质作用和接触交代作用。热变质作用是指岩浆侵入与围岩接触时，围岩受岩浆高温的影响而发生变质的作用。它主要是由岩浆熔融体释放出的热量所引起，基本上没有岩浆挥发成分的参与。热变质作用主要引起围岩中矿物的再结晶，使矿物颗粒变粗，如石灰岩变为大理岩； 也可以形成新生的矿物，如板岩中的红柱石和堇青石等。

红柱石

堇青石

接触交代作用是指岩浆侵入围岩时，岩浆侵入体中的某些组分与围岩发生化学反应而形成新矿物的作用。这种作用发生在侵入体外接触带的范围内，主要发生在中酸性岩浆侵入碳酸盐类岩石的接触带。在岩浆成因的溶液作用下，岩体和碳酸盐类岩石之间发生一系列的交代作用，形成一系列镁、钙、铁的硅酸盐矿物。所形成的岩石称为矽卡岩。主要形成：镁矽卡岩中的镁橄榄石、尖晶石等； 钙矽卡岩中的钙铝榴石、钙铁榴石等。

尖晶石晶体

钙铁榴石晶体

（2）区域变质作用

由于大规模的地壳升降、褶皱和断裂，原有的岩石和矿物所处的物理化学条件发生了很大的变化，导致岩石的结构构造和矿物成分发生变化，形成新的矿物。由于这种作用波及的范围具有区域性的意义，所以称为区域变质作用，其形成的矿物往往颗粒较小，结晶较差。

4.1.3 外生地质作用

外生地质作用是指发生在地壳的表层，在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的相互作用过程中形成新矿物的各种地质作用。其能源除太阳能外，还有部分生物能（生物化学作用所产生的能量）、化学能（在固体、液体、气体之中和彼此之间进行的各种化学作用所放出的能量），另外，在火山岩地区，有大量地球内部热能参与外生作用。外生作用在温度和压力比较低的条件下发生。按其性质的不同分为风化作用、沉积作用等。

（1）风化作用

风化作用是指出露于地表或近地表的矿物和岩石，在大气和水的长期作用下，在温度变化和有机物的影响下，发生化学分解和机械破碎作用，并形成一些稳定的表生矿物，如磷氯铅矿、褐铁矿、锑华等矿物。

磷氯铅矿

锑华

（2）沉积作用

根据沉积方式不同，又分为化学沉积（包括胶体沉积）和生物化学沉积成矿作用两类。

化学沉积：在风化作用下被分解的矿物质溶解于水所成的溶液，当它们进入内陆湖泊、封闭或半封闭的潟湖或海湾后，水分将不断蒸发，达到过饱和程度时，即发生结晶作用，形成石膏、芒硝、石盐、光卤石、钾盐、硼砂等一系列易溶盐类矿物。而胶体沉积系风化作用产生的胶体溶液被水流带入海、湖盆后，受到电解质的作用而发生凝聚、沉淀，形成铁、锰、铝等氧化物和氢氧化物矿物。此外，海底火山喷气，在海底可以直接形成铁、硅等胶体矿物。

沙漠玫瑰（石膏晶体）

石盐晶体

生物化学沉积：某些生物在其生活过程中能从周围介质中不断吸取有关元素或物质，组成其有机体和骨骼。生物死亡后其骨骼堆积形成矿物，如硅藻土、方解石（珊瑚）等，此外，通过复杂的生物化学作用，还可以形成磷灰石（磷块岩的矿物成分）。

珊瑚

⑵ 导致大理石原生矿石转变为大理石的地质作用主要是什么作用

为高温、高压、缺氧、中性ph值环境和长期的作用。

⑶ 地质作用包括哪些

地质作用的自然力是地质营力。力是能的表现，按照能的来源不同，地质作用可分版为外力作用和内权力作用．
1，外力作用按照方式不同分为风化作用，包括物理作用、化学作用和生物作用。剥蚀作用，包括机械风化作用，化学风化作用，搬运作用，包括机械搬运和化学搬运作用两类．沉积作用，包括机械，化学，生物三类．
2，内力作用，
它们既发生于地表，也发生于地球内部。有的强烈急促，如地震；有的微弱缓慢，如风化作用。地球的地表现状是地质作用对地球表面长期改造的结果。

