㈠ 花崗岩主要由石英、雲母、長石和角石組成,有的花崗岩還包含其他礦物。仔細看看,下圖的花崗岩中哪一種礦
第一次看標本竟然要看黑白的,這種圖只能看出來暗色礦物和不是暗色礦物,所以我們換個角度來思考下。
首先我們確定下花崗岩的礦物總成成分,如下圖:
㈡ 這是什麼礦
1、 看顏色
顏色識別最直觀,也是觀察的第一步。很多礦物都有自身十分獨特的顏色,比如辰砂、菱錳礦、赤銅礦、釩鉛礦等會有鮮紅的顏色,雄黃、鉬鉛礦通常為橘紅色,雌黃通常為檸檬黃色,褐鐵礦通常為褐色,自然硫、自然金、黃銅礦通常為黃色或金黃色,孔雀石、綠松石、綠柱石、橄欖石、天河石通常為綠色,青金石、坦桑石、藍銅礦、青鉛礦、方鈉石、堇青石、膽礬通常為藍色,紫晶、鋰輝石通常為紫色,石墨、磁鐵礦、錫石、黑雲母通常為黑色,滑石、白雲石、大理石、硼砂通常為白色,石膏、冰洲石則通常為無色。
當然,大部分礦物都不只有一種顏色,比如水晶、螢石、方解石,它們都有十分豐富的色彩種類,而且不同的礦物也常常會有相同的顏色,所以僅憑顏色是不易於辨別的。據《華商報》報道,2015年8月26日的一大早,陝西省勉縣城區的一個十字路口就聚集了近百人,只見他們低頭彎腰在撿「金子」,盡管交警努力疏導也無濟於事。原來,這是物流公司在運輸過程中不小心將金燦燦的礦粉散落,所以引來了大家的瘋狂舉動。而實際上,這些礦粉並不是金子,而只是顏色相似的黃鐵礦而已,其價值與黃金相差甚遠。
拋光後的各種顏色花崗岩石材
3、沉積下來的才是精華——沉積岩
地殼總體積的7.9%為沉積岩,其中82%為頁岩,12%為砂岩類,6%為石灰岩類。這類岩石最容易識別,因為它們是在地殼表面常溫常壓下,由風化、剝蝕、搬運、沉積和固結成岩等作用形成的,通常沉積在水平或近水平的地層中,往往具有十分明顯的層理。此外,沉積岩中常常含有化石,這也是識別沉積岩的重要標志之一。
含有大量化石的石灰岩
頁岩,顧名思義,是一種類似於書頁的岩石,它具有薄頁狀或薄片狀層理,是由黏土物質沉積形成的岩石,在受到外力打擊時易裂成碎片,顏色可呈黑色、灰色、黃色等。
風化破碎的頁岩
很容易被劈成薄片的頁岩
砂岩,是由砂粒經長期、巨大的壓力壓縮膠結而成,主要礦物成分為石英和長石,顏色有棕色、黃色、紅色、灰色和白色等多種。在美國科羅拉多高原上的,有一片如同海浪一樣的岩石,如果你走進這里,就彷彿置身於海浪之中,令人驚訝不已,所以人們稱之為「石浪」。其實,這只是砂岩的岩層而已,一般而言,沉積岩通常都是在河床上沉澱並固結而成的,可是「石浪」不同,它之所以能像翻騰的波浪一樣,主要是風的功勞。早在1.9億年前,這里本是一片沙漠,長年累月的風吹,攜帶大大小小的砂礫逐漸在沙漠上堆積起來,並固結成岩石,所以叫風成砂岩。順著砂岩的紋路和交錯的層理,我們還可以想像到億萬年前的強大風沙。
在美國科羅拉多高原上,有一片如同海浪的岩石,如果你走進這里,就彷彿置身於海浪之中,令人驚訝不已,所以人們稱之為「石浪」。
石灰岩,是一種主要由方解石組成的沉積岩,它們在漫長的地質歷史時期里從海水中源源不斷地沉積下來,覆蓋在各個大陸之上,直至今日,它仍像珊瑚礁一樣在熱帶地區和淺海底部形成。石灰岩之所以能夠形成,是由於海水裡含有兩種高濃度的溶解物質:鈣離子和碳酸氫根離子。在大多數海洋的表層,珊瑚、蛤和其它一些海洋棲息生物都使用這兩種溶解物合成方解石或文石,從而製造身上的保護殼。它們死後,軀殼沉澱下來就變成了石灰岩,所以,我們在石灰岩中常常會發現海洋生物的化石。可是,石灰岩在特定的地質條件與氣候條件下,易於發生岩溶現象,產生大小不一的空洞,時間久了就會形成岩溶塌陷。
菲律賓的普林塞薩地下河,形成於石灰岩地層中。
被侵蝕的石灰岩。
石灰岩地層中形成的地下溶洞。
遭受了風化的石灰岩
4、百變金剛——變質岩
變質岩的識別較為困難。岩漿岩和沉積岩都可以轉變為變質岩,在適當的高溫、高壓條件下,原來岩石的物理性質、化學成分和結構構造都可能發生變化,從而形成新的岩石。識別變質岩,最直接的手段是,觀察有沒有那些只有在變質作用下才能形成的礦物,如滑石、石墨、絹雲母、陽起石等。
白色的大理岩
板岩用作屋頂瓦片
條帶狀大理岩
變質岩佔地殼總體積的27.4%,其中最常見的是大理岩、板岩等。
大理岩,因盛產於中國雲南大理而得名,這是一種由石灰岩、白雲岩等碳酸鹽岩變質而成的變質岩,其中的主要成分方解石、白雲石含量超過50%。一般情況下,大理岩為白色,隨著其中所含雜質成分的變化,其顏色也變化多端。在賓館、酒店、機場、車站、碼頭等富麗堂皇的建築內幾乎都能見到它的身影。因為大理石經過切割和打磨後具有很高的耐磨性和光潔度,可防水、防凍,而且具有獨特的紋理和圖案,形似天然的山水風景畫,所以常被用來做成地板磚或石雕等。其中,結構均勻緻密、顆粒細膩的大理岩被稱為漢白玉,是大理岩中較貴重的品種,常被用來製作成宮殿中的石階、護欄和雕塑等,北京天安門前的華表、人民英雄紀念碑上面的浮雕都是採用的漢白玉。
