礦物是怎樣形成的

　　礦物(外文名：mineral)指由地質作用所形成的天然單質或化合物。它們具有相對固定的化學組成，呈固態者還具有確定的內部結構;不過礦物是怎么形成的呢?接下來就跟著學習啦小編一起去看看吧。

　　礦物的形成：

　　礦物是自然界中各種地質作用的產物。自然界的地質作用根據作用的性質和能量來源分為內生作用、外生作用和變質作用三種。內生作用的能量源自地球內部，如火山作用、巖漿作用;外生作用為太陽能、水、大氣和生物所產生的作用(包括風化、沉積作用);變質作用指已形成的礦物在一定的溫度、壓力下發生改變的作用。在這三方面作用條件下，礦物形成的方式有三個方面：

　　氣態變為固態 火山噴出硫蒸汽或H2S氣體，前者因溫度驟降可直接升華成自然硫，H2S氣體可與大氣中的O2發生化學反應形成自然硫。我國臺灣大屯火山群和龜山島就有這種方式形成的自然硫。

　　液態變為固態 是礦物形成的主要方式，可分為兩種形式。

　　(1)從溶液中蒸發結晶。我國青海柴達木盆地，由于鹽湖水長期蒸發，使鹽湖水不斷濃縮而達到飽和，從中結晶出石鹽等許多鹽類礦物，就是這種形成方式。

　　(2)從溶液中降溫結晶。地殼下面的巖漿熔體是一種成分極其復雜的高溫硅酸鹽熔融體(其狀態像煉鋼爐中的鋼水)，在上升過程中溫度不斷降低，當溫度低于某種礦物的熔點時就結晶形成該種礦物。巖漿中所有的組分，隨著溫度下降不斷結晶形成一系列的礦物，一般熔點高的礦物先結晶成礦物。

　　固態變為固態 主要是由非晶質體變成晶質體。火山噴發出的熔巖流迅速冷卻，來不及形成結晶態的礦物，卻固結成非晶質的火山玻璃，經過長時間后，這些非晶質體可逐漸轉變成各種結晶態的礦物。

　　由膠體凝聚作用形成的礦物稱為膠體礦物。例如河水能攜帶大量膠體，在出口處與海水相遇，由于海水中含有大量電解質，使河水中的膠體產生膠凝作用，形成膠體礦物，濱海地區的鮞狀赤鐵礦就是這樣形成的。

　　礦物都分別在一定的物理化學條件下形成，當外界條件變化后，原來的礦物可變化形成另一種新礦物，如黃鐵礦在地表經過水和大氣的作用后，可形成褐鐵礦。

　　礦物的命名：

　　中國習慣上把具金屬或半金屬光澤的，或可以從中提煉某種金屬的礦物，稱為某某“礦”，如方鉛礦﹑黃銅礦;

　　把具玻璃或金剛光澤的礦物稱為某某“石”，如方解石﹑孔雀石;把硫酸鹽礦物常稱為某“礬”，如膽礬﹑鉛礬;把玉石類礦物常稱為某“玉”，如硬玉﹑軟玉;把地表松散礦物常稱為某“華”，如砷華﹑鎳華、鎢華。至于具體命名則又有各種不同的依據。有的依據礦物本身的特征，如成分﹑形態﹑物性等命名;有的以發現﹑產出該礦物的地點或某人的名字命名。例如鋰鈹石liberite(成分)﹑金紅石rutile(顏色)﹑重晶石barite(比重大)﹑十字石staurolite(雙晶形態)﹑香花石hsianghualite(發現于湖南臨武香花嶺)﹑彭志忠石 pengzhizhongite(紀念中國結晶學家和礦物學家彭志忠)等。礦物的中文名稱除少數由中國學者發現和命名(如鋰鈹石﹑香花石﹑彭志忠石等)及沿用中國古代名稱(如石英﹑云母﹑方解石﹑雄黃等)者外，主要均來源于外文名稱。其中有的意譯，如上述的金紅石﹑重晶石﹑十字石等;少數為音譯，如埃洛石(halloysite)等;大多數則系根據礦物成分，間或考慮物性﹑形態等特征另行定名，如硅灰石(原文wollastonite為紀念英國 化學家W.H.Wollaston而來)﹑黝銅礦(原文 tetrahedrite，意譯應為四面體礦)等;還有音譯首音節加其他考慮的譯名，如拉長石(原文labradorite來源于加拿大地名Labrador)等。

　　礦物的硬度：

　　硬度與比重是指礦物抵抗外力作用(如刻劃﹑壓入﹑研磨))的機械強度。礦物學中最常用的是摩氏硬度，它是通過與具有標準硬度的礦物相互刻劃比較而得出的。10種標準硬度的礦物組成了摩氏硬度計，它們從1度到10度分別為滑石﹑石膏﹑方解石﹑螢石﹑磷灰石﹑正長石﹑石英﹑黃玉﹑剛玉﹑金剛石。十個等級只表示相對硬度的大小，為了簡便還可以用指甲(2-2.5)﹑小鋼刀(6-7)﹑窗玻璃(5.5-6)作為輔助標準﹐粗略地定出礦物的摩氏硬度。另一種硬度為維氏硬度，它是壓入硬度，用顯微硬度儀測出，以千克/平方毫米表示。摩氏硬度H m與維氏硬度H v的大致關系是(kg/mm2)，礦物的硬度與晶體結構中化學鍵型﹑原子間距﹑電價和原子配位等密切相關。

　　指礦物指純凈、均勻的單礦物在空氣中的重量與同體積水在4℃時重量之比。礦物的比重取決于組成元素的原子量和晶體結構的緊密程度。雖然不同礦物的比重差異很大，琥珀的比重小于1，而自然銥的比重可高達22.7，但大多數礦物具有中等比重(2.5～4)。礦物的比重可以實測，也可以根據化學成分和晶胞體積計算出理論值。

　　礦物的密度(D)是指礦物單位 體積的重量，度量單位為克/立方厘米(g/cm3)。礦物的比重在數值上等于礦物的密度。

　　礦物比重的變化幅度很大，可由小于1(如琥珀)至23(如餓釘族礦物)。自然金屬元素礦物的比重最大，鹽類礦物比重較小。

　　礦物比重可分為三級：

　　輕級比重小于2.5。如石墨(2.5)、自然硫(2.05-2.08)、食鹽(2.1-2.5)、石膏(2.3)等。

　　中級比重由2.5到4。大多數礦物的比重屬于此級。如石英(2.65)、斜長石(2.61-2.76)、金剛石(3.5)等。

　　重級 比重大于4。如重晶石(4.3-4.7)、磁鐵礦(4.6-5.2)、白鎢礦(5.8-6.2)、方鉛礦(7.4-7.6)、自然金(14.6-18.3)等。

　　礦物的比重決定于其化學成分和內部結構，主要與組成元素的原子量、原子和離子半徑及堆積方式有關。此外礦物的形成條件--溫度和壓力對礦物的比重的變化也起重要的作用。

　　應該指出，同一種礦物，由于化學成分的變化、類質同象混入物的代換、機械混入物及包裹體的存在、洞穴與裂隙中空氣的吸附等等對礦物的比重均會造成影響。所以，在測定礦物比重時，必須選擇純凈、未風化礦物。

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