矿床学风化矿床
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矿床学-7 风化矿床
４．残余矿床的类型
在残余矿床中，经济价值最大的是铝矿、镍矿、铁矿、 高岭石矿和稀土矿。
高岭石矿
3KAlSi3O8＋2H2O＝3KAl2(AlSi3)O10(OH)2＋6SiO2＋2KOH 水云母
（１）
2KAlSi3O8＋3H2O ＝Al2Si2O5(OH)4＋4SiO2＋2KOH 高岭石
（２）
In this picture the land has slumped into the road below.
This is a diagram of creep. The hillside slowly slips over many years from temperature or water.
Representation of the stages during the progressive weathering and breakdown of K-feldspar by acid hydrolysis, leading to the formation of clay minerals (modified after Leeder, 1999).
This is a picture of an avalanche. It is similar to a landslide with ice and snow instead of rock.
This is a picture of a glacier which carves out a U-shaped valley where it flows
风化矿床的矿石大多是疏松多孔的， 结构以胶状、网状、纤维状、压碎状。 构造主要以碎屑状、皮壳状、土状、 海绵状、角砾状等。
风化矿床的主要类型有铝矿、镍矿、 铁矿、铀矿、高岭石、锰矿、膨润 土矿和重晶石矿。
矿床学讲稿5-风化
物理风化作用
Physical Weathering
西北地区，植被稀少，岩石 裸露以物理风化为主。
新 疆 阿 尔 泰 山 地 区
物理风化作用
Physical Weathering
西藏冈底斯山地区
物理风化作用
Physical Weathering
风蚀蘑菇石
花岗岩的球状风化
化学风化作用
Chemical Weathering
中国南方红土分布范围
福建漳浦铝土矿床
风 化 残 余 淋 积 矿 床 -
广 西 木 圭 锰 矿 矿 床
风 化 残 余 淋 积 矿 床 -
广 西 木 圭 锰 矿 矿 床
二、硫化物矿床的次生变化
1．氧化带 （①铁帽；②淋滤 亚带；③次生氧化物 富集带） 2．还原带－次生 硫化物富集带 3．原生带
河流下游泥砂沉积
化学沉积分异作用
Chemical Sedimentary Differentiation
1 真溶液的蒸发作用
碳酸盐—硫酸盐—石盐—钾盐 （包括胶体溶液电荷的中和胶体溶液的吸附） 2 胶体化学成矿作用
Fe，Mn，Al的沉积分异
（风化过程， Fe，Mn，Al 已分异，Mn最先而Al最后
Al
FeΒιβλιοθήκη Mn从源岩出来。3 生物-生物化学成矿作用
礁灰岩
外生矿床成因分类
一、风化矿床 Weathering Deposit 1 残积、坡积矿床 2 残余矿床 残余粘土矿床、残余红土型铁-铝矿床、残余锰矿床 3 淋积矿床（淋滤矿床） 二、沉积矿床 Sedimentary Deposit 1 沉积砂矿 风成砂矿 冰川砂矿 水成砂矿 洪积砂矿 冲积砂矿 湖滨砂矿; 海滨砂矿 2 化学沉积矿床 真溶液沉积矿床（蒸发沉积矿床)—盐类矿床 胶体化学沉积矿床—沉积铁、锰、铝矿床 3 生物化学沉积矿床
