宝玉石矿床学总论
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第1章绪论主要简介宝石和玉石的概念,国内、外研究现状,国外宝(玉)石资源的分布和特点以及我国宝(玉)石资源和矿床的分布和特点。
第2章宝玉石矿床总论1、有关矿床的基本概念2、成矿作用总论3、岩浆矿床4、伟晶岩矿床5、气水热液矿床6、接触交代矿床(矽卡岩化矿床)7、火山成因矿床8、风化矿床 9、沉积矿床 10、有机矿床 11、变质矿床 12、层控矿床第3章宝石矿床1、钻石矿床2、刚玉类宝石矿床:红宝石与蓝宝石3、绿柱石类宝石矿床:祖母绿、海蓝宝石与其它4、金绿宝石矿床:猫眼石和变石5、其它宝石矿床:包括碧玺(电气石),紫牙乌(石榴子石),黄宝石,橄榄石,锆石,尖晶石,二氧化硅质宝石(水晶,紫晶)以及长石族宝石等。
第4章玉石矿床1、翡翠矿床2、软玉矿床3、其它玉石矿床:包括绿松石、独山玉、岫玉二氧化硅质玉、青金石(岩)玉、孔雀石的组成、鸡血石、煤玉等。
[1]宝玉石矿床学,廖宗廷等编,1999,同济大学讲义。
[2]矿床学,袁见齐等编,1985,地质出版社,[3]宝(玉)石矿床,1992,邓燕华,北京工业大学出版社。
[4]宝石学概论,廖宗廷等编,1997,同济大学出版社。
[5]宝石学教程,英国宝石协会,1998,中国地质大学出版社。
第2章宝玉石矿床学总论宝玉石矿床是一种特殊的矿床类型,在整个矿床学中只占较小一部分。
由于我系地质学专业教学计划中没有开设《矿床学》课程,因此,对《矿床学》的一些基本概念作简要介绍是十分必要的。
一、有关矿床的基本概念(一)矿产的种类矿产的分类有多种方式,如按产出状态可分为气体矿产、液体矿产、固体矿产三种;按矿产的性质及其主要工业用途,又可分为金属矿产、非金属矿产、可燃有机矿产和地下水资源四类。
考虑到宝玉石的具体情况,下列主要介绍后一种分类方案:1、金属矿产是从中可提取金属元素的矿物资源,按工业用途又分为:(1)黑色金属:铁、锰、铬、钒、钛等。
(2)有色金属:铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等。
中国地质大学智慧树知到“资源勘查工程”《宝玉石矿床学》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共10题)1.下列属于长石族宝石的有()。
A.橄榄石B.月光石C.日光石D.天河石2.根据晶体对称中有无高次对称轴,以及高次对称轴的多少,可把晶体构成()个晶族。
A.2B.3C.4D.53.折射仪是根据光的全反射原理制作的。
()A.错误B.正确4.红宝石和蓝宝石晶体常为()桶状或柱状。
A.四边形B.三角形C.六边形D.八边形5.晶体具有各向同性。
()A.错误B.正确6.化学键按性质可分为以下几种类型()。
A.离子键B.共价键C.金属键D.分子键7.对祖母绿进行优化处理的方法有()。
A.浸油处理B.染色处理C.镀膜处理D.箔衬处理8.居四大名玉之首的是()。
A.软玉B.绿松石C.岫玉D.独山石9.()表面常见横纹,轴面上可见六方形蚀痕,柱面上可见长方形蚀痕。
A.钻石B.红宝石C.蓝宝石D.祖母绿10.以下属于外生作用的是()。
A.岩浆作用B.风化作用C.气成-热液作用D.沉积作用第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:BCD2.参考答案:B3.参考答案:B4.参考答案:C5.参考答案:A6.参考答案:ABCD7.参考答案:ABCD8.参考答案:A9.参考答案:D10.参考答案:BD。