⑷ 什么是地质作用和成矿作用

漫长的地史期间中，岩石圈无时无刻不发生变化，从成分、结构、构造直至地球表回面的形答态。这种使岩石圈（或地壳）发生变化的作用就是地质作用
在地球的演化过程中，使分散存在的有用物质(化学元素、矿物、化合物)富集而形成矿床的各种地质作用就是成矿作用。成矿作用是复杂多样的，一般按成矿地质环境(见成矿地质背景)、能量来源和作用性质划分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成矿作用

⑸ —、形成矿物的地质作用

矿物的成因通常是按地质作用来分类的。根据作用的性质和能量来源，一般将形成矿物的地质作用分为内生作用、外生作用和变质作用。

1.内生作用

内生作用（endogenic process）主要指由地球内部热能所导致矿物形成的各种地质作用，包括岩浆作用、火山作用、伟晶作用和热液作用等各种复杂的过程。

1）岩浆作用

岩浆作用（magmatism）是指由岩浆冷却结晶而形成矿物的作用。岩浆是形成于上地幔或地壳深处的、以硅酸盐为主要成分并富含挥发组分的高温（700～1300℃）高压（5×10⁸～20×10⁸ Pa）的熔融体。在地壳运动过程中，地下深处的岩浆在其挥发分及地质应力的作用下，沿深大断裂上侵，由于温度、压力的降低，首先从岩浆中结晶析出的是一些含量多、熔点高的矿物，而矿物的晶出必然会使岩浆各组分的相对浓度发生变化。随着温度、压力的缓慢降低及组分相对浓度的不断改变，即相继析出颗粒较粗的各种矿物晶体。

在岩浆作用过程中，岩浆不断演化，先后析出的主要矿物——橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、正长石、微斜长石和石英等造岩矿物，形成各种矿物组合，构成不同的岩石类型，如超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩及碱性岩。此外，还可形成金刚石及铂族自然元素、铬铁矿、磁铁矿及Cu、Fe、Ni的硫化物等金属矿物，富集成极为重要的矿床与相应的岩浆岩共同产出。

2）火山作用

火山作用（volcanism）实际上是岩浆作用的一种形式，为地下深处的岩浆沿地壳脆弱带上侵至地面或直接喷出地表，迅速冷凝的全过程。

火山作用的产物是各种类型的火山岩，包括熔岩和火山碎屑岩。其形成的矿物以高温、淬火、低压、高氧、缺少挥发分的矿物组合为特征，除透长石、鳞石英、方石英等细小斑晶外，均呈隐晶质，甚至形成非晶质的火山玻璃。

由于挥发分的逸出，火山岩中往往产生许多气孔，并常为火山后期热液作用形成的沸石、蛋白石、玛瑙、方解石和自然铜等矿物所充填。在火山喷气孔周围则常有自然硫、雄黄、雌黄和石盐等凝华作用的产物。

3）伟晶作用

伟晶作用（pegmatitization）是指在地表以下较深部位（3～8 km）的高温（400～700℃）高压［（1×10⁸）～（3×10⁸）Pa］条件下所进行的形成伟晶岩及其有关矿物的作用。

伟晶岩多呈脉状并成群产出，其主要矿物成分与相应的深成岩相似。伟晶作用中形成的矿物最明显的特点是：晶体粗大，富含SiO₂、K₂O、Na₂O和挥发分（F、Cl、B、OH等）（如石英、长石、白云母、黄玉和电气石等）及稀有、稀土和放射性元素（Li、Be、Cs、Rb、Sn、Nb、Ta、TR、U、Th等）（如锂辉石、绿柱石、天河石和铌钽铁矿等），常可富集形成有独特的经济意义的工业矿床。