用白色大理岩建造的印度泰姬陵
板岩,是泥岩、頁岩等岩石變質而成的,顏色有黑色、灰色、紅色等,結構緻密,呈平板狀,敲擊時可發出清脆的響聲,常被用來製成地板或屋頂的瓦片。
用板岩鋪成的屋頂瓦片
野外我們看到的岩石有很多種,准確給它定名並非易事,作為非專業人士,大家並不需要掌握太多有關岩石識別和命名的知識,但通過觀察,我們至少應該識別出來它究竟屬於三大類岩石中的哪一類,只有這樣才能大致了解它的前世今生,有助於我們認識自然界,免得鬧出笑話。
2015年11月,四川省瀘州市合江縣南灘鎮攀灣村發生了一件怪事:大批來自於四面八方的人們湧入河灘,大都穿著橡膠褲子,手持鐵鍬,在齊腰深的水裡忙活,只為了能找到幾塊「能透光的石頭」。因為傳言說一塊這樣的石頭可以賣幾百甚至幾萬元。後來經過新聞記者調查發現,沒有人能真正靠這個賺到錢,地質隊員的鑒定結果表明,村民所挖的石頭只不過是普通的鵝卵石而已,河床上到處都是,並不值什麼錢。
瀘州上演「瘋狂的石頭」 上百人河灘挖玉石(圖片來源:華西都市報)
鵝卵石
再給大家講一個搞笑的段子。某大學地質實習期間,一位老師考查同學們的實習情況,從大家採集的樣品中拿出一塊就問:「這是哪個組的岩石?」某同學看了一眼回答道:「這不是我們組的。」老師沒好氣地又問一次:「我是說它是哪個組的!」該同學詫異地盯著老師說:「這真不是我們組的!」
好吧,或許你看完這個笑話並沒有笑,其實我想說的意思是,地質工作者採集岩石樣品不僅要識別它的岩性,還要搞清楚它是「哪個組的」,因為以實際岩石組分的特徵為基礎建立起來的岩石地層單位——群、組、段等,是地層劃分的一種重要方法。比如九龍山組,為一套灰紫和灰綠色陸相碎屑及含火山碎屑沉積岩,主要出露於中國河北尚義、下花園、豐寧、灤平、承德及北京西山等地,屬於中侏羅世早期地層,這對於地層劃分具有重要意義。
㈢ 礦石名稱及圖片
一般每個工業部門和礦區都有各自的計算范圍。按所含有用礦物性質和利用的特徵分為金屬礦石和非金屬礦石兩大類。
一般分為貧礦石、普通礦石和富礦石。有時僅分為貧礦石和富礦石,這種劃分沒有統一標准。采礦過程中采出的礦石,由於廢石混入或高品位礦石的損失等原因,使采出的礦石品位降低的現象稱礦石貧化。礦石貧化將增加運輸和加工費用,降低礦石加工部門的生產能力和回收率。如廢石中含有有害雜質,還將降低最終產品質量。礦石貧化主要以礦石貧化率(工業礦石品位與采出礦石品位之差與工業品位的比值,以百分數表示)表示。
用攜帶型顯微鏡對礦石進行觀測
礦石組成
礦石一般由礦石礦物和脈石礦物組成。礦石礦物是指礦石中可被利用的金屬或非金屬礦物,也稱有用礦物。如鉻礦石中的鉻鐵礦,銅礦石中的黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦和孔雀石,石棉礦石中的石棉等。脈石礦物是指那些與礦石礦物相伴生的、暫不能利用的礦物,也稱無用礦物。如鉻礦石中的橄欖石、輝石,銅礦石中的石英、絹雲母、綠泥石,石棉礦石中的白雲石和方解石等。脈石礦物主要是非金屬礦物,但也包括一些金屬礦物,如銅礦石中含極少量方鉛礦、閃鋅礦,因無綜合利用價值,也稱脈石礦物。礦石中所含礦石礦物和脈石礦物的份量比,隨不同金屬礦石而異。在同一種礦石中亦隨礦石貧富品級不同而有差別。在許多金屬礦石中,脈石礦物的份量往往遠遠超過礦石礦物的份量。因此,礦石在冶煉之前,須經選礦,棄去大部分無用物質後才能冶煉。
㈣ 岩漿岩 資料 圖片
一、岩漿岩的物質組成
岩漿岩的物質成分分為化學成分(已述)和礦物成分。
一)岩漿岩的礦物成分
岩漿岩中常見礦物約十餘種,根據其在不同岩類中的含量和分類命名中所起的作用,可分為三大類。
1.主要造岩礦物:在岩石中含量較高,對岩石的命名起主要作用的礦物。例如石英、長石、橄欖石等。
2.次要造岩礦物:在岩石中含量較少,對岩石的大類劃分不起作用,但對岩石的進一步劃分起作用的礦物,如黑雲母、角閃石等。
3.副礦物:岩石中含量極少(一般<1%),不對岩石命名起作用的礦物,例如磁鐵礦、石榴石等。副礦物僅對岩體的劃分、對比起作用。在岩漿岩礦物中硅鋁礦物(石英、長石等)含SiO2與Al2O3較高,顏色淺,故稱之為淺色礦物,而鐵鎂礦物(橄欖石、輝石、角閃石等)含FeO、MgO較高,顏色深,故稱之為暗色礦物。
通常情況下,由超基性岩——酸性岩,暗色礦物的含量由高變低,淺色礦物由低變高。既岩石的顏色由深變淺。
二)岩漿岩中礦物共生組合規律
岩漿岩中礦物的組成具有一定的規律性,某些礦物具有老死不相往來的特性,其中最典型的為橄欖石與石英。它們分別是超基性岩和酸性岩的指相礦物,橄欖石為SiO2不飽和條件下形成的礦物,而石英是SiO2過飽和條件下形成的礦物,故橄欖石與石英不可能同時存在。影響岩漿岩礦物共生組合的因素主要有岩漿的化學成分,岩漿中礦物的結晶溫度、壓力等(為什麼?請同學們自己考慮)。
