矿物资源在地球上的分布具有规律性,其分布主要有时间分布、空间分布的特点。
在地质历史时间上,矿物资源的分布并不均匀。有些矿石在某一个时间,也就是在某一个地质年代集中出现。例如,煤炭主要形成于石炭-二叠纪,石油主要形成新生代。金矿有70%形成于前寒武纪,85%以上的钼矿形成于中、新生代。
最常见的几十种矿物多在地壳范围内,从地壳、地幔到地核都有矿物分布。地壳中,分布有斜长石、钾长石、石英、云母、闪石等。斜长石是富含钠和钙的长石矿物的统称。钙长石是富含钙的长石。富钠长石为钠长石。斜长石并没有特定的化学成分,而是由钠长石和钙长石按不同比例形成的固溶体系列。斜长石占地壳的39%。
正长石和微斜长石是最常见的钾长石类型,它们均含有钾元素,占地壳的12%。
石英是一种极其常见的矿物,占地壳的12%。石英耐风化,是沉积岩的主要组分,来源于母岩。
辉石族矿物属于链状结构硅酸盐,常见的辉石族矿物有普通辉石、顽火辉石、钙铁辉石、铁辉石和透辉石。辉石占地壳的11%。
云母族矿物属于片状结构硅酸盐。常见的云母族矿物有金云母、白云母和黑云母。云母占地壳的5%。
闪石族矿物属于链状结构硅酸盐,与辉石族矿物的区别在于:辉石是单链硅氧四面体结构,闪石是双链结构。闪石占地壳的5%,粘土矿物5%,其他硅酸盐矿物3%,非硅酸盐8%。
地幔厚度约为2900千米,约占地球半径的46%,占地球总体积的87%。利用火山深处提取的地幔岩石碎片可以进行矿物分析,结合地震资料可以推断地壳以下岩石的结构。计算机模型可以帮助预测地球各个深度的温度,压力和化学成分,从而可以推断出可能存在的矿物类型。
一些认为构成地幔的主要矿物有:一是铁-镁橄榄石系列。地幔中橄榄石的含量非常高。二是尖晶石。斜长石是上地幔30千米以上部分发现的主要的铝质矿物,但在30千米~60千米的范围内被尖晶石所取代。三是镁铝榴石。地幔60千米以下的范围内,含量最高的矿物是镁铝榴石。四是布氏岩(Bridgmanite)。据研究,该矿物在下地幔2700千米以上的范围内占到93%,可能是地球上最丰富的矿物,具有独特的结构,在地壳中根本没有发现。然而,这种矿物在陨石中也被发现。
研究显示,地核是由铁和镍组成的,但也含有像金和铂这样的重元素,其含量比地壳更高。外核呈液态,内核呈固态。人类不可能从内核中提取铁镍合金的样品,但科学家相信这种成分与一些金属陨石中的成分非常相似。
镍纹石是在陨石和一些陆地岩石中发现的铁和镍的混合物(合金)的矿物名称。科学家推测,地核很有可能是由类似成分组成的,但由于难以模拟的压力和温度,它很可能会以不同的晶体形式出现。一些科学家提出,由于巨大的压力,地核甚至可能是一个巨大的铁镍晶体。


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