重矿物：揭秘矿物世界的宝藏之门

碎屑岩中的重矿物含量很少，一般不超过1%，其分布的粒度受重矿物的晶形大小、相对密度及硬度的控制。如石榴石晶粒较粗，多分布于0.1mm粒级以上的碎屑中;锆石较细，主要分布于粒级小于0.1mm的碎屑中。总的来说，在0.05~0.25mm的粒级范围内，重矿物含量相对最高。

重矿物的种类很多，根据风化稳定性，可将重矿物划分为稳定和不稳定两类(表3-1)。前者抗风化能力强，分布广泛，在远离母岩区的沉积岩中其百分含量相对较高;后者抗风化能力弱，分布不广，离母岩越远其相对含量越少。

当然，这样对重矿物稳定性的两级划分是比较粗略的，在实际工作中常需要划分得更细致。如在稳定重矿物中，锆石、金红石最稳定;而在不稳定的重矿物中，榄石最不稳定。从砂岩成分来看，在成分纯、分选好的石英砂岩中重矿物含量少，而且其中只含有那些风化稳定度高的重矿物组分(如锆石、电气石、金红石等);在成分复杂、分选差的岩屑砂岩中，则重矿物含量高，稳定与不稳定的重矿物(如辉石、角闪石、绿帘石等)均可出现。

不同类型的母岩其矿物组分不同，经风化破坏后会产生不同的重矿物组合，因此利用重矿物组合解释母岩是非常有用的。常见的母岩重矿物组合见表3-2。

从表3-2中不难看出，有的重矿物可以来自不同母岩，例如电气石在酸性岩浆岩、伟晶岩及变质岩中均可出现。因此，在推断母岩类型时，要应用矿物组合，而不是只用单个矿当然，如果能结合轻矿物组合来判断母岩，可能会得到更加可靠的结果。常见岩石的物。轻、重矿物组合见表3-3。

黑云母和白云母也是砂岩中常见的重矿物组分。云母是片状矿物，因此在搬运过程中表现着较低的沉降速度，常与细砂级甚至粉砂级的石英、长石共生。黑云母的风化稳定性差，主要见于距母岩较近的砾岩或杂砂岩中，经风化及成岩作用常分解为绿泥石和磁铁矿，经海底风化还可海解为海绿石。白云母的抗风化能力要比黑云母强得多，相对密度也略小，常见其呈鳞片状平行分布于细砂岩、粉砂岩的层面上，有时会富集成层，如鄂尔多斯盆地二叠系“油毛毡”砂岩。

不同重矿物的颜色、形状、包裹体、风化程度等亦有不同，它们常能反映母岩特征以及重矿物在风化、搬运过程中的变化。研究证明，锆石的颜色是放射性成因的，其浓度或强度随时间而增加。因此，只有古老的太古代片麻岩或花岗岩中的锆石为紫色、粉红色至玫瑰红色;而较新时代的锆石则色淡，且一般为无色。从形状方面看，岩浆岩中大多数锆石是自形的，只有副片岩和副片麻岩中的锆石趋于圆形，这是沉积锆石保存在中级变质岩中的磨圆形态。另外，矿物的类质同象及痕量元素的含量等都可作为判断其来源的依据。可见，在重矿物鉴定中必须认真记录其标型特征，这对于沉积岩成因研究是有重要意义的。虽然重矿物在碎屑岩中所含总量甚少，但因其在机械沉积过程中主要是按相对密度分异的，故在适当的条件下可以富集成有经济价值的重砂矿床。