9风化矿床
矿床学题库(整理完毕)

矿床学一、名词解释§1 绪论1、矿产资源(矿产):在自然界(地壳内/地表)产出的,由地质作用形成的,具有经济价值的有用矿物资源。
它具有三重属性:①地质属性②经济属性③环境属性2、矿床(mineral deposits):是矿产在地壳中的集中产地。
确切地说,矿床是指地壳中由地质作用形成的,其所含有用矿物资源的质和量,在一定的经济技术条件下能被开采利用的地质体。
矿体(orebody):是指在自然界中产生的,由地质作用形成的,矿床中金属或其他有用物质富集的地质体。
矿体是矿床的基本组成部分。
3、矿床学:是研究在地壳中形成条件、成因和分布规律的科学。
它是直接应用于矿物资源的开发和利用的地质学科。
§2 有关矿床的基本概念1、同生矿床(syngenetic deposit):指矿体与围岩在同一地质作用过程中,同时或近于同时形成的。
如由沉积作用形成的沉积矿床以及在岩浆结晶分异过程中形成的岩浆分结矿床等,都属于同生矿床。
后生矿床(epigenetic deposit):矿床的形成明显地晚于围岩的一类矿床。
其矿体和围岩是由不同地质作用和在不同时间形成的。
如沿地层层理面或穿切层理的各种热液矿脉,属于典型的后生矿床。
2、围岩/主岩(country rock, wall rock, host rock):矿体周围的岩石。
矿体与围岩的界限有的清楚,有的呈渐变过渡状。
母岩/源岩/矿源层(parent rock, mother rock / source rock / ore source bed):矿体形成过程中,提供主要成矿物质的岩石,它与矿床在空间上的成因上有密切的联系。
有些矿床,围岩即母岩,如岩浆结晶分异的铬铁矿床。
3、矿脉:产在各种岩石裂隙中的板状矿体,为典型的后生矿床,据矿脉与围岩的关系,分为层状矿脉和切割矿脉。
矿层:指沉积生成的板状矿体,矿体与岩层是在相同的地质作用下同时形成的。
基性-超基性杂岩中的铬铁矿也称层状矿体。
矿床学-填空+选择+判断

1、矿床由矿体和围岩组成,矿体由矿石和脉石组成,矿石由矿石矿物和脉石矿物组成。
2、矿床规模愈大,工业品位要求愈低。
3、决定矿床工业价值的经济因素你认为主要有动力资源,水文地质和工程地质条件等。
4、早期岩浆矿床的主要矿产是铬铁矿、铂和铂族元素,典型的矿石结构是自形晶—半自形晶结构;晚期岩浆矿床的主要矿产是钒钛磁铁矿,铬铁矿,典型的矿石结构是海绵陨铁结构。
5、加拿大肖德贝里矿床是产出铜镍硫化物的世界著名矿床。
6、含矿伟晶岩脉的带状构造从外到内可分四个带,即边缘带、外侧带、中间带和内核;伟晶岩矿床是某些稀有元素和稀土元素的重要来源;重要矿产地如新疆阿尔泰稀有元素花岗伟晶岩矿床。
7、气水热液主要成分是水,其主要来源有岩浆热液、地下水热液、海水热液和变质热液。
8、研究围岩蚀变的意义体现在:矽卡岩化、云英岩化是高温蚀变,青盘岩化、绢云母化是中温蚀变,碳酸岩化是低温蚀变。
9、矽卡岩矿床形成的两期五阶段,即矽卡岩期包括早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段和氧化物阶段,硫化物期包括早期硫化物阶段和晚期硫化物阶段。
10、斑岩铜矿床的蚀变分带非常发育,由内向外分为1)钾化带,2)石英—绢云母化带,3)泥化带,4)青盘岩化带,矿体主要分布在钾化带。
11、根据沉积矿床成因特点,可进一步划分为四类,即1)机械沉积矿床,2)胶体化学沉积矿床,3)生物化学沉积矿床和4)蒸发沉积矿床。
