硫化物主要形成于哪些地质作用

Ⅰ 硫磺是什么地质作用形成的

硫化复物在内生地质过程和表制生地质过程当中都可以形成。
内生地质过程可以形成硫化氢（如火山口的硫化氢）、黄铁矿、黄铜矿、硫铁矿等，甚至可以形成硫磺（当然，很多硫磺是火山口喷出地表的硫化氢被氧化形成的，也可以看作是表生过程）。
表生地质过程中，有机物分解也可以产生硫化氢（如胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸的分解），有机物在还原条件下沉积时，分解释放的硫化氢也被保存下来，如果与金属离子结合，可以形成金属硫化物（最典型的是黄铁矿）。

Ⅱ 任务掌握硫化物大类矿物的鉴定

一、鉴定要求

1)了解硫化物大类矿物的化学成分、物理性质和成因等方面的主要内容。

2)掌握辰砂、雄黄、雌黄、闪锌矿、方铅矿、辉铜矿、辉锑矿、辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂、斑铜矿、磁黄铁矿、辉铋矿、白铁矿等矿物的主要鉴定特征。

3)掌握相似矿物区别的方法。

4)学会描述矿物的方法。

二、鉴定内容

1.矿物标本

观察辰砂、雄黄、雌黄、闪锌矿、方铅矿、辉铜矿、辉锑矿、辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂、斑铜矿、磁黄铁矿、铜蓝、辉铋矿、白铁矿等矿物标本。

2.相似矿物的区别

注意区分下列六组相似矿物:

石墨与辉钼矿 黄铁矿与黄铜矿

辉锑矿与辉铋矿 斑铜矿与磁黄铁矿

辉铜矿 (块状的)与方铅矿 毒砂与黄铁矿

3.提示

硫化物大类矿物按颜色和光泽可分为两类:

一是具非金属色、金刚光泽的矿物。如闪锌矿、辰砂等；注意观察它们的颜色、条痕及解理。

二是具金属色、金属光泽的矿物。又可分为呈铅灰色的矿物 (如方铅矿、辉铜矿等)和呈铜黄色的矿物 (如黄铜矿、黄铁矿等)。要根据矿物的形态、物理性质、共生组合区别颜色相近的矿物。

4.简易化学试验

1)辉锑矿试验方法是在辉锑矿划的条痕上，滴KOH即出现橘红色沉淀 (用此反应与辉铋矿区别有效，因辉铋矿滴KOH无反应)。

2)Pb的检出方法是将少许方铅矿粉末，加KI及KHSO₄ 共同研磨，出现黄色沉淀(最后加一滴水效果更好)。

3)铜的火焰反应。加一滴HCl于黄铜矿粉末上，置于氧化焰中灼烧为CuCl₂蓝色火焰，如不加HCl，则为绿色火焰。

4)Ni的简易微化分析方法 (检出磁黄铁矿中的含镍矿物)。将矿物粉末与两份硝酸铵和一份氯化铵拌和，在瓷匙中加热、熔融、蒸干、冷却。然后加入“秋加也夫”试剂研磨后，加一滴酒精，出现红色，即证实有Ni存在。

三、鉴定练习

描述硫化物大类矿物的形态、物理性质及其他重要特征 (按矿物名称、化学成分、形态、颜色、条痕、光泽、透明度、解理、断口、硬度、密度、其他性质、共生组合及次生变化的次序进行描述)。

学习指导

学习本大类时，首先应该注意其成分特征，以及由成分所决定的晶格类型特点和性质上的共同特点。再进一步按性质上的差别对各种硫化物作分类排队。如按光泽，可分为金属光泽和金刚光泽两部分，具金属光泽者又可分为具金属彩色 (铜黄色……)和不具金属彩色 (锡白，铅灰……)两部分，按硬度又可分为<2.5、2.5～5.5、>5.5三部分。这样，通过自己归纳，就容易系统地掌握常见硫化物的主要特点。

硫化物特别容易被氧化分解，而且多数硫化物形成于含S^2-的水溶液中，因而硫化物的形成环境比较特殊，除少数形成于岩浆作用外，内生作用中主要形成于热液作用 (包括交代热液作用和火山热液作用)；表生作用则形成于还原条件的水体中。风化后，硫化物氧化分解的产物或残留原地 (常常会形成惹人注目的铁帽——以褐铁矿为主的风化壳)，或随水流失，或在地下水中进一步反应成矿物。

