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以下文章來源于唯藝陳設藝術 自然界有5000多種礦物，不同的礦物又組成了各種巖石。有些礦物經常生長在一起，你中有我，我中有你，有些礦物卻像是敵人，從不同時出現。 火成巖礦物組合的一般規律  鮑溫反應系列：鮑溫反應系列描述了在特定條件下，巖漿體系隨SiO2含量變化而發生的礦物組合序列變化。它表明不同SiO2含量的巖漿會形成一系列不同的礦物組合。
礦物共生現象非常普遍，幾乎所有巖石中都含有多種礦物。石英和長石是地殼中含量最多的兩種礦物，它們也常常共存。 礦物共生組合：按照鮑溫反應系列，在同一火成巖樣品中，常常可以看到相鄰熔點差異較小的礦物共生在一起，比如在某些火成巖中，橄欖石與輝石共生，或者斜長石與鉀長石共生。因此，通過分析火成巖中礦物的共生組合，可以推斷其形成的物理化學條件以及巖漿演化的歷史。同時，礦物組合也是火成巖分類的重要依據之一。
礦物共生（Paragenesis）：礦物共生是指在同一成礦過程中，由于地質作用的影響，不同種類的礦物同時或近乎同時形成，并在空間上彼此相鄰或互相結合的現象。礦物共生強調的是礦物之間的生成關系和時間上的同步性，這些礦物通常反映了相同的成礦環境和地質歷史。例如，在某些熱液礦床中，方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦和石英常常共生出現，這表明它們是在相近的物理化學條件下同時結晶出來的。再如，方解石和白云石，在某些油氣藏中，特別是碳酸鹽巖油氣藏，它們不僅是烴源巖的一部分，也是重要的儲集體和/或蓋層。碳酸鹽礦物的溶解和再沉淀作用形成了復雜的孔隙網絡，有利于油氣的儲存。 礦物共生分析為適應外界條件(如溫度、壓力)的變化，變質巖石會不斷進行動態調整；而在特定當條件下，變質巖石最終會形成平衡共生的礦物組合。然而，對于大多數變質巖而言，內保留的結構往往是不平衡的(如石榴石的成分環帶)；恰恰正是這種不平衡，使得變質巖可能在局部保留多個變質階段的平衡共生的礦物組合(局部平衡)，這為揭示其變質演化軌跡提供了可能。因此，在研究變質巖石時，首先需要判斷巖石的平衡共生的礦物組合，但這也很困難，特別是對于不平衡的變質巖，因為需要劃分出不同階段的平衡共生的礦物組合。 (1) 判斷平衡共生礦物組合的標志有：(a) 不同礦物之間相互直接接觸，沒有第三礦物分隔；(b) 同種礦物相互接觸，接觸面平整，粒狀礦物為多邊形，二面角接近120°，片狀礦物相互呈交叉結構；同一礦物的不同顆粒，具有相同的成分；(c) 平衡體系必須符合相律。 (2) 判斷不平衡礦物組合的標志有：(a) 礦物邊部出現反應邊、冠狀體和后成合晶等；(b) 同一產狀或顆粒的礦物在不同位置成分不同；  幾個基本概念： (1) 平衡共生的礦物組合：在一定的P-T條件下，穩定平衡共生的礦物組合，該組合為巖石中同時出現的自由能最小的礦物組合； (2) 礦物共生：在同一變質作用條件下形成的平衡礦物組合； (3) 封閉體系的吉布斯(Gibbs)相律：由Gibbs在1975提出，指在封閉體系中，獨立組分數(C，封閉體系下獨立組分的最小數目)、變量數(f，可以自由改變而不使體系平衡受到破壞的變量數)和平衡共生的相數(P，平衡狀態下穩定共生的相的最大數目)之間滿足P=C+2-f的關系，即Gibbs相律。 (4) 封閉體系的戈爾德斯密特(Goldschmidt)相律：戈爾德斯密特認為在自然界中的巖石，對體系平衡的影響因素至少為溫度和壓力，因此常出現f ≥ 2, 則有P ≤ C；即在溫度、壓力都可以改變的條件下，封閉體系中穩定共生的礦物相的最大數目小于或等于獨立組分數，即Goldschmidt相律。 礦物組合（Assemblage）：礦物組合則更廣泛地指在一個地質體（如巖石、礦石或礦床）中同時存在的各種礦物的整體集合，而不一定要求所有礦物具有完全相同的成礦時期或嚴格的共生關系。礦物組合既可以包含共生礦物，也可以包括不同成因、不同成礦階段產生的礦物，它們可能因為后期地質作用疊加或混合而共存。比如，在油氣地質學中，石英、長石、巖屑礦物（如輝石、角閃石）可構成砂巖儲層的主要礦物成分，其中石英含量高的砂巖通常具有較高的孔隙度和滲透率，利于油氣儲集。