一、概念:矿产资源:自然界中产出的可供人类利用的固体、液体和气体的矿物资源,是地球演化过程中经过各种地质作用综合形成的。
二、矿产资源的分类:1。
金属矿产(1)按工业用途又分为: 1)黑色金属 2)有色金属 3)轻金属 4)贵金属(金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑) 5)放射性金属(铀、钍、镭)(2)稀有、稀士和分散金属:1)稀有金属 2)稀土金属(REE):轻稀土金属(镧、铈、钕、钷、钐、铕)重稀土金属(钇、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥) 3)分散金属2。
非金属矿产3。
可燃有机矿产(能源矿产):指可为工业或民用提供能源的地下资源,包括:1)固体可燃有机矿产 2)液体可燃有机矿产3)气体可燃有机矿产4、地下水资源三、我国矿产资源特点:1。
矿产比较齐全,但人均很低; 2。
有的很丰富、有的十分紧缺; 3。
富矿少,贫矿多; 4。
伴生矿多,选矿难; 5。
矿产分布很不平衡四、我国优势矿产:REE(集中在内蒙古白云鄂博)、W(华南地区和延边)、Sn、Mo、Sb(华南地区)、Bi(辽吉裂谷)、S、MgCO3(辽吉裂谷)、B、煤等居世界前列;五、我国短缺矿产:油、铬、铜、优质铁、优质锰、铂族(PGE)、钻石一、概念:矿床:指自然界中由地质作用形成的有用矿物或有用物质组分资源,其质和量在目前经济技术条件下能被开采利用的地质体;矿床学:研究矿床在地壳中的形成条件、成因和分布规律的科学。
矿石:指从矿床中开采出来的,能从中提出有用组份的矿物或矿物集合体,由矿石矿物和脉石矿物组成。
矿石矿物:是指可被利用的金属和非金属矿物,也称有用矿物,如红宝石矿床中的刚玉;脉石矿物:是指不能被利用的矿物,也称无用矿物,如红宝石矿床中的石英、云母等。
脉石:一般泛指矿体中的无用物质,包括围岩的碎块、夹石和脉石矿物。
它们通常在矿床开采过程中被废弃掉;脉石和矿石在一定条件下可以转化。
品位:矿石中有用组分的含量称为品位。
边界品位:用来划分矿体与非矿体的最低品位。
宝玉石矿床第一篇:宝玉石矿床1、共生组分:矿石(或矿床)中与主要有用组分在成因上相关,空间上共存,品位上达标,并可供单独利用的组分。
2、伴生组分:矿石(或矿床)虽主要有用组分相伴,但不具独立工业价元素。
化合物或矿物其存在与否影响矿物质量。
3、矿产:指地壳中由地质作用形成的、其中所含某些物质成分的质和量符合一定的经济技术条件的要求,并能为国民经济所利用的综合地质体。
拥有不可再生性、空间分布不均衡性、概念的可变性、赋存状态的复杂多样性以及具有多组分共生的特点。
4、中国宝玉石矿产资源分布:1)东部沿海成矿带:北起黑龙江省,南至海南岛。
此矿带产金刚石、蓝宝石、白锆石、红锆石、尖晶石等矿床、岫玉、寿山石以及鸡血石;2)天山-阿尔泰成矿带:宝石主要产于伟晶岩中,主要出露在可可托海复背斜內的次级背斜轴部及断裂复合带。
最著名的是新疆阿尔泰宝石伟晶岩矿床,盛产海蓝宝石、彩色碧玺、黄玉、水晶等,还发现水胆海蓝宝石和金绿宝石;3)阴山褶皱带内部及边缘:东西向构造控矿,海西期和燕山期的花岗伟晶岩、石英脉及热液蚀变带。
特别是内蒙的角力格太伟晶岩中海蓝宝石、紫牙乌、绿碧玺、水晶等,乌拉山的芙蓉石、紫晶、水晶等,巴林右旗的鸡血石;4)昆仑-祁连山褶皱带:呈北西西向,著名的和田软玉及祁连岫玉等产于此;5)喜马拉雅褶皱带:云南发现许多宝玉石,如翡翠、红宝石等就产于这个带上。
