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以下文章來源于唯藝陳設(shè)藝術(shù) 自然界有5000多種礦物,，不同的礦物又組成了各種巖石,。有些礦物經(jīng)常生長在一起，你中有我，我中有你,，有些礦物卻像是敵人,，從不同時出現(xiàn)。 火成巖礦物組合的一般規(guī)律  鮑溫反應(yīng)系列：鮑溫反應(yīng)系列描述了在特定條件下,，巖漿體系隨SiO2含量變化而發(fā)生的礦物組合序列變化,。它表明不同SiO2含量的巖漿會形成一系列不同的礦物組合。
礦物共生現(xiàn)象非常普遍,，幾乎所有巖石中都含有多種礦物。石英和長石是地殼中含量最多的兩種礦物,，它們也常常共存,。 礦物共生組合：按照鮑溫反應(yīng)系列，在同一火成巖樣品中,，常?？梢钥吹较噜徣埸c差異較小的礦物共生在一起，比如在某些火成巖中,，橄欖石與輝石共生,，或者斜長石與鉀長石共生。因此,，通過分析火成巖中礦物的共生組合,，可以推斷其形成的物理化學條件以及巖漿演化的歷史。同時,，礦物組合也是火成巖分類的重要依據(jù)之一。
礦物共生（Paragenesis）：礦物共生是指在同一成礦過程中,，由于地質(zhì)作用的影響,，不同種類的礦物同時或近乎同時形成，并在空間上彼此相鄰或互相結(jié)合的現(xiàn)象,。礦物共生強調(diào)的是礦物之間的生成關(guān)系和時間上的同步性,，這些礦物通常反映了相同的成礦環(huán)境和地質(zhì)歷史。例如,，在某些熱液礦床中,，方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦和石英常常共生出現(xiàn),，這表明它們是在相近的物理化學條件下同時結(jié)晶出來的,。再如，方解石和白云石,，在某些油氣藏中,，特別是碳酸鹽巖油氣藏，它們不僅是烴源巖的一部分,，也是重要的儲集體和/或蓋層,。碳酸鹽礦物的溶解和再沉淀作用形成了復(fù)雜的孔隙網(wǎng)絡(luò)，有利于油氣的儲存,。 礦物共生分析為適應(yīng)外界條件(如溫度,、壓力)的變化，變質(zhì)巖石會不斷進行動態(tài)調(diào)整,；而在特定當條件下,，變質(zhì)巖石最終會形成平衡共生的礦物組合。然而,，對于大多數(shù)變質(zhì)巖而言,，內(nèi)保留的結(jié)構(gòu)往往是不平衡的(如石榴石的成分環(huán)帶)；恰恰正是這種不平衡,，使得變質(zhì)巖可能在局部保留多個變質(zhì)階段的平衡共生的礦物組合(局部平衡),，這為揭示其變質(zhì)演化軌跡提供了可能。因此,，在研究變質(zhì)巖石時,，首先需要判斷巖石的平衡共生的礦物組合，但這也很困難,，特別是對于不平衡的變質(zhì)巖,，因為需要劃分出不同階段的平衡共生的礦物組合。 (1) 判斷平衡共生礦物組合的標志有：(a) 不同礦物之間相互直接接觸,，沒有第三礦物分隔,；(b) 同種礦物相互接觸，接觸面平整,，粒狀礦物為多邊形,，二面角接近120°，片狀礦物相互呈交叉結(jié)構(gòu),；同一礦物的不同顆粒,，具有相同的成分；(c) 平衡體系必須符合相律,。 (2) 判斷不平衡礦物組合的標志有：(a) 礦物邊部出現(xiàn)反應(yīng)邊,、冠狀體和后成合晶等,；(b) 同一產(chǎn)狀或顆粒的礦物在不同位置成分不同；  幾個基本概念： (1) 平衡共生的礦物組合：在一定的P-T條件下,，穩(wěn)定平衡共生的礦物組合,，該組合為巖石中同時出現(xiàn)的自由能最小的礦物組合； (2) 礦物共生：在同一變質(zhì)作用條件下形成的平衡礦物組合,； (3) 封閉體系的吉布斯(Gibbs)相律：由Gibbs在1975提出,，指在封閉體系中，獨立組分數(shù)(C,，封閉體系下獨立組分的最小數(shù)目),、變量數(shù)(f，可以自由改變而不使體系平衡受到破壞的變量數(shù))和平衡共生的相數(shù)(P,，平衡狀態(tài)下穩(wěn)定共生的相的最大數(shù)目)之間滿足P=C+2-f的關(guān)系,，即Gibbs相律。 (4) 封閉體系的戈爾德斯密特(Goldschmidt)相律：戈爾德斯密特認為在自然界中的巖石,，對體系平衡的影響因素至少為溫度和壓力,，因此常出現(xiàn)f ≥ 2, 則有P ≤ C；即在溫度,、壓力都可以改變的條件下,，封閉體系中穩(wěn)定共生的礦物相的最大數(shù)目小于或等于獨立組分數(shù)，即Goldschmidt相律,。 礦物組合（Assemblage）：礦物組合則更廣泛地指在一個地質(zhì)體（如巖石,、礦石或礦床）中同時存在的各種礦物的整體集合，而不一定要求所有礦物具有完全相同的成礦時期或嚴格的共生關(guān)系,。礦物組合既可以包含共生礦物,，也可以包括不同成因、不同成礦階段產(chǎn)生的礦物,，它們可能因為后期地質(zhì)作用疊加或混合而共存,。比如，在油氣地質(zhì)學中,，石英,、長石、巖屑礦物（如輝石,、角閃石）可構(gòu)成砂巖儲層的主要礦物成分，其中石英含量高的砂巖通常具有較高的孔隙度和滲透率,，利于油氣儲集,。粘土礦物（如伊利石、蒙脫石,、高嶺石）作為次要礦物填充在碎屑顆粒之間,，對儲層物性和流體流動有重要影響，過多的粘土礦物會降低儲層質(zhì)量。 礦物伴生（ Concomitant）：在地質(zhì)學中,，特別是礦床學范疇,，礦物的伴生更側(cè)重于礦物在空間上的共同存在，而不一定要求它們具有完全一致的形成時代或成因關(guān)聯(lián),。伴生礦物可能是同一礦床中不同成因,、不同成礦階段產(chǎn)生的產(chǎn)物，或者是主礦石以外次要的,、含量較少但具有一定經(jīng)濟價值的礦物,。在礦業(yè)實踐中，伴生礦物往往是在開采主礦產(chǎn)時伴隨被采出,，并且在技術(shù)可行和經(jīng)濟效益許可的情況下進行綜合利用,。 礦物伴生現(xiàn)象非常普遍，它對于地質(zhì)學家理解礦床形成過程,、資源評價以及環(huán)境保護等方面具有重要意義,。 表1.常見共生礦物及地質(zhì)意義 注：實際的礦物共生遠不止這些,，此處列舉僅為示例,，旨在說明礦物共生在地質(zhì)學中的重要意義。 表2. 常見的礦物組合及地質(zhì)意義
以上每組礦物組合都有其特定的地質(zhì)意義，通過研究礦物間的共生關(guān)系可以推斷地質(zhì)作用過程,、成礦條件以及潛在礦產(chǎn)資源的存在,。 礦物共生是揭示相同地質(zhì)背景下礦物形成時序關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系的窗口，它體現(xiàn)了地球化學條件,、物理過程及成礦機制的一致性,。礦物組合則是對地質(zhì)體中所有礦物成分的全面記錄，通過分析其組成,，可以還原復(fù)雜的地質(zhì)演化歷程和多期次的地質(zhì)事件影響,。 常見礦物共生圖欣賞
