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礦物資源的分布具有規律性

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發表時間:2021-03-11 09:28

礦物資源在地球上的分布具有規律性,其分布主要有時間分布、空間分布的特點。

在地質歷史時間上,礦物資源的分布并不均勻。有些礦石在某一個時間,也就是在某一個地質年代集中出現。例如,煤炭主要形成于石炭-二疊紀,石油主要形成新生代。金礦有70%形成于前寒武紀,85%以上的鉬礦形成于中、新生代。


最常見的幾十種礦物多在地殼范圍內,從地殼、地幔到地核都有礦物分布。地殼中,分布有斜長石、鉀長石、石英、云母、閃石等。斜長石是富含鈉和鈣的長石礦物的統稱。鈣長石是富含鈣的長石。富鈉長石為鈉長石。斜長石并沒有特定的化學成分,而是由鈉長石和鈣長石按不同比例形成的固溶體系列。斜長石占地殼的39%。


正長石和微斜長石是最常見的鉀長石類型,它們均含有鉀元素,占地殼的12%。

石英是一種極其常見的礦物,占地殼的12%。石英耐風化,是沉積巖的主要組分,來源于母巖。


輝石族礦物屬于鏈狀結構硅酸鹽,常見的輝石族礦物有普通輝石、頑火輝石、鈣鐵輝石、鐵輝石和透輝石。輝石占地殼的11%。


云母族礦物屬于片狀結構硅酸鹽。常見的云母族礦物有金云母、白云母和黑云母。云母占地殼的5%。


閃石族礦物屬于鏈狀結構硅酸鹽,與輝石族礦物的區別在于:輝石是單鏈硅氧四面體結構,閃石是雙鏈結構。閃石占地殼的5%,粘土礦物5%,其他硅酸鹽礦物3%,非硅酸鹽8%。


地幔厚度約為2900千米,約占地球半徑的46%,占地球總體積的87%。利用火山深處提取的地幔巖石碎片可以進行礦物分析,結合地震資料可以推斷地殼以下巖石的結構。計算機模型可以幫助預測地球各個深度的溫度,壓力和化學成分,從而可以推斷出可能存在的礦物類型。


一些認為構成地幔的主要礦物有:一是鐵-鎂橄欖石系列。地幔中橄欖石的含量非常高。二是尖晶石。斜長石是上地幔30千米以上部分發現的主要的鋁質礦物,但在30千米~60千米的范圍內被尖晶石所取代。三是鎂鋁榴石。地幔60千米以下的范圍內,含量最高的礦物是鎂鋁榴石。四是布氏巖(Bridgmanite)。據研究,該礦物在下地幔2700千米以上的范圍內占到93%,可能是地球上最豐富的礦物,具有獨特的結構,在地殼中根本沒有發現。然而,這種礦物在隕石中也被發現。


研究顯示,地核是由鐵和鎳組成的,但也含有像金和鉑這樣的重元素,其含量比地殼更高。外核呈液態,內核呈固態。人類不可能從內核中提取鐵鎳合金的樣品,但科學家相信這種成分與一些金屬隕石中的成分非常相似。


鎳紋石是在隕石和一些陸地巖石中發現的鐵和鎳的混合物(合金)的礦物名稱。科學家推測,地核很有可能是由類似成分組成的,但由于難以模擬的壓力和溫度,它很可能會以不同的晶體形式出現。一些科學家提出,由于巨大的壓力,地核甚至可能是一個巨大的鐵鎳晶體。

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