纳米矿物主要特性及其成因机制问题

摘要

矿物是地质作用的产物,其特征承载了大量的地质信息,可以精细地描绘出宏观地质过程.矿物成因研究所获成果,在判断成矿条件、确定矿床成因和找矿实践中都发挥了重要作用.纳米矿物是天然矿物在微观(nm)尺度的具体表现.近年来通过现代观测手段，发现陆地和海洋环境中，岩浆成因、变质成因和热液作用等成因地质体中，沉积和表生环境中都广泛存在纳米矿物。包括自然元素类、氧化物、硫化物和硅酸盐矿物等。在大量纳米矿物基本特征、物理化学性能研究基础上，发现纳-微米尺度下，矿物纳米晶体与宏观晶体具有一致性的同时，还具有其明显的差异性。表现为多形貌表现非常突出，同种矿物晶体常出现多维度生长现象；多晶聚合生长特点；物理性能的特殊性；化学活性表现突出等基本规律。同时，人们还发现纳-微米矿物生长和聚集过程与成矿成藏地质作用过程密切相关，纳米矿物形貌受生长时物理化学条件的直接控制，对地质条件有明确的标示性！纳米矿物堆积体是一类重要的资源，“纳米矿产的资源属性”也不断揭示出来，纳米矿物可作为功能材料和环境材料使用，具有较大的开发利用潜力。纳米矿物与宏观常见的矿物大晶体均为系列地质过程中的产物，其形成和堆积过程是一个有机的整体，在研究常见的矿物大晶体堆积成矿成藏过程的同时，需要建立有效的科学方法深入解读纳米矿物成因信息，揭示出成因机制。微观-介观尺度物质聚集规律是值得重视的科学问题。