硫化物的鉴定特征比较明显，其主要组分比较容易用简易化学方法检出。所以，对本章讲到的各种矿物，要求能熟练鉴定。学习矿物各论，反复练习用肉眼鉴定矿物是课外复习的重要内容，开始学习本大类以后，这点就更加突出了。希望大家利用一切可能，独立地鉴定各种矿物，然后找指导教师评定。

练习与思考

1.解释下列名词

1)硫化物及类似化合物；2)简单硫化物；3)复硫化物；4)硫盐

2.选择题

下列矿物属于简单硫化物的有 ()，属于复杂硫化物的有 ()，属于硫盐的有 ()

A.黄铜矿

B.黄铁矿

C.辉铜矿

D.闪锌矿

E.方铅矿

F.辰砂

G.辉锑矿

H.辉铋矿

I.雄黄

J.毒砂

K.斑铜矿

L.辉钼矿

3.是非题

1)辉铜矿、辉锑矿、辉铋矿、辉钼矿、方铅矿都是铅灰色矿物。()

2)所有的硫化物均呈金属光泽。()

3)辉锑矿与辉铋矿很多性质相同，但滴KOH辉锑矿不变色而辉铋矿先出现黄色，随后变为橘红色。()

4)黄铜矿的晶体化学式为CuFeS₂。()

5)方铅矿、闪锌矿和黄铁矿都是等轴晶系。()

4.为什么硫化物的光泽强 (金刚—金属光泽)、一般硬度低、密度较大、溶解度较小，容易被氧化? 试从本大类成分、晶格类型特点加以简单地解释。

5.列出下列三部分硫化物 (金刚光泽者、金属彩色者、锡白—铅灰—钢灰色者)的名称、成分和颜色。

6.哪些硫化物硬度大于5.5? 哪些硫化物硬度小于2.5?

7.哪些硫化物具有完全解理? 试逐一列出其名称、成分、解理符号和组数。你能否说明它们具有解理的原因?

8.为什么在黑色地层中 (包括煤层中)容易出现硫化物，而在红色地层中只能看见硫酸盐 (如石膏CuSO₄·2H₂O)?

9.为什么在矿床氧化带由于地下水的活动，常形成铜的次生硫化物，而不形成铁、锰、铅、锌的硫化物?

10.硫化物主要形成于哪些地质作用中?

11.为什么说含铁的闪锌矿可以作为“地质温度计”?

12.对硫化物的定义是什么? 性质上有何特点?

13.黄铁矿属何晶系? 常见什么晶形? 试各画一草图。

Ⅲ 黝铜矿CuSb₄S

［化学组成］Cu45.77%，Sb29.22%，S25.01%，As与Sb成完全类质同象关系，当以As为主时，称砷黝铜矿₁₂As₄S₁₃。此外，类质同象混入物还有Ag、Zn、Fe、Hg(代替Cu)和Bi(代替Sb、As)。

［形态］等轴晶系，单晶呈四面体状;但通常呈致密块状或粒状集合体。

［物理性质］钢灰色;条痕灰黑色，砷黝铜矿条痕呈暗红褐色;不透明;金属—半金属光泽。硬度3～4;无解理，性脆，断口常不光滑。相对密度4.6～5，含As者较轻。具弱导电性。

［成因产状］见于各种热液矿床中，与黄铜矿、闪锌矿等硫化物共生。分布虽较广泛，但不常大量聚集。

在地表易于氧化分解而形成孔雀石、蓝铜矿、锑华等次生矿物。

［鉴定特征］钢灰色(比许多铅灰色的硫化物颜色要暗一些)、断口不光滑、性脆(小刀刻痕不光亮)以及铜的焰色反应(见辉铜矿描述)为其重要特征。辉铜矿有弱延展性，刻痕光亮;黝锡矿Cu₂FeSnS₄具黄绿锖色，二者都不难与黝铜矿相区别。

［用途］为次要铜矿石矿物。

学习指导

学习本大类时，首先应该注意其成分特征，以及由成分所决定的晶格类型特点和性质上的共同特点。再进一步按性质上的差别对各种硫化物作分类。如按光泽，可分为金属光泽和金刚光泽两部分;具金属光泽者又可分为具金属彩色(铜黄色等)和不具金属彩色(锡白、铅灰等)两部分;按硬度又可分为＜2.5、2.5～5.5、＞5.5三部分等。这样，通过自己归纳，就容易系统地掌握常见硫化物的主要特点。