云南贡山伟晶岩型宝石也赋生在这个带中;6)秦岭褶皱带:河南独山玉、密玉、梅花玉等、湖北郧阳地区的绿松石以及湖北铜录山的孔雀石。
由此可见,我国宝玉石主要分布在大洋板块与大陆板块处交界附近及陆内板块缝合线部位。
5、国外宝玉石资源分布特点(写3-4个):1)亚洲:鸽血红宝石(缅甸抹谷和泰国博温等地)、翡翠(缅甸北部乌尤江流域)、青金石(阿富汗萨雷散格)优质蓝宝石(印度克什米尔)、中国东部的蓝宝石、泰国占他武里的红蓝宝石,阿富汗潘吉舍尔的祖母绿、巴基斯坦罕萨的红宝石和贵尖晶石,斯里兰卡的红蓝宝石、金绿宝石、变石、碧玺、锆石、尖晶石等,俄罗斯东部的金绿宝石、翠榴石等,优质的优质绿松石;大体上东起中南半岛诸国,西经印度、巴基斯坦北部的克什米尔,到尼泊尔和中国云南、西藏、新疆以及阿富汗至伊朗东北部,沿NW-SE向,呈带状展布=(或成矿带与阿尔卑斯和喜马拉雅构造带一致)。
第二篇宝玉石各论第一章钻石1.钻石的化学成分是______,属于______晶系,折射率为______,比重为______,具有______光泽。
2.钻石的评价标准“4C”指的是______、______、______和______。
3.钻石原生矿产于______岩和______岩。
4.一种利用钻石的热学性质鉴定钻石的仪器是______。
5.钻石与比色石比较定色级的时候要用______灯,背景要______色,不能有-______。
6.钻石的标准琢型是______。
7.名词解释鱼眼钻石胡须CZ火彩Ⅰ型钻石和Ⅱ型钻石8.简述钻石钻石的化学成分及物理光学特征。
9.简述钻石的成因及主要产地。
10.何为钻石的4C评价?如何评价?11.请列出5种常见的钻石仿制品,并说明如何鉴别。
12.现在有一块镶满了碎钻的手表,需要你鉴别钻石的真假,描述你将采用的测试方法和期望能获得的结果,并说明这样做的原因。
第二章刚玉类宝石1.刚玉的化学成分是______,不含杂质时为______,当含有______元素时呈-______色,称为______,当含有______和______元素时呈蓝色。
2.合成红蓝宝石的方法有______、______、______。
3.蓝宝石是指______。
4.简述刚玉的化学成分和物力光学特征。
5.简述刚玉类宝石的主要品种及划分依据。
6.如何鉴别和评价红蓝宝石?7.请列出5种红色宝石,详述如何区分它们。
8.请列出红蓝宝石的主要产地和这些地方产出的宝石的特征包裹体。
9.你有一天然红宝石和一焰熔法合成的红宝石,(a)你将如何用显微镜区别它们?(b)解释你将可能看到的现象以及你可能采用的照明方式。
10.如何鉴别天然蓝宝石和扩散处理的蓝宝石?11.怎样从下列方面区别纯刚玉和红宝石(a)外表;(b)化学成分。
第三章绿柱石类宝石1.绿柱石属于______晶系,柱面常见______条纹。
2.祖母绿的折射率为______,双折射为______。
宝石矿床和分布课程内容:·矿床概论和基本概念·矿床成因分类和特征·全球宝石资源分布·重要宝石矿床实例安排:讲授:22学时实习:8学时第一章矿床概论和基本概念第一节矿产、矿床、矿床学1、矿产:地壳中由地质作用形成的可被国民经济利用的自然资源。
2、矿产分类(1)依据自然状态可将矿产分为固体矿产、液体矿产及气体矿产。
固体矿产:如主要的金属基非金属矿产。
液体矿产:如石油、卤水及地下水。
气体矿产:如天然气。
(2)依据主要用途可将矿产分为金属矿产、非金属矿产、能源矿产及地下水资源。
3、矿床和宝石矿床(1)矿床(deposit)是指在各种地质作用下,如岩浆活动、火山活动、热液活动、地下水活动、风化、淋滤、搬运、沉积及变质作用等,在地壳表层和内部形成的并在现有技术和经济条件下,其质和量符合开采利用要求的有用矿物质的集合体。