4）热液作用

热液作用（hydrothermalism）是指从气水溶液到热水溶液过程中形成矿物的作用。热液按其来源主要分岩浆期后热液、火山热液、变质热液和地下水热液。通常所说的热液系指富含有各种金属元素的以H₂O为主的挥发组分的岩浆期后热液（postmagmatic hydrothermal solution）。在岩浆演化的后期，由于外压减小，热液遂沿着围岩裂隙向上运移，并从围岩中淋滤和溶解部分成矿物质，在适当的条件下，含矿热液便沉淀出各种矿物。

热液活动的深度范围从5～8 km直至近地表，作用的温度在500～50℃。热液作用按温度大致分为高温、中温和低温三种类型。

（1）高温热液作用（high-temperature hydrothermalism）：温度约在500～300℃。主要形成由W、Sn、Bi、Mo、Nb、Ta、Be、Fe等高电价小半径的阳离子组成的氧化物和含氧盐及部分硫化物，也常见含挥发分的矿物。如黑钨矿、锡石、辉铋矿、辉钼矿、铌钽铁矿、毒砂、磁黄铁矿、磁铁矿、自然金、绿柱石、黄玉、电气石、白云母、石英和萤石等。

（2）中温热液作用（medium-temperature hydrothermalism）：温度一般在300～200℃。主要形成以Cu、Pb、Zn为主的硫化物和硫盐矿物，如黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和自然金等，此外，还常见萤石、石英、重晶石及方解石等碳酸盐类矿物。

（3）低温热液作用（low-temperature hydrothermalism）：温度约在200～50℃。主要形成As、Sb、Hg、Ag等的硫化物矿物组合，如雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、辉银矿和自然金等，以及重晶石、石英、方解石、蛋白石、高岭石等。

2.外生作用

外生作用（exogenic process）是指在地表或近地表较低的温度和压力下，由于太阳能、水、大气和生物等因素的参与而形成矿物的各种地质作用，包括风化作用和沉积作用。

1）风化作用

风化作用（weathering），在地表或近地表环境中，由于温度变化及大气、水、生物等的作用，使矿物、岩石在原地遭受机械破碎，同时也可发生化学分解而使其组分转入溶液被带走或改造为新的矿物和岩石，这一过程称风化作用。

不同矿物抗风化的能力各不相同。一般地，硫化物、碳酸盐最易风化，硅酸盐、氧化物较稳定，尤其是具层状结构、富含水及高价态的变价元素的氧化物和氢氧化物、硅酸盐，以及自然元素在地表最为稳定。

在风化作用过程中形成的一系列稳定于地表条件的表生矿物主要是各种氧化物和氢氧化物、粘土矿物及其他含氧盐，如玉髓、蛋白石、褐铁矿、铝土矿、硬锰矿、水锰矿、高岭石、蒙脱石、孔雀石和蓝铜矿等。矿物集合体常呈多孔状、土状、皮壳状和钟乳状等。

此外，风化后还残留有一些稳定的原生矿物，如石英、自然金、自然铂、金刚石、磁铁矿和锆石等。

2）沉积作用

沉积作用（sedimentation）是指地表风化产物及火山喷发物等被流水、风、冰川和生物等介质挟带，搬运至适宜的环境中沉积下来，形成新的矿物或矿物组合的作用。沉积作用主要发生在河流、湖泊及海洋中。

沉积物通常以难溶的矿物碎屑和岩屑、真溶液方式或胶体溶液方式被介质搬运，相应的沉积方式有机械沉积、化学沉积和生物化学沉积。

（1）机械沉积（mechanical sedimentation）：被流水、风等搬运的难溶的矿物、岩石碎屑物质，因水流速或风力减小，而按体积、相对密度大小先后沉积下来，在河谷或其他有利场所集中形成各种砂矿床，如自然金、自然铂、金刚石、锡石和锆石等。在机械沉积过程中，一般不形成新的矿物。