第10章风化矿床
镍储量的80%以上来自风化成矿作用形成的红土型 镍矿，大洋洲新喀里多尼亚岛的风化镍矿占世界镍金 属储量的70%；
全球有70%的富铁矿石是风化成矿作用形成的 。
第10章风化矿床
二、风化矿床形成条件
风化矿床的形成具备两个基本条件： ① 风化作用强烈； ② 风化产物在原地或附近保存（堆积）。
风化矿床的形成是与气候、原岩组分、地形、地质 构造、水文地质以风化作用发生的时间长短等因素密 切相关，其中最重要的是——气候、原岩组分。
第 十 章
第10章风化矿床
第十章 风化矿床
一、概述 二、风化矿床形成条件 三、风化矿床的类型 四、金属硫化物矿床表生变化及次生富集
第10章风化矿床
一、概述
1．定义 地壳表层（物质），在风化作用（阳光、风、
水、生物）下，发生碎裂和成分变化，在此过程 中有用矿物富集，形成的矿床—风化矿床。
风化作用的结果，使原岩石及矿石被分解成 三种主要组分:
第10章风化矿床
四、金属（硫化物）矿床的表生变化及次生富集
各种金属矿床近地表部分在受风化作用时，都会 发生不同程度的变化——表生变化。 金属硫化物矿床这种现象尤为明显（硫化物的形 成条件），并且在表生变化过程中，金属大量地富 集(次生富集)，提高了矿床的工业价值。
第10章风化矿床
四、金属（硫化物）矿床的表生变化及次生富集
——原岩中化学性质稳定的矿物 ——风化作用过程中形成的新矿物。 ——可溶性物质
第10章风化矿床
一、概述
2．特点 ① 成矿时代新，多数风化矿床形成于第三纪~ 第四纪。
② 埋藏浅，便于露天开采，矿山生产成本低。
③ 矿体的分布受地形控制，离被风化原岩不远， 呈面形分布，少数沿构造呈线型。
全球有70%的富铁矿石是风化成矿作用形成的 。
第10章风化矿床
二、风化矿床形成条件
风化矿床的形成具备两个基本条件： ① 风化作用强烈； ② 风化产物在原地或附近保存（堆积）。
风化矿床的形成是与气候、原岩组分、地形、地质 构造、水文地质以风化作用发生的时间长短等因素密 切相关，其中最重要的是——气候、原岩组分。
第 十 章
第10章风化矿床
第十章 风化矿床
一、概述 二、风化矿床形成条件 三、风化矿床的类型 四、金属硫化物矿床表生变化及次生富集
第10章风化矿床
一、概述
1．定义 地壳表层（物质），在风化作用（阳光、风、
水、生物）下，发生碎裂和成分变化，在此过程 中有用矿物富集，形成的矿床—风化矿床。
风化作用的结果，使原岩石及矿石被分解成 三种主要组分:
第10章风化矿床
四、金属（硫化物）矿床的表生变化及次生富集
各种金属矿床近地表部分在受风化作用时，都会 发生不同程度的变化——表生变化。 金属硫化物矿床这种现象尤为明显（硫化物的形 成条件），并且在表生变化过程中，金属大量地富 集(次生富集)，提高了矿床的工业价值。
第10章风化矿床
四、金属（硫化物）矿床的表生变化及次生富集
——原岩中化学性质稳定的矿物 ——风化作用过程中形成的新矿物。 ——可溶性物质
第10章风化矿床
一、概述
2．特点 ① 成矿时代新，多数风化矿床形成于第三纪~ 第四纪。
② 埋藏浅，便于露天开采，矿山生产成本低。
③ 矿体的分布受地形控制，离被风化原岩不远， 呈面形分布，少数沿构造呈线型。
风化矿床
第八章 风化矿床及矿床的表生变化
一、概述
二、风化矿床的成矿作用 和矿床 类型 三、矿床的表生变化 与次生富集 作用
一、概述
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。
4)惰性元素(微弱迁移)(Kx =n·10-2～n·10-1 ：Fe、
Al、Ti、Sc、Y、TR„； 5)几乎不迁移的元素(Kx≈n
·