硫化物特别容易被氧化分解，而且多数硫化物形成于含S^2－的水溶液中，因而硫化物总是形成于强还原环境中，除少数形成于岩浆作用外，内生作用中主要形成于热液作用(包括矽卡岩作用后期的热液阶段和火山热液作用)，外生作用则形成于还原条件的水体中。风化后，硫化物氧化分解的产物或残留原地(常形成惹人注目的铁帽———以褐铁矿为主的风化壳)，或随水流失，渗入潜水面以下进一步与原生硫化物反应生成更富铜的次生硫化物(如辉铜矿)。

硫化物的鉴定特征比较明显，其主要组分比较容易用简易化学方法测出。所以，对本章讲到的各种矿物，要求能熟练鉴定。学习矿物各论，反复练习用肉眼鉴定矿物是课外复习的重要内容，开始学习本大类以后，这点就更加突出了。希望大家利用一切可能，独立地鉴定各种矿物，然后找指导教师评定。

复习思考题

1.为什么硫化物的光泽强(金刚—金属光泽)、一般硬度低、相对密度较大、溶解度较小，容易被氧化?试从本大类成分、晶格类型特点加以简单地解释。

2.列出具有下列特征的硫化物(金刚光泽者、金属彩色者、锡白—铅灰—钢灰色者)的名称、成分和颜色。

3.哪些硫化物硬度大于5.5?哪些硫化物硬度小于2.5?

4.哪些硫化物具完全解理?试逐一列出其名称、成分、解理符号和组数。你能否说明它们具有解理的原因?

5.为什么在黑色地层中(包括煤层中)容易出现硫化物，而在红色地层中只能看见硫酸盐(如石膏CuSO₄·2H₂O)?

6.为什么在矿床氧化带由于地下水的活动，常形成铜的次生硫化物，而不形成铁、锰、铅、锌的硫化物?

7.硫化物主要形成于哪些地质作用中?

8.为什么说含铁的闪锌矿可以作为“地质温度计”?

9.对硫化物的定义是什么?性质上有何特点?

10.黄铁矿属何晶系?常见什么晶形?试各画一草图。

11.何谓硫盐?

12.方铅矿和黄铁矿两者结构类似(NaCl型)，而它们的对称型和解理及硬度特征却截然不同，为什么?

Ⅳ 红砷镍矿（Niccolite）

【化学组成】NiAs。Ni含量为43.92%，As含量为56.08%。含，Co，Sb，S等类质同象混入元素。

【晶体结构】六方晶系；红砷镍矿型结构（图17-25）；空间群

P6₃/mmc；a₀=0.361nm，c₀=0.502nm；Z=2。

【形态】对称型6/mmm；单晶呈六方柱状或板状，但极少见，通常为粒状集合体，有时呈肾状。

【物理性质】淡铜红色，灰黑色的锖色；褐黑色条痕；金属光泽；不透明。平行｛

｝不完全解理；不平坦断口。硬度5。相对密度为7.6～7.8。性脆。良导电性。

图17-25 红砷镍矿型结构

砷离子呈六方最紧密堆积，镍离子充填所有八面体空隙；［NiAs₆］八面体共面平行c轴方向联成直线型链，在水平方向上［NiAs₆］八面体共棱；上下两个镍离子距离较近，使矿物的键性向金属键过渡

【成因及产状】常见于基性—超基性岩浆期后热液矿床中。

【鉴定特征】浅铜红色和金属光泽。在木炭上以氧化焰烧之易熔而成As₂O₃白色被膜并释出生蒜味。

【主要用途】镍的矿石矿物。

思考题及习题

1）简单硫化物、复硫化物和硫盐矿物的阴离子有何特点？简单硫化物和复硫化物的物理性质有什么不同？原因何在？哪些硫化物硬度大于5.5？哪些硫化物硬度小于2.5？

2）为什么硫化物的光泽强（金刚—金属光泽）、一般硬度低、相对密度较大、溶解度较小、容易被氧化？硫化物主要形成于哪些地质作用中？试从本大类成分、晶格类型特点加以解释。