不在此条件的,只能称为“矿化岩石”或岩石。
犹豫科学技术不断进步,一些过去不能利用的矿化岩石或一般岩石,如今已成为有用的矿床。
矿床的定义中应注意如下两个含义:a、矿床的主体是地质体,因此矿床的形成和分布是受地质条件控制的,是有规律可寻的。
b、确定矿床的标准是随经济需要和技术发展而变化的,即现在的一些矿床在数年或数十年前并不是矿床(如一些长石矿、粘上矿的矿床),现在不能构成矿床的一些地质体将来随着选矿、冶炼技术的发展可能会构成矿床。
(2)宝石矿床(gemstone deposit):是指在各种地质作用下,在地壳表层和内部形成的,在现有技术和经济技术条件下,其质和量符合开采要求的宝石质矿物或矿物集合体。
即可以是不同类型、不同规模的矿物晶体或岩石。
如:花岗伟晶岩中的单晶体宝石矿床、软玉矿床等。
4、矿床学的研究任务和研究方法:(1)矿床学的研究任务:矿床学的任务是研究矿床的地质特征、成因、成矿条件和分布规律,为成矿预测和找矿勘探提供理论基础。
(2)矿床的研究途径及方法如下5、矿床学与其他学科的关系矿床是由地质作用形成的产物,矿床学是地质学科的一个组成部分,与地层学、古生物学、地史学、构造地质学、大地构造学等学科具有密切关系。
42中国地喷教育cH I N E SE G E()L O G I cA L E叫C A Tl0N2004年第2期《宝玉石矿床学》课的教学方法探讨同济大学马婷婷。
廖宗廷摘要:《宝玉石矿床学》是宝石学专业的一门主要专业课,但传统的教学方式一直很难取得良好的教学效果。
本文在实践的基础上,摸索了一套新的教学方式,通过让学生直接参与到教学中,让学生更好地掌握宝玉石矿床学方面的知识,并进一步培养学生分析解决问题和表达的能力。
关键词:宝玉石矿床学教学方法一、《宝玉石矿床学》的重要性《宝玉石矿床学》是宝石学专业的一门主要专业课,随着珠宝产业在国民经济中所占比重的加大,宝石学教育也越来越受到重视。
珠宝产业是一种都市型产业,它不会造成环境污染,对场地、能源、交通等的依赖也比较小,同时又能促进服装、餐饮、旅游等相关产业的发展,因此许多城市都把它列为支柱型产业来发展。
而与之相关的宝石学也逐渐从地质学中独立出来,成为一门新兴的学科。
作为地质学的分支,宝石学所涵盖的领域远远超过了地质学的范畴,但地质学知识仍然是宝石学的基础。
如果没有地质学知识,宝石学的研究就无法得到深入和提高。
而《宝玉石矿床学》正是这样一门重要的地质学课程。
《宝玉石矿床学》主要讲授宝玉石的地质成因和矿床类型以及宝玉石在全世界的分布、产出和利用情况。
这些内容不仅是宝玉石资源勘探和开采的重要理论依据,而且与宝玉石的颜色、结构等特征也有着最直接的关系,这些都是宝玉石鉴定与评价的基本依据。
二、传统教学方式中存在的问题尽管《宝玉石矿床学》这门课程相当重要,但在教学中往往很难取得良好的教学效果,这是因为相对于宝石学的其它课程来说,《宝玉石矿床学》这门课程在讲授时存在以下的问题:1.理论体系不够完善由于历史的原因,人们对宝玉石的矿床学知识的研究一直不够重视,造成宝玉石地质成因等方面的理论不够完善,除了邓燕华在1991年出版的《宝玉石矿床学》一书可供参考以外,目前还没有一套系统完整的教材。
第2章宝玉石矿床学总论宝玉石矿床是一种特殊的矿床类型,在整个矿床学中只占较小一部分。
由于我系地质学专业教学计划中没有开设《矿床学》课程,因此,对《矿床学》的一些基本概念作简要介绍是十分必要的。
