伟晶岩多以脉状产出。和伟晶岩有关的矿产主要是稀有金属锂、铍、铯、锆、铌、钽(锂云母、绿柱石、铯榴石、锆石、铌钽铁矿)、稀土元素铈、钇(独居石、磷钇矿)、放射性元素铀、钍(沥青铀矿、钍石)和非金属矿产(水晶、长石、云母、萤石)等经济价值较高。
970气成热液矿床 在岩浆结晶作用过程中,逐渐产生了热的(温度在650℃—50℃之间)含矿水质流体,叫热水溶液,简称热液。含矿的热水溶液的临界温度约为400℃,当热液的温度在临界温度以上时,热水溶液呈气态,矿质的搬运和沉淀都在气相中进行,矿质在一定的地方堆积起来形成矿床叫气成矿床;当热液在临界温度以下,热液呈液态,矿质的搬运和沉淀在液态溶液中进行,不溶的矿质在一定的地方堆积起来形成的矿床,叫热液矿床。在地壳里,因为温度和压力都比较高,所以气态溶液和液态溶液的差别较小,且随物化条件的改变而互相转化,在成矿过程中,两种溶液可能同时都起了作用,因此统称为气成—热液矿床。
气成-热液矿床提供的矿产资源极为丰富主要是亲硫的金属元素,还有一部分亲氧元素。包括(1)有色金属铜、铅、锌、汞、锑、砷、锡(黄铜矿CuFeS2;方铅矿PbS;闪锌矿ZnS;辰砂HgS辉锑矿Sb2S3;雄黄AsS;锡石SnO2)(2)稀有金属铍、镉、镓、锗、铼、铌和钽;(3)黑色金属铁、钨、钴、钼;(4)贵金属金和银;(5)非金属矿产萤石、重晶石、明矾石和硼矿等。
971矽卡岩矿床 在中深的条件下,在中酸性侵入岩体与碳酸盐岩石(包括石灰岩、泥灰岩,钙质页岩和白云岩和夹有碳酸盐岩层的沉积火山岩系)接触,岩浆物质进入围岩并交代围岩物质,形成新的矿物组合,岩浆结晶过程中产生的热水溶液带来的大量成矿物质在交代作用过程中沉淀聚成矿,叫矽卡岩矿床。矽卡岩矿床是一种气成-热液矿床,因它具有独特的性质和意义,所以单独列为一类又因其发生在侵入体和碳酸盐石接触地带,所以又叫接触交代矿床。
与矽卡岩有关的矿种有铁、铜、铅、锌、钨、钼、铍和硼等。
972 热液矿床 从岩浆中产生的含矿热水溶液沿岩石裂缝、层面流动,随着温度和压力逐渐降低,热液中的矿物质依次沉淀下来充填在裂隙中或通道中形成矿床;或者含矿热液与岩石发生交代作用,置换某些矿物,使有益元素富集成矿,这种由热水溶液在岩石中形成的矿床叫热液矿床。热液矿床根据其成矿温度,可分为三类:(1)高温热液矿床(500℃—300℃);中温热液矿床(300℃—200℃);低温热液矿床(200℃—50℃)。
热液矿床多呈脉状,交代作用形成的矿床常呈不规则状。常见的脉石矿物是石英。与高温热液矿床有关的矿种有钨、锡、钼、铋、铍、锂、砷、水晶、铁、钴、金、稀土、铌、钽、钍、铀。与中温热液矿床有关的矿产有钨、锡、钼、铅、锌、金、铀、铁、铜、钴、镍。与低温热液矿床有关的矿产有汞、锑、金、银、及部分铅、锌、铜、铀、钨、重晶石、天青石、雄黄明矾石和高岭土等。
973外生矿床 外生矿床是在地壳表层外力作用下,使有用元素或成矿物质发生迁移和聚集所形成的矿床。根据成矿过程的不同,可以分为风化矿床、沉积矿床和可燃有机岩矿床。
974风化矿床 在水、大气和生物的联合作用下,出露在地表的岩石遭到破坏和改造,岩石的化学成分、矿物成分和结构构造都发生了变化,形成了地表条件下稳定的新物质,这种作用称为风化作用。风化作用包括机械风化作用和化学风化作用。在风化过程中,有用矿物富集起来形成的矿床称为风化矿床。
风化矿床的矿石一般呈疏松多孔状,以胶状、网状、纤维状、土状、鳞片状和残余状结构为特征。构造以碎屑状、皮壳状、结核状和带状为主。风化矿床最主要的矿种有铝矿、镍矿、铀矿、铁矿、锰矿、高岭土矿、膨润土矿和重晶石矿。