3）哪些硫化物矿物具完全解理？试逐一列出其名称、化学成分、解理符号和组数，说明它们具有解理的原因。

4）列出下列三部分硫化物，即金刚光泽者、金属彩色者、锡白—铅灰—钢灰色者的名称、成分和颜色。

5）简单硫化物和复硫化物矿物的主要同质多象变体有哪些，在同质多象转变中，温度对晶体结构（对称程度）的影响如何？

6）为何磁黄铁矿具“缺席构造”？磁黄铁矿的“超结构”是什么含义？

7）对比金刚石、闪锌矿、黄铜矿晶体结构的异同。

8）归纳本大类矿物的形态、物性与结构的关系。

Ⅳ 硫化物主要形成于哪些地质作用

硫化物在内生地质过程和表生地质过程当中都可以形成。内生地质过程可以形成版硫化氢（权如火山口的硫化氢）、黄铁矿、黄铜矿、硫铁矿等，甚至可以形成硫磺（当然，很多硫磺是火山口喷出地表的硫化氢被氧化形成的，也可以看作是表生过程）。表生地质过程中，有机物分解也可以产生硫化氢（如胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸的分解），有机物在还原条件下沉积时，分解释放的硫化氢也被保存下来，如果与金属离子结合，可以形成金属硫化物（最典型的是黄铁矿）。

Ⅵ 实验十三 硫化物类(二)

一、目的要求

1.掌握该类常见矿物的肉眼鉴定特征和鉴定方法;

2.了解矿物的形态和物性与其成分和结构的关系;

3.熟练掌握矿物光学性质之间的关系;

4.熟悉该类矿物的类型划分和主要物性规律。

二、难点

理解该类矿物的物性规律。

三、内容、方法和提示

(一)实习标本

①雄黄(2118) ②雌黄(2119) ③辰砂(2107) ④黄铜矿(2108)

⑤磁黄铁矿(2111) ⑥黄铁矿(2201) ⑦毒砂(2203) ⑧斑铜矿(2110)

(二)重点内容和鉴定方法提示

1.硫化物及其类似化合物矿物大类的类型划分

本大类化合物为一系列金属元素与S、Se、Te、As、Sb、Bi的化合物。根据阴离子的特点，把该大类分为三类:

(1)简单硫化物类:阴离子为简单的离子S^2－、Se^2－、Te^2－、As^2－等。如方铅矿PbS、黄铜矿CuFeS₂、红砷镍矿NiAs等;

(2)对硫化物类:阴离子为两个原子以共价键结合后形成的双原子离子，如［S₂］^2－、［AsS］^2－、［Se₂］^2－等，如黄铁矿Fe［S₂］，毒砂Fe［AsS］;

(3)硫盐类:阴离子为半金属元素As、Sb、Bi与S组成复杂络阴离子的硫化物盐类，如黝铜矿Cu₁₂［Sb₄S₁₃］。

其中以简单硫化物类和对硫化物类常见而且重要，该两类矿物合并简称为硫化物类;对于硫盐类，可不作要求，但应了解其概念。

2.硫化物类矿物的物性规律

组成硫化物的阳离子主要是铜型离子和靠近铜型离子的部分过渡型离子，与其他阳离子相比，其元素的电负性较高;而阴离子S、Se、Te、As等与其他阴离子比较，其半径较大、电负性较低，因此阴阳离子间的电负性差值不大。

由于硫化物类矿物阴阳离子间的电负性差值不大，一般都小于1(在0.7左右)，双方对电子的联系力都不大，以这种因素起主导作用时，再加之阳离子具金属性，则形成以金属键联结为主的金属晶格的硫化物，如PbS、Fe［S₂］、CuFeS₂、Cu₅FeS₄、Sb₂S₃、Fe［AsS］等，矿物呈金属光泽，不透明，条痕黑色，具显著的导电性和导热性。

由于铜型离子具有较强的极化力，某些半金属元素的非金属性较强，而阴离子的半径又较大，具有较大的变形性，以这种因素起主导作用时，形成以共价键联结为主的原子晶格的硫化物，如As₂S₃、AsS、HgS、ZnS等，矿物呈金刚光泽，半透明，条痕浅色或彩色，解理发育，为电热不良导体。

在硫化物中没有玻璃光泽的矿物，也没有易溶于水或含水的矿物，这些特点都和典型的离子化合物完全不一样;它们和典型的原子晶格或金属晶格也有区别。

例如，许多硫化物虽具金属光泽，但具脆性，而且常发育完全解理，对硫化物的硬度也较大;而一部分硫化物虽具金刚光泽，但硬度都很小，熔点也不高。因而硫化物的晶格可以看作是一种过渡型的晶格。