一、有关矿床的基本概念(一)矿产的种类矿产的分类有多种方式,如按产出状态可分为气体矿产、液体矿产、固体矿产三种;按矿产的性质及其主要工业用途,又可分为金属矿产、非金属矿产、可燃有机矿产和地下水资源四类。
考虑到宝玉石的具体情况,下列主要介绍后一种分类方案:1、金属矿产是从中可提取金属元素的矿物资源,按工业用途又分为:(1)黑色金属:铁、锰、铬、钒、钛等。
(2)有色金属:铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等。
(3)轻金属:铝、镁等。
(4)贵金属:金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等。
(5)放射性金属:铀、钍、镭等。
(6)稀有、稀士和分散金属,可分为三类。
①稀有金属:钽、铌、锂、铍、锆、铯、铷、锶等。
②稀土金属:包括原子序数39和57-71的16个元数。
根据地球化学性质又分为:ⅰ轻稀土金属(铈族元素):包括镧、铈、钕、钷、钐、铕等。
ⅱ重稀土金属(钇族元素):包括钇、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥等。
③分散金属:如锗、镓、铟、铊、铪、铼、镉、钪、硒、碲等。
2、非金属矿产是从中可提取非金属元素或可直接利用的矿物资源。
按工业用途又可分为:(1)宝玉石及工业美术材料矿产:如钻石、翡翠、红宝石、蓝宝石等。
(2)建筑及水泥材料:如花岗岩、大理岩、石灰岩、砂岩、珍珠岩、松脂岩等。
(3)陶瓷及玻璃工业原料:如长石、石英砂、高岭土、和粘土等。
(4)压电及光学原料:如压电石英、光学石英、冰洲石、和粘土等。
(5)工业制造业原料:如石墨、金刚石,云母、石棉、重晶石、刚玉等。
(6)化学工业原料:如磷灰石、磷块岩、黄铁矿、钾盐、岩盐、明矾石等。
(7)冶金辅助原料:如萤石、菱镁矿、耐火粘土等。
3、可燃有机矿产是指可为工业或民用提供能源的地下资源。
按产出状态可分为三类:(1)固体的可燃有机矿产:如煤、油页岩、地蜡、地沥青等。
(2)液体的可燃有机矿产:如石油。
(3)气体的可燃有机矿产:如天然气等。
4、地下水资源包括地下饮用水、技术用水、矿泉水、地下热水和卤水等。
(二)同生矿床和后生矿床1、同生矿床是指矿体与围岩在同一地质作用过程中,同时或近于同时形成的矿床。
如由沉积作用形成的沉积矿床,由岩浆结晶分异作用形成的岩浆矿床等。
2、后生矿床指矿体的形成明显晚于围岩的一类矿床。
例如某些热液矿床,其矿脉切穿围岩,其形成时间明显晚于围岩。
(三)矿体的形状和产状矿体是矿床的主要组成部分,是开采和利用的对象。
一个矿体往往是由多个矿体组成,矿体具有一定的形状和产状。
1、矿体的形状按矿体在三度空间长度比例的不同,可将矿体的形状分为三种最基本的类型:(1)等轴状矿体:指三轴在三度空间大致均衡延伸的矿体。
按其规模又有不同各称,例如直径数十米以上的称矿瘤;直径只有只米的称矿巢;直径更小的称矿囊或矿华袋等。
这种矿体在宝玉石矿床中也较为常见。
(2)板块矿体:是指主要呈二维延伸的矿体。
又有两种基本类型:矿层:是指沉积堆积作用形成的板块矿体。
宝玉石矿床中的砂矿、残坡积矿床可呈这种类种产出。
矿脉:是指产于各种岩石裂隙中的脉状矿体,属典型的后成矿床。
宝玉石矿床呈这种形式产出和矿体较多。
(3)柱状矿体:是指一个方面延伸较大、而其它两个方面延伸较小的矿体类型。
金刚石矿体常呈这种形状产出。
2、矿体的产状指矿体产出的空间位置和地质环境,主要包括以下内容:(1)矿体的空间位置。
包括走向、倾向和倾角。
(2)矿体的埋藏情况。
