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
实习7风化矿床
矿区地质概况
钻孔中底部新鲜白云母花岗岩呈白色和灰白色。块状 构造；偏光显微镜下观察 , 呈细粒-粗粒花岗结构。 矿物粒度较均匀 , 但也可见到不均粒的花岗结构或 局部过渡为伟晶结构。 白云母花岗岩主要造岩矿物有钾长石、斜长石、石英、 白云母和少量黑云母。副矿物主要有磁铁矿、赤铁矿、 锆石、金红石、石榴子石等。 白云母花岗岩样品的化学分析结果表明，不同钻孔中 的白云母花岗岩的化学成分极为相近 ,岩石化学特征： 铝过饱和：Al>Na+K+2Ca； SiO2 过饱和，暗色矿物 少 b<< 15 。按查氏岩石分类，应属于第二类第三科 富碱花岗岩。
矿体产出特征
(1)矿体分布 主要矿体大多分布在原生沉积铝土矿层位 以下的岩溶洼地及坡地上。那豆、新安、果化矿体都 在其短轴背斜范围之内。太平和教美矿体则在兴宁背 斜的两翼,也受背斜控制。 那豆矿区铝土矿堆积在下二叠统出露区的储量占54%, 石炭系出露区的储量37%,背斜轴部泥盆系出露的储量 占1%,而经过搬运再堆积在含矿层位以上的地段只占 8%。矿体分布的标高相差较大。那豆矿区148个矿体 分布于120~650m标高之间,其中91个矿体占74%的 储量分布于300~650m标高,矿体形态呈不连续的似层 状、透镜状、扁豆状产出。
矿体产出特征
(2)矿体形态 矿体形态较复杂。分布于峰丛洼地的矿体 一般呈平缓状产出,分布于峰林谷地的矿体呈微倾斜 状产出；分布于山脊缓坡的矿体呈缓倾斜状产出。平 面上呈枝状、长条状、网状;剖面上呈不连续的缓倾 斜似层状、透镜状和扁豆状产出。一般为一层矿,个 别地段出现二层或三层矿。产状受基底地形控制,倾 向多变,灰岩底板(石牙)出露,致使矿体形态变化复杂。 (3)矿体规模 矿体规模相差极为悬殊,全区148个矿体中, 储量属中型的(≥100万吨)25个,占矿体总数的16.89%, 小型(≤100万吨)123个,占矿体总数的83.11%,小型矿 体数量虽多,但占比重不大,仅22.62%；100万吨以上 的矿体虽然少却占了矿区储量的77.38%。矿体形态呈 不连续的似层状、透镜状、扁豆状产出。
21第二十一章矿床的基本知识4
(二)风化矿床的类型及其特点 1.残积及坡积砂矿床； 2.残余矿床； 3.风化带次生富集矿床
1.残积及坡积砂矿床 出露于大陆地面的岩石和矿石遭受各种风化作用的破 坏后，其中可溶物质的微小碎屑物质被地表水、地下 水和风带走，留下的难溶物质和较大碎屑残留原地， 当其中成矿物质的品位达到工业开采要求时，便成为 残积矿床。在重力作用下滑至低处便形成 残坡积砂 矿床。江西会昌铌钽矿床即属残坡积砂矿床。
按成因
风成砂矿床 冰川成砂矿床 水成砂矿床
洪积砂矿床 冲积砂矿床 湖滨砂矿床 海滨砂矿床
1．冲积砂矿床 在其中、下游地区，由于沉积作 用加强，较有利于重矿物的沉积，常可形成砂矿床。 按冲积砂矿在河谷内的分布情况，可分为河床砂矿床、 河漫滩砂矿床和阶地砂矿床
黑龙江漠河的富克山河谷砂金矿床已发现三个矿体， 两个赋存于河漫滩内，一个赋存于支流阶地上，约70 ％的砂金富集在阶地下部的砂砾层中。
铜硫化物矿床的表生分带示意图 (据袁见齐等,<<矿床学>>,1985,改绘)
(1)氧化带 潜水面以上地带，由于地下水的垂直下渗， 使多种金属硫化物氧化、分解。近地表堆集大量褐铁 矿，形成铁帽；下部为次生氧化富集带，可见到赤铜 矿、自然铜、自然金和未分解的方铅矿。
铜硫化物矿床的表生分带示意图 (据袁见齐等,<<矿床学>>,1985,改绘)
作用产生有用盐类矿物的沉淀而形成的矿床。这类矿 床也可称为蒸发沉积矿床。
主要内容
一、风化矿床 二、沉积矿床 三、可燃有机矿床
二、沉积矿床 (—)沉积成矿作用的特点 在沉积岩的形成过程中，成矿物质也可以同时沉积
而形成沉积矿床。其特点有： 1.物质来源 大陆岩石风化剥蚀的产物是沉积矿床 的主要来源，其次为火山喷物及生物残骸。例如冲积 砂金矿床的上游地区必然有原生金矿带存在。
风化矿床总结
风化矿床总结引言风化矿床是指在地表风化作用的影响下形成的矿床。
它们通常形成在接触面上或岩石表面，由于气候和水文环境的影响而发育壮大。
