引言
礦物共生(Mineral Paragenesis)與礦物組合(Mineral Assemblage)以及礦物伴生(Mineral Concomitant)是地質學中密切相關的三個概念,常易引起混淆。理解礦物共生的過程有助於我們推論地質歷史,而研究礦物組合與礦物伴生規律,則對於礦產資源評估、礦床成因分析及地質找礦工作至關重要。油氣地質學家可以更精確地重建地層歷史、評估儲層品質、預測油氣藏分佈,以及指導油氣探勘與開發實務。
礦物共生(Paragenesis)
礦物共生是指在同一成礦過程中,由於地質作用的影響,不同種類的礦物同時或近乎同時形成,並在空間上彼此相鄰或相互結合的現象。礦物共生強調的是礦物之間的生成關係和時間上的同步性,這些礦物通常反映了相同的成礦環境和地質歷史。例如,在某些熱液礦床中,方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦和石英常常會共生出現,這表明它們是在相近的物理化學條件下同時結晶出來的。再如,方解石和白雲石,在某些油氣藏中,特別是碳酸鹽岩油氣藏,它們不僅是烴源岩的一部分,也是重要的儲集體和/或蓋層。碳酸鹽礦物的溶解和再沉澱作用形成了複雜的孔隙網絡,有利於油氣的儲存。
礦物組合(Assemblage)
礦物組合則更廣泛地指在一個地質體(如岩石、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係。礦物組合既可以包含共生礦物,也可以包括不同成因、不同成礦階段產生的礦物,它們可能因為後期地質作用疊加或混合而共存。例如,在油氣地質學中,石英、長石、岩屑礦物(如輝石、角閃石)可構成砂岩儲層的主要礦物成分,其中石英含量高的砂岩通常具有較高的孔隙度和滲透率,利於油氣儲集。黏土礦物(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,過多的黏土礦物會降低儲層品質。
礦物伴生( Concomitant)
在地質學中,特別是礦床學範疇,礦物的伴生更側重於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聯。伴生礦物可能是同一礦床中不同成因、不同成礦階段所產生的產物,或是主礦石以外次要的、含量較少但具有一定經濟價值的礦物。在礦業實踐中,伴生礦物往往是在開採主礦產時伴隨被採出,並且在技術可行和經濟效益許可的情況下進行綜合利用。 礦物伴生現象非常普遍,它對地質學家理解礦床形成過程、資源評估、環境保護等面向具有重要意義。
註:組合反映的是中至高級變質作用的地質環境,尤其與區域變質岩有關。這種共生關係揭示了岩石在地殼深部所經歷的溫度和壓力條件,暗示了岩石類型的轉變過程,例如從泥質或碳酸鹽岩到角閃岩或麻粒岩系。
註:黃銅礦(CuFeS2)與孔雀石(Cu2(CO3)(OH)2)共生的地學意義主要體現在以下幾個方面:
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物。兩者共生意味著該區域曾存在過銅硫化物礦床,並已發生了顯著的氧化作用。
②成礦過程揭示:黃銅礦與孔雀石共生體表明,銅礦床經歷了從原生硫化礦石到次生氧化礦石的轉化過程,這一過程反映了地質歷史中風化、氧化和淋濾等作用對礦床的改造。
③古環境重建:黃銅礦與孔雀石的共生關係也可以用來推測古氣候條件和古地理環境,因為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。
藍銅礦是碳酸鹽礦物,與黃銅礦不同,這一節圖片與備註不符,未知作者何意?
註:橄欖銅礦(Cu2(AsO4)(OH))與孔雀石(Cu2(CO3)(OH)2)共生是地質學中的獨特現象,二者皆為銅礦床氧化過程中產生的次生礦物。此共生現象揭示了銅礦床的成因與演化,是辨識原生銅礦體及其氧化狀態的重要線索。
註:橄欖銅礦和藍銅礦(Azurite)共生是一種在地質學中常見的現象,它們都是銅礦床氧化帶的次生礦物,顯示了原生硫化銅礦石經過地表風化作用後的氧化過程。在礦產勘查中,它們的共生關係有助於評估礦床的潛在價值和進一步的開採前景。自然界的礦物共生極為多樣,難以精確統計數量,因為不同的地質條件和成礦環境中會產生無數種不同的礦物共生組合。礦物共生涉及地質作用、礦物化學成分、成礦環境等多種因素,隨著地質科學研究的不斷深入,新的礦物共生組合也在不斷被發現,這對地質學家來說具有極高的研究價值。
沒有留言:
張貼留言