风化矿床的矿石品位一般较高,矿床开采加工方便,成本低,工业利用效果快。风化矿床的分布受原生矿床的制约,因此它可以作为寻找原生矿床的标志。
根据成矿作用,风化矿床可分为残余矿床和淋积矿床。
975残余矿床 是风化矿床的一种。岩浆岩和内生矿床在地表氧气、碳酸气和水的作用下,发生强烈分解作用,各种元素发生不同程度的迁移,地表附近的水把易溶的、较轻的物质带走,而在风化条件下稳定的元素和矿物残留原地有些有用矿物相对富集形成矿床,称为残余矿床。
残余矿床的形成不仅与风化作用有关,且和气候、基岩性质有关。超基性岩、基性岩在干寒地区以物理风化为主的情况下,岩石机械破碎后,地表水带走了岩石碎屑等较轻的物质,抗风化性强、地学性质稳定、比重大的矿物残留原地,富集成矿,可形成铬铁矿、铂、钛铁矿、金刚石等残积砂矿。在热带、亚热带、温带地区化学风化作用占优势的情况下,基岩和矿床中一些易溶组分被流水带走。矿物质残留原地富集成矿,可形成镍、钴、铁等残余矿床。酸性岩在物理风化为主的条件下,可形成石英砂、独居石、锆石等残积砂矿;而在热带到温带地区化学风化占优势的条件下,酸性岩中的易溶组分被流水带走,基岩中剩下的组分形成粘土类矿物或氢氧化物,残留原地,富集成矿。常见的有高岭土矿床、铝土矿。
976淋积矿床 岩石或低品位的矿床,在化学风化过程中,矿物质溶解成水溶液,被水带走,渗入地下,矿物质由于物理化学条件的改变或交代围岩而沉积下来,富集成矿,叫淋积矿床。最重要的淋积矿床是淋积铀矿。
977沉积矿床 在地表环境中,由各种沉积作用所形成的矿床,叫做沉积矿床。根据形成方式和特征,可分为机械沉积矿床、蒸发沉积矿床、胶体沉积矿床、生物和生物化学沉积矿床。
978机械沉积矿床 岩石或矿床的机械风化产物在被流水搬运过程中产生分选作用,化学性质稳定的,硬度大的岩石矿物碎屑按颗粒大小和比重大小进行分选,依次沉积下来,逐渐把重的、稳定的矿物集中起来,形成砂矿床,这样形成的矿床叫机械沉积矿床。例如,金、铂、锡、金刚石、刚玉、独居石、锆石等砂矿床。
979化学沉积矿床 溶解于水的矿物质,以真溶液方式搬运,后来经化学反应形成不溶物而沉淀,聚集形成矿床,这种矿床叫做化学沉积矿床。化学沉积矿床可分为蒸发沉积矿床、胶体化学沉积矿床和生物化学沉积矿床等。(1)蒸发沉积矿床:溶解于水的盐类物质在地表水体中,由于蒸发沉淀而产生的矿床,叫蒸发沉积矿床。这种矿床多形成于干燥气候条件和封闭的地理环境,如内陆湖盆、海湾及泻湖等地区。常见的盐类有食盐、钾盐、石膏、芒硝、自然碱和硼砂等。(2)胶体化学沉积矿床:在湿热气候条件下,岩石风化后经常产生铁、锰、铝、硅等的含水氧化物胶体溶液,当胶体溶液进入海水盆地时,在盐类离子作用下,促使胶体凝聚和沉淀,造成浅海中的铁、锰、铝等胶体沉积矿床。这种沉积矿床一般规模大、分布广、层位固定,对找矿,勘探及开采都较为有利。(3)生物及生物化学沉积矿床:在生物的作用下,岩石的成分发生变化,某些元素发生强烈的迁移,使原来分散的元素大量集中,形成有价值的矿床,叫做生物化学沉积矿床。生物化学沉积矿床中还有微生物的参与,如铁细菌把Fe2+摄入菌体内,经过催化作用氧化成不溶性的三氧化二铁,然后沉积下来。
本文标题:中学地理教学实用手册--地质(11)
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