（2）化学沉积（chemical sedimentation）：包括胶体沉积。化学沉积发生于真溶液和胶体溶液中。风化作用形成的真溶液，进入干涸的内陆湖泊、封闭或半封闭的潟湖或海湾后，在干旱炎热气候条件下，因水分不断蒸发而达到过饱和，从而结晶出各种易溶盐类矿物，可形成巨大的矿床。主要是 K、Na、Mg、Ca的氯化物、硫酸盐、碳酸盐及其复盐，有时也有硼酸盐、硝酸盐等，最常见的有石盐、钾盐、光卤石、石膏、硬石膏、硼砂和芒硝等。对于风化形成的胶体溶液，当其被带入海盆地、内陆湖泊或沼泽盆地中，受到电解质的作用发生电性中和凝聚、沉淀，形成 Fe、Mn、Al、Si 等的氧化物和氢氧化物，如赤铁矿、硬锰矿、软锰矿、铝土矿、蛋白石和玉髓等。这些胶体矿物常呈鲕状、豆状、肾状、结核状和致密块状等集合体形态。例如在深海底层发现大量锰结核。

（3）生物化学沉积（biochemical sedimentation）是指由生物新陈代谢作用的产物及其遗体的堆积，或生物的生命活动促使周围介质中某些物质聚集而形成矿物及其矿床，如方解石、硅藻土、磷灰石、煤、油页岩和石油等。黑海淤泥中的Cu、Zn、Mo、U、Ag等重金属的富集即是由浮游生物作用而富集成的。

3.变质作用

变质作用（metamorphism）是指在地表以下较深部位，已形成的岩石，由于地壳构造变动、岩浆活动及地热流变化的影响，其所处的地质及物理化学条件发生改变，致使岩石在基本保持固态的情况下发生成分、结构上的变化，而生成一系列变质矿物，形成新的岩石的作用。

根据发生的原因和物理化学条件的不同，变质作用可分为接触变质作用和区域变质作用。

1）接触变质作用

接触变质作用（contact metamorphism）是指由岩浆活动引起的发生于地下较浅深度（2～3km）之岩浆侵入体与围岩的接触带上的一种变质作用。

接触变质作用的规模不大。根据变质因素和特征的不同，又分为热变质作用和接触交代作用两种类型。

（1）热变质作用（thermometamorphism）：是指岩浆侵入围岩，由于受岩浆的热力及挥发分的影响，主要使围岩矿物发生重结晶、颗粒增大（如石灰岩变质成大理岩），或发生变质结晶、组分重新组合形成新的矿物组合的作用。在此过程中，温度升高是变质作用的主要因素，围岩与岩浆之间基本无交代作用，挥发性流体一般只起催化作用，所形成的变质矿物多是一些高温低压矿物，常见为红柱石、堇青石、硅灰石和透长石等。

（2）接触交代作用（contact metasomatism）：是指岩浆侵入、与围岩接触时，岩浆结晶作用的晚期析出的挥发分及热液使接触带附近的围岩和侵入体发生明显的交代而形成新的岩石的作用。与热变质作用不同，围岩与侵入体之间的成分交换是此过程中岩石发生变质的主要原因。接触交代作用最易发生在中酸性侵入体与碳酸盐岩的接触带附近，此时侵入体中的组分FeO、Al₂O₃、SiO₂等向围岩中扩散，而围岩中的CO₂、CaO、MgO等组分被带进侵入体中，即进行双交代作用（dimetasomatism），其结果使得接触带附近的岩石均发生成分、结构构造的变化，形成一系列的Ca、Mg、Fe质硅酸盐矿物，最常见的有透辉石、钙铁辉石、钙铁榴石、钙铝榴石、符山石、硅灰石、方柱石和金云母等，晚期还常出现透闪石、阳起石、绿帘石等含水硅酸盐矿物交代产物，构成夕卡岩（skarn）。同时伴随有磁铁矿、黄铜矿、白钨矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿等金属矿化，形成夕卡岩矿床（skarn deposit）。

2）区域变质作用

区域变质作用（regional metamorphism）是指由于区域构造运动而引起大面积范围内发生的变质作用。原岩的矿物成分和结构构造发生改变是温度（200～800℃）、压力［（4×10⁸）～（12×10⁸）Pa］、应力，及以H₂O、CO₂为主的化学活动性流体等主要物理化学因素变化之综合作用的结果。