12、金属硫化物矿床的表生分带自上而下可分为氧化带、次生硫化物富集带和原生硫化物矿石带,其中氧化带自上而下又可分为完全氧化亚带、淋滤亚带和次生氧化物富集带。
13、根据我国找矿实践经验,冲积砂矿床在以下地段内常形成富矿体:1)河流内弯地段,2)河流由窄变宽处,3)坡度由陡变缓处和4)支流与主流汇合处等。
14、我国沉积铁矿床,北方以宣龙式铁矿为代表,产出层位为中元古代;南方以宁乡式铁矿为代表,产出层位为泥盆系。
15、形成盐类矿床的必备条件是持续干旱气候和封闭、半封闭水盆地环境。
9第九章 风化作用

物理风化作用、化学 等因素的影响下,岩石在原
地发生的机械破坏作用。它使岩石裂开或崩解, 形成大小不等的碎块,但其成分却未发生显著 的变化 温差风化 冰劈作用 盐类的结晶与潮解 层裂或卸载作用
4
温差风化
• 由于岩石表层温度周期 性的变化而使岩石崩解 的过程 • 温度变化的速度和幅度 对温差风化作用影响较 大,变化速度愈快、幅 度愈大,岩石的膨胀和 收缩交替得也愈快、伸 缩量也愈大,岩石破碎 得也愈快,所以这种风 化作用在干旱的沙漠地 区最为常见
8
盐类的结晶与潮解
• 指充填于岩石孔隙、裂隙中含盐分的溶液, 因水溶液浓度的变化,盐类出现结晶和溶 解使岩石破碎的过程 • 常见于干旱和半干旱地区,其原理类似于 冰劈作用
9
层裂或卸载作用
• 埋藏在地壳较深处的岩石,如岩浆岩、变 质岩、沉积岩,都承受上覆岩石重量而产 生的静压力,一旦由于某种原因(地壳运 动、剥蚀作用、人工采石等),上覆岩石 被剥蚀掉而出露地表,岩石就因卸载而产 生向上或向外的膨胀作用,从而形成一系 列平行、垂直地表的裂隙,促使岩石层层 剥落和崩解,这种现象称卸载作用
12
水解作用(碳酸化作用)
• • • • 指水和矿物相结合的一种化学反应 以(OH)-离子团的形式出现在新组分中 常见的是长石被水解的作用 4KAlSi3O8+6H2O→Al4(Si4O10)(OH)8+8SiO2+4K OH
• 在潮湿气候条件下高岭石还会进一步被水解,最 后形成铝土矿和二氧化硅,其中二氧化硅呈胶体 溶液移走,铝土矿则残留下来
15
化学风作用(氧化作用)
16
水化(水合)作用
• 有些矿物与水接触后,吸收一定数量的水到矿物 组成中,成为结晶水或结构水,并形成一种 含水的新矿物,这种作用称为水化作用 • 水化作用改变了原有岩石中的矿物成分,形成一 些硬度低的新矿物,从而降低了岩石的强度,同 时水化作用过程中,矿物体积常常要膨胀,还会 出现风化矿物对周围岩石产生的巨大推挤力,从 而引起周围岩石的机械风化 • 硬石膏 石膏
成都理工大学矿床学试题

成都理工大学矿床学试题2.矿石4.矿石品位6.岩浆分结矿床8.岩浆熔离作用10.气水热液12.矿床分带14.斑岩铜矿床16.次生硫化物富集作用18.古砂矿床20.油气藏22.变成矿床24.层控矿床26.热液叠加改造作用28.成矿规律30.成矿系统1、矿床由矿体和__组成,矿体由矿石和 _________ 组成,矿石由和 组成。
一、名词解释1.矿床 3.矿体 5.内生矿床 7.盲矿体 9.伟晶岩矿床 11.围岩蚀变 13.接触交代矿床 15.残余矿床 17.沉积矿床 19.胶体化学沉积矿床 21.煤化作用 23.受变质矿床 25.矿源层 27.VMS 矿床 29.成矿系列 二、填空题2、矿床规模愈大,工业品位要求3、决定矿床工业价值的经济因素你认为主要有^ ,等。
