第六章 风化矿床和矿床的表生变化.pptVIP

第六章风化矿床和矿床的表生变化 １．风化作用的种类 Example of a Dissolution Weathering Reaction Dissolution of Carbonates Limestones and marbles CaCO3 + H2CO3 ? Ca2+ + 2HCO3- Reaction takes place in water solution ２．风化壳中的常见矿物 ３．风化矿床形成的地质条件 ４．残余矿床的类型 Hematite from Pyroxene 5．淋积矿床 二．矿床的表生变化 三．风化矿床实例 4FeS2 + 7CuSO4 + 4H2O = 7CuS + 4FeSO4 + 4H2SO4 铜蓝 5CuFeS2 + 11CuSO4 + 8H2O = 8Cu2S + 5FeSO4 + 8H2SO4 黄铜矿 CuFeS2 + CuSO4 = CuS + FeSO4 PbS + CuSO4 = CuS + PbSO4 ZnS + CuSO4 = CuS + ZnSO4 5CuS + 3CuSO4 + 4H2O = 4Cu2S + 4H2SO4 次生的铜蓝可以进一步为辉铜矿交代 次生铜的硫化物以辉铜矿最普遍，其次是铜蓝，少数情况下，可形成少量次生斑铜矿。 同样，银的硫化物也可以在次生富集带再次富集 CuS + Ag2SO4 = CuSO4 + Ag2S ZnS + Ag2SO4 = ZnSO4 + Ag2S 辉银矿 次生富集硫化矿的形成条件 气候适宜 地形起伏 围岩和矿体裂隙发育 氧化带物质充分 还原带有足够的硫化物 漫长的时间 铝土矿实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。 １．铝土矿 三水铝石又名水铝氧石、氢氧铝石，分子式为Al2O3·3H2O。单斜晶系，结晶完好者呈六角板状、棱镜状，常有呈细晶状集合体或双晶，矿石中三水铝石多呈不规则状集合体，均含有不同量的TiO2、SiO2、Fe2O3、Nb2O5、Ta2O5、Ga2O3等类质同象或机械混入物。三水铝石溶于酸和碱，其粉末加热到100℃经2h即可完全溶解。该矿物形成于酸性介质，在风化壳矿床中三水铝石是原生矿物，也是主要矿石矿物，与高岭石、针铁矿、赤铁矿、伊利石等共生。三水铝石脱水可变成一水软铝石、一水硬铝石和α刚玉，可被高岭石、多水高岭石等交代。 一水软铝石又名勃姆石、软水铝石，分子式为Al2O3·H2O。斜方晶系，结晶完好者呈菱形体、棱面状、棱状、针状、纤维状和六角板状。矿石中的一水软铝石常含Fe2O3、TiO2、Cr2O、Ga2O3等类质同象。一水软铝石可溶于酸和碱。该矿物形成于酸性介质，主要产在沉积铝土矿中，其特征是与菱铁矿共生。 一水硬铝石又名水铝石，分子式为Al2O3·H2O。斜方晶系，结晶完好者呈柱状、板状、鳞片状、针状、棱状等。矿石中的水铝石一般均含有TiO2、SiO2、Fe2O3、Ga2O3、Nb2O5、Ta2O5、TR2O3等不同量类质同象混入物。水铝石溶于酸和碱，但在常温常压下溶解甚弱，需在高温高压和强酸或强碱浓度下才能完全分解。一水硬铝石形成于酸性介质，与一水软铝石、赤铁矿、针铁矿、高岭石、绿泥石、黄铁矿等共生。其水化可变成三水铝石，脱水可变成α刚玉，可被高岭石、黄铁矿、菱铁矿、绿泥石等交代。 目前，已知的国内外工业铝土矿多是在表生条件下形成的。在表生条件下铝土矿的生成主要有两种形式：即风化-残积(余)成矿(红土成矿)和风化-搬运-沉积成矿或风化-改造-再沉积成矿(沉积成矿)。风化-残积(余)成矿是含铝母岩在湿热气候条件下，具排泄良好的有利地形(如残丘、低山和台地)，由于水、CO2和生物等的风化分解作用，母岩中易溶物质K、Na、Ca、Mg和SiO2被淋失排出，活动性小的物质Al、Fe、Ti残留原地形成红土型铝土矿。 风化-搬运-沉积成矿是含铝岩石、红土风化壳或已形成的红土矿床，在重力、水和自然酸(硫酸、碳酸、有机酸)等作用下，经机械的或化学的风化、剥蚀、搬运等物理、化学改造作用，于山坡凹地、谷地、近海湖盆地或滨海（泻）湖、局限海盆内形成铝土矿，在水介质环境中形成沉积铝土矿。 Bintan Island,Indonesia標本の幅約４ｃｍ酸化アルミニウムを主成分とするアルミニウム鉱石です。この鉱石を精錬してアルミニウムが作られます。ボーキサイトはギブス石等数種類の鉱物の混合物で鉱石名。 こちらはボーキサイト採掘の現場です。このように３mほど掘るとボーキサイト層が出てきます。 上空から見ると鉱山はこのようになっています。ユーカリの森の一部が鉱山になっています。 Loading a haul