风化矿床的形成条件

风化矿床的形成条件

9.4 风化矿床的形成条件

（一）基岩条件：

为风化矿床的母岩，矿床类型与基岩有明显的对应关系。如硅酸镍矿床产于超基性岩的基岩之上；高岭土产于富铝（长石）贫铁的基岩之上。

（二）气候条件：

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等物有组分的淋滤速度）；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15oC，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20oC，降雨量低于1500ml）——利于高岭土矿床的形成；

4、亚热带及热（特别是雨季与旱季分明的）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。

（三）地貌及水文地质条件

1、地下水的分带：（见图9－6）

图9－6 地下水循环示意图

a、渗透带：强烈氧化和淋滤作用（分解带），决定风化的深度。

b、流动带——弱氧化－还原条件，迁出或沉淀某些组分（胶结带）

c、停滞水带——不发生风化反应（原生带），

2、地貌分区：

a、中、高山地区；地形高差大，剥蚀速度大——不利于风化壳的形成与保存。

b、平原及洼地区：地下水位高，渗透带不发育，排水能力差—不利于风化壳的形成

c、低山丘陵及高原区：地形有起伏大但高差不大，——有利于风化壳的形成与保存。

（四）地质构造条件

1、区域性大构造——影响地形地貌。

2、局部性断裂构造——有利于地表水渗透，影响风化壳形态（产生线形风化壳）。（见图9－7）

图9－7 吉林九台膨润土与大气降水、地质构造关系剖面图（据周尚安，1979）

（五）时效条件

形成风化矿床必须有漫长的风化时期。

9.5 矿床的次生变化及次生富集

矿床在遭受风化时常发生如下变化，了解这些变化规律对找矿及评价工作具有重要意义。

（一）引起贫化及破坏

1、盐类矿床——矿体被溶蚀，上覆围岩崩塌形成盐溶及膏溶角砾岩（重要找矿标志）

2、煤矿床——煤层被氧化导致煤质下降或形成煤华（找矿标志）。

3、多数硫化物矿床——氧化淋滤形成铁帽（重要找矿标志）

（二）改变矿物组合及工艺性能

1、菱铁矿——转变为褐铁矿、赤铁矿；菱锰矿——转变为硬锰矿、软锰矿。

2、膨润土——发生自然改型，干旱地区钙质膨润土改变为钠质膨润土，潮湿多雨地区相反。

（三）次生富集

1、含碳酸盐脉石的铁、锰矿；含碳酸盐脉石硅酸盐矿床（如：滑石、海泡石、凹凸棒石粘土矿床）

2、磁铁碧玉（石英）岩型铁矿——富的赤铁矿

3、银和铜的硫化物矿床——次生硫化物富集

次生硫化物富集的机理和风化壳的剖面结构（分带）如下（自上而下）：（见图9－8）

a、氧化带

（a）完全氧化亚带：主要矿物为褐铁矿、石英、粘土（铁帽）；

（b）淋滤亚带：疏松多孔，主要矿物为褐铁矿、石英、石膏（CuPbZn的碳酸盐）；

（c）次生氧化物富集亚带：主要特征矿物为赤铜矿、黑铜矿、自然铜。此带是地下水位下降时次生硫化物富集带被氧化的产物。

b、次生硫化物富集带：主要特征矿物为辉银矿、辉铜矿、铜蓝、黄铜矿及其他原生硫化物。此带是氧化带风化淋滤至流动带的铜及银的离子由于氧化还原条件的变化交代原生硫化物形成的。

c、原生带：为受风化作用的影响，保持原生矿物组合及结构构造特征。

图9－8 铜硫化物矿床的表生分带示意图