10-∞):SiO2(石英)
原生岩石及矿石中的主要化学成分，一般是
TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2、CaO、MgO、
Na2O、K2O、硫的化合物、卤族元素化合物、磷
岩浆岩：长石类、云母类、石英、橄榄石、辉
石、角闪石……
变质岩:长石类、云母类、石英、橄榄石、辉石、
角闪石、绿泥石、石榴石、方柱石、碳酸盐类…… 沉积岩：长石类、云母类、石英、碳酸盐类、 石膏、天青石……
钾长石的风化过程与相应的风化产物
• 钾长石 K[AlSi3O8]+H2O+O2+CO2 • → KAl2［AlSi3O10][OH] (绢云母，水合作用) ； → K＜1Al2［（Al Si）4 O10][OH]2·nH2O (水云母）
(二)元素的迁移与沉淀
水迁移系数—Kx （б ．б 波雷诺夫，1934； А .И .彼列尔曼，1955) ： Kx = mx · 100/ a · nx 式中，Kx—元素x的水迁移系数， mx—元素x在河水中的含量(mg/L)， a—河水中矿物质残渣总量(mg/L)， nx —元素x在河水流经区域岩石中的平均含 量(%) Kx值越大，则元素从风化壳中迁出的能力也 越强，反之则越弱。
一、概述
二、风化矿床的成矿作用 和矿床 类型 三、矿床的表生变化 与次生富集 作用
一、概述
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。
4)惰性元素(微弱迁移)(Kx =n·10-2～n·10-1 ：Fe、
Al、Ti、Sc、Y、TR„； 5)几乎不迁移的元素(Kx≈n
·
10-∞):SiO2(石英)
原生岩石及矿石中的主要化学成分，一般是
TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2、CaO、MgO、
Na2O、K2O、硫的化合物、卤族元素化合物、磷
岩浆岩：长石类、云母类、石英、橄榄石、辉
石、角闪石……
变质岩:长石类、云母类、石英、橄榄石、辉石、
角闪石、绿泥石、石榴石、方柱石、碳酸盐类…… 沉积岩：长石类、云母类、石英、碳酸盐类、 石膏、天青石……
钾长石的风化过程与相应的风化产物
• 钾长石 K[AlSi3O8]+H2O+O2+CO2 • → KAl2［AlSi3O10][OH] (绢云母，水合作用) ； → K＜1Al2［（Al Si）4 O10][OH]2·nH2O (水云母）
(二)元素的迁移与沉淀
水迁移系数—Kx （б ．б 波雷诺夫，1934； А .И .彼列尔曼，1955) ： Kx = mx · 100/ a · nx 式中，Kx—元素x的水迁移系数， mx—元素x在河水中的含量(mg/L)， a—河水中矿物质残渣总量(mg/L)， nx —元素x在河水流经区域岩石中的平均含 量(%) Kx值越大，则元素从风化壳中迁出的能力也 越强，反之则越弱。
矿床学十风化矿床
状节理化作用，暴风沙的冲击作用及冰川的侵蚀作用等。但是，除亚北极带和温 带高寒地区外，物理风化与化学风化相比，几乎是微不足道的。
2．化学风化作用 原岩由于化学作用，使组成岩石的矿物发生分解。也就是富含 氧及二氧化碳的水（雨水和土壤水）与矿物发生化学反应的过程。
风化现象最完善的研究是既分析矿物的变化，同时又分析化学的变化。最有 效的研究，是把这些变化同风化剖面上的风化强度或者深度联系起来。分析不同 气候带的基岩的化学风化作用。尽管化学的和矿物的变化的完整程度不同，它们 都是时间和风化作用强度的函数。对岩浆岩来说，矿物风化的顺序同矿物从岩浆 中结晶的次序相同，在深处较早结晶的那些矿物，在地表则是首先分解的。