二、岩漿岩的結構與構造基本概念
岩漿岩的結構:指岩漿組成物質(晶體礦物和玻璃質)的結晶程度、顆粒大小、自形程度以及相互關系。
岩漿岩的構造:指岩漿岩中不同礦物集合體之間的排列方式和充填方式。岩漿岩的不同結構、構造,反映了岩漿岩形成至冷凝過程的諸因素(溫度、壓力、粘度和冷卻速度等)。
一)岩漿岩的主要結構類型
1.按結晶程度結晶質與非晶質的含量、比例方面
1)全晶質結構;組成礦物全為晶質體多見於深成侵入體。
2)半晶質結構:組成礦物一半為晶質體,一半為非晶質體,多見於熔岩和淺成侵入體。
3)玻璃質結構:組成礦物全為玻璃質,僅熔岩常見。2.按顆粒大小:絕對大小和相對大小兩個方面按絕對大小:
1)偉晶結構:礦物顆粒>10mm。
2)粗粒結構:礦物顆粒為10-5mm。
3)中粒結構:礦物顆粒為5-2mm。
4)細粒結構:礦物顆粒為2-0.2mm。
5)微粒結構:礦物顆粒<0.2mm。
6)隱晶質結構:肉眼不可辯礦物顆粒組成岩石的統稱
按相對大小:
1)等粒結構
礦物顆粒大小相等。
2)不等粒結構
礦物顆粒大小不相等,但差別不大。
3)斑狀結構與似斑狀結構:
礦物顆粒大小相差懸殊,大的稱為斑晶,小的稱為基質。當基質為隱晶質時,稱為斑狀結構,若為顯晶質時稱為似斑狀結構。
3.按礦物的自形成度(晶體礦物發育的完整程度)
1)自形結構:礦物晶體具有完整的晶形,
2)半自形結構:組成岩石的單個礦物晶體上,部分晶面完整,部分不完整,而構成的一種結構。
3)它形結構:礦物顆粒無完整晶形的一種結構。
二)岩漿岩的構造常見的構造有以下幾種:
1.塊狀構造:岩石中的礦物均勻分布,各礦物的排列無規律。
2.斑雜構造:岩石中的礦物不均勻分布,某些礦物局部相對集中,而形成如同豹皮狀的一種構造。
3.條帶狀構造:深淺色礦物呈層分布,而形成的一種構造。
條帶狀構造一般多發育於岩體的邊緣部位。
4.流紋構造、氣孔和杏仁構造、枕狀構造等.
三、岩漿岩的分類
岩漿岩可從以下幾個方面進行分類:
一)按化學成分的分類
在岩漿的劃分中,起較大作用的化學成分是酸度和鹼度,一般先以SiO2含量將岩漿劃分為:超基性岩(SiO2〈45%)、基性岩(SiO245%-53%)、中性岩(SiO253%-66%)和酸性岩(SiO2〉66%)四大類。然後再根據鹼度(Na2O、K2O)的含量或里特曼指數(δ=(Na2O+K2O)ª/SiO2–43)將上述各類進一步劃分為:鈣鹼性系列(δ〈3.3)、鹼性系列(δ=3.3—9)、過鹼性系列(δ〉9)三個系列。
二)按礦物成分分類
主要依據石英、長石、似長石(霞石、白榴石)和暗色礦物的含量及種類,來劃分岩漿岩大類中的岩石系列。
超基性岩以不含石英、基本不含長石和含大量暗色礦物為其特徵;酸性岩類以含石英和貧暗色礦物為特徵;基性岩及中性岩類以所含長石類型及暗色礦物種類加以區別。鈣鹼性系列岩石以不含似長石為特徵,鹼性岩以含似長石為特徵。
三)按岩石的產狀、結構構造分類
岩漿岩的產狀與其結構構造也是分類的重要依據,因為,即使岩石的化學成分相同,因其產狀、結構構造的不同,可將其分為深成岩、淺成岩和噴出岩。
參考上述分類方案,本教材將岩漿岩分為五大類:
1.超基性岩類:橄欖岩—苦橄岩類;
2.基性岩類:輝長岩—玄武岩;
3.中性岩類:1)鈣鹼性岩:閃長岩—安山岩類(以斜長石為主);
2)鹼性岩類:正長岩—粗面岩類(以鉀長石為主);
4.酸性岩類:花崗岩—流紋岩類;
5.脈岩類;
具體劃分方案見P168表11-3。(注意該表中錯誤的更正)
關於「玢岩」與「斑岩」的用法
1)玢岩是指淺成岩中具有斑狀結構且斑晶以斜長石、暗色礦物為主的岩石。例如,苦橄玢岩、閃長玢岩等。
2)斑岩是指淺成岩中具有斑狀結構且斑晶以鉀長石、似長石、石英為主的岩石。例如,正長斑岩、花崗斑岩等。
㈤ 泰拉瑞亞各種珍稀礦石圖片與開采方式(用什麼鎬子)
1、第一步,浮空箱子,把箱子擺成這樣,裡面隨便放點東西。
㈥ 超鎂鐵質侵入岩類有哪些
一、分類在IUGS分類中超鎂鐵質侵入岩(ultramafic intrusion)是指M≥90%的侵入岩,根據橄欖石(Ol)、斜方輝石(Opx)、單斜輝石(Cpx)或橄欖石(Ol)、輝石(Px)、角閃石(Hbl)的相對含量,並分別利用圖3-2a和圖3-2b三角圖解進行分類命名。該兩個圖的應用方法同前述的QAPF圖解,在兩個圖中均可見幾條水平線(90、40、10),它們分別表示橄欖石含量在三角圖的3個端員礦物總含量中所佔含量為90%、40%、10%,以此在兩個圖中分別劃分出不同的變種。如圖3-2a中主要變種為90線以上的純橄欖岩、40~90線間的橄欖岩和40線以下的輝石岩;圖3-2b中主要變種為90線以上的純橄欖岩、40~90線間的橄欖岩和40線以下的輝石岩或角閃石岩。根據這些礦物的相對含量進一步細分變種(圖3-2)。在作者提出的分類中,超鎂鐵質岩位於表2-2中的超基性深成相一欄。其主要岩石類型有純橄欖岩、橄欖岩(輝石橄欖岩、二輝橄欖岩等)、輝石岩和角閃石岩等。