是露出地表(露天矿)或埋于地下(隐伏矿)。
(3)矿体与岩浆岩的关系。
(4)矿体与围岩的关系。
(5)矿体与地质构造的关系。
(四)围岩和母岩1、围岩指矿体周围的岩石。
由于矿床成因的复杂性,因而矿体与围岩的关系也变化多端。
2、母岩指在矿床形成过程中,为成矿提供主要成矿物质的岩石,与矿体的空间上、时间上、主要在成因上存在密切的联系。
(五)矿石和脉石1、矿石是指从矿床中开采出来的,能从中提出有用组份(元素、化合物或矿物)的矿物或矿物集合体。
矿体一般由矿石矿物和脉石矿物两部分组成。
矿体矿物是指可被利的金属和非金属矿物,也称有用矿物,如红宝石矿床中的刚玉;脉石矿物是指不能被利用的矿物,也称无用矿物,如红宝石矿床中的石英、云母等。
2、脉石一般泛指矿体中的无用物质,包括围岩的碎块、夹石、的脉石矿物。
它们通常在矿床开采过程中被废弃掉。
(六)矿石的构造和结构1、矿石的构造:是指组成矿石的矿物结合体的特点,即矿物集体的形态、相对大小及其空间相互的结合关系等所反映出来的形态特征。
如玛瑙的条带状构造等。
矿石的构造主要靠肉眼观察。
2、结构是指矿石中矿物颗粒的特点,即矿物颗粒的形态、相对大小、及其空间相互关系等所反映出来的形态特征。
如翡翠常的粒状镶嵌结构等。
矿石的结构主要靠镜下观察。
(七)矿石的品级和品位1、品位矿石中有用组分的含量称为品位。
例如泰国蓝宝石矿床一吨土中所含蓝宝石大约为4克(20克拉),则我们就说,泰国蓝宝石矿床的品位为4克/吨。
品位越高,矿体的价值越高。
在具体勘探过程中,我们还经常使用边界品位和工业品位两个名词。
边界品位是用来划分矿体与非矿体的最低品位,即超过这个品位是矿体,达不到这个品位值不是矿体。
边界品位值是随着科学技术的发展以及人类对矿产品不断的追求而不断变化的。
工业品位是指在当前科学技术及经济条件下能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。
只有矿段或矿体达到工业品位才能作为工业储量,被设计和开采。
2、品级主要根据矿石的品位和有益、有害组成的含量来确定。
矿石的品位越高,有益组分含量越高,有害组分含量越低,矿石的品级就越高。
(八)决定矿床工业价值的因素决定矿床工业价值的因素很多,但主要因素有下列三个:1、矿床本身的特征和性质包括矿体的形态、产状和储量,矿石的质量(品位、品级),矿石综合利用价值和矿床开采、选矿、冶炼技术条件等。
对宝玉石等非金属矿床,则不仅要注意矿床的储量和品位,而且要注意有用矿物的物理性质、化学性质、以及工艺技术特点。
2、国民经济和国防建设对矿产的要求主要包括经济建设和国防建设计划中对各类矿产的需求量,矿床的地理分布,该地区的发展远景计划等。
对宝石矿床则主要考虑市场的需求,所能创造的经济效益等。
3、矿区的经济因素如劳力资源、水文地质、工程地质、交通运输以及粮食、劳动力供应等。
(九)矿床成因类型和工业类型1、矿床成因类型是指按照矿床的形成作用和成因划分的矿床类型,如伟晶矿床、热液矿床、沉积矿床、风化矿床、变质矿床等。
2、矿床工业类型是在矿床成因类型基础上,从工业利用的角度来进行划分的类型。
二、成矿作用总论(一)元素的富集和成矿元素在地壳和上地幔中的含量并不是固定不变的,它们在地球各种内部或外部力量的作用下,总处于来断变化的运动变化之中。
运动变化的结果,或导致元素分散,或是导致元素集中。
元素这种运动变化和迁移的过程,称为元素的迁移。
可以说,没有元素的迁移,就没有成矿作用发生。
即元素必须通过一定的地质作用发生迁移,并富集达到能成为矿床的程度,才能成为矿床。