区域变质作用形成的变质矿物及其组合主要取决于原岩的成分和变质程度。如果原岩的主要组分为SiO₂、CaO、MgO、FeO，变质后易形成透闪石、阳起石、透辉石和钙铁辉石等矿物。若原岩系主要由SiO₂、Al₂ O₃ 组成的粘土岩，其变质产物中则出现石英或刚玉，以及Al₂ SiO₅ 同质三象变体之一的矿物共生，具体地，低温高压环境有利于蓝晶石形成，夕线石的形成则需要较高的温度，而红柱石形成的温压条件均相对较低。随着区域变质程度加深，其变质产物向着结构紧密、体积小、相对密度大、不含OH^-和 H₂ O的矿物演化。

应当指出，形成矿物的地质作用是各种因素的综合表现，上述内生、外生和变质作用并非彼此孤立、截然分开的。在分析矿物成因时，应全面考虑，作出合理的推断。

⑹ 矿物形成作用与共生组合

1.矿物形成作用类型与矿物组合的概念

矿物是自然作用的产物，其形成有着一定的物理化学条件。地质作用是形成矿物的最重要作用，按性质及能量来源的不同，一般将其划分为内生作用、外生作用和变质作用。

内生作用（endogenic process）主要指由地球内部热能导致形成矿物的各种地质作用，主要包括岩浆作用、伟晶作用和热液作用。外生作用（exogenic process）又称表生作用，指主要在太阳能作用下，地球表层系统的岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用过程中形成矿物的各种地质作用，主要有风化作用和沉积作用。变质作用（metamorphism）是指已形成的矿物受到岩浆活动和地壳运动的影响，其成分与结构发生变化而生成新的矿物的各种地质作用，主要包括接触变质作用和区域变质作用。上述几种作用间经常存在着一些过渡性质的作用类型，如火山作用与沉积作用之间的火山沉积作用等。

不同或相同的自然作用在一定空间中可形成几种矿物，我们将这些矿物之间的关系称为组合关系，而将同处于一定空间中的几种矿物的集合称为“矿物组合”（mineral association）。显然，矿物组合本身不具有任何成因意义，它只表示有关矿物的空间联系。在一定的时空范围内和一定的物理化学条件控制下，由一定的自然作用所形成的几种矿物的集合，称为“矿物共生组合”（mineral paragenetic association）。显然，共生在一起的矿物不仅满足“同空间”这个一般矿物组合的要求，其形成过程还应基本满足“同时间”、“同介质”和“同条件”这3个条件，即是在同一时空域发生的同一种自然作用。如果处在一定空间范围内的几种矿物分别是在不同时间、或相同时间的不同介质在不同物理化学条件下形成的，这样的矿物组合称为“矿物伴生组合”（mineral accompanying association）。在近地表有时见到黄铁矿被褐铁矿包裹，褐铁矿是黄铁矿形成后的氧化产物，它们只不过是在近地表这个特定空间的伴生矿物而已。还应指出，有的矿物彼此间从不共生，或者说是“禁止”共生。如橄榄石绝不与石英共生，因为橄榄石属硅酸不饱和矿物，当有游离SiO₂存在时，它必然要与橄榄石反应形成辉石族矿物，而不可能析离出来形成石英；同理，似长石、霓石也不能与石英共生。

矿物共生组合的研究在探讨矿物岩石成因及指导找矿勘探方面具有重要意义，也有助于野外较简单地质体中矿物的鉴定。如何判断哪些矿物具有共生关系呢？对于复杂地质作用形成的矿物，这是需要通过系统的野外地质观察和详细的室内研究（包括普通光学显微镜、阴极发光分析、矿物相平衡和矿物相律分析等）才能准确回答的问题。通常，共生矿物的晶粒比较均匀，晶粒间常呈三角接触，彼此穿入程度基本相同，不存在先后结晶和矿物间溶蚀、交代、包晶、穿脉、环带及放射状等结构。这些特征是矿物共生的重要标记，在矿物共生分析中普遍采用。一般来说，一定的地质作用总是有一定的矿物共生组合与之相对应，了解几种主要地质作用所形成的矿物共生组合，是深入研究矿物共生关系的基础。