二、一般特徵1.化學成分和岩石的色率
該類岩石顏色深,色率(顏色指數M』)≥90,黑色、暗綠色、綠色等。超鎂鐵質岩化學成分中貧SiO2,其質量分數多數<45%,部分輝石岩、角閃石岩>45%而<52%,富MgO(可達40%)和∑FeO(可達20%),Al2O3、K2O、Na2O含量均較低。
2.礦物成分以鎂鐵礦物(暗色礦物)為主,含量>90%,主要為橄欖石、斜方輝石、單斜輝石;其次為褐色角閃石、黑雲母、金雲母,一般不含或很少含長石;副礦物常見的有尖晶石、磷灰石、磁鐵礦、鉻鐵礦、鎂鋁榴石等。
橄欖石 為富鎂的變種,以貴橄欖石最常見,其次是鎂橄欖石。往往呈等軸狀自形-半自形。在包含於輝石、角閃石、碳酸鹽礦物中的橄欖石常因熔蝕而呈橢圓狀或渾圓狀(照片3-3)。地幔岩中橄欖石由於受強應力作用常產生晶內滑移而出現類似雙晶特點的肯克帶(Kink band,照片3-11,12)。橄欖石常發生蛇紋石化、滑石化、纖閃石化。
輝石 斜方輝石為鎂質的頑火輝石、古銅輝石和紫蘇輝石,單斜輝石常見的是透輝石、普通輝石,其次是含Al2O3的變種異剝輝石。斜方輝石和單斜輝石之間常見出熔條紋(照片3-15)或似文象交生。在地幔岩中輝石,特別是斜方輝石常呈交代脈狀、充填狀分布(照片3-18,25)。輝石往往發生蛇紋石化、滑石化、纖閃石化,斜方輝石還常變為絹石。
角閃石 主要為結晶溫度較高的褐色普通角閃石(簡稱褐色角閃石)。在橄欖岩中往往呈他形大晶體包裹橄欖石(照片3-2)、輝石,或呈輝石、橄欖石反應邊(照片3-10)。在角閃石岩中為半自形-自形柱狀。褐色角閃石常變為纖閃石或轉變為綠色角閃石(照片3-10),有時中間為褐色而邊部綠色。
黑雲母或金雲母 前者多為紅褐色、黃褐色,後者一般為淺褐棕色、淺黃白色,富鎂的岩石中金雲母可見紫紅色;在鉻鐵礦床中有時見翠綠色的鉻金雲母。黑雲母、金雲母多呈他形-半自形分布於橄欖石、輝石間。在地幔岩中金雲母有時呈交代脈狀、充填狀分布(照片3-18,19,22)。雲母一般蝕變為綠泥石。
斜長石 一般情況下不含斜長石,僅在部分變種中見到少量(<10%)富鈣的拉長石、倍長石。半自形板狀,有時呈他形粒狀包裹橄欖石、輝石等礦物。
3.結構構造該類岩石的基本結構有自形-半自形粒狀結構、包含結構、填隙結構、海綿隕鐵結構、網狀結構、反應邊結構。此外,還可見一些地幔岩和堆晶岩的特徵結構,例如原生粒狀結構、殘碎斑結構、鑲嵌或板狀等粒結構、地幔交代結構及一系列堆晶結構。
自形-半自形粒狀結構:是最常見的一種結構類型,橄欖石或輝石呈半自形、自形晶產出(照片3-1)。
包含結構(poikiltic texture)常見輝石、角閃石、斜長石甚至原生碳酸鹽礦物包裹自形渾圓狀橄欖石構成包橄結構(照片3-2,3);亦見角閃石等大晶體包裹輝石等的包含結構(照片3-4)。該結構多數是堆晶結構的一種。
填隙結構(interstitial texture)和海綿隕鐵結構(sideronitic texture)這兩種結構的共同點是橄欖石、輝石等早結晶的礦物顆粒間,充填了稍後形成的金屬礦物或其他礦物,類似沉積岩的基底膠結。當後結晶的礦物少時,形成填隙結構(照片3-5);當後結晶的礦物多時,構成海綿隕鐵結構(照片3-6)。該結構也是堆晶結構的一種。
網狀結構(netted texture)當蛇紋石沿橄欖石裂紋進行交代時,構成網狀結構(照片3-7,8)。
反應邊結構(reaction rim texture)在某些橄欖岩中,可見橄欖石外有輝石的反應邊,也見其他礦物的反應邊(照片3-9,10)。超鎂鐵質岩中的反應邊結構不如輝長岩類發育。
此外,地幔岩中還常見以下特徵的結構:
原始粒狀結構(protogranular texture)是地幔岩中形成最早的一種粗粒粒狀結構,主要礦物橄欖石、輝石,粒徑粗大一般在4mm左右,大的橄欖石有時達1㎝甚至更大(可作寶石開采),顆粒間常呈齒狀或曲線接觸(照片3-11)。局部由於重結晶作用橄欖石可見多邊形輪廓,橄欖石常見特徵的肯克帶(照片3-11)。
殘碎斑結構(resial porphyroclastic texture)岩石由強變形的殘碎斑晶和較小的碎基組成。殘碎斑主要為橄欖石、斜方輝石,粒徑較大,前者常見肯克帶。碎基與碎斑成分基本相同,且二者光性方位大體保持一致,表明碎基是由碎斑破碎重結晶而成,碎基的部分成分可以為新生礦物,如常見新生的透輝石、尖晶石等小晶體。碎基往往環繞於碎斑周圍(照片3-13~16)。該結構表明岩石是在高壓塑性流動情況下形成的特點。