本文将对风化矿床的形成机制、类型以及找矿方法进行总结和分析。
形成机制风化矿床的形成机制涉及到多个因素，主要包括以下几个方面：1.气候条件：气候条件对风化作用的发生和速度起着至关重要的作用。
温暖湿润的气候条件有利于风化矿床的形成，尤其是在气候多变的地区。
2.岩石类型：不同类型的岩石在接触风化作用下表现出不同的特征。
例如，含有较多硬石膏的岩石更容易在风化作用下形成硬石膏矿床。
3.水文环境：水文环境对于风化矿床的形成和发育也是至关重要的因素。
地下水的存在和流动可以加速风化作用的发生，从而促进风化矿床的形成。
类型根据不同的形成机制和岩石特征，风化矿床可以分为多种类型。
以下是一些常见的风化矿床类型：1.水溶风化矿床：这种类型的矿床主要形成于有水流的岩石表面。
在水的作用下，岩石中的矿物质逐渐溶解，并在水流中沉积。
例如，铁矿床在水中溶解后，再沉积形成。
2.淋滤风化矿床：这种类型的矿床主要形成于气候潮湿的地区。
岩石表面的矿物质由于连续的淋滤作用逐渐溶解下去，并在岩石下面沉积。
常见的淋滤风化矿床有锰矿床和铝矿床。
3.枕木风化矿床：这种类型的矿床形成于易风化的岩石之间的接触面上。
在大气条件下，岩石表面的矿物质逐渐溶解，并在接触面上沉积。
铜矿床和铀矿床常常以枕木风化矿床的形式存在。
找矿方法找矿工作在矿产资源开发中起着重要的作用。
对于风化矿床的找矿工作，需要采取一些特殊的方法和技术。
以下是常用的找矿方法：1.地质调查：对风化矿床的地质特征进行详细的调查和研究，包括岩石类型、风化程度、矿物质成分等。
地质调查可以帮助确定找矿区域和找矿目标。
2.矿产资源勘探：利用现代的地球物理、地球化学等技术手段，对潜在的风化矿床进行勘探。
例如，通过电磁探测、重力勘探、地球化学分析等方法，可以发现潜在的风化矿床。
风化矿床
风化矿床
3. 风化矿床的形成条件
3.5 地貌条件
—高差不大的低山、丘陵地区，对风化矿床的 形成最为有利 —强烈切割的高山地区和地形十分平坦的平原 洼地，均不利于风化矿床的形成
3.6 时间条件
—风化时间越长，越有利于风化矿床的形成
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。
风化矿床
2. 风化矿床的成矿作用
生物风化作用
生物风化作用（biogenic weathering）
—实质是化学风化作用的一种。是由生物生活和 死亡过程中引起的一种特殊的化学风化作用。
改变大气成分（光合作用，微生物的代谢和有机 体的分解） 微生物的氧化还原作用（铁细菌，硫细菌，还原 硫酸盐细菌） 选择性吸收某些元素
—长石质岩石（花岗岩类），可形成高岭土矿床 —富P的碳酸盐类岩石，可形成风化型磷矿床 — 富含 REE 的酸性岩浆岩，可形成离子吸附型稀土 元素矿床
风化矿床
3. 风化矿床的形成条件
原岩中有用组分的含量
— 有用组分含量越高，形成风化矿床的可能性 越大
原岩中有用组分的可溶解性(可分解性)
—含大量玻璃质的火山岩比化学成分相同的结晶 岩石易于分解，更有利于粘土矿床的形成 —霞石正长岩和玄武岩容易分解，较由正长石和 钠长石组成的碱性花岗岩更易于形成铝土矿
风化作用（weathering）
—地壳最表层的岩石和矿石，在大气、水、生 物等营力的作用下遭受破坏，引起矿物成分
和化学成分改组的非常复杂的作用。
第八章 风化矿床
不同气候地带中生物风化作用强度的巨大差异。
风化矿床形成的条件
气候是形成风化矿床最重要的外因条件，主要影响：化学风 化作用的速度；地表水向下淋滤的量和速度（影响SiO2等物 质组分的淋滤速度）；植被（延长淋滤时间、加速化学风化、 有利铁质淋滤迁移）发育程度。因此， 1、寒带及沙漠干旱气候带——不利于风化矿床的形成； 2、高纬度温带（年均温度小于15º C，降雨量低于 500ml）——利于膨润土矿床的形成； 3、低纬度温带（年均温度小于20º C，降雨量低于 1500ml）——利于高岭土矿床的形成； 4、亚热带及热带——利于形成与红土型风化壳有关的风 化矿床，如红土型铝土矿。
它们的风化产物，随着风化程度的逐渐加深，在不同的风化阶段为：(辉 石、橄榄石) →角闪石→绿泥石→水绿泥石→蒙脱石→多水高岭石→高
岭石→褐铁矿+蛋白石+水铝石.