4、早期岩浆矿床的主要矿产是 _______ ,典型的矿石结构是结构;晚期岩浆矿床的主要矿产是,典型的矿石结构是结构。
5、加拿大肖德贝里矿床是产出 _____ 、的世界著名矿床。
6、含矿伟晶岩脉的带状构造从外到内可分四个带,即带、带、和;伟晶岩矿床是某些—和稀土元素的重要来源;重要矿产地如伟晶岩矿床。
8、研究围岩蚀变的意义体现在:是高温蚀变,是中温蚀变,是低温蚀变。
7、气水热液主要成分是水,其主要来源有^_、___________ 、_______ 和。
9、矽卡岩矿床形成的两期五阶段,即矽卡岩期包括^、阶段和阶段,硫化物期包括和阶段。
10、斑岩铜矿床的蚀变分带非常发育,由内向外分为1), 2 )3 ),4 ),矿体主要分布在带。
11、根据沉积矿床成因特点,可进一步划分为四类,即1),2), 3) _____________________ 和4)。
12、金属硫化物矿床的表生分带自上而下可分为氧化带、带和带,其中氧化带自上而下又可分为带、带和带。
13、根据我国找矿实践经验,冲积砂矿床在以下地段内常形成富矿体:1)2) ,3) 和4) 等。
矿床学名词解释

1、矿源岩:初步富集某种或某些成矿元素,并为后期热液成矿提供主要成矿物质的岩石。
如果具有这种功能的岩石是地层,这套地层就叫矿源层。
2、工业品位:当前能供开采的矿体或矿段的最低平均品位。
边界品位:区分矿石与岩石的有用组分的最低要求。
边界品位是对单个样品而言。
3、矿石:从矿体中开采出来的,所含有用物质(元素、化合物、矿物)达到工业要求的矿物集合体。
夹石:矿体中不符合工业要求的岩石。
它的厚度超过了允许的范围,就得从矿体中剔除。
这个厚度就叫夹石剔除厚度。
脉石:矿体中不能被利用的物质(岩石碎块、夹石、矿物)。
通常在开采和选矿过程中被废弃掉。
实际上就是脉石矿物与夹石的统称。
4、岩浆矿床是指岩浆生成、运移和就位过程中,成矿物质通过分异、聚集并在岩浆结晶阶段形成的矿床。
变质矿床:在内生作用或外生作用中形成的岩石或矿床,由于经过各种变质作用,使某种矿物的富集而形成的矿床,或使原来的矿床经受强烈的改造,成为具有另一种工艺性质的矿床。
伟晶岩矿床:在伟晶岩形成过程中有用组分富集达到工业要求而形成的矿床。
接触交代矿床:指在中酸性-中基性侵入岩与碳酸盐类岩石(或其它钙镁质岩石)的接触带上或其附近,由于含矿气水热液进行交代作用而形成的矿床。
热液矿床:各种成因的含矿热水溶液,在有利的构造空间和围岩条件下通过交代作用和充填作用造成有用矿物的沉淀堆积形成矿床的地质作用叫热液成矿作用,所形成的矿床叫热液矿床火山气液矿床:在火山喷发区与火山及次火山活动有关的气液形成的矿床。
风化矿床:地壳最表层的岩石和矿石在太阳能、大气、水和生物等地质外营力的作用下,发生物理的、化学的以及生物化学的变化,并使有用物质原地聚集起来形成矿床的地质作用叫风化成矿作用,由这种作用形成的矿床叫风化矿床。
机械沉积矿床:地表的碎屑物质和稳定的重矿物,在其搬运和沉积过程中,由于粒度、形状、比重不同发生机械分异所形成的矿床,称为机械沉积矿床。
蒸发沉积矿床:是指水盆地中(海洋以及大的内陆湖泊)某些溶解度较大的无机盐类通过蒸发作用产生各种有用盐类矿物的沉淀、富集而形成的矿床。
国内矿床规模划分标准

200-1000
<200
74
冰洲石
矿物(吨)
≥1
0.1-1
0.1
75
菱镁矿
矿石(亿吨)
≥0.5
0.1-0.5
<0.1
76
萤石
(普通萤石)
CaF2(万吨)
≥100