鑲嵌等粒結構和板狀等粒結構(mosaic and tabular equigranular texture)在強塑性流動情況下上述碎斑不復存在,且完全重結晶,便構成了這兩種結構。其特點是主要礦物粒度細小(一般0.7mm以下)並相近,礦物之間直線狀接觸,並常見3個顆粒接觸面的3個交角的三會點均為120°(照片3-1,20)。若礦物顆粒無拉長現象時,稱之為鑲嵌等粒結構;若礦物顆粒拉長且定向排列時,稱之為板狀等粒結構(此時岩石具葉理構造)(照片3-17)。
地幔交代結構(metasomatic texture of mantle)該結構較常見,主要表現為金雲母、斜方輝石或單斜輝石沿早結晶的橄欖石、輝石等顆粒之間充填交代(照片3-19,22)或呈脈狀式穿插交代(照片3-12,18,25)。
有關堆晶岩的結構,見本章第四節「層狀侵入體(layered intrusion)」中所述。
超鎂鐵質岩的構造最常見的是塊狀構造,有時見流動構造、帶狀構造、葉理構造等。
4.產狀超鎂鐵質岩在地表分布面積較小,它們常與輝長岩類共同構成層狀侵入體或以幔源岩包體形式產出,也可見一些與輝長岩類經常共生的獨立小侵入體。超鎂鐵質岩多數遭受蝕變,常見的有蛇紋石化、滑石化、碳酸鹽化、絹石化和綠泥石化,當蝕變強時,可形成一些非金屬礦床如菱鎂礦、石棉、滑石等。與之有關的金屬礦產為鉻、鎳、鈷、鉑等,我國河北遵化一帶、新疆天山以及吉林磐石等地可見含礦(以鉻、鎳為主)蝕變的超鎂鐵質岩。
三、主要岩石類型(一)純橄欖岩純橄欖岩(nite)褐綠、黃綠、淺橄欖綠色,幾乎全由富鎂的貴橄欖石和鎂橄欖石組成,含量達90%~100%。<10%的少量礦物主要是輝石(斜方、單斜),其次為斜長石(向橄長岩過渡時)。副礦物為鉻鐵礦、尖晶石、磁鐵礦、鈦鐵礦、磁黃鐵礦等。純橄欖岩多為自形或半自形粒狀結構(照片3-1),富鐵者可見海綿隕鐵結構以及反映地幔岩、堆晶岩特點的各種結構,例如常見原始粒狀結構、鑲嵌或板狀等粒結構、交代結構(照片3-1,12,18,19,20,22)、殘碎斑結構(照片3-13,14)等。一般為塊狀構造。多數純橄欖岩遭受蛇紋石化、滑石化和碳酸鹽化等蝕變,新鮮者少見,往往在幔源岩包體中可以見到(照片3-21)。
(二)橄欖岩橄欖岩(peridotite)深綠或淺黃綠色,由橄欖石、輝石(斜方、單斜)組成,橄欖石多為富鎂的貴橄欖石,其含量一般為40%~90%,有時含少量(<10%)褐色角閃石、黑雲母、斜長石等。副礦物為磁鐵礦、鉻鐵礦、尖晶石等。具半自形-自形粒狀結構、包含(包橄)結構(照片3-2,3)、網狀結構(照片3-7,8)、填隙結構(照片3-5)、海綿隕鐵結構、反應邊結構(照片3-10)及其他反映地幔岩和堆晶岩特點的結構。IUGS按輝石種類不同和是否含角閃石,又將橄欖岩分為以下4個種屬(圖3-2a),它們還可根據岩石中所含次要礦物、副礦物(前少後多)或蝕變礦物進一步命名。
(1)斜方輝石橄欖岩(harzburgite)或稱方輝橄欖岩,由橄欖石和斜方輝石(頑火輝石、紫蘇輝石、古銅輝石)組成,且斜方輝石含量是Cpx+Opx總量的≥95%,次要礦物常見的有透輝石、普通輝石、褐色角閃石等(照片3-23~25)。斜方輝石變種可直接參加命名,如頑火輝石橄欖岩(照片3-3)。
(2)單斜輝石橄欖岩(clinopyroxene peridotite)主要為橄欖石、單斜輝石(常為透輝石、斜頑輝石、普通輝石、異剝輝石等),且單斜輝石含量是Cpx+Opx總和的≥95%,其次可見少量褐色角閃石、黑雲母。單斜輝石變種可直接參加命名,如異剝橄欖岩(wehrilite)、斜頑輝石橄欖岩等。在IUGS的Opx-Cpx-Ol三角圖解中「異剝橄欖岩」作為「單斜輝石橄欖岩」種屬的代表岩石。
(3)二輝橄欖岩(lherzolite)由橄欖石(40%~90%)和單斜輝石、斜方輝石組成,後二者每種輝石含量都需≥5%(圖3-2a),且近相等(照片3-15)。在鹼性橄欖玄武岩的包體中常見來自地幔的尖晶石二輝橄欖岩(如吉林伊通、江蘇六合山)(照片3-11,17,26,4-66)和來源更深的鎂鋁榴石二輝橄欖岩(如福建明溪、河北漢諾壩等地)(照片3-27)。
(4)角閃橄欖岩(hornblende peridotite)主要由橄欖石和褐色角閃石組成,其中角閃石含量占輝石和角閃石總量的95%以上。其次可見少量輝石、金雲母、黑雲母等。角閃橄欖岩常見包橄結構(照片3-2)。當岩石中輝石增加,角閃石含量在輝石和角閃石總量的5%~95%之間時,稱輝石角閃橄欖岩(圖3-2b)。