2.岩浆作用及其矿物共生组合

岩浆作用（magmatism）是地下深处高温高压下形成的岩浆熔融体在上侵运移过程中与周围环境不断交换能量及成分并逐渐冷却形成岩浆岩的地质作用。已知岩浆岩主要为硅酸盐质，极少数为碳酸盐质。它们主要来源于上地幔物质的分熔或地壳物质的局部熔融。由于来源及成因不同，硅酸盐岩浆可分为超基性（SiO₂含量小于45%）、基性（SiO₂含量45%～53%）、中性（SiO₂含量53%～66%）、酸性（SiO₂含量大于66%）和碱性（SiO₂不足，Na₂O，K₂O含量高）等几种化学成分类型。

在各类岩浆岩中，最主要的造岩矿物有橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、普通角闪石、碱性长石、斜长石、黑云母、白云母、石英、霞石、白榴石等，常见的副矿物有榍石、磷灰石、锆石、磁铁矿、尖晶石、独居石等。岩浆岩成分不同，所形成的矿物种类、组合和含量便有明显差异。如超基性岩的主要矿物有橄榄石、辉石，副矿物有铬铁矿、自然铂、金刚石等，不含石英；基性岩除辉石、角闪石和基性斜长石外，还常含钛铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿和磷灰石等副矿物；酸性的花岗岩则主要由石英、钾长石、斜长石和云母组成。

当岩浆喷发或溢流到地表时，温度、压力骤降，迅速冷凝固结，以致形成的火山岩中矿物颗粒细小，呈隐晶质甚至玻璃质，斑状构造，可见透长石、β-石英、鳞石英等高温的特征矿物。由火山喷气凝华形成的矿物有自然硫、雄黄、石盐等。

图23-2 鲍文反应原理示意图

（据Klein＆Hurlbut，1993）

根据大量研究和人工实验，鲍文（1922）提出玄武岩浆冷却过程中矿物结晶的两个系列（图23-2）。位于反应系列上部的矿物早结晶，结晶温度较高；位于反应系列下部的矿物晚结晶，结晶温度较低。两个系列中温度相近的矿物可以共生。这一原理称为“鲍文反应原理”。尽管岩浆结晶的实际情况要复杂得多，但鲍文反应原理基本上能够反映正常条件下硅酸盐岩浆中矿物结晶和共生组合的总趋势。

3.伟晶作用及其矿物共生组合

伟晶作用（pegmatitization）是在地表下约3～8km的高温（约400～700℃）、高压（围岩压力大于内部压力）富含挥发分和稀有、放射性元素的残余岩浆体系中，形成伟晶岩及有关矿物的地质作用。部分伟晶岩是在岩浆发展到一定阶段时分泌出大量挥发组分并交代围岩使其矿物重结晶而成。

伟晶岩的主要矿物与有关深成岩相似，如常见的花岗伟晶岩主要由钾长石、钠长石、云母、石英等矿物组成。常富含稀有元素和挥发性组分矿物，如绿柱石、电气石、天河石、黄玉、绿辉石、锂辉石、铌钽铁矿、褐帘石等矿物。伟晶岩体呈脉状或不规则状，常具带状构造。矿物晶粒粗大或巨大，其云母可达数平方米，微斜长石单晶体可重达百吨。由钾长石和石英共结交生常形成文象结构，在晶洞中可发育完好的晶簇，其中富集的稀有、稀土和放射性元素矿物可以构成重要的矿产。

4.热液作用及其矿物共生组合

热液作用（hydrothermalism）是指在地下数千米到地表范围内来自不同源区、温度在500～50℃的汽水或热水溶液逐渐冷却或与围岩相互作用过程中形成矿物的地质作用。按来源不同可将热液划分成岩浆期后热液、火山热液、变质热液和地下水热液等主要类型。按温度不同将热液作用大致可分成高温、中温、低温3种类型。