简单硫化物类矿物的硬度低于小刀，其原因是阴离子半径大，阳离子电价低，因而离子电位不高;如PbS、ZnS、CuFeS₂等;或者阳离子电价虽较高(3～4价)，但矿物晶格具层状或链状结构，层内或链内结合虽强，但层间和链间的联结薄弱，如MoS₂、Sb₂S₃、As₂S₃等。

具金属光泽的简单硫化物是否发育解理，受控于结构中化学键的类型和强弱分布;具金刚光泽的简单硫化物均发育完好解理;对硫化物无解理。

在硫化物类中只有对硫化物类矿物具较高的硬度，一般均大于小刀，这是由于对硫络阴离子不仅自身内部的键力较强，而且离子的变形性比单硫离子要大，使对硫离子与阳离子的距离大大缩短，比简单硫化物的距离缩短8%，因而对硫化物内部质点的排列比简单硫化物更紧密，则其硬度显著增大。

硫化物类的相对密度一般较大，多数在4以上。对于简单硫化物，其相对密度大小主要决定于阳离子的原子量的大小;如ZnS的相对密度为4.1，PbS的相对密度为7.5;对硫化物的相对密度大小则主要决定于内部质点的堆积紧密程度，如Fe［S₂］相对密度为5，毒砂(Fe［AsS］)相对密度为6.2。

3.金属硫化物类矿物的次生变化及其地质意义

任何事物的发展演化都遵循辩证法的规律，在一定的条件下，不利的因素也可以转化为有利的条件。在风化作用过程中地表硫化物的破坏形成大量含金属阳离子的硫酸盐类溶液，当它们渗透到地下水面以下的还原作用带时，与原生硫化物发生进一步的还原反应而形成次生硫化物的富集带，如辉铜矿和铜兰的形成，从而大大提高原生硫化物矿床的工业价值。

现以黄铜矿为例来解剖认识风化壳的分带和组成及其意义。

在氧气充足的条件下:

矿物学简明教程

在氧气不足的条件下:

矿物学简明教程

可见，原有的金属硫化物矿床经过风化淋滤，在还原的条件下生成了辉铜矿、铜蓝等次生硫化物，使原有矿床的铜含量显著提高，达到工业利用的开采条件。所以还原带又称

为次生富集带，同时地表的“铁帽”和孔雀石是寻找次生硫化物矿床的找矿标志。

4.鉴定方法提示特别注意观察作业中所列相似矿物的区别。另外，斑铜矿表面常发育锖色，要注意观

察铜红色为其自色，硬度小于小刀，刻痕光亮(具延展性)。

四、作业1.观察描述实习标本并掌握其鉴定方法，记录内容、顺序和格式如下:

矿物学简明教程

2.区别下列相似矿物

(1)方铅矿、辉锑矿、石墨:形态、硬度、解理、相对密度、KOH反应

(2)黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿:颜色、硬度、磁性

(3)石墨与辉钼矿:颜色、条痕色、相对密度

五、思考题

1.总结硫化物类矿物的类型划分及其主要物性特征规律。

2.方铅矿和黄铁矿两者结构类似(NaCl型)，而它们的对称型却不同，为什么?

3.黄铁矿和黄铜矿的用途有哪些?它们的次生产物是什么?有何地质意义?

Ⅶ 毒砂(Arsenopyrite)(FeAsS)

［化学组成］Fe34.30%，As46.01%，S19.69%;通常其成分大致变化范围为FeAs_0.9S_1.1至FeAs_1.1S_0.9。利用As/S比值可估计其形成的条件:高温形成的毒砂富As;低温者富S。但同时还受压力的影响，压力增加含S量也增加。在毒砂成分中常有Co呈类质同像置换Fe，此外可含微量Bi，Sb，Zn，Se等，其中大部分系机械混入物。

［结晶形态］单斜晶系。晶体常呈柱状，发育{120}或{110}斜方柱，且柱面上有晶面条纹(图12-23)。另还发育{101}假斜方柱。有时依(101)形成接触双晶;依(012)形成穿插双晶或三连晶。集合体往往为粒状或致密块状。

［物理性质］锡白色至钢灰色;表面常带浅黄的锖色;条痕灰黑;金属光泽，不透明。解理不完全。硬度5.5～6。相对密度5.9～6.29。以锤击之发砷之蒜臭，灼烧后具磁性。性脆。