(三)輝石岩輝石岩(pyroxenite)褐黑色或深褐色,輝石含量90%~100%,可含少量橄欖石、褐色角閃石、黑雲母、斜長石以及鉻鐵礦、磁鐵礦、鈦鐵礦等。當橄欖石含量為Ol+Px+Hbl總量的10%~40%時則稱橄欖輝石岩(olivine pyroxenite),是介於橄欖岩和輝石岩之間的變種(照片3-9)。輝石岩多為自形-半自形短柱狀或等軸粒狀結構、似斑狀結構、不等粒結構、海綿隕鐵結構(照片3-6)及反映地幔岩和堆晶岩特點的結構,塊狀構造,根據輝石變種分為斜方輝石岩(orthopyroxenite)和單斜輝石岩(clinopyroxenite)。具體有:古銅輝石岩(bronzitite,照片3-4)、頑火輝石岩(enstatitite)、透輝石岩(diopsidite,照片3-16)、異剝輝石岩(diallagite)、鈦輝石岩(titanaugitite)、二輝石岩(websterite,照片3-29,30)。根據次要礦物或蝕變可進一步命名,如角閃古銅輝石岩、角閃透輝石岩(照片3-28)、橄欖透輝石岩、蛇紋石化金雲母輝石岩(照片3-31)等。
(四)角閃石岩角閃石岩(hornblendite)岩石為暗綠色、褐黑色,主要由普通角閃石組成,含量>90%,多為褐色、褐綠色,變化後常呈綠色。含少量輝石、橄欖石或斜長石。具中-粗粒半自形粒狀結構(照片3-32,33),並常見鉻鐵礦、磁鐵礦等沿角閃石解理分布構成席勒結構(schiller texture)。當角閃石含量占輝石和角閃石總量的1/2以上時,若橄欖石在三者中的含量<5%,則稱輝石角閃石岩;若橄欖石在三者中的含量為5%~40%之間,則稱橄欖輝石角閃石岩(圖3-2b)。
㈦ 模型四十八 風化殼離子吸附型稀土礦床找礦模型
一、概 述
風化殼離子吸附型稀土礦 ( 也稱風化淋積型礦床) 是稀土礦床重要類型之一,是中國首次發現和確定的在適宜氣候和地貌條件下形成的外生礦床。該類型礦床是由含稀土的花崗岩類和火山岩類在溫濕氣候和低山丘陵地貌等表生條件下經過強烈風化作用,所含的稀土元素以離子形式被釋放出來,隨滲透水遷移到風化殼的下部,被風化形成的黏土礦物表面所吸附,經多次的遷移、吸附,富集而形成的稀土礦床。
鄧志成 ( 1988) 將稀土礦分為兩大類: 一類是原生稀土礦床,以白雲鄂博超大型稀土礦床為代表; 另一類是與酸性岩類風化作用有關的稀土礦床,包括風化殼離子吸附型稀土礦床、風化殼砂礦型稀土礦床和濱海砂礦型稀土礦床 3 種。其中,風化殼離子吸附型稀土礦床是我國較具特色的一種稀土礦,具有重要的經濟價值,在我國華南地區特別是南嶺地區廣泛分布 ( 圖 1) 。風化殼離子吸附型稀土礦按工業利用還可分為富鈰輕稀土礦床及富釔重稀土礦床兩類。輕稀土礦床以江西尋烏河嶺礦床為代表,除此之外尚有江西尋烏南橋、贛縣坳子下、信豐安西以及廣西岑溪岸村等,均構成大型礦床;重稀土礦床以江西龍南足洞礦床為代表,除此之外尚有廣東揭陽五經富、廣東新豐來石等,也都具大型礦床規模。
圖 4 中國江西足洞原礦稀土含量與粒度的關系圖( 引自張祖海,1990)
( 5) 礦體特徵
礦體呈層狀、似層狀分布於全風化花崗岩層的中、下部及半風化花崗岩層的上部,品位自上而下呈弱—強—弱變化趨勢。礦體形態在平面上隨地形變化呈似層狀的條帶,在剖面上礦體隨地形起伏呈現連續的彎月形和透鏡狀,由山脊向兩側延伸。礦體厚度一般為 10m,有的厚度達 30m,嚴格受地形和岩體風化程度限制。礦體厚度變化一般具有如下特徵: 緩坡的礦體比陡坡的礦體厚度大; 寬闊渾圓的山頭比狹窄山頭厚度大; 從山頂至山腰、山腳厚度逐漸變小; 覆蓋層在山頂處較薄 ( 有時岩體還會出露地表) ,山谷及坡腳較厚。另外,岩石風化程度與礦化呈正比關系,風化程度越高,風化殼厚度越大,礦化就越好; 風化越深,岩石粒度越細,稀土含量就越高 ( 圖 4) 。江西河嶺礦區稀土平均品位≤0. 1%的探井的風化殼厚度均 < 9m,而風化殼厚度≥9m 的地段,稀土品位均 >0. 1%。
( 6) 稀土元素賦存狀態
未風化花崗岩與全風化花崗岩的稀土元素賦存狀態有很大差別。未風化花崗岩的稀土元素一部分以獨立稀土礦物,如褐簾石、獨居石,分布在岩石中,大部分呈微細粒或少量的類質同像分散在造岩礦物、含稀土礦物和金屬礦物中,而且在不同岩相相帶中稀土元素含量也有所不同。過渡相有15. 9% 的稀土元素分布在稀土礦物中,有 3. 7% 分布在含稀土礦物中,有 32% 分布在造岩礦物中。中心相有 17%的稀土元素分布在稀土礦物中,有 15% 分布在含稀土礦物中,造岩礦物所含稀土元素為23% 。而在全風化花崗岩中,稀土元素有 70% 吸附在黏土礦物中,稀土獨立礦物消失,而分散在石英、長石、雲母中的稀土元素占 28. 34%,在磁鐵礦、鋯石、鈦鐵礦中稀土元素只佔 0. 6%。這種稀土元素絕大部分 ( <71%) 被黏土礦物吸附,符合離子吸附型礦床的特點 ( 黃金七,2008) 。
( 7) 風化殼礦化模式
稀土礦化在垂直方向上具有明顯的分層性,而沿水平方向變化不大。表生作用促使原岩分解和元素選擇性遷移、富集,進而形成不同成分的風化殼。據含礦花崗岩、混合岩及火山 - 次火山岩風化殼的發育特徵,張祖海 ( 1990) 認為風化殼結構模式自上而下可分為腐殖層、殘坡積層、全風化花崗岩層和半風化花崗岩層 ( 圖 5) ,各層間無明顯界線,為漸變過渡關系。其風化殼的厚度各處不一,變化較大,與所處的地形位置有關。