粘土礦物（如伊利石、蒙脫石、高嶺石）作為次要礦物填充在碎屑顆粒之間，對儲層物性和流體流動有重要影響，過多的粘土礦物會降低儲層質量。 礦物伴生（ Concomitant）：在地質學中，特別是礦床學范疇，礦物的伴生更側重于礦物在空間上的共同存在，而不一定要求它們具有完全一致的形成時代或成因關聯。伴生礦物可能是同一礦床中不同成因、不同成礦階段產生的產物，或者是主礦石以外次要的、含量較少但具有一定經濟價值的礦物。在礦業實踐中，伴生礦物往往是在開采主礦產時伴隨被采出，并且在技術可行和經濟效益許可的情況下進行綜合利用。 礦物伴生現象非常普遍，它對于地質學家理解礦床形成過程、資源評價以及環境保護等方面具有重要意義。 表1.常見共生礦物及地質意義 注：實際的礦物共生遠不止這些，此處列舉僅為示例，旨在說明礦物共生在地質學中的重要意義。 表2. 常見的礦物組合及地質意義
以上每組礦物組合都有其特定的地質意義，通過研究礦物間的共生關系可以推斷地質作用過程、成礦條件以及潛在礦產資源的存在。 礦物共生是揭示相同地質背景下礦物形成時序關系和內在聯系的窗口，它體現了地球化學條件、物理過程及成礦機制的一致性。礦物組合則是對地質體中所有礦物成分的全面記錄，通過分析其組成，可以還原復雜的地質演化歷程和多期次的地質事件影響。 常見礦物共生圖欣賞
注：組合反映的是中至高級變質作用的地質環境，尤其與區域變質巖有關。這種共生關系揭示了巖石在地殼深部經受的溫度和壓力條件，暗示了巖石類型的轉變過程，例如從泥質或碳酸鹽巖到角閃巖或麻粒巖系。  圖2. 共生孿生姐妹：藍銅礦和孔雀石（網絡圖片） 注：黃銅礦（CuFeS2）與孔雀石（Cu2(CO3)(OH)2）共生的地學意義主要體現在以下幾個方面：①礦床氧化階段指示：黃銅礦是一種原生硫化銅礦物，而孔雀石則是黃銅礦在地表條件下氧化的產物。②成礦過程揭示：表明銅礦床經歷了從原生硫化礦石到次生氧化礦石的轉化過程，這過程反映了地質歷史中風化、氧化和淋濾等作用對礦床的改造。③古環境重建：可以用來推測古氣候條件和古地理環境。不同的氧化還原條件和氣候因素會影響礦床氧化過程的速度和程度。
注：橄欖銅礦（Cu2(AsO4)(OH)）與孔雀石（Cu2(CO3)(OH)2）共生是地質學中的一種獨特現象，二者皆為銅礦床氧化過程中產生的次生礦物。此共生現象揭示了銅礦床的成因與演化，是識別原生銅礦體及其氧化狀態的重要線索。
注：橄欖銅礦和藍銅礦（Azurite）共生是一種在地質學中常見的現象，它們都是銅礦床氧化帶的次生礦物，表明了原生硫化銅礦石經過地表風化作用后的氧化過程。在礦產勘查中，它們的共生關系有助于評估礦床的潛在價值和進一步的開采前景。
雄黃和雌黃就是一對孿生礦物，彼此經常共生在一起，形影不離。雄黃的化學成分是AsS，而雌黃的化學成分是As2S3，雄黃經過氧化可以變成雌黃。
藍銅礦和孔雀石也常常共生于銅的氧化帶。藍銅礦也被稱為石青，孔雀石也被稱為石綠，它們在中西方繪畫中都曾是重要的顏料。  礦物包裹體也是一種特殊的礦物共生現象，指的是一種礦物被另一種礦物包裹的情況。這是由于在礦物結晶生長過程中，被包裹體在主晶礦物的晶格缺陷或穴窩中生長。
發晶就是一種常見的礦物包裹體。針狀礦物金紅石被包裹在透明的水晶中，看起來就像是水晶里面包住了發絲一樣，故其名為發晶。 礦物共生可以分為同生和異生兩種類型。同生礦物是指兩種或多種礦物同時形成，如閃鋅礦和方鉛礦，異生礦物是指一種礦物在另一種礦物形成之后再形成，如方解石和石膏。
礦物共生關系不僅可以反映地質作用歷史，還可以為礦床的勘探和開發提供有價值的信息。例如，金伯利巖中的石榴子石是尋找金剛石的重要指示礦物。
但是，也有一些礦物一般不會同時出現，例如巖漿巖中的石英和橄欖石就是一組“死對頭”，有石英就沒有橄欖石，有橄欖石就沒有石英。
▲橄欖石（左）和石英（右） 這是因為橄欖石屬硅酸不飽和礦物，當有游離SiO2（石英）存在時，它必然要與橄欖石反應形成輝石族礦物。同理，似長石、霓石也不能與石英共生。 參考文獻：(略） 來源：節選“礦物學家”等 |
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