20-100
<20
(光学萤石)
矿物(吨)
≥1
0.1-1
<0.1
国内矿床规模划分标准(2)
77
石灰石
(电石用灰岩)
(制碱用灰岩)
矿石(亿吨)
矿石(万吨)
≥1000
200-1000
〈200
87
凹凸棒石
矿石(万吨)
≥500
100-500
〈100
88
海泡石粘土(包括伊利石粘土、累托石粘土)
矿石(万吨)
≥500
100-500
〈100
89
膨润土
矿石(万吨)
≥5000
500-5000
〈500
90
铁矾土
矿石(万吨)
≥1000
200-1000
〈200
91
<10
(光学水晶)
矿物(吨)
≥0水晶)
矿物(吨)
≥0.5
0.05-0.5
<0.05
55
刚玉
矿物(万吨)
≥1
0.1-1
<0.1
56
蓝晶石
矿物(万吨)
≥200
50-200
<50
57
硅灰石
矿物(万吨)
≥100
20-100
中国矿业大学 矿床学思考题

一、基本概念1.矿石矿物和脉石矿物矿石矿物(有用矿物):矿石中可供利用的矿物。
脉石矿物(无用矿物):与矿石矿物相伴,但不能利用或在当前技术经济条件下暂时不能被利用的矿物。
2.夹石与脉石夹石:矿体中未达到工业要求而不被利用的矿物集合体。
脉石:一般将矿床中与矿石相伴生的无用固体物质。
3.共生组分与伴生组分共生组分:是指矿石或矿床与主要有用组分在成因上相关,空间上共存,品位上达标,并可单独处理的组分。
半生组分:是指矿石或矿床中虽与主要有用组分相伴,但不具独立工业价值的元素、化合物或矿物,其存在于否和含量的多寡影响着矿石质量。
4.矿石品位矿石品位:指矿石中有用组分的含量。
5.边界品位与工业品位边界品位:指在当前经济技术条件下用来划分矿体与非矿体界限的最低品位。
工业品位:指在当前经济技术条件下能开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。
6.矿石品级矿石品级:指矿石的质量分级7.矿床、矿田、矿带、成矿区矿床:指存在于地壳中的、由地质作用形成的、其所含有用矿物集合体的质和量都能到达当前工业经济技术指标要求,能被开采利用的地质体。
矿田:是指在统一的地质作用下形成的,成因上近似,空间上相邻的一组矿床分布区域。
矿带:是最常见到的区域性成矿单元。
成矿区:是指大区域的成矿单元,常与地壳的大构造单元相一致,受区域深大构造控制,可长达数千公里甚至更远。
8.同生矿床后生矿床同生矿床:矿体与围岩在同一地质作用过程中同时或近于同时形成的矿床。
后生矿床:矿体与围岩分别在不同地质作用过程中形成,矿体的形成明显是晚于围岩的矿床。
9.岩浆矿床岩浆矿床:指岩浆经结晶作用、分异作用使其中的有用组分富集而形成的矿床。
10.伟晶岩矿床伟晶岩矿床:当伟晶岩中的有用组分富集达到工业要求时,即成为伟晶岩矿床。
11.热液矿床热液矿床:当含矿气水热液在一定的地质构造中移动时,由于温度、压力和组份浓度等物理化学条件的变化,平衡遭到破坏,其中的成矿物质通过充填或交代作用,发生沉淀、聚集而形成的矿床。
矿床大小划分 - 副本

附件:
矿产资源储量规模划分标准
续表
续表
1.确定矿产资源储量规模依据的单元:
(1)石油:油田
天然气、二氧化碳气:气田
(2)地势:地热田;
(3)固体矿产(煤除外):矿床;
(4)地下水、矿泉水:水源地。
2.确定矿产资源储量规模依据的矿产资源储量:
(1)石油、天然气、二氧化碳气:地质储量;
(2)地热:电(热)能;