高温热液作用的温度区间约在500～300℃，其中高于374℃时称气化作用，所形成的矿物组合以W，Sn，Mo，Bi，Be，Fe为特征：金属矿物主要有黑钨矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿、白钨矿、磁铁矿、磁黄铁矿、毒砂等，非金属矿物主要有石英、云母、黄玉、电气石、绿柱石等。

中温热液作用的温度区间在300～200℃，主要形成Cu，Pb，Zn的矿物组合和相应的矿床。金属矿物有黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、自然金等，非金属矿物有石英、玉髓、方解石、白云石、菱镁矿、重晶石、绢云母、绿泥石等。

低温热液作用形成于200～50℃之间，主要形成以As，Sb，Hg，Ag为特征的矿物组合及相应的矿床：金属矿物有雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、自然银等，非金属矿物有石英、玉髓、方解石、蛋白石、重晶石、高岭石、明矾石、石英、蒙脱石、伊利石、沸石、绢云母等。

5.风化作用及其矿物共生组合

风化作用（weathering）是指在地表或近地表的常温常压条件下，矿物和岩石受太阳能、大气、水及有机物的影响而发生机械破碎和化学分解，部分易溶组分（K，Na，Ca等）形成真溶液被地表水及地下水带走，部分难溶组分（Si，Al，Fe，Mn等）残留在原地或搬运到不远处堆积形成风化壳中新矿物和岩石的过程。

在地表风化作用下，硫化物和碳酸盐最不稳定，硅酸盐、氧化物和自然元素最稳定。因此，风化壳中残留的矿物主要有自然金、自然铂、金刚石、磁铁矿、石英、刚玉、金红石、锆石、石榴子石等；新生的表生矿物主要有玉髓、蛋白石、褐铁矿、铝土矿、硬锰矿、水锰矿、高岭石、蒙脱石、孔雀石、蓝铜矿等。新生的矿物集合体常具有多孔状、皮壳状、钟乳状和土状等形态。

在硫化物矿床氧化带中，孔雀石、褐铁矿等对化学风化新生矿物的形成颇具典型意义。一般，硫化物中的黄铜矿CuFeS₂在风化过程中首先分解为CuSO₄和FeSO₄溶液，当CuSO₄与富碳酸的水溶液或碳酸盐岩发生反应时，形成孔雀石 Cu₂［CO₃］（OH）₂；而 FeSO₄极易氧化为 Fe₂［SO₄］₃，后者又易水解为氢氧化铁Fe（OH）₃胶体，其凝聚后即形成了褐铁矿Fe₂O₃·nH₂O。

6.沉积作用及其矿物共生组合

沉积作用（sedimentation）地表风化产物及火山喷发物被流水、风、冰川和生物等搬运至适宜环境中沉积下来，形成新的矿物或矿物组合的地质作用。它包括机械沉积、化学沉积、胶体沉积和生物化学沉积等类型。

机械沉积（mechanical sedimentation）指风化壳或火山喷发物中的矿物岩石碎屑被各种外营力搬运过程中，由于搬运介质的速度降低，矿物按颗粒大小、密度高低先后沉淀的作用。机械沉积常形成大量石英、长石及少量高密度稳定矿物的堆积，但一般不形成新矿物，而只构成新的矿物组合。自然金、金刚石、金红石、锡石、黑钨矿、锆石、硬玉、独居石等在机械沉积物中可富集成砂矿。

化学沉积（chemical sedimentation）指溶解有大量化学元素的地表水或地下水溶液在运动过程中，由于水分蒸发、浓度增高、易溶盐类达到过饱和时发生的矿物结晶作用。化学沉积主要发生在内陆湖泊或封闭海湾中，形成磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、硝酸盐及卤化物等易溶盐类矿物，主要有石膏、芒硝、石盐、钾盐、光卤石、硼砂等。盐类矿物通常依溶解度由小到大依次晶出。

胶体沉积（colloid sedimentation）含有大量1～100nm晶质或非晶质微粒的地表水或地下水（胶体溶液）在运动过程中，因电解质中和而发生的凝聚沉淀形成胶体矿物的作用。海盆地、湖泊和沼泽是主要的胶体沉积场所，常见的胶体矿物有赤铁矿、铝土矿、软锰矿、硬锰矿等氧化物和氢氧化物。

