MỎ PHONG HÓA
MỎ PHONG HÓA
Mỏ phong hóa được hình thành do kết quả của các trình phong
hóa (cơ học và hóa học). Đó là các quá trình biến đổi hóa học
các đá và quặng có trước dưới tác động của hàng loạt các yếu
tố bên ngoài trong điều kiện bề mặt và gần bề mặt làm thay đổi
môi trường hóa lý của đá và quặng. Từ đó các khoáng vật với
cấu tạo và kiến trúc mới được hình thành.
Sản phẩm của quá trình phong hóa nằm phủ trực tiếp trên đá
gốc hoặc quặng gốc tạo nên một thành hệ địa chất độc lập gọi
là vỏ phong hóa. Tất cả các mỏ phong hóa đều nằm trong vỏ
phong hóa.
•
Độ sâu: <100m
•
Nhiệt độ: Sự thay đổi
nhiệt độ =>phong
hóa cơ học =>phong
hóa hóa học
•
Các tác nhân gây
phong hóa
–
Nước (bao gồm cả
nước trong không
khí): Đóng vai trò
quan trọng nhất
–
Oxy, CO2, Các hợp
chất axit vô cơ, Thế
giới hữu cơ (sinh vật)
• FeS2 + O2+H2O FeSO4 + O2+H2O =>
Fe2(SO4)3+Fe(OH)3
•
Fe(OH)3 => HFeO2.H2O (hydrogotit); HFeO2 (gotit)
Các đk thành tạo (tiếp)
Các đk thành tạo (tiếp)
•
Thành phần đá gốc khác
nhau => mức độ p.h khác
nhau
•
Các cấu tạo địa chất: đới
đứt gãy, dập vỡ k.tạo . . =>
rễ bị phong hóa hơn
•
Hoạt động kiến tạo : đá và
quặng được nâng lên tạo
điều kiện thuận lợi cho
phong hóa
•
Địa hình:
–
Đồi núi cao, phân cắt
mạnh: phong hóa yếu
–
Đồi núi thấp: phong hóa
mạnh
–
Vùng đồng bằng: phong
hóa yếu
Quá trình phong hóa cơ học:
Quá trình phong hóa cơ học:
Phụ thuộc vào:
•
Khí hậu
•
Nước
•
Thay đổi nhiệt độ
•
Độ bền cơ lý của đá
•
Độ nguyên khối của đá
Quá trình phong hóa hóa học
Quá trình phong hóa hóa học
•
Quá trình oxy hóa: làm mất
electron (e_) xảy ra ở đới
gần bề mặt và bề mặt.
•
Quá trình hydrat hóa: Là
quá trình ion H+ đi vào ô
mạng tinh thể của khoáng
vật và hiện tường hấp thụ
H2O của khoáng vật.
•
Quá trình thủy phân: Khi
nước bị phân hủy thì H+ và
O-2 làm ô mạng tinh thể của
đá gốc bị phân hủy
•
Quá trình phân ly (tẩy
màu): Xảy ra cục bộ khi một
số cation được giải phóng
khỏi sản phẩm phong hóa
như hiện tượng đẩy Fe(0H)3
khỏi kaolin làm cho kaolin
sạch hơn
•
Các nguyên tố di chuyển mạnh: Cl, Br, I
• Các nguyên tố rễ di chuyển: Na, Ca, Mg, F, Sr, Zn,
W, Mo
•
Các nguyên tố di chuyển yếu: Si, Mn, P, Ba, Ni, Cu,
Li, Co
• Các nguyên tố khó di chuyển: Al, Fe, Ti, Pb, TR
–
Al_Nhôm: Độ PH có vai trò quan trọng nhất trong hành vi
của nhôm
–
PH=4 or 10 thì Al có độ hòa tan lớn nhất
– PH= 3 or 8 thì các hợp chất của Al rễ kết đọng nhất (VD:
kaolinit được hình thành khi PH = 3.5 đến 5.7)
– Si_Silic: Si bị hòa tan trong môi trường axit yếu, trong môi
trường kiềm Si bị hòa tan mạnh và bị di chuyển.
– Fe_Sắt: Fe3+ bị hòa tan mạnh trong môi trường axit mạnh
(PH=2 đến 3); Fe2+ bị hòa tan trong môi trường axit yếu
(PH=5-7)
–
Các nguyên tố kiềm và kiềm thổ: rể ràng bị hòa tan và di
chuyển dưới dạng sunfat và cacbonat.
Mỏ phong hóa cơ học
Mỏ phong hóa cơ học
•
Mỏ eluvi-tàn tích
•
Mỏ sườn tích – deluvi
•
Mỏ Proluvi
•
Mỏ Aluvi
•
KS: khoáng vật có khối lượng riêng tương đối
lớn (thường > 3.5-4), có độ bền vững trong điều
kiện ngoại sinh cao (như Au, Ag, kim cương,
spinel, topaz, caxiterit, vonframit . . .)
Mỏ phong hóa tàn dư
Mỏ phong hóa tàn dư
•
Mỏ Kaolin: K[AlSi3O8] + O2 +H20
Al2[Si205](0H)4
•
Mỏ bauxite phong hóa tàn dư: AlO(OH)-bơmit ;
Al(OH)3- gipxit (chính nhất); HAlO2-diaspo
•
Mỏ quặng sắt nâu: Gotit – HFeO2, hydrogotit –
HFeO2.nH2O; hydrohematit – Fe2O3.nH2O.
•
Mỏ phosphorit tàn dư: fluoapatit Ca5(PO4)3F hoặc
cloapatit Ca5(PO4)3Cl
•
Cu tồn tại trong cát kết: malachite – Cu(OH)2CuCO3 và
azurite Cu(OH)2.2CuCO3.
•
CuFeS2 => CuSO4.5H2O =>
•
Cu tự sinh
•
Cus(covelin)
•
Cu2S (chancosin)
•
Cu2O (cuprit)
•
CuO (tenorit)
•
Cacbonat Cu (malachite + azurite)
•
Silicat Cu (crizocon – CuSiO3.nH2O)
•
Mỏ photphorit thấm đọng
–
Ở điều kiện khí hậu nhiệt đới, đá vôi chứa photpho bị phong
hóa và phần lớn được chuyển xuống sâu theo mực nước ngầm
tới các khe nứt và lỗ hổng gặp điều kiện hóa lý mới sẽ kết
đọng.
–
Thân khoáng thường có dạng ổ, túi, thấu kính.
–
Loại mỏ này thường có quy mô nhỏ, có giá trị cong nghiệp nhỏ