風化礦床-文庫吧
2024-12-19 20:55 本頁面
【正文】 件 在 極地 凍土地帶，溫度和濕度太低，水和生物作用微弱，一般不形成風化殼，有時僅有機械 碎屑物質(zhì) 形成殘積 砂礦 。 在 溫帶 內(nèi)陸沙漠和 熱帶 沙漠地區(qū)，蒸發(fā)量遠遠大于降水量，水的作用微弱，生物稀少，多以 物理風化 作用為主，化學風化作用主要表現(xiàn)為堿金屬 Na、 K和堿土金屬 Ca、 Mg的淋濾和沉淀作用，風化殼主要由 碎屑物質(zhì) 組成。 在 熱帶 和 亞熱帶 地區(qū)，氣溫較高，雨量充沛，生物活躍，巖石往往發(fā)生強烈的 化學風化 作用，最有利于形成風化殼。 因此，一些大型的 鐵、錳、鋁、鎳 等風化礦床主要分布在熱帶和亞熱帶溫熱氣候地區(qū)內(nèi)。 氣候 —— 決定 溫度 、 降雨量 和 生物 原巖 —— 發(fā)育程度 和 化學組成 原巖是風化殼中成礦物質(zhì)的直接來源，原巖的 性質(zhì) 和 成分直接影響風化殼的發(fā)育 程度 和化學 組成 。 不同原巖可形成不同類型的風化礦床： (1)富 Fe、 Ni基性 超基性巖 —— 紅土型 鐵、鎳 礦床； (2)富 Al霞石正長巖和玄武巖 —— 紅土型 鋁土 礦床； (3)富長石花崗巖 —— 高嶺土 礦床； (4)富 REE花崗巖 —— 離子吸附型 稀土 礦床； (5)富重砂花崗巖 ——殘積型 錫石、鋯石等 砂礦床； (6)富 P碳酸鹽巖 —— 殘余 磷 礦床； (7)富 Mn碳酸鹽巖及變質(zhì)巖 —— 殘余 錳 礦床； (8)富 Fe變質(zhì)巖 —— 殘余 鐵 礦床； 原巖共生 硫化物、角礫狀和多孔狀構(gòu)造 有利于風化。 地質(zhì)構(gòu)造 —— 形成 和 保存 (1)區(qū)域性大構(gòu)造 —— 穩(wěn)定的地臺區(qū) 有利于風化礦床的形成， 活動的造山區(qū) 和 沉降的沉積區(qū) 則不利； (2)局部性斷裂構(gòu)造 ——裂隙、節(jié)理、裂隙帶、破碎帶 等構(gòu)造有利于地下水滲透和遷移，形成線型風化礦床 地形地貌 —— 形成 和 保存 直接影響 地表 地下水運動狀態(tài) ，及降雨量、氣溫、植被發(fā)育等；從而影響 風化程度 和 產(chǎn)物堆積 。 高山地區(qū) ： 地表水流湍急 ，地下水位很低，植被稀少，且氣溫很低。以 機械侵蝕作用 為主，形成粗大機械碎屑，且常被山洪沖走。 不利于風化殼及風化殼礦床的形成。 平原洼地 ： 水流不暢 ， 地下水位高 ， 從它處搬運來的泥沙等細小沉積物大量沉淀淤積 ， 形成厚大的沖積覆蓋層 ，巖石 通氣條件不好 。 不利于風化作用的進行 。 高差不大山區(qū) 、 丘陵地帶 、 準平原地區(qū) ： 地勢起伏不平 ，地下水位較高 ， 生物繁盛 ， 地下 地表水流動緩慢 ， 一方面將易溶物質(zhì)帶走 ， 另一方面又不致于將殘留物沖走 。能形成厚大的風化殼和風化礦床 。 氧化分解、溶解淋濾 聚集淋濾下來的物質(zhì) 水文地質(zhì)條件 —— 分帶 礦床形成與地表水和地下水的 運動狀況 及 化學類型 有關(guān)： 滲透帶 ：位于地表與潛水面之間 ， 其水分來自大氣降水 ，自上而下作 垂直 運動；水中富含 氧氣 和 二氧化碳 ， 以及有機酸 、 硫酸鹽 、 細菌等 ， 因此溶解和氧化能力很強 ，是風化作用 最強烈 的帶 。 