生物化学沉积（biochemical sedimentation）指在生物新陈代谢作用下，通过复杂生物化学反应形成生物成因矿物或生物骨骼堆积形成生物矿物的作用。磷块岩中的磷灰石、部分沉积赤铁矿的形成多与生物化学作用，特别是与细菌作用有关。硅藻土中的蛋白石、贝壳灰岩中的方解石则是生物遗体堆积。

7.接触变质作用及其矿物共生组合

接触变质作用（contact metamorphism）指岩浆侵入围岩后与其发生物质或能量的交换而使接触带岩石的矿物组成和结构发生变化的地质作用。按侵入体与围岩间有无元素交换，又分为接触热变质和接触交代变质两种作用。

1）接触热变质作用（contact thermometamorphism）：指岩浆与围岩接触时，围岩受岩浆高温烘烤而使其原有矿物重结晶（如石灰岩变为大理岩，颗粒变粗）或生成一些与围岩成分相关的新矿物（如泥质岩中的红柱石和堇青石等富铝矿物）的作用。该作用发生在围岩部分，即外接触带。

2）接触交代作用（contact metasomatism）：指岩浆侵入围岩时，侵入体与围岩交换某些组分并发生化学反应而形成新矿物的地质作用。作用发生在侵入体内外接触带。常见中酸性侵入体与碳酸盐岩接触时，侵入体中富含SiO₂和Al₂O₃及挥发性组分的气体和溶液进入碳酸盐岩，而碳酸盐岩中部分CaO和MgO组分被带出而进入侵入体，发生双交代作用（dimetasomatism），形成矽卡岩（skarn）。当碳酸盐岩富镁时，如为白云岩或白云质灰岩，形成由镁橄榄石、尖晶石、透辉石、镁铝榴石及后期热液蚀变的硅镁石、斜硅镁石、蛇纹石、金云母等组成的镁质矽卡岩；当围岩为富钙的灰岩时，则出现由钙铝榴石、钙铁榴石、透辉石、钙铁辉石、硅灰石、方柱石、符山石及后期热液蚀变的透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石等组成的钙质矽卡岩。接触交代作用可形成磁铁矿、黄铜矿、白钨矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿等矿物的富集，构成相应的矽卡岩矿床。矽卡岩形成温度一般为600～400℃，深度一般不超过地下4.5km。

8.区域变质作用及其矿物共生组合

区域变质作用（regional metamorphism）指伴随区域构造变动而出现的高温、高压及以H₂O和CO₂为主要活动组分的流体使原有岩石的结构构造和矿物组成发生大规模变化的作用。

区域变质作用的温度和压力变化范围很大。按温压条件的不同可分为高、中、低3 级区域变质作用。变质矿物的种属由原岩化学成分及变质程度所决定。低级区域变质主要形成白云母、绿帘石、绿泥石、阳起石、蛇纹石、滑石、黑云母等含（OH）-的硅酸盐矿物；中级区域变质主要形成角闪石、斜长石、石英、石榴子石、透辉石、云母、绿帘石等；高级区域变质主要形成高温高压下稳定的不含（OH）-的矿物，如正长石、斜长石、辉石、橄榄石、石榴子石、刚玉、尖晶石、矽线石、堇青石等。

区域进变质（温压升高）过程中，形成的矿物有向不含（OH）^-、体积小、密度大的方向转化。在定向压力下，柱状、片状矿物趋于定向排列，形成片理和片麻理构造。

⑺ 石油地质的问题 矿物形成的地质作用有哪几种主要类型

内生作用、外生作用、变质作用三种类型

⑻ 与地质作用有关的矿产

在一定的地质作用下，某些有用的矿物富集形成了矿产．图中与煤炭资源形成相关的地质作用过程是外力作用，符合的是①②．
故选：A．

⑼ 地质作用有哪些

地质作用分为内动力地质作用和外动力地质作用。
内动力地质作用：构造作用、岩浆作用、变质作用。
外动力地质作用：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、硬结成岩作用。