第十章 风化矿床
一、概念、特点及工业意义 概念：风化矿床（风化壳矿床）系指陆地表层在风化作用
下形成的，质和量都能满足工业要求的有用矿物堆积的地质体。
风化作用是指地壳系表层的岩石和矿石在大气、水、生物等营
力的影响下，发生物理的、化学的和生物化学的变化作用。
风化作用的结果，使硅酸盐类矿物、可溶盐类（碳酸 盐等）及金属硫化物等等，被分解为三种主要组份： 1）溶解在溶液中的物质; 2）原岩中化学性质较稳定的矿物； 3）风化作用过程中形成的新矿物。 这三种主要组份，可以在原地或附近得到充分富集形 成风化矿床；也可被搬运较远距离而沉积在水盆地中。
（二）原岩条件 风化壳和物质成分是以原岩成分为根据的，原岩是成 矿物质的来源。
1. 如富含铁、镍的超基性岩 （根据黎彤、饶纪龙 1962 年资料，含
Fe2O3 4.22%，FeO 7.77%；据K.Turkian和K.Wedepohl 1961资料，含Ni 2×10-1)和 基性岩（同上，含Fe2O3 4.17%,FeO 7.61%;Ni 1.3×10-2 )可形成红土型铁矿
2．化学风化作用 原岩由于化学作用，使组成岩石的矿物发生分解。也就是富含 氧及二氧化碳的水（雨水和土壤水）与矿物发生化学反应的过程。
风化现象最完善的研究是既分析矿物的变化，同时又分析化学的变化。最有 效的研究，是把这些变化同风化剖面上的风化强度或者深度联系起来。分析不同 气候带的基岩的化学风化作用。尽管化学的和矿物的变化的完整程度不同，它们 都是时间和风化作用强度的函数。对岩浆岩来说，矿物风化的顺序同矿物从岩浆 中结晶的次序相同，在深处较早结晶的那些矿物，在地表则是首先分解的。
第十章 风化矿床
一、概念、特点及工业意义 概念：风化矿床（风化壳矿床）系指陆地表层在风化作用
下形成的，质和量都能满足工业要求的有用矿物堆积的地质体。
风化作用是指地壳系表层的岩石和矿石在大气、水、生物等营
力的影响下，发生物理的、化学的和生物化学的变化作用。
风化作用的结果，使硅酸盐类矿物、可溶盐类（碳酸 盐等）及金属硫化物等等，被分解为三种主要组份： 1）溶解在溶液中的物质; 2）原岩中化学性质较稳定的矿物； 3）风化作用过程中形成的新矿物。 这三种主要组份，可以在原地或附近得到充分富集形 成风化矿床；也可被搬运较远距离而沉积在水盆地中。
（二）原岩条件 风化壳和物质成分是以原岩成分为根据的，原岩是成 矿物质的来源。
1. 如富含铁、镍的超基性岩 （根据黎彤、饶纪龙 1962 年资料，含
Fe2O3 4.22%，FeO 7.77%；据K.Turkian和K.Wedepohl 1961资料，含Ni 2×10-1)和 基性岩（同上，含Fe2O3 4.17%,FeO 7.61%;Ni 1.3×10-2 )可形成红土型铁矿
矿床学 名词解释
名词解释：第二章岩浆矿床岩浆矿床（正岩浆矿床）：指岩浆在分异、结晶演化过程中,使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床，在成因上主要与来自地幔的基性、超基性岩和部分碱性岩有密切联系。
岩浆成矿作用：在岩浆分异演化过程中，通过各种分异结晶作用致使成矿元素富集形成有工业价值的矿床的作用，称为岩浆成矿作用；又分为三类：结晶分异作用、熔离作用和残余熔融作用。
结晶分异作用：指在岩浆分异演化过程中，不同成分矿物先后分别结晶，并导致成矿物质富集的作用。
由这类作用形成的矿床称为岩浆分结（凝）矿床。
在岩浆分异演化早期由岩浆分异形成的矿床称之早期岩浆矿床。
岩浆熔离作用：在岩浆演化过程中，当物理化学变化时，一种岩浆分离成二种或二种以上互不混熔的熔融体的作用称为岩浆熔离作用。
