石膏以沉积物形式形成后的演变

以沉积物形式形成的硫酸钙，在自然界中以二水石膏和硬石膏的形态存在，但如果它们所处环境的温度和压力发生变化，就会出现晶体的转变过程。

研究表明，硬石膏的储量随矿床的深度而增加，二水石膏埋藏较浅。在地壳内部温度和压力作用下，二水石膏脱水转变成结核状硬石膏。在42度蒸馏水中做试验，二水石膏溶解度大于硬石膏，当水温低于该温度时，二水石膏的沉淀多于硬石膏。在30r时用与海水成分相近的咸溶液进行试验，证明了在盐的浓度达到标准数值的3．35倍时，二水石膏开始分解。当大约有――半硫酸钙沉积之后，硬石膏才成为稳定相。只有当溶液浓缩到原体积的1／10时，硬石膏才开始分解。

由于在海水中存在着水化活化剂如硫酸钾和硫酸钠，所以，即使在理论上有形成无水石膏的条件，但是水化活化剂的反应动力学过程却有利于形成二水石膏。石膏加工设备加工硬石膏的雏晶在海水中一旦形成，立即被活化剂转化成二水石膏。

有很大一部分二水石膏，通过固态脱水，或者通过溶解而产生离子迁移，然后再重新沉淀，即可转化成硬石膏。后者的初始晶核是在夏天的高温下生成的。从特性角度看，这些沉积物在大于4―5cm时所含有的硬石膏，是在原始位置上先形成发育良好的石膏假晶体，然后逐渐转变成硬石膏岩，石膏磨并向矿床的中心发展。说明初始沉积物是二水石膏，以后很快地转变为硬石膏。

二水石膏和硬石膏矿床的地质结构是非常复杂的；只要石膏和硬石膏的稳定性参数，例如压力和温度，若在纵坐标方向或横坐标方向上超过了极限，它们就会产生局部的或全部的水化货脱水。导致这种变化的因素有：矿床的埋藏深度、水对矿床的侵蚀、地质构造的压力或总应力的变化以及地壳局部冷或者热造成的温度变化等。

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