【正文】 與次生富集 風化現(xiàn)象及其產(chǎn)物 花崗巖球形風化 狗頭金 一、概念、特點、工業(yè)意義 概念 地表巖石和礦石 在太陽能、大氣、水和生物等 地質外營力 作用下，發(fā)生 物理 的、 化學 的以及 生物化學 的變化，并使 有用物質 原地聚集起來形成的礦床。外生礦床 風化礦床 沉積礦床 能源礦床 內生礦床 地球內部 深部來源為主 深部高溫高壓 地表之下 外生礦床 地球外部 地表巖石或礦石 地表常溫常壓 地球表層 能量來源： 成礦物源： 成礦條件： 成礦位置： 外生礦床 ：由大氣、水、生物等 地質外營力 作用使有用物質聚集形成的礦床。 內生礦床 ：由巖漿、放射性衰變等 地球內部熱能 導致有用物質聚集形成的礦床。 關鍵詞 1： 地表巖石和礦石 關鍵詞 2： 地質外營力 關鍵詞 3： 物理、化學和生物化學變化 關鍵詞 4： 有用物質 關鍵詞 5： 原地聚集 (1)巖石或礦石 —— 地表 ； (2)巖性 —— 富 Fe、 Ni基性巖，富 Al正長巖和玄武巖，富 長石 、 REE花崗巖，富 P、 Mn碳酸鹽巖等； 關鍵詞 1： 地表巖石或礦石 (1)溫度 —— 熱脹冷縮 分解巖石； (2)水 —— 溶解和搬運 物質； (3)氧 —— 氧化作用 ：元素溶解與沉淀； (4)二氧化碳 —— 碳酸 ：溶解硅酸鹽； (5)無機酸 —— 硫酸 ：溶解物質； (6)有機酸 —— 腐植酸 ：溶解硅酸鹽； (7)生物 —— 產(chǎn)氧、有機酸 等分解巖石； 溫度 有機酸 關鍵詞 2： 地質外營力 水 氧 (1)物理變化 —— 結構構造上呈 破碎、疏松、多孔 ； (2)化學變化 —— 物質成分既有 溶解 又有 新生 ； (3)生物化學變化 —— 顏色變深； 黃鉀鐵礬 多孔狀 關鍵詞 3： 物理、化學、生物化學的變化 (1)可溶性物質 —— 各種 鹽類 及化學風化形成的 K、 Na、Ca、 Mg等陰陽離子，以及 U、 Ni、 REE等； (2)殘留穩(wěn)定礦物 —— 磁鐵礦、鈦鐵礦、錫石、鋯石、鉻鐵礦、 自然金 、自然鉑和金剛石 等； (3)新生礦物 —— 鐵鋁 氧化物和氫氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、高嶺土等； Platinum Kaolinite 關鍵詞 4： 有用物質 元素遷移 I和 II：完全遷出風化殼，不能形成風化礦床； III：可遷出風化殼，也可在風化殼下部富集成礦； IV：在風化殼的中、上部富集成礦； (1)機械屏障： 發(fā)生在 流水運動改變 及 地形凹凸不平 地段，可形成 金、錫石 等砂礦床； (2)物理 化學屏障： 是由 酸性 、 堿性 及 氧化還原 條件激烈改變引起的，如硫化物礦床的 次生富集 ； (3)生物屏障： 生物有選擇地 吸收 元素，腐植層 有機化合聚積元素； (4)蒸發(fā)屏障： 強蒸發(fā) 的地段使 易溶鹽與難溶鹽 從水中沉淀出來； (5)吸附屏障： 粘土、泥炭、煤 吸附 Cu、 Pb、 Zn等陽離子，鉛礬土和褐鐵礦 吸附 V、 P、 As等元素； 元素沉淀 (1)風化殼： 水云母、粘土、紅土型 ； 水云母型： 以原生硅酸鹽造巖礦物中 二氧化硅不發(fā)生重大遷出 為特征，標型礦物主要是： 水云母 、水綠泥石、蒙脫石以及少量貝得石。 粘土型 ：以風化殼中 二氧化硅有相當程度遷出 為特征，標型礦物主要是： 高嶺石 、多水高嶺石、綠高嶺石、石英等。 紅土型 ：以風化殼中 二氧化硅強烈遷出 為特征，標型礦物為： 鐵鋁的氧化物 和 氫氧化物 。 關鍵詞 5： 原地聚集 (1)大部分是 新生代 （ 古近紀 、 新近紀 和 第四紀 ） 形成的 ， 因此它們經(jīng)常出露出于地表 ， 埋藏淺 ， 便于露天開采 。 殘 坡積金礦床 面型 風化礦床剖面圖 1覆蓋層； 2赭石 粘土巖； 3含鎳高嶺石化蛇紋巖； 4含鎳淋濾蛇紋巖； 5蛇紋巖 線型 風化礦床剖面圖 1蛇紋巖； 2含鎳淋濾蛇紋巖；3赭石 粘土巖； 4裂隙帶 (3)往往沿現(xiàn)代丘陵地形呈 面型覆蓋分布 ， 個別呈 線型分布 。 (5)組成物質是在風化條件下 比較穩(wěn)定 的元素和礦物 ，有 鐵錳鋁 的氧化物和氫氧化物 、 碳酸鹽 、 硫酸鹽 、磷酸鹽 、 高嶺土 等 。 (1)世界上全部 鋁土礦 都是由風化成礦作用形成的； (2)鎳 儲量的 80%以上來自風化鎳礦，大洋洲新喀里多尼亞風化鎳礦占世界鎳金屬儲量的 70%； (3)全球有 70%的 富鐵 礦石是風化成礦作用形成，如古巴的紅土鐵礦 150億噸； (4)富 Mn礦石、 金 礦床、 稀土 礦床、 粘土 礦床等； 三、風化礦床形成的條件 氣候 原巖 地質構造 地形地貌 水文地質 時效條件 形成條件 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 形成殘積 砂礦 。 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。 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的直接來源，原巖的 性質 和 成分直接影響風化殼的發(fā)育 程度 和化學 組成 。 地質構造 —— 形成 和 保存 (1)區(qū)域性大構造 —— 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)局部性斷裂構造 ——裂隙、節(jié)理、裂隙帶、破碎帶 等構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