元素迁移富集的程度可用浓度系数表示。
所谓浓度系数是该元素矿床工业品位与其在地壳中平均含量的比值,便如铁的地壳平含量为5.8%,工业品位为30%,则浓度系数为5,即说明铁要富集5倍以上,才能成为矿床;又如铜,地壳平均含量为0.006%,工业品位为0.5%,必须富集80倍以上才能成为矿床;又如金,地壳平均含量为4×10-7%,工业品位为0.001%,浓集系数为2500,即需富集2500倍才能成为矿床。
上述举例也说明,各种元素富集成矿的难易程度是不同的。
浓度系数越大,成矿越难。
在自然界中,元素聚合形成矿石矿物的方式多种多样,主要的作用如下:1、结晶作用按性质和特征又分为:(1)岩浆结晶作用:岩浆是一种以硅酸盐为主的熔融体。
当岩浆冷凝到一定程度时,达到了其中某一些矿物的饱和点,矿物就从岩晶中结晶出来,矿物高度集中形成矿床。
如金刚石、磷灰石、铬铁矿、钛铁矿等就是岩浆结晶作用形成的。
(2)凝华作用:岩浆的热能使一些易挥发物质气化,并沿着裂隙逸散,它们沿火山口、喷气孔或者浅成侵入体周围,直接结晶形成凝华物。
如火山口附近的自然流,玛瑙也可通过这种方式形成。
(3)蒸发作用:在天然盐池中,由于海水来断蒸发,盐不断浓缩,并最终结晶出来形成矿床。
2、化学作用通过化学反应而生成矿石矿物,导致元素集中。
主要的作用有:(1)化合作用:化合作用发生在气体、液体和固体之间。
(2)胶体化作用:如高岭土吸收溶液中的铜,形成硅孔雀石等。
(3)生物化学作用:如礁灰岩即就是又各种造礁生物通过生物化学作用而形成。
3、交代作用实际上也是一种化学作用。
但它是特指溶液与岩石在接触过程中,发生的一些组分代入和另一些组分代出的地球化学作用。
这种作用广泛发生于岩浆岩与围岩相接触的地带。
宝玉石中许多矿床的形成与此相关,如矽卡岩型红宝石矿床,石榴石矿床等。
4、离子交换作用这种作用在内生和外生作用中均广泛存在,在宝玉石矿床成作中也占显著地位。
5、类质同象置换作用是指矿物中的一种或多种元素被性质相同的另一种或多种元素置换,而矿的结晶学性质未发生变化,仅某些物理性质发生变化的现象。
类质同象置换作用在宝玉石矿床形成中至关重要,对大多数宝玉石矿床而言,没有类质同象置换,就没有这类矿床的形成。
例如红宝石,其矿物是刚玉,仅其中铝被铬类质同象置换而使其成为红宝石。
若没有该作用,则仅为无色刚玉,没有宝石学价值。
(二)成矿作用成矿作用是指在地球的演化过程中,使分散元素地壳和上地幔的化学元素,在一定的地质环境中相对富集形成矿床的作用,它是地质作用的一部分。
按作用的性质和能量来源,可将成矿作用划分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成矿作用三大类。
1、内生成矿作用主要是由地球内部的能量作用导致形成各种矿床的地质作用。
地球内部能的来源有多种方式,如放射性元素蜕变能、岩浆热能、在地球重力场中物质调整过程中释放出的能量等。
内生成矿作用按其物理化学条件不同,可分为岩浆成矿作用、伟晶成矿作用、接触交代成矿作用和热液成矿作用等。
2、外生成矿作用主要是在太阳能影响下,在岩石圈上部、水圈、气圈和生物圈的相互作用过程中,导致元素集中,从而形成矿床的作用。
外生成矿作用可分为风化成矿作用和沉积成矿作用两大类。
外生成矿作用对宝石矿床而言,意义十分重大。
3、变质成矿作用在内生作用和外生作用中形成的岩石或矿床,由于地质环境发生变化,特别是温度、压力的变化,并有其它气液的参加,造成它们的矿物成分、化学成分、物理性质经及结构构造等都要发生改变,造成元素集中,形成矿床的过程。
许多玉石矿床就是变质作用的产物。