矿床学 Ore Geology
风化作用中元素的迁移和富集
⑤碳酸盐矿物 CaCO3 、(CaMg)CO3 、(CaFe)CO3 、 MgCO3 、(CaFeMg)CO3 、FeCO3 、MnCO3 CaCO3(方解石）+H2O+O2+CO2 →Ca(HCO3)（重碳酸钙，
③ 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。矿体出露形态 分为面型、线型和岩溶型三类。
面型
线型
岩溶型
一、风化矿床的概念和特点
④风化矿床的矿石以胶状、网状、纤维状、土状、 鳞片状和残余状结构为特征。矿石构造以多孔状、 粉末状、皮壳状、网格状和结核为主。 ⑤组成风化矿床的物质是在风化条件下比较稳定元
风化矿床形成的条件
气候是形成风化矿床最重要的外因条件，主要影响：化学风 化作用的速度；地表水向下淋滤的量和速度（影响SiO2等物 质组分的淋滤速度）；植被（延长淋滤时间、加速化学风化、 有利铁质淋滤迁移）发育程度。因此， 1、寒带及沙漠干旱气候带——不利于风化矿床的形成； 2、高纬度温带（年均温度小于15º C，降雨量低于 500ml）——利于膨润土矿床的形成； 3、低纬度温带（年均温度小于20º C，降雨量低于 1500ml）——利于高岭土矿床的形成； 4、亚热带及热带——利于形成与红土型风化壳有关的风 化矿床，如红土型铝土矿。
它们的风化产物，随着风化程度的逐渐加深，在不同的风化阶段为：(辉 石、橄榄石) →角闪石→绿泥石→水绿泥石→蒙脱石→多水高岭石→高
岭石→褐铁矿+蛋白石+水铝石.
矿床学 Ore Geology
风化作用中元素的迁移和富集
⑤碳酸盐矿物 CaCO3 、(CaMg)CO3 、(CaFe)CO3 、 MgCO3 、(CaFeMg)CO3 、FeCO3 、MnCO3 CaCO3(方解石）+H2O+O2+CO2 →Ca(HCO3)（重碳酸钙，
③ 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。矿体出露形态 分为面型、线型和岩溶型三类。
面型
线型
岩溶型
一、风化矿床的概念和特点
④风化矿床的矿石以胶状、网状、纤维状、土状、 鳞片状和残余状结构为特征。矿石构造以多孔状、 粉末状、皮壳状、网格状和结核为主。 ⑤组成风化矿床的物质是在风化条件下比较稳定元
第五章 风化矿床
风化矿床概述
③矿石矿物大多为氧化物、含水氧化物、
碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐及其它含氧盐
类矿物，部分为自然元素（金、铜等）
风化矿床概述
④形成的主要矿床有：铁、铝、锰、镍、 钴、铀、 金、稀土和高岭石等。其中红土 型镍矿、红土型金矿及风化壳型稀土元素
矿床具重要的工业意义
二、风化矿床的形成条件
①原岩和矿床的物质成分和性质 风化矿床类型及其与原岩的关系 原岩 风化矿床类型
风化矿床形成条件
②地貌条件 地形起伏不仅决定物质的侵蚀和堆积，同 时也决定地下水的动态及风化壳的地球化 学特征 微缓起伏的地形，一方面适宜于地表水和 地下水的缓慢运动，另一方面又可使风化 产物积聚起来，在长期侵蚀和风化作用下 ，形成准平原化石地貌，有利于形成风化 壳矿床
风化矿床形成条件
③气候条件 气候环境（温度和湿度）是岩石风化并 形成风化矿床重要条件之一。温带地区气 候温和、湿润，可形成许多风化矿床，热 带和亚热带地区湿润炎热是形成风化矿床 的最好地区，常形成大型铁、锰、镍、铝 等大型风化矿床。由于气候条件受纬度、 高度及距离海洋远近因素控制，因此，风 化矿床常呈带状分布
第五章
风化矿床
一、风化矿床概述 二、风化矿床的形成条件 三、风化矿床的成因类型及其特征
一、风化矿床概述
1．风化矿床
指地表岩石和矿床，在大气、水、生物
等营力的物理、化学和生物化学作用影响
下，发生破碎及物理 — 化学变化，使有用 物质重新组合、富集形成的矿床
风化矿床概述
2．特点 ①成矿以近代最为重要（第三纪、第四纪） 形成于地表、近地表，按形态分为面型、 线型（沿裂隙或接触带）和岩溶型。 ②风化矿床的矿石构造多呈胶状、粉末状、 疏松多孔状、土状、结核状、网脉状及 残余结构
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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