矿物是怎样形成的 矿物的形成过程

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，是什么因素导致矿物的形成呢?下面就让小编来给你科普一下矿物是怎样形成的。

矿物的形成

岩浆作用发生于温度和压力均较高的条件下。主要从岩浆熔融体中结晶析出橄榄石﹑辉石﹑闪石﹑云母﹑长石﹑石英等主要造岩矿物，它们组成了各类岩浆岩。同时还有铬铁矿﹑铂族元素矿物﹑金刚石﹑钒钛磁铁矿﹑铜镍硫化物以及含磷﹑锆﹑铌﹑钽的矿物形成。伟晶作用中矿物在700～400℃﹑外压大于内压的封闭系统中生成。所形成的矿物颗粒粗大。除长石﹑云母﹑石英外，还有富含挥发组分氟﹑硼的矿物如黄玉﹑电气石，含锂﹑铍﹑铷﹑铯﹑铌﹑钽﹑稀土等稀有元素的矿物，如锂辉石﹑绿柱石和含放射性元素的矿物形成。热液作用中矿物从气液或热水溶液中形成。高温热液(400～300℃)以钨﹑锡的氧化物和钼﹑铋的硫化物为代表;中温热液(300～200℃)以铜﹑铅﹑锌的硫化物矿物为代表;低温热液(200～50℃)以砷﹑锑﹑汞的硫化物矿物为代表。此外，热液作用还有石英﹑方解石﹑重晶石等非金属矿物形成。

风化作用中早先形成的矿物可在阳光﹑大气和水的作用下化学风化成一些在地表条件下稳定的其他矿物，如高岭石﹑硬锰矿﹑孔雀石﹑蓝铜矿等。金属硫化物矿床经风化产生的CuSO4和FeSO4溶液，渗至地下水面以下，再与原生金属硫化物反应，可产生含铜量很高的辉铜矿﹑铜蓝等，从而形成铜的次生富集带。化学沉积中，由真溶液中析出的矿物如石膏﹑石盐﹑钾盐、硼砂等;由胶体溶液凝聚生成的矿物如鲕状赤铁矿﹑肾状硬锰矿等。生物沉积可形成如硅藻土(蛋白石)等。

区域变质作用形成的矿物趋向于结构紧密﹑比重大和不含水。在接触变质作用中，当围岩为碳酸盐岩石时，可形成夕卡岩，它由钙﹑镁﹑铁的硅酸盐矿物如透辉石﹑透闪石﹑石榴子石﹑符山石﹑硅灰石﹑硅镁石等组成。后期常伴随著热液矿化形成铜﹑铁﹑钨和多金属矿物的聚集。围岩为泥质岩石时可形成红柱石﹑堇青石等矿物。

矿物的定义

矿物一般是自然产出且内部质点(原子、离子)排列有序的均匀固体。其化学成分一定并可用化学式表达。所谓自然产出是指地球中的矿物都是由地质作用形成。

地壳中存在的自然化合物和少数自然元素，具有相对固定化学成分和性质。都是固态的(自然汞常温液态除外)无机物。矿物是组成岩石的基础。(地质博物馆中有明确概念：一般而言矿物必须是均匀的固体。矿物必须具有特定的化学成分，一般而言矿物必须具有特定的结晶构造(非晶质矿物除外)，矿物必须是无机物，所以煤和石油不属于矿物。参考：南京地质博物馆新馆二楼)。

实验室已经能够制造出某些矿物晶体(但制造出来的不属于矿物)，如人工水晶、人工钻石等。

已知的矿物约有4700种左右，在固态矿物中，绝大部分都属于晶质矿物，只有极少数(如水铝英石)属于非晶质矿物。来自地球以外其他天体的天然单质或化合物，称为宇宙矿物。由人工方法所获得的某些与天然矿物相同或类同的单质或化合物，则称为合成矿物如人造宝石。矿物原料和矿物材料是极为重要的一类天然资源，广泛应用于工农业及科学技术的各个部门。煤的化学成分很不稳定不是矿物，是典型的混合物。

矿物的基本简介

在科学发展史上，矿物的定义曾经多次演变。按现代概念，矿物首先必须是天然产出的物体，从而与人工制备的产物相区别。但对那些虽由人工合成，而各方面特性均与天然产出的矿物相同或密切相似的产物，如人造金刚石﹑人造水晶等，则称为人工合成矿物。

早先，曾将矿物局限于地球上由地质作用形成的天然产物。但是近代对月岩及陨石的研究表明，组成它们的矿物与地球上的类同。有时只是为了强调它们的来源，称它们为月岩矿物和陨石矿物，或统称为宇宙矿物。另外还常分出地幔矿物，以与一般产于地壳中的矿物相区别。

其次，矿物必须是均匀的固体，气体和液体显然都不属于矿物。但有人把液态的自然汞列为矿物，一些学者把地下水﹑火山喷发的气体也都视为矿物。至于矿物的均匀性则表现在不能用物理的方法把它分成在化学成分上互不相同的物质，这也是矿物与岩石的根本差别。

此外，矿物这类均匀的固体内部的原子是作有序排列的，即矿物都是晶体。但早先曾把矿物仅限于“通常具有结晶结构”。这样，作为特例，诸如水铝英石等极少数天然产出的非晶质体，也被划入矿物。这类在产出状态和化学组成等方面的特征均与矿物相似，但不具结晶构造的天然均匀固体特称为似矿物(mineraloid)。似矿物也是矿物学研究的对象，往往并不把似矿物与矿物严格区分。每种矿物除有确定的结晶结构外，还都有一定的化学成分，因而还具有一定的物理性质。矿物的化学成分可用化学式表达，如闪锌矿和石英可分别表示为ZnS和SiO2。但实际上所有矿物的成分都不是严格固定的，而是可在程度不等的一定范围内变化。造成这一现象的原因是矿物中原子间的广泛类质同象替代。

例如闪锌矿中总是有Fe2+替代部分的Zn2+，Zn﹕Fe(原子数)可在1﹕0到约6﹕5间变化﹐此时其化学式则写为(Zn﹐Fe)S，石英的成分非常接近于纯的SiO2，但仍含有微量的Al3+或Fe3+等类质同象杂质。最后，矿物一般是由无机作用形成的。早先曾把矿物全部限于无机作用的产物，以此与生物体相区别，后来发现有少数矿物，如石墨及某些自然硫和方解石，是有机起源的，但仍具有作为矿物的其余全部特征，故作为特例，仍归属于矿物。至于煤和石油，都是由有机作用所形成，且无一定的化学成分，故均非矿物，也不属于似矿物。绝大多数矿物都是无机化合物和单质，仅有极少数是通过无机作用形成的有机矿物，如草酸钙石[Ca(C2O4).2H2O]等。

矿物是自然形成的纯物质或化合物，化学成份组成变化不大，有结晶结构。岩石是一或多种矿物的聚合体，化学成份不定，通常无结晶结构。