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风化矿床形成的条件

2020-01-29 11:133760
      风化矿床的形成要取决于多种因素,最重要的因素包括:气候、原岩、地貌、地质构造和水文等。

1.气候是控制风化矿床形成的重要因素之一。气候的影响主要表现在温度、湿度、生物活动等方面。世界上已知的大型铁、锰、镍、铝等的风化矿床,多分布在热带和亚热带地区。

气候条件一般受地质历史时期所处的纬度、高度以及距离海岸远近等因素的控制。现代形成的风化壳受现代气候条件的控制,古风化壳则受古代气候的控制。

2.原岩的矿物成分和化学成分,对风化产物有重大影响。原岩成分的不同,其所形成的风化矿床的类型也就不同(表8-2)。

表8-2  风化矿床类型及其与原岩的关系

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一般认为,原岩中有用组分含量越高,形成风化矿床的可能性就越大。但是,欲达到某种程度的集中并构成矿床,仅靠该元素在原岩中的较高含量还是不够的,还需要母岩易于被分解才行。如Al2O3含量不高、甚至很低的碳酸盐岩中若有泥质夹层经长期和强烈的风化作用后,也可以形成规模巨大的铝土矿,这是因为碳酸盐岩易被风化溶解,其中含铝的粘土矿物转变为铝土矿,在原地逐渐残留堆积起来,形成铝土矿床。

3.地貌条件不仅决定物质的侵蚀和堆积,同时也决定地下水的动态以及风化壳的地球化学特征。风化产物的淋滤状况,风化壳的厚度和保留程度等均与地貌有关。

在陡峻的山岳地区,地下水位低,以物理风化为主,且风化产物难以保存,因而风化壳不发育,不利于风化矿床的形成。

高差不大的山区及平缓丘陵地形对风化矿床的形成最为有利。地表水和地下水的流动都比较缓慢,植被繁茂,物理风化作用微弱,化学风化作用和生物风化作用强烈,并且风化产物能大量残留原地,形成准平原化地貌,有利于形成风化矿床。

平原洼地,潜水面高,水流不畅,不利于风化作用的进行,不易形成巨厚的、发育完全的风化矿床。

4.无论是对风化矿床的形成和保存,地质构造条件都具有相当重要的意义。

地貌景观往往受地质构造条件的控制,巨厚风化壳矿床的形成,一般是在区域缓慢上升和风化淋滤速度保持平衡的准平原化的分水岭地区。

稳定陆块有利于大规模的风化矿床的形成。古风化矿床往往产于长期沉积间断的不整合面上。

5.水文地质条件 风化矿床的形成和地表水、地下水的运动情况以及水的化学类型有密切的关系。地下水有分带性,地下水的这种分带性与风化矿床的分带密切相关(表8-3)。应该注意的是,

表8-3 风化矿床分带与地下水分带的成因联系

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表8-3中所列各带的界线并非固定不变,而是依潜水面的升降而升降。一般说来,各带界线常因侵蚀作用的影响不断地向下移动,但如果地壳下降或补给潜水的水量在较长时期内增大,亦可引起各带界线的回升。还应该指出,这种分带情况仅出现在透水性大致相同的岩石(土壤)内,但实际上往往因岩石的裂隙发育不均,使分带情况变得更加复杂。


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