如果熔离出一种金属硫化物或氧化物的溶体，这种熔体称为“矿浆”，由矿浆形成的矿床称为岩浆熔离矿床；Cu-Ni硫化物矿床最为典型。
残余熔融作用：岩浆中有些成矿物质在部分矿化剂，如H2O、CO2以及碱金属的影响下，使其结晶温度降低，因而在各种硅酸盐矿物结晶过程中，以及在局部熔离作用下，逐渐在岩体的内部形成成矿物质较富的残余含矿熔体或矿浆的作用，称残余熔融作用，所形成的矿床称晚期岩浆矿床。
第三章热液矿床热液矿床：又称气化——热液矿床，指由含矿流体或成矿溶液（包括气相、液相、超临界流体）与围岩相互作用而生成的后生矿床称为热液矿床。
热液成矿作用：由流体作用而形成矿床的过程称热液成矿作用。
热液成矿作用的方式：充填作用和交代作用充填作用：成矿溶液在化学性质不活泼的围岩中流动时，因物理化学条件改变，使溶液中的成矿物质沉淀在各种裂隙和空隙中形成矿床的过程叫充填成矿作用，所形成的矿床叫充填矿床。
交代作用：当流体在岩石中运动时，由于物理化学条件改变，致使岩石与流体发生水岩反应，使围岩中原来的某些矿物消失，而产生新的矿物组合，这种作用称交代作用，由交代作用形成的矿床称之为交代矿床。
第十一章 风化矿床
第十一章风化矿床1. 影响风化矿床形成的主要因素有哪些？它们对成矿各有哪些影响？(1)气候条件：受纬度、高度及离海洋远近的控制，热带和亚热带易形成化学风化矿床。
（2）原岩条件：含Fe、Ni的基性、超基性岩—红土型Fe、Ni 矿；含硅富Al的霞石正长岩、玄武岩—红土型Al 矿；长石质岩石（gr）—高岑土矿床。
（3）地貌条件：高差不大的山区、丘陵地形对矿床形成有利。
（4）水文地质条件：与地表水、地下水运动情况及水的化学类型有关。
（5）地质构造条件：地台区有利于成矿，造山区不利于成矿；区域构造控制风化矿床形态、位置；侵蚀基准面决定风化壳厚度。
（6）时间条件：需一个较长的时间。
矿床在地表风化作用下可能发生哪些变化？研究这些变化有何意义？机械破碎，氧化，溶解，溶滤。
意义:为找矿提供依据。
2．何谓硫化物的次生富集作用及次生富集带。
它们与地下水的分带有何关系？从硫化的矿床氧化带淋滤出来的某些金属硫酸盐溶液渗透到潜水面以下，在还原环境中交化原生硫化物矿石生成次生硫化物，增加了矿石中某种金属的含量，提高了矿石的工业价值，故称硫化物的次生富集作用，发生这种作用的地带，叫次生硫化物富集带。
3．举例说明风化残余矿床。
原生矿床或岩石经化学风化作用和生物风化作用后，形成一些难溶的表生矿物，残留在原地表部，其中有用组分达到工业要求时，即为残余矿床。
残余型粘土矿床：高岑土；蒙托石。
残余红土型Fe、Al矿床：Fe；Al。
离子吸附型REE矿床、Ni、U。
4 . 举例说明淋积矿床？常与哪些矿种有关？它们与何种基岩相对应？原岩或贫矿体经化学风化作用，某些易溶物质被水带到风化壳下面的潜水面附近沉淀下来，所形成的矿床称淋积矿床。
矿种：镍、钴、钒、钠、铁、锰、铀。
5. 何谓红土型风化壳？常与哪些矿种有关？它们与何种基岩相对应？热带和亚热带的气候下，可形成丰富的腐殖质和有机酸，促进化学风化的剧烈进行，如果地形平坦或坡度不大，从硅酸盐岩石中分解的碱和碱土金属，则不易被地表水带出风化场所，因此溶液具碱性反应，SiO2溶胶在碱性介质中不凝结，而被潜水带走，而溶胶Al2O3·mH2O和Fe2O3·pH2O，则可以原地凝聚，这样，在地表就逐渐地堆积起铝的氢氧化物和一水铝矿与铁的氢氧化物和氧化物，他们一起构成红土，形成红土风化壳。
8风化矿床
2.残余矿床
（1）残余粘土矿床 残余高岭土矿床；残余蒙脱土矿床 （2）残余红土型铁、铝矿床 残余红土型铝土矿床；残余红土型铁矿床 （3）离子吸附型稀土元素矿床
3.淋积矿床
淋积型硅酸镍矿床
风化矿床的类型及其特征
(1) 残坡积砂矿床
地表的岩石或矿石
风化破碎
