風化礦床

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　　風化礦床是指地表或接近地表的岩石或礦床由於風化作用破碎分解，其中的成礦物質基本上沒有經過搬運，或只有近距離的搬運，它們在原地或原地附近堆積下來形成有用礦物的堆積體。

　　(一)氣候條件

　　氣候是控制風化礦床形成的重要因素之一。氣候的影響主要表現在溫度、濕度、生物活動等方面。

　　在氣候乾燥、溫差大的沙漠地區和寒帶及永久凍土帶，水和生物導致的化學風化作用均極微弱，風化殼主要由物理風化作用形成的機械碎屑物組成，因而不利於風化礦床的形成。

　　在熱帶和亞熱帶地區，由於氣溫高，雨量充沛，生物繁殖極快，因而化學風化作用和生物風化作用進行得十分強烈，岩石和礦物的破壞和分解迅速，風化作用可不斷地向縱深發展，元素可發生大量遷移和富集，創造了形成巨厚風化殼的條件，有利於風化礦床的形成，世界上已知的大型鐵、錳、鎳、鋁等的風化礦床，多分佈在此類地區。

　　氣候條件一般受地質歷史時期所處的緯度、高度以及距離海岸遠近等因素的控制。現代形成的風化殼受現代氣候條件的控制，古風化殼則受古代氣候的控制。

　　(二)原岩條件

　　原岩的礦物成分和化學成分，對風化產物有重大影響。原岩成分的不同，其所形成的風化礦床的類型也就不同。如富含鐵、鎳的超基性岩和基性岩常形成紅土型鐵礦床和鎳礦床；富鋁貧硅的鹼性岩常形成紅土型鋁土礦床；花崗岩等酸性岩風化後可形成高嶺土礦床和稀土元素礦床；含錳高的沉積岩、變質岩可形成殘餘錳礦；富含重砂礦物（錫石、鋯英石、鈮鉭礦物等）的花崗岩可形成殘積砂礦床，等等。

　　在物理風化、化學風化和生物風化作用下，礦物的破壞程度是很不相同的。

　　①有些礦物的晶格很容易被破壞，其中易溶元素首先脫離晶格，呈離子或分子狀態進入溶液，部分或全部地被地表水、地下水帶入風化殼下部，甚至可能帶出風化場所。

　　②活動性較差的組分，則在原地殘留下來。有些礦物的晶格十分穩定（如獨居石、鋯英石、鈮鉭礦物等），抵抗風化能力很強，當其他礦物遭到破壞，分解而被搬運介質帶走時，而它們卻留在原地相對富集。

　　一般認為，原岩中有用組分含量越高，形成風化礦床的可能性就越大。但是，欲達到某種程度的集中並構成礦床，僅靠該元素在原岩中的較高含量還是不夠的，還需要母岩易於被分解才行，如Al_2O_3含量不高、甚至很低的碳酸鹽岩中若有泥質夾層經長期和強烈的風化作用後，也可以形成規模巨大的鋁土礦。這是因為碳酸鹽岩易被風化溶解，其中含鋁的粘土礦物轉變為鋁土礦，在原地逐漸殘留堆積起來形成鋁土礦床。

　　(三)地貌條件

　　地貌條件不僅決定物質的侵蝕和堆積，同時也決定地下水的動態以及風化殼的地球化學特征。風化產物的淋濾狀況，風化殼的厚度和保留程度等均與地貌有關。

　　① 在陡峻的山嶽地區，地下水位低，以物理風化為主，且風化產物難以保存，因而風化殼不發育，不利於風化礦床的形成。

　　② 高差不大的山區及平緩丘陵地形對風化礦床的形成最為有利。地表水和地下水的流動都比較緩慢，植被繁茂，物理風化作用微弱，化學風化作用和生物風化作用強烈，並且風化產物能大量殘留原地，形成準平原化地貌，有利於形成風化礦床。

　　③平原窪地，潛水面高，水流不暢，不利於風化作用的進行，不易形成巨厚的、發育完全的風化礦床。

　　(四)地質構造條件

　　無論是對風化礦床的形成和保存，地質構造條件都具有相當重要的意義。

　　①地貌景觀往往受地質構造條件的控制，巨厚風化殼礦床的形成，一般是在區域緩慢上升和風化淋濾速度保持平衡的準平原化的分水嶺地區。

　　②穩定陸塊有利於大規模的風化礦床的形成。古風化礦床往往產於長期沉積間斷的不整合面上，如我國華北板塊內奧陶系風化侵蝕面上的鐵、鋁礦床等。強烈褶皺的造山帶不利於大規模風化礦床的形成。

　　區域構造對風化礦床也起控製作用。

　　①裂隙、裂隙帶、破碎帶的方向及完整程度可決定線型風化礦床的位置和形態特征。

　　②侵蝕基準面決定風化殼的最終厚度，而地殼的垂直運動將引起該基準面的變化，造成某一地帶的相對抬升，另一地段的相對下降，並影響到潛水面的穩定性。

　　③長期穩定的地質構造環境是形成大型風化礦床的必要條件，如前蘇聯南烏拉爾的風化型硅酸鎳礦床，是在15~20Ma的時間間隔內形成的。

　　(五)水文地質條件

　　n風化礦床的形成和地表水、地下水的運動情況以及水的化學類型有密切的關係。地下水有分帶性，地下水的這種分帶性與風化礦床的分帶密切相關。

　　根據成因，風化礦床分為以下四類:

　　(1)殘坡積礦床

　　礦床和坡積礦床常常呈逐漸過渡的關係。兩者統稱為殘坡積礦床。主要礦產有金、錫、鉑、鐵、錳、獨居石、鈮鉭礦和水晶等。

　　(2)殘餘礦床

　　當原生岩石或礦床主要受化學作用而分解時，一些物質被流水帶走或向下滲透，其中難溶物質多以膠體形式沉澱，或者沉澱出來形成新礦物停留在原地或附近，如果某種有用物質能聚集達到工業要求時，則形成殘餘礦床。主要礦產：鐵、錳、鋁、鎳、稀土元素及高嶺土，除錳礦的規模較小外，其他五類礦產均為大型礦床，具有重要的工業價值。

　　(3)淋積礦床

　　原岩或礦床經化學風化作用後，成礦物質可呈膠體或真溶液狀態隨地表水下滲到風化殼下部，因介質條件的改變發生沉澱作用或交代作用而形成的礦床稱為淋積礦床。

　　礦床特點：礦體多為不規則的層狀、囊狀、脈狀和透鏡狀。

　　礦石構造多為土狀、膠狀、鐘乳狀、結核狀、網脈狀、浸染狀和塊狀構造。礦石結構為交代結構。主要礦產有鐵、錳、銅、釩、鈾、磷灰岩、硼酸鹽和石膏等。

　　(4)硫化物礦床的表生富集帶

　　近地表的所有礦床在風化作用下都會發生變化，尤其是金屬硫化物礦床，其表生變化比較強烈。