(3)固体矿产:基础储量+资源量(仅限331、332、333),相当于《固体矿产地质勘探规
范总则》(GB1390892)中的A+B+C+D+E级(表内)储量;
(4)地下水、矿泉水:允许开采量。
3.存在共生矿产的矿区,矿产资源储量规模以矿产资源储量规模最大的矿种确定。
4.中型及小型规模不含其上限数字。
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风化时期。
三、风化成矿作用
1、物理风化作用 地表岩石在原地产生机械破碎而不改变化学成分的 过程,叫物理风化作用; 主导因素是温差、重力、构造、冰楔、根劈等;
2、化学风化作用
地表岩石发生化学分解的作用,叫化学风化作用; 主导因素是水、氧和二氧化碳等;
包括以下几种方式: (1)氧化作用:例如铁橄榄石Fe2+氧化成Fe3+; (2)水合作用:例如长石转变为水云母; (3)水解作用:例如硅酸盐转变为粘土; (4)酸解作用:例如碳酸分解硅酸盐; 2K[AlSi3O8]+2H2O —— K<1Al2[(Si,Al)4O10](OH)2•nH2O 长石 水云母
6、时效条件——程度和规模 具备一个较长时间和稳定的地质环境,可使原岩的风 化作用进行得十分彻底,使岩石中的各种矿物组分绝大部
分被分解淋失,仅有一些极稳定的矿物和惰性组分残留下
来,并且有充足的时间使得风化作用向原岩的深部发展形
成厚度巨大的风化壳矿床。
世界上一些大型的红土型铁矿床、红土型镍矿床以及 红土型铝矿床的形成,一般都经历了一个极为漫长的地质
(1)世界上全部铝土矿都是由风化成矿作用形成的; (2)镍储量的80%以上来自风化镍矿,大洋洲新喀里多尼 亚风化镍矿占世界镍金属储量的70%; (3)全球有70%的富铁矿石是风化成矿作用形成,如古巴 的红土铁矿150亿吨; (4)富Mn矿石、金矿床、稀土矿床、粘土矿床等;
三、风化矿床形成的条件 1、气候 2、原岩 3、地质构造 4、地形地貌 5、水文地质 6、时效条件
(2)红土型镍矿床 ①形成机理 由含镍的超基性岩风化而来,如纯橄榄岩、橄榄岩、 辉石岩等。 橄榄石 辉石 蛇纹石 暗镍蛇纹石 镍铝绿泥石 镍镁绿泥石 含镍绿高岭石 含镍针铁矿 含镍锰的氧化物
强烈风化
镍离子
原岩Ni:0.1-0.2%
矿石Ni:1.8-3.0%
②典型风化剖面 III、残余土带: Ni含量随原生矿物蛇纹石和辉石的 分解而增加。 IV、母岩氧化带:母岩颜色由色变为褐色。 V、原岩:未风化的母岩。
关键词1:地表岩石或矿石 (1)岩石或矿石——地表; (2)岩性——富Fe、Ni基性岩,富Al正长岩和玄武岩,
富长石、REE花岗岩,富P、Mn碳酸盐岩等;
关键词2:地质外营力 (1)温度——热胀冷缩分解岩石;
温度
(2)水——溶解和搬运物质;
(3)氧——氧化作用:元素溶解与沉淀;
(4)二氧化碳——碳酸:溶解硅酸盐;
(5)无机酸——硫酸:溶解物质; (6)有机酸——腐植酸:溶解硅酸盐; (7)生物——产氧、有机酸等分解岩石;
水 氧
有机酸
关键词3:物理、化学、生物化学的变化 (1)物理变化——结构构造上呈破碎、疏松、多孔; (2)化学变化——物质成分既有溶解又有新生;
(3)生物化学变化——颜色变深;
多孔状 黄钾铁矾
3、生物风化作用
由生物生活和死亡过程中引起的化学风化作用; 主导因素是生物及其衍生物等; (1)机械破坏:根劈; (2)化学破坏:有机酸分解、铁细菌、硫细菌等;
风化矿床形成,往往是三种风化成矿作用联合作用的结果