难溶的和较重
的有用矿物残留在原地 富集形成残积砂矿床 由于剥蚀和重力作用影响 动和堆积 坡积砂矿床 以物理风化作用为主 或移动不远 有用物质常在原地残留 碎屑具有明显的棱角 甚至保留 有用矿物沿山坡移
风化矿床的形成，是元素在风化壳中迁移和富集的结果
迁移能力的大小，取决于元素自身的性质和由它们组成的矿物的
种类，以及它们所处的外界环境 风化矿床的形成，若以物理风化作用为主，一般不改变原岩和矿 物的化学成分，因此有用矿物堆积都是一些原岩中的稳定矿物， 如磁铁矿、钛铁矿、锡石、铬铁矿、自然金、自然铂和金刚石等
1.金属硫化物的表生分带特征 2.金属硫化物矿床的表生氧化作用 3.金属硫化物矿床的次生富集作用
金属硫化物矿床的表生氧化及次生富集作用
1.金属硫化物的表生分带特征
在风化作用下，如果金属硫化物（特别是铜硫化物）矿床所 处条件适宜，可有一个发育完整的表生分带。表生分带自上 而下为： （1）氧化带：位于潜水面以上，相当于渗透带。带内又可分 出以下亚带（自上而下）： ① 完全氧化亚带—铁帽；② 淋滤亚带；③ 次生氧化物富集 亚带 （2）次生硫化物富集带：位于潜水面以下、停滞水面以上。 相当于流动带 （3）原生硫化物带：位于停滞水面以下，相当于停滞水带。
蛇纹岩线型风化壳矿床剖面图（据B.И.斯米尔诺夫） 1-蛇纹岩；2-赭石-粘土层；3-含镍高岭土化蛇纹岩；4-裂隙带
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一、风化壳
红土型剖面：特征是氧 化硅从风化壳中大量迁 出，风化壳中铝硅酸盐 完全分解，氧化铝和氧 化硅的联系完全破坏。 标型矿物为铝的氢氧化 物(三水铝矿)，铁的氧 化物和氢氧化物，这类 剖面与风化壳中所有重 要的残余矿床共生。
二、风化矿床概述
1.定义 地壳最表层的岩石和矿石在太阳能、大气、水和
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 纹岩平面上呈面型，剖面上呈层状、似 层状
风化矿床特点
矿石多呈胶状结构和残余结构，以多孔状、粉末状、皮 壳状、网格状和结核为主。
疏松多孔状褐铁矿矿石
皮壳状褐铁矿矿石
风化矿床特点
组成风化矿床的物质是在风化条件下比较稳定元素和矿物: 自然金、铁、锰、铝的氧化物和氢氧化物，碳酸盐、硫酸盐、 磷酸盐、高岭土以及被粘土矿物吸附的稀土元素等。
高岭土
铝土矿
最后残留的多为铁、铝、锰的氧化物及耐风化的石英，在 这些风化物中，铝铁相对富集，故又称为富铝铁阶段。所 形成的风化壳称为铁铝型风化壳或砖红壤风化壳。
化壳的演化与分带
一、风化壳
3.风化壳类型
风化壳剖面是根据原岩硅酸盐矿物的分解程度来 确定的，这种分解程度依据二氧化硅被淋滤的强 度(风化壳中氧化硅和氧化铝的比值)来确定。据 此可划分出三种类型：
风化矿床特点
•矿体主要呈面型或线型分 布,延深受风化壳厚度控制: •风化矿床往往沿现代丘陵 地形呈面型覆盖分布，矿 体的深度决定于自由氧渗 透到地下的深度，一般几 米至几十米，有的达一、 二百米，个别呈线型分布 的矿体沿裂隙带风化深度 可达1500米以上。
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
第六章 Байду номын сангаас化矿床
本章目录
一、风化壳 二、风化矿床概述 三、风化成矿作用 四、风化矿床形成的条件 五、风化矿床的成因分类及特点 六、矿床的表生变化及次生富集
一、风化壳
1.风化壳概念
残留在原地基岩之上的疏松表层（或残积物层）称为风化 壳。
风化壳按其平面形态特征可分为：面状、线状、囊状和复 合型风化壳等几种类型。
