非金属矿石是地壳中可以直接开采与利用的非金属矿物集合体,其多样性和成因分析如下:
非金属矿石种类繁多,涵盖了多种矿物和岩石资源。主要品种包括金刚石、石墨、自然硫、硫铁矿、水晶、刚玉、蓝晶石、石棉、云母、石膏、萤石、石灰石、白云岩、石英岩、陶瓷土、耐火粘土、大理岩、花岗岩等。这些矿石在工业、农业、日常生活以及高科技领域都有广泛的应用。
二、非金属矿石的成因分析
非金属矿石的成因多种多样,但以岩浆型、变质型、沉积型和风化型最为重要。此外,海底喷流作用也是某些矿石的重要成因。
1.岩浆作用:
岩浆上侵形成侵入岩体或喷出地表后形成的火山熔岩、火山灰等,均可以形成非金属矿产资源。
侵入岩体如灰长岩、花岗岩等均可做优质的建筑材料。
喷出地表形成的浮岩、珍珠岩都是工业原材料,火山灰也可以做农业用肥。
特殊的岩浆岩金伯利岩和钾镁煌斑岩内部含有较为丰富的金刚石。
2.变质作用:
岩石在固体状态下受到温度、压力及化学活动性流体的作用,发生矿物成分、化学组成、岩石结构与构造的变化,形成非金属矿床。
工业和日常生活中常用的非金属矿石有石墨、石棉、蓝晶石、红柱石、滑石等。
3.沉积作用:
暴露于地表的岩石、矿体在大气、水流长期作用下发生侵蚀、搬运、分异、沉积,最终形成非金属矿产资源。
也可以通过化学沉淀作用、生物化学作用直接形成非金属矿产层。
砂矿:主要由水流、冰川、风力等作用分选形成,如金刚石、金红石等稀有矿物。
生物化学作用形成的矿石,如磷矿可由鸟类粪便堆积形成,硅藻土矿由硅藻废体堆积而成。
化学作用形成的盐矿,如食盐、石膏、硝石、钾盐等均为盐湖蒸发过程中化学结晶沉淀成因。
4.风化作用:
暴露在地表的岩石或矿体经过漫长的降雨、光照、氧化、生物作用过程,表层物质的化学组成、矿物面貌发生改变,从而形成可供利用的非金属材料。
日常生活及工业中不可少的粘土类矿物多为这一成因,如高岭土、膨润土等。
5.海底喷流作用:
某些非金属矿石,如硫铁矿,主要由海底喷流作用形成。
非金属矿石的多样性和成因的复杂性使得其在工业、农业、日常生活以及高科技领域都有广泛的应用和重要的地位。同时,这也为矿石的开采和利用提供了丰富的资源和多样的途径。