1) 腐殖層 ( 圖 5A) : 呈灰褐色,含大量植物根莖。主要由黏土、石英及腐殖物組成。厚0 ~ 1m。
2) 殘坡積層 ( 圖 5B) : 呈土黃—磚紅色,含少量植物殘骸。主要由 ( 含鐵) 黏土、石英及少量岩石碎塊組成,結構疏鬆。厚 0. 3 ~1m。上述兩層品位較低,一般在 0. 02%以下。
3) 全風化層 ( 圖 5C) : 呈黃白—淺紅色。80% 由黏土礦物和石英組成,其餘為鉀長石和白雲母。結構疏鬆多孔易碎。厚度一般 4 ~10m,約占整個風化殼厚度的 60% 以上。由於該層位是風化殼中長期穩定發育的主體部分,且恰好與稀土離子垂直滲濾途中的濃集部位相吻合,故其黏土礦物吸附稀土離子達到了最佳狀態。因此,該層稀土礦化最富,品位最高達 0. 25%,為礦體的主要賦存層位。
4) 半風化層 ( 圖 5D) : 基本保持原岩顏色和結構,但長石已風化成高嶺土和絹雲母,黏土礦物含量低於 30%。厚度以 2 ~3m 居多。進入此層礦化減弱、品位降低。D 層之下即為基岩———成礦母岩,未風化。
輕、重稀土在風化殼垂直方向上的分層富集現象明顯,即輕稀土一般在全風化層中部富集,而重稀土多在全風化層下部最富集。此類型的輕稀土礦床中,Ce 從半風化層到全風化層,隨著風化程度的加深而逐漸虧損,但是到了腐殖層又富集起來。La、Nd 的遷移富集規律與 Ce 正好相反。它們從半風化層到全風化層逐漸富集,到全風化層上部其富集程度有所降低,表層明顯貧化。殘坡積層中 Ce高於 La,全風化層中 Ce 低於 La 是該類礦的特點。總體上輕重稀土在垂直方向上表現相同,即都呈現上下兩頭小、中間大的 「凸」字形。
圖 5 風化殼垂直剖面結構模式圖( 據張祖海,1990,修改)
三、礦床成因和找礦標志
1. 礦床成因
含稀土花崗岩類在地表遭受風化作用時,其所含的硅酸鹽和稀土礦物一起被破壞、分解,釋放出來的稀土元素以離子狀態進入到水溶液中。隨著水溶液的滲透,稀土元素由風化殼上部向下遷移。在遷移過程中,隨 pH 值的增加,溶液偏鹼性 ( pH 值約為 6. 8 左右) ,使得稀土元素呈氫氧化物或碳酸鹽沉澱,降低了稀土元素的遷移能力,而被高嶺石、埃洛石、水雲母等黏土礦物所吸附,使稀土離子在風化殼中得以富集。風化殼上部黏土礦物中的稀土元素較容易從礦物中被解吸,淋溶下來隨水繼續向下遷移和吸附,稀土離子再被黏土礦物吸附固定,這樣遷移、吸附、解吸、再遷移、再吸附反復循環,最後在全風化層中形成具工業規模的風化殼離子吸附型稀土礦床。在此過程中,稀土離子之所以能被高嶺石等黏土礦物所吸附,是因為黏土礦物粒度較小,具有較大的比表面積,加上黏土礦物的表面常因破鍵而出現未飽和的過剩負電荷,需要吸附介質中的陽離子以維持電介平衡,風化殼中的鉀、鈉、鈣等鹼金屬和鹼土金屬因活性大而易於不斷遷移,而稀土離子活動性較小,得以被黏土礦物所吸附。
值得一提的是,風化殼離子吸附型礦床的形成主要是內外生條件的平衡統一的結果,由此,王倫等 ( 1988) 提出了 「四元一體」的成礦模式:
1) 成礦母岩具有必要的最低稀土濃度。如: 贛南地區稀土礦富集度最高為 6. 95,平均為 3. 98。按照成礦母岩稀土濃度與風化殼成礦富集度的關系,花崗岩類稀土濃度最低不小於 170 ×10- 6。在其他條件相近時,母岩稀土濃度越高對成礦越有利。
2) 成礦母岩應具有易風化解離的稀土賦存狀態類型。即稀土載體礦物主要為硅酸鹽礦物和氟碳酸鹽礦物以及某些熱液蝕變富集稀土礦物類。而磷酸鹽礦物,如獨居石型和磷釔礦以及稀土鈮鉭酸鹽礦物較難風化,不利於形成離子吸附型稀土礦床。
3) 風化殼的地形相對切割深度對成礦的控制。風化殼主要是在第四紀以來形成的,地貌形態受到新構造運動的制約。花崗岩類面型風化殼主要發育在低丘和中丘地貌區,且分布在中、低地貌區的二級階地以上的低緩夷平面內,其海拔標高在 150 ~500m,相對切割深度在 30 ~1000m 之間。
4) 風化殼的 pH 值控制著稀土元素的富集和賦存部位。風化殼中稀土總量與 pH 值呈拋物線型函數關系,當 pH 值為 6 ~6. 5 時,稀土總量的平均值最高,易於形成較厚的風化殼,對吸附有利。風化殼在垂直剖面由下而上 pH 值呈規律地遞減。全風化層中的中下部 pH 值為 5. 7 ~6. 9。因此,此層為礦化富集區。江西不同礦區風化殼 pH 值變化范圍和峰值不相同,安西平均 pH 值為 4. 5 ~5. 5,河嶺為 5 ~5. 5,足洞為 6 ~6. 5,南橋為 6. 5 ~7. 0。安西礦區由於地形平緩風化較深,風化殼 pH 值偏酸性,南橋礦區成礦母岩富鹼風化程度較低,故風化殼偏中性至弱鹼性,江西河嶺及足洞兩個礦區特徵介於二者之間。
2. 找礦標志