四、风化矿床的成因分类 1、成因分类(根据成矿物质来源特点): (1)残-坡积砂矿床:原生岩石或矿石遭受风化作用,其 中未被分解的重砂矿物或岩石碎屑,残留在原地或沿斜 坡堆积起来形成的矿床。主要矿床有砂金、砂锡、铌钽 砂矿等; (2)残余矿床:原生岩石或矿石经风化作用后,形成的 一些难溶的表生矿物组分,残留在原地形成的矿床。主 要矿床有:粘土矿床、红土型铁矿、铝土矿等; (3)淋积矿床:原岩或矿石经风化作用,某些易容物质 被水带到风化壳下部潜水面附近沉淀下来形成的矿床。 主要矿床有红土型镍矿、淋积型铀矿;
(3)生物屏障:生物有选择地吸收元素,腐植层有机化合
聚积元素; (4)蒸发屏障:强蒸发的地段使易溶盐与难溶盐从水中沉 淀出来;
(5)吸附屏障:粘土、泥炭、煤吸附Cu、Pb、Zn等阳离子,
铅矾土和褐铁矿吸附V、P、As等元素;
关键词5:原地聚集
(1)风化壳:水云母、粘土、红土型;
粘土型:以风化壳中二氧化硅有相当程度迁出为特 水云母型:以原生硅酸盐造岩矿物中二氧化硅不发 红土型:以风化壳中二氧化硅强烈迁出为特征,标 征,标型矿物主要是:高岭石、多水高岭石、绿高 生重大迁出为特征,标型矿物主要是:水云母、水 型矿物为:铁铝的氧化物和氢氧化物。这类风化壳 岭石、石英等。这类风化壳产出粘土及高岭土等残 绿泥石、蒙脱石以及少量贝得石。这类风化壳中一 中产出红土型镍矿、铝矿、铁矿、金矿等。 余矿床。 般无重要矿产产出。
2、风化矿床的特点
(1)大部分是新生代(古近纪、新近纪和第四纪)形
成的,因此它们经常出露出于地表,埋藏浅,便
于露天开采。
合浦高岭土矿
(2) 与原岩或原生矿床相距不远,所以风化矿床可作 为寻找原生矿床的重要标志。 残-坡积金矿床
(3)往往沿现代丘陵地形呈面型覆盖分布,个别呈线型
分布。
面型风化矿床剖面图 1-覆盖层;2-赭石-粘土岩;3-含镍高岭石 化蛇纹岩;4-含镍淋滤蛇纹岩;5-蛇纹岩
I、褐铁矿带:包括三个段,其下部富针铁矿段常构 II 、粘土带:出现镍的工业富集地段,绿高岭石和暗 红土型镍矿床风化壳分带特征(萨玛玛,1991)
成规模大品位低的矿层, 镍蛇纹石是主要的富 Ni粘土矿物。 40~90%的Ni赋存于针铁
II、完全风化带:介质呈弱酸性,稀土元素溶解能力增强, 粘土矿物大量存在,稀土元素形成富集;
III 、半风化带:介质呈弱碱性,稀土元素溶解能力差, 粘土矿物较少,稀土元素富集较低;
IV、未风化基岩:花岗岩、花岗斑岩;
③典型实例 I、我国南岭地区含稀土矿物的燕山期花岗岩在有利地 质地貌条件下,形成了特大型离子吸附型稀土元素矿 床。原岩中稀土元素含量为0.02-0.03%,遭风化后在 近地表的粘土层中稀土元素的含量提高到0.088%,最 高达0.43%。
深部高温高压
地表之下
成矿位置:
地球表层
第九章 风化矿床
一、概念、特点、意义 二、形成条件 三、成矿作用 四、风化矿床的成因分类 五、矿床的表生变化与次生富集
风化现象及其产物
花岗岩球形风化
狗头金
一、概念、特点、工业意义
1、概念 地表岩石和矿石在太阳能、大气、水和生物等 地质外营力作用下,发生物理的、化学的以及生物 化学的变化,并使有用物质原地聚集起来形成的矿 床。 关键词1:地表岩石和矿石 关键词2:地质外营力 关键词3:物理、化学和生物化学变化 关键词4:有用物质 关键词5:原地聚集
2、原岩——发育程度和化学组成
原岩是风化壳中成矿物质的直接来源,原岩的性质和成分 直接影响风化壳的发育程度和化学组成。
