Question

风化矿床的形成条件

Answer 1

一、原岩（或矿石）的物质成分
原岩（或矿石）的物质成分和化学成分，对风化产物有重大影响。原岩（或矿石）的成分不同，其形成的风化矿床的类型也就不同。如富含铁、镍的超基性岩和基性
岩常形成红土型铁矿床和镍矿床；含铁硅质岩或含铁石英岩、含铁（菱铁矿、铁白云石）碳酸盐岩常形成残余型铁矿床；富铝贫硅的碱性岩和玄武岩常形成红土型铝土矿床；花岗岩类岩石常形成残余型高岭土矿床；含锰高的沉积岩、变质岩可形成残余锰矿床；富含稀土元素的酸性侵入岩、碱性岩和火山岩遭受化学风化后常形成离子吸附型稀土元素矿床；富含重砂矿物的花岗岩、伟晶岩可形成残、坡积砂矿床等等。
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石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，这是因为碳酸盐岩石易被风化溶解，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。
二、气候条件
气候对风化矿床形成的影响主要表现在温度、降雨量、生物活动等方面。
在气候干燥、温差大的沙漠地区和寒带及永久冻土带，水和生物导致的化学风化作用均极微弱，风化壳主要由物理风化作用形成的机械碎屑组成，因而不利于风化矿床的形成。
在热带和亚热带地区，由于气候炎热，雨量充沛，生物繁殖极快，因而化学风化作用和生物风化作用进行得十分强烈并不断向深部发展，岩石和矿物破坏和分解迅速，元素可发生大量迁移和富集，创造了形成巨厚风化壳的条件，有利于形成大型残余矿床。
气候条件受纬度、海拔及距离海岸远近等因素控制，因此风化矿床也常呈带状分布。
三、地貌条件
地貌条件直接影响地表水和地下水的运动，因而关系到风化作用能否彻底进行及风化产物能否很好地保存下来。①陡峻的山岳地形，水流迅速，侵蚀作用强烈，物理风化超过化学风化，风化产物往往以粗碎屑物为主，并且常被地表水冲走，因而不利于风化矿床的形成。②平原洼地，水流不畅，是沉积物堆积的场所，不利于风化作用的进行。③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，侵蚀作用亦较微弱，而且化学风化作用占主要地位，风化产物能大量残留原地，形成准平原化地貌，有利于风化矿床形成。
四、水文地质条件
地下水的分带影响风化矿床的分带。表中各带的界限并非固定不变，而是依潜水面的升降而升降。一般来说，各带界限常因侵蚀作用的影响不断地向下迁移，但如果地壳下降或补给潜水的水量在较长的时期内增大，亦可引起各带界限的回升，从而影响风化矿床的规模。还应该指出，这种分带情况是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匀，使分带情况变得更加复杂。
五、构造条件
地形往往受地质构造因素控制，强烈的构造运动上升地区，一般不利于风化矿床的形成。但在区域缓慢上升和风化淋滤速度保持平衡的长时期准平原化的分水岭地区，能形成巨厚的风化矿床。稳定陆块有利于大规模风化矿床的形成。古风化壳矿床往往产生在沉积间断的不整合面上，如中国华北板块内奥陶系风化侵蚀面上的铁、铝矿床等。
区域构造对风化矿床也起控制作用。裂隙、裂隙带、破碎带的方向及完整程度可决定线型风化矿床的位置和形态特征。
侵蚀基准面决定风化壳的最终厚度，而地壳的垂直运动将引起该基准面的变化，造成某一地带的相对抬升，另一地段的相对下降，并影响到潜水面的稳定性。长期稳定的地质构造环境是形成大型风化矿床的必要条件，
六、时效条件
各种风化作用持续时间的长短对于风化矿床的形成具有重要的影响。形成厚大的、成熟的风化矿床要求具备有利的“时效条件”。分解、淋滤易溶化合物（某些硫化物、硫酸盐、卤化物等）需要很长时间，那么分解硅酸盐矿物则需要更长的时间。巨大的风化矿床往往是在一个比较长的时间间隔内形成的。只有经历了这样一个较长的风化作用时期，才能使岩石中绝大部分组分被分解淋失，仅剩余一些极稳定的矿物和惰性组分残留下来，形成巨厚的风化矿床。