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砂的结晶作用

砂矿物晶体的形成过程,也就是物质成分在一定的物理化学条件(温度、压力、组份浓度、介质酸碱度等)下转变为结晶质的过程,其基本方式如下:
  (1)由气态结晶:由气态直接转变为固态的结晶作用,称为升华作用。如在火山口附近因温度急剧降低而析出的自然硫以及在火山颈壁上附生的石盐、卤砂和碘等晶体。
  (2)由液态结晶:一种是由熔体中结晶出来,如岩浆作用所形成的矿物。这些矿物晶体只有在温度低于该物质的熔点时才能结晶,也就是说只有当熔体过冷却时才能结晶,如瞰榄石、辉石等。另一种是由溶液中结晶出来,如钾盐、石盐、石膏、芒硝等。这些矿物只有在含该物质的溶液过饱和时才能结晶。
  (3)由固态结晶:
  ①脱玻化作用:由非晶质体转变为晶体,如火山玻璃经过漫长的地质年代发生脱玻化作用,形成结晶质的石髓②同质多象转化:由于热力学环境的改变,由一种晶体转变为另一种晶体,其化学成分相同,而内部结构不同,这种变化叫同质多象转化。例如石墨在高温高压条件下转变成金刚石,β-石英在一个大气压下,当温度低于573℃时,就转变为α-石英。③再结晶作用:细小的晶粒在温度压力影响下,通过质点的固态扩散,逐渐转变成粗
  粒晶体。在这一过程中没有新的晶体形成,只是原有晶体的颗粒有所增大。例如,灰岩受热变成大理岩,其中的方解石晶粒随之变大。这种原结晶颗粒变大的作用称为再结晶作用。发生再结晶作用的原因是细粒晶体的比表面积较大,具有较多的表面自由能,当细小颗粒转变成粗大颗粒时,将使比表面积减小,表面能也相应减小,从而使晶体更加趋于稳定。④重结晶作用:晶体形成之后,由于温度或浓度的变化,使晶体发生熔化或溶解,晶
  体的一部分物质又转入母液,然后又在适当的条件下再重新结晶,使晶体长大。在这一过程中间经过一个液体阶段而区别于再结晶作用。以上各种结晶作用,对砂矿物的生成和演化,都是非常重要的。