不同原岩可形成不同类型的风化矿床: (1)富Fe、Ni基性-超基性岩——红土型铁、镍矿床; (2)富Al霞石正长岩和玄武岩——红土型铝土矿床; (3)富长石花岗岩——高岭土矿床; (4)富REE花岗岩——离子吸附型稀土矿床; (5)富重砂花岗岩——残积型锡石、锆石等砂矿床; (6)富P碳酸盐岩——残余磷矿床; (7)富Mn碳酸盐岩及变质岩——残余锰矿床; (8)富Fe变质岩——残余铁矿床; 原岩共生硫化物、角砾状和多孔状构造有利于风化。
停滞水带:位于停滞水面之下,水分为潜水,基本处于静 流动带:位于潜水面和停滞水面之间,水分为潜水,向侧 渗透带:位于地表与潜水面之间,其水分来自大气降水, 向作缓慢水平流动;水呈弱酸性或呈弱碱性,对原岩的 止状态;水中几乎不含游离氧,原生矿物基本上不发生 自上而下作垂直运动;水中富含氧气和二氧化碳,以及 分解十分微弱,主要是将上部分解淋滤而下的风化物质 变化。 有机酸、硫酸盐、细菌等,因此溶解和氧化能力很强, 聚集。 是风化作用最强烈的带。
线型风化矿床剖面图 1-蛇纹岩;2-含镍淋滤蛇纹岩; 3-赭石-粘土岩;4-裂隙带
(4)矿石结构多呈胶状和残余状,矿石构造多呈多孔状、
粉末状、皮壳状、网格状和结核状。
多孔状 皮壳状
(5)组成物质是在风化条件下比较稳定的元素和矿物,
有铁锰铝的氧化物和氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、 磷酸盐、高岭土等。
3、工业意义 风化矿床中主要矿产有: 铁、锰、铝、镍、钴、金、铂、铜、铅、锌、钨、 锡、铀、钒、稀土元素、金刚石、刚玉、兰晶石、重晶 石、磷块岩、菱镁矿、高岭土、粘土等。
形成条件
1、气候——决定温度、降雨量和生物
在极地冻土地带,温度和湿度太低,水和生物作用微弱,一般 不形成风化壳,有时仅有机械碎屑物质形成残积砂矿。 在温带内陆沙漠和热带沙漠地区,蒸发量远远大于降水量,水 在热带和亚热带地区,气温较高,雨量充沛,生物活跃,岩石 的作用微弱,生物稀少,多以物理风化作用为主,化学风化作用主 往往发生强烈的化学风化作用,最有利于形成风化壳。 要表现为碱金属Na、K和碱土金属Ca、Mg的淋滤和沉淀作用,风化 壳主要由碎屑物质组成。 因此,一些大型的铁、锰、铝、镍等风化矿床主要分布在热带 和亚热带温热气候地区内。
元素迁移
I和II:完全迁出风化壳,不能形成风化矿床; III:可迁出风化壳,也可在风化壳下部富集成矿; IV:在风化壳的中、上部富集成矿;
元素沉淀 (1)机械屏障:发生在流水运动改变及地形凹凸不平地段, 可形成金、锡石等砂矿床; (2)物理-化学屏障:是由酸性、碱性及氧化还原条件激烈 改变引起的,如硫化物矿床的次生富集;
3、地质构造——形成和保存 (1)区域性大构造——稳定的地台区有利于风化矿床的形 成,活动的造山区和沉降的沉积区则不利; (2)局部性断裂构造——裂隙、节理、裂隙带、破碎带等 构造有利于地下水渗透和迁移,形成线型风化矿床
4、地形地貌——形成和保存 直接影响地表-地下水运动状态,及降雨量、气温、 植被发育等;从而影响风化程度和产物堆积。 高山地区:地表水流湍急,地下水位很低,植被稀少,且 气温很低。以机械侵蚀作用为主,形成粗大机械碎屑, 且常被山洪冲走。不利于风化壳及风化壳矿床的形成。 平原洼地:水流不畅,地下水位高,从它处搬运来的泥沙 等细小沉积物大量沉淀淤积,形成厚大的冲积覆盖层, 岩石通气条件不好。不利于风化作用的进行。