次生礦物

在岩石或礦石形成之後，其中的礦物遭受化學變化而改造成的新生礦物，其化學組成和構造都經過改變而不同於原生礦物。

地殼中存在的自然化合物和少數自然元素，具有相對固定的化學成分和性質。都是固態的（如鐵礦石）無機物。礦物是組成岩石的基礎。（地質博物館中有明確概念：礦物必須是均勻的固體，所以水銀不屬於礦物。礦物必須具有特定的化學成分。礦物必須具有特定的結晶構造。礦物必須是無機物，所以煤和石油不屬於礦物。參考：南京地質博物館新館二樓）

基本介紹

• 中文名：次生礦物
• 外文名：secondarymineral
• 舉例：高嶺石，埃洛石，蒙脫石，

次生礦物形成

如橄欖石經熱液蝕變而形成的蛇紋石，正長石經風化分解而形成的高嶺石，方鉛礦經氧化而形成的鉛礬，鉛礬進一步與含碳酸的水溶液反應而形成的白鉛礦等，均是次生礦物。 土壤中次生礦物的種類很多，不同的土壤所含的次生礦物的種類和數量也不盡相同。次生礦物在化學成分上與原生礦物間有一定的繼承關係。次生礦物一般不包括變質作用所形成的新生礦物。此外，有人將熱液蝕變形成的礦物專門稱為蝕變礦物以區別於表生成因的次生礦物。

次生礦物成因初探

區廢礦石的礦物組成及其成因進行研究，利用X射線衍射儀(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)分析原生礦物及其風化產物的組成，探討次生礦物的形成機制。XRD及SEM/EDS分析表明，廢礦石中殘留的主要原生礦物為黃鐵礦，次生礦物為針鐵礦、赤鐵礦、水鐵礦及次生硫酸鹽礦物。原生礦物風化為次生礦物的過程是從黃鐵礦的裂隙帶等有缺陷的部位開始，逐步氧化成最終產物針鐵礦。中間過程出現了礦物相及形態的多樣性，局部可能會先形成中間產物水鐵礦，由於水鐵礦很不穩定，在不同的溫、濕度條件下會很快轉化成針鐵礦或赤鐵礦。針鐵礦在風化過程中呈現出多種形態，針狀礦物最先形成,隨後重結晶成球狀集合體和菱方雙錐單晶，最後在廢礦石表面完全覆蓋一層土狀針鐵礦。SEM觀察到的黃鐵礦表面的生物礦物與最外層風化層上的菌絲類物質說明，在廢礦石的風化過程中生物亦起了一定的作用。

原生礦物與次生礦物區別與聯繫

原生礦物是指在內生條件下的造岩作用和成礦作用過程中，同所形成的岩石或礦石同時期形成的礦物。

聯繫

次生礦物在化學成分上與原生礦物間有一定的繼承關係，隨著土壤年齡增長，風化和成土過程的進行，原生礦物會逐漸減少，轉化為次生礦物。在自然狀態下，溶解，水解，水化（水），氧化，（氧氣），及生物的作用下，逐漸在成分上脫鉀，脫鎂，脫矽，在結構上晶格發生變化，變得疏鬆或是由原生礦物晶體徹底分解後，由其分解產物重新合成：

正長石——吸水脫鉀-----水化雲母-----脫鉀——蒙脫石——脫矽——高嶺石——分解——鐵鋁氧化物

黑雲母——脫鉀——綠泥石——脫鉀鎂鐵——水雲母或蛭石

特點

原生礦物：具有堅實而穩定的晶格，都是晶質礦物，不具物理化學吸收性能，不膨脹，化學成分和結晶構造並未改變。

次生礦物：具有活動的晶格，呈現高度分散性，強烈的吸附交換性能，明顯的膠體特性，處於適應環境的較穩定的狀態，晶體結構包括兩種晶體片，四面體片（矽氧片）和八面體片（鋁氧片）。

次生礦物污染

在金屬礦山環境中硫化物礦石暴露於地表後，經氧化分解形成富含重金屬元素的酸性礦山排水(AMD)和大量次生礦物。硫化礦物的氧化分解作用釋放的重金屬元素可以通過沉澱作用、吸附作用或離子交換等方式進入次生礦物中，也可以以離子形式進入水體,影響和污染地下水和地表水。