流動帶 ：位于潛水面和停滯水面之間，水分為潛水，向側(cè)向作緩慢 水平 流動；水呈 弱酸性 或 呈弱堿性 ，對原巖的分解十分 微弱 ，主要是將上部分解淋濾而下的風化物質(zhì)聚集。 停滯水帶 ：位于停滯水面之下，水分為潛水，基本處于 靜止 狀態(tài)；水中幾乎 不含游離氧 ，原生礦物基本上 不發(fā)生變化 。 時效條件 —— 程度和規(guī)模 具備一個 較長時間 和穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)境，可使原巖的風化作用進行得十分 徹底 ，使巖石中的各種礦物組分絕大部分被分解淋失，僅有一些極穩(wěn)定的礦物和惰性組分殘留下來，并且有 充足的時間 使得風化作用向原巖的深部發(fā)展形成 厚度巨大 的風化殼礦床。 世界上一些大型的紅土型鐵礦床、紅土型鎳礦床以及紅土型鋁礦床的形成，一般都經(jīng)歷了一個 極為漫長 的地質(zhì)風化時期。 三、風化成礦作用 地表巖石在原地產(chǎn)生機械破碎而 不改變化學成分 的過程，叫物理風化作用； 主導因素是 溫差、重力、構(gòu)造、冰楔、根劈 等； 物理風化作用 地表巖石發(fā)生 化學分解 的作用，叫化學風化作用； 主導因素是 水、氧和二氧化碳 等； 化學風化作用 包括以下幾種方式： (1)氧化作用：例如 鐵橄欖石 Fe2+氧化成 Fe3+； (2)水合作用：例如 長石 轉(zhuǎn)變?yōu)樗颇福? (3)水解作用：例如 硅酸鹽 轉(zhuǎn)變?yōu)檎惩粒? (4)酸解作用：例如 碳酸 分解硅酸鹽； 2K[AlSi3O8]+2H2O —— K1Al2[(Si,Al)4O10](OH)2?nH2O 長石 水云母 由生物生活和死亡過程中引起的化學風化作用； 主導因素是 生物及其衍生物 等； 生物風化作用 風化礦床形成，往往是三種風化成礦作用 聯(lián)合作用 的結(jié)果 (1)機械破壞： 根劈 ； (2)化學破壞： 有機酸分解、鐵細菌、硫細菌 等； 四、風化礦床的成因分類 成因分類 (根據(jù) 成礦物質(zhì)來源特點 )： (1)殘 坡積砂礦床： 原生巖石或礦石遭受風化作用，其中未被分解的 重砂礦物 或 巖石碎屑 ，殘留在原地或沿斜坡堆積起來形成的礦床。主要礦床有 砂金、砂錫、鈮鉭砂礦 等； (2)殘余礦床： 原生巖石或礦石經(jīng)風化作用后，形成的一些難溶的 表生礦物 組分，殘留在原地形成的礦床。主要礦床有： 粘土礦床 、 紅土型鐵礦 、 鋁土礦 等； (3)淋積礦床： 原巖或礦石經(jīng)風化作用，某些 易容物質(zhì)被水帶到風化殼下部潛水面附近沉淀下來形成的礦床。主要礦床有 紅土型鎳礦 、 淋積型鈾礦 ； 根據(jù)產(chǎn)出的條件和最終 風化產(chǎn)物 的不同，可分為： (1)粘土型礦床 ：高嶺土、蒙脫石礦床； (2)紅土型礦床 ：鋁土礦、鐵礦、稀土、金礦等； 典型礦床： (1)
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