图12-23毒砂晶体

［成因及产状］毒砂形成的温度范围很大，广泛出现于金属矿床中。但以高温和中温热液矿床中更为常见。毒砂 浅绿色的臭蒜石Fe［AsO4］·2H₂O。

［鉴定特征］锡白色，硬度高，锤击发蒜臭。与白铁矿相似，但毒砂条痕加HNO₃研磨分解后，再加入钼酸铵，可产生鲜黄绿色砷钼酸铵沉淀。

［主要用途］为制造砷及砷化物的矿石矿物。成分中含Co较高时可综合利用。

学习指导

学习本大类时，首先应该注意其成分特征，以及由成分所决定的晶格类型特点和性质上的共同特点。再进一步按性质上的差别对各种硫化物作分类排队。如按光泽，可分为金属光泽和金刚光泽两部分，具金属光泽者又可分为具金属彩色(铜黄色等)和不具金属彩色(锡白、铅灰等)两部分，按硬度又可分为＜2.5，2.5～5.5，＞5.5三部分，等等。这样，通过自己归纳，就容易系统地掌握常见硫化物的主要特点。

硫化物特别容易被氧化分解，而且多数硫化物形成于含S^2－离子的水溶液中，因而硫化物的形成环境比较特殊，除少数形成于岩浆作用外，内生作用中主要形成于热液作用(包括交代热液作用和火山热液作用);外生作用则形成于还原条件的水体中。风化后，硫化物氧化分解的产物或残留原地(常常会形成惹人注目的铁帽———以褐铁矿为主的风化壳)，或随水流失，或在地下水中进一步反应生成其他矿物。

硫化物的鉴定特征比较明显，其主要组分比较容易用简易化学方法检出。所以，对本章所讲到的各种矿物，要求能熟练鉴定。学习矿物各论，反复练习用肉眼鉴定矿物是课外复习的重要内容，开始学习本大类以后，这点就更加突出了。希望大家利用一切可能，独立地鉴定各种矿物，然后找指导教师评定。

复习思考题

1.为什么硫化物的光泽强(金刚—金属光泽)、一般硬度低、比重较大、溶解度较小，容易被氧化?试从本大类成分、晶格类型特点加以简单地解释。

2.列出下列三部分硫化物(金刚光泽者、金属彩色者、锡白—铅灰—钢灰色者)的名称、成分和颜色。

3.哪些硫化物硬度大于5.5?哪些硫化物硬度小于2.5?

4.哪些硫化物具有完全解理?试逐一列出其名称、成分、解理符号和组数。你能否说明它们具有解理的原因?

5.为什么在黑色地层中(包括煤层中)容易出现硫化物，而在红色地层中只能看见硫酸盐(如石膏CuSO₄·2H₂O)?

6.为什么在矿床氧化带由于地下水的活动，常形成铜的次生硫化物，而不形成铁、锰、铅、锌的硫化物?

7.硫化物主要形成于哪些地质作用中?

8.为什么说含铁的闪锌矿可以作为“地质温度计”?

9.对硫化物的定义是什么?性质上有何特点?

10.黄铁矿属何晶系?常见什么晶形?试各画一草图。

11.何谓硫盐?

Ⅷ 硫化物矿物的名词解释

硫化物矿来物是指以硫化自物为主要成分的矿物
矿物是指在各种地质 [1] 作用中产生和发展着的，在一定地质和物理化学条件处于相对稳定的自然元素的单质和他们的化合物。矿物具有相对固定的化学组成，呈固态者还具有确定的内部结构；它是组成岩石和矿石的基本单元
，硫化物指电正性较强的金属或非金属与硫形成的一类化合物。大多数金属硫化物都可看作氢硫酸的盐。由于氢硫酸是二元弱酸，因此硫化物可分为酸式盐（HS，氢硫化物）、正盐（S）和多硫化物（Sn）三类。
有机化学中，硫化物（英文：Sulfide）指含有二价硫的有机化合物。根据具体情况的不同，有机硫化物可包括：硫醚（R-S-R）、硫酚/硫醇（Ar/R-SH）、硫醛（R-CSH）、硫代羧酸和二硫化物（R-S-S-R）等。参

Ⅸ —、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。

Ⅹ 地形地貌由哪些地质作用形成

1、河流侵蚀作用：形成河谷地形（侵蚀河谷）
2、河流的搬运、堆积作用：在山区形成冲内积扇；河流容沿岸形成冲积平原；河流中下游形成河漫滩平原；河流入海口形成河流三角洲。
3、河流的侵蚀作用和堆积作用：形成不同的阶地。