水云母型剖面：特征是原岩在水化和水解改造过 程中，硅酸盐基本无很大迁移，硅铝饱和。这种 剖面中风化壳的标型矿物主要有：水云母、水绿 泥石、以及少量蒙脱石、贝得石。在这类剖面的 风化壳中一般无重要矿产。
一、风化壳
粘土型剖面：特点是 二氧化硅不足，它们 相当多的被迁出风化 壳，硅铝不饱和。标 型矿物主要是高岭石、 多水高岭石、绿脱石、 石英等。这类剖面与 粘土及高岭土矿床有 关。
二、风化矿床概述
2.风化矿床特点 • 一般形成时代新,埋藏浅: 风化矿床大部分都是
第三纪和第四纪形成的，因此它们经常出露出于 地表，埋藏浅，便于露天开采。在第三纪以前形 成的古风化矿床，或因被新地层埋藏，或因被侵 蚀破坏，故较少见。 • 成矿物质原地或半原地堆积: 风化矿床分布范围 与原岩或原生矿床出露的范围基本一致或相距不 远，所以风化矿床除自身具工业价值外，常可作 为寻找原生矿床的重要标志。
Si4+＋4H2O＝H4SiO4+4H+ 钾长石伊利石化过程是一个去钾、去硅的过程，在这个过
程中K、Si分别以K+和H4SiO4的形式在表层水溶液中迁移， 铝硅酸盐矿物向富硅铝方向转变；铝硅酸盐风化是粘土型 风化壳形成的最重要的一种途径；
一、风化壳
另一种粘土型风化壳形成的过程是： 铁镁硅酸盐→蒙脱石→针铁矿（褐铁矿）粘土型
一、风化壳
③化学风化的晚期阶段
Al2O3.2SiO2.2H20 +nH20 → Al2O3. nH20 + 2SiO2. H20
K1-nAl2(Al,Si)4O10(H2O)(OH)2 →Al2[Si4O10](OH)2.nH20
伊利石
蒙脱石
→Al4[Si4O10](OH)8→Al(OH)3→Al2O3. H20
氧化铁矿石
氧化锰矿石
自然金矿石
二、风化矿床概述
3.工业意义 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。 其中有些矿产占目前世界产量的相当大比重。例 如，世界上全部铝土矿都是由风化成矿作用形成 的，镍储量的80%以上来自风化成矿作用形成的红 土型镍矿，大洋洲新喀里多尼亚岛的风化镍矿占 世界镍金属储量的70%；全球有70%的富铁矿石是 风化成矿作用形成的 。
面型风化壳
线型风化壳 复合型风化壳
一、风化壳
2.风化壳的发育过程 物理风化为主的阶段：岩（碎）屑型风化壳; 化学风化为主的阶段： ①化学风化的早期阶段 硫酸盐常在地势低洼的地方富集，形成硅铝-硫酸
盐型风化壳。碳酸盐常在原地富集形成硅铝-碳酸 盐型风化壳，故又称富钙阶段。如砂岩空隙内部 的石膏、碳酸钙胶结物等；
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。 风化作用的结果，使原生的岩石及矿石被分解成 三种主要组分： 原岩中化学性质稳定的矿物； 风化作用过程中形成的新矿物； 可溶性物质;
风化壳 4(Fe2+,Mg2+)SiO4+8H++4O2＝
4(Fe2+,Mg2+) Si4O10(OH)2 +6FeO(OH) +5 Mg2+
由上式可见，镁铁硅酸盐矿物风化过程同样是一 个去镁、去铁(硅酸盐中镁、铁析出)，富硅、富 铁（以铁的氢氧化物及石英形势富集）的过程， 是粘土型风化壳形成的又一种重要途径；
一、风化壳
②化学风化的中期阶段 硅铝酸盐分解为各种粘土矿物。在这些风化物中，硅铝相
对富集，故又称富硅铝阶段。组成的风化壳称为硅铝粘土 型风化壳或高岭土型风化壳。根据风化原岩的差异，粘土 型风化壳又可以划分为如下两种类型： 一种是：铝硅酸盐→伊利石→高岭土粘土型风化壳 KAlSi3O8→K1-nAl2(Al,Si)4O10(H2O)(OH)2→Al4Si4O10(OH)8
三、风化成矿作用
Ph值与Al、Si溶解度关系