( 1) 地理氣候、地形地貌標志
相對穩定的緯度帶 ( 北緯 22° ~ 29°) ,特別是北緯 24° ~ 26°的亞熱帶溫濕氣候有利於風化殼發育。其充沛的雨量,茂盛的植被、明顯的季節性氣候交替以及較好的排水條件等,是形成花崗岩類岩體風化殼的先決條件。
高差不大 ( 一般 250 ~60m) 的丘陵對形成風化殼礦床最為有利,因為它能保證降水滲透到潛水面並由局部的侵蝕基準造成的排水條件,以促使其發生積極的化學作用,產生次生富集。風化殼的厚度嚴格受地形起伏的控制,在地形平緩的圓頂、緩坡等地,厚度較大; 在被沖刷的溝底,厚度較小,甚至為零。
該類型礦床地形地貌特徵可分為兩種,一種為饅頭狀小山包,風化殼保存程度屬裸腳式,即山腳部分基岩裸露; 另一種以較大的山包為主,礦區處於低山區,風化殼保存程度為全覆式,基岩很少出露,礦體多分布在較大面積的山坡上。
( 2) 風化層標志
花崗岩的自交代作用中,發生鉀交代和鈉交代時,能析出大量的稀土礦物,故微斜長石化 ( 鉀化) 和鈉長石化 ( 鈉化) 以及大量的長石風化的過渡現象,是這類礦床鮮明的地質標志。礦體周邊半風化和未風化的原岩以及風化殼中的風化物,通常具有以下標志:
1) 富鈉長石細粒鋰雲母花崗岩,一般含氟碳鈣釔礦、黃釔鉭礦,其風化殼內有細粒石英和鋰雲母的殘留等,是找重稀土元素離子吸附型礦床的標志。
2) 富鉀長石粗粒或中粒鋰黑雲母花崗岩,其中常有鈉長石脈充填於內,一般含氟碳鈣釔礦、硅鈹釔礦、磷釔礦。風化殼內殘留有中、粗粒石英和鋰黑雲母,是找重稀土元素離子吸附型礦床的標志。
3) 海西—印支期粗粒二雲母花崗岩,風化後常形成富銪輕稀土元素離子吸附型礦床。
4) 富鉀長石中、粗粒鐵黑雲母或鐵葉黑雲母花崗岩的風化殼內,殘存有褐釔鈮礦、獨居石等礦物,其邊緣相鈉高於鉀,是找重稀土元素離子吸附型礦床的標志 ( 常伴生鈧) 。
5) 富鈉長石中、細粒鐵黑雲母 ( 少量白雲母) 花崗岩,風化後殘留中、細粒石英和鐵黑雲母,是找輕稀土元素離子吸附型礦床的標志。
6) 含鈮鉭礦物的花崗岩風化殼礦區及外圍可能找到花崗岩風化殼離子吸附型稀土礦床。
7) 含稀土礦化花崗岩風化殼中,多水高嶺石、高嶺石、水化黑雲母等黏土礦物富集地段是稀土元素離子吸附型礦床的富集區。
另外,岩石風化程度越高,風化殼厚度越大,岩石粒度越細,越有利於礦化。
( 3) 構造地質標志
不同級次的斷裂具有不同的控礦功能: 主要斷裂控制礦帶,次級斷裂控制礦區,低級斷裂和密集的裂隙控制礦床。如在南嶺地區,燕山早期礦化花崗岩受南嶺 EW 向復雜構造帶控制,形成了主要呈EW 向展布的原生稀土礦化帶。特別是以新華夏系拱 - 坳交替帶之次級斷裂構造組合為主,與 EW 向構造帶同級斷裂交接地段為主要的控岩構造標志。而且兩個構造體系的次級構造密集產出地段常常是富礦地段。其派生的低級斷裂及裂隙發育地區易富集風化殼中的稀土元素。微裂隙愈發育,稀土的次生富集程度愈高。這主要是由於微裂隙發育地段,化學風化作用較為強烈,並常形成次生淋濾成因的較純的多水高嶺石等黏土礦物,促進了稀土離子的富集。
( 4) 岩漿岩找礦標志
礦床富集在礦化花崗岩的風化殼中。礦化花崗岩體多為復式岩體的組成部分,前者形成較早而常常成為復式岩體的主體面呈大岩基狀產出,礦床 ( 點) 一般產於花崗岩類岩基中。另外,在復式岩體中往往是早階段岩體的稀土含量高於晚階段岩體。尤其是大岩基的舌狀突出部位和靠近岩體的內接觸帶是成礦的有利地段。
( 5) 地球化學找礦標志
風化淋濾作用是稀土元素在風化殼中富集、分異的主要控制因素,隨著風化淋濾作用的進行,稀土在風化殼剖面上可形成一個輕 - 重稀土的天然離子色譜層。由於 Ce 的地球化學特殊性,在地表條件下為黏土礦物強烈吸附而固定,從而在上部紅土化層出現強烈的 Ce 正異常,向下出現強烈的 Ce負異常。
( 金慶花)
㈧ 用什麼東西可以溶解黏土
最簡便的方法就是用滾燙的熱水化開,適當的攪拌一下就能溶解了,但是這個方法會使粘土的色素褪色的很厲害,如果你還想要利用超清輕粘土化開後浮在表面上的那部分,那麼採用熱水融化超輕粘土這個方法就顯得不那麼優秀了。
其次,還可以採用溫水或者冷水攪拌,這兩種溫度的水攪拌起來會比熱水融化的速度慢一些,但是浮在表面上的那層粘土不會被破壞得太嚴重,這時候,你可以用飽和食鹽水把化開的溶液做成一塊具有炸裂解壓聲音的捏捏樂,也可以用剃須泡使它成型。
剩下浮在表面上的那一層粘土,等它曬干後可以定型,所以可以在曬干之前捏好形狀,這樣曬干後就能得到一塊有趣的物件。
㈨ 這是什麼礦石,請看圖片
凝灰岩,是一種火山碎屑岩,其組成的火山碎屑物質有50%以上的顆粒直徑小於2毫米,成分主要是火山灰,外貌疏鬆粗糙或緻密,有層理的稱為層凝灰岩;因成分不同導致顏色多樣,有紫紅色、灰白色、灰綠色等。凝灰岩是常用的建築材料,也可以作為製造水泥的原料和提取鉀肥的原料。