注：組合反映的是中至高級變質(zhì)作用的地質(zhì)環(huán)境,，尤其與區(qū)域變質(zhì)巖有關(guān),。這種共生關(guān)系揭示了巖石在地殼深部經(jīng)受的溫度和壓力條件，暗示了巖石類型的轉(zhuǎn)變過程,，例如從泥質(zhì)或碳酸鹽巖到角閃巖或麻粒巖系,。  圖2. 共生孿生姐妹：藍銅礦和孔雀石（網(wǎng)絡(luò)圖片） 注：黃銅礦（CuFeS2）與孔雀石（Cu2(CO3)(OH)2）共生的地學意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①礦床氧化階段指示：黃銅礦是一種原生硫化銅礦物，而孔雀石則是黃銅礦在地表條件下氧化的產(chǎn)物,。②成礦過程揭示：表明銅礦床經(jīng)歷了從原生硫化礦石到次生氧化礦石的轉(zhuǎn)化過程,，這過程反映了地質(zhì)歷史中風化、氧化和淋濾等作用對礦床的改造,。③古環(huán)境重建：可以用來推測古氣候條件和古地理環(huán)境,。不同的氧化還原條件和氣候因素會影響礦床氧化過程的速度和程度。
注：橄欖銅礦（Cu2(AsO4)(OH)）與孔雀石（Cu2(CO3)(OH)2）共生是地質(zhì)學中的一種獨特現(xiàn)象,，二者皆為銅礦床氧化過程中產(chǎn)生的次生礦物,。此共生現(xiàn)象揭示了銅礦床的成因與演化，是識別原生銅礦體及其氧化狀態(tài)的重要線索,。
注：橄欖銅礦和藍銅礦（Azurite）共生是一種在地質(zhì)學中常見的現(xiàn)象,，它們都是銅礦床氧化帶的次生礦物，表明了原生硫化銅礦石經(jīng)過地表風化作用后的氧化過程,。在礦產(chǎn)勘查中,，它們的共生關(guān)系有助于評估礦床的潛在價值和進一步的開采前景。
雄黃和雌黃就是一對孿生礦物,，彼此經(jīng)常共生在一起,，形影不離。雄黃的化學成分是AsS,，而雌黃的化學成分是As2S3,，雄黃經(jīng)過氧化可以變成雌黃。
藍銅礦和孔雀石也常常共生于銅的氧化帶,。藍銅礦也被稱為石青,，孔雀石也被稱為石綠，它們在中西方繪畫中都曾是重要的顏料,。  礦物包裹體也是一種特殊的礦物共生現(xiàn)象,，指的是一種礦物被另一種礦物包裹的情況,。這是由于在礦物結(jié)晶生長過程中，被包裹體在主晶礦物的晶格缺陷或穴窩中生長,。
發(fā)晶就是一種常見的礦物包裹體,。針狀礦物金紅石被包裹在透明的水晶中，看起來就像是水晶里面包住了發(fā)絲一樣,，故其名為發(fā)晶,。 礦物共生可以分為同生和異生兩種類型。同生礦物是指兩種或多種礦物同時形成,，如閃鋅礦和方鉛礦,，異生礦物是指一種礦物在另一種礦物形成之后再形成，如方解石和石膏,。
礦物共生關(guān)系不僅可以反映地質(zhì)作用歷史,，還可以為礦床的勘探和開發(fā)提供有價值的信息,。例如，金伯利巖中的石榴子石是尋找金剛石的重要指示礦物,。
但是，也有一些礦物一般不會同時出現(xiàn),，例如巖漿巖中的石英和橄欖石就是一組“死對頭”,，有石英就沒有橄欖石，有橄欖石就沒有石英,。
▲橄欖石（左）和石英（右） 這是因為橄欖石屬硅酸不飽和礦物,，當有游離SiO2（石英）存在時，它必然要與橄欖石反應(yīng)形成輝石族礦物,。同理,，似長石、霓石也不能與石英共生,。 參考文獻：(略） 來源：節(jié)選“礦物學家”等 |
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