广西龙州县金龙铝土矿矿源层的研究意义

桂西金龙堆积铝土矿的矿源层被认为是石炭系都安组的沉积铝土岩。通过比较发现,该区沉积铝土岩的结构构造主要为隐晶质结构、砂屑泥晶构造,偶见鲕豆状构造,而堆积铝土矿石主要为粒屑状构造。常量元素含量及分布显示,桂西地区典型堆积铝土矿与其矿源层-二叠系合山组铝土岩在主要组分Al_2 O_3、SiO_2、Fe_2 O_3及易淋失的组分K_2O、Na_2O、CaO、MgO中含量相差不大;而金龙地区都安组沉积铝土岩与堆积矿石的常量元素含量相差甚远。在微量元素分布特征方面,金龙堆积铝土矿与合山组铝土岩耦合度相近。因此认为:都安组沉积铝土岩不应是堆积铝土矿的主要矿源层,金龙地区可能存在二叠系合山组铝土岩。     

广西靖西三合沉积铝土矿成矿环境研究

在分析沉积铝土矿含矿岩系的基础上,从岩性组合与矿石矿物组成和赋存形态及微量元素分析入手,通过镜下观察与沉积环境反应敏感元素特征分析认为含矿岩系自下而上岩性由泥岩(铁铝质泥岩)→铁铝岩→铝土矿→炭质泥岩(煤)→灰岩,具有“铁-铝-泥-灰”的特征,沉积环境由陆相到海相的转变;沉积铝土矿中硬水铝石主要为风化成因,成矿物质来源有原地残积亦有异地沉积,底板铁质铝土质泥岩为强烈红土化产物,顶板铝土质泥灰岩为还原环境下的产物;Ga、Sr、Ba微量元素与Sr/Ba、Rb/K、V/Zr、Zr/Cu比值分析表明原生铝土矿和底板铁质铝土质泥岩沉积环境为陆相,顶板铝土质泥灰岩更多表现为海相沉积。     

黔中猫场铝土矿地球化学研究

猫场铝土矿位于黔中清镇—修文铝土矿区,矿体产于下石炭统九架炉组,上覆摆佐组白云岩,下伏中上寒武统娄山关群白云岩,矿床成因类型为古风化壳沉积型.为了探讨猫场铝土矿成矿环境和成矿物质来源,为猫场矿区乃至黔中地区铝土矿资源的开发利用提供基础研究资料,我们对矿区铝土矿、顶底板铝土岩或粘土岩及围岩白云岩进行了主量元素、微量元素和稀土元素地球化学研究.结果显示,矿石成分主要为Al2O3、SiO2、Fe2O3和TiO2,含矿岩系富集Li、V、Ga、Sc、Nb、Ta、Th、Hf、Zr、Y和REE等微量元素.微量元素含量和比值(Th、Sr/Ba、Th/U)分析表明,矿区铝土矿形成于海陆交替的沉积环境,以陆相沉积为主,成矿过程为氧化还原交替的沉积环境.通过稳定元素(Al2O3/TiO2、Al2O3/Zr、TiO2/Nb、Zr/Nb、Zr/Ta、Zr/Hf和Ta/Nb)相关性分析和稀土球粒陨石标准化配分模式判断,矿区物源可能为下伏中上寒武统娄山关群白云岩.     

贵州福泉高洞铝土矿床成矿地质地球化学特征

贵州福泉高洞铝土矿床是近年在贵州新的铝土矿成矿区探明的中型矿床之一,其含矿岩系为下石炭统九架炉组,铝土矿呈层状、似层状产于上泥盆统高坡场组碳酸盐岩古侵蚀面之上,与上覆中二叠统梁山组和下伏上泥盆统高坡场组均呈假整合接触,矿床成因类型为古风化壳沉积型。通过对含矿岩系中敏感元素Ga、Ba、Sr、Th含量及B/Ga、Rb/K、V/Zr比值特征分析,认为铝土矿主要形成于陆相沉积环境;δCe、Ni/Co、Th/U、Sr/Cu、V/Cr特征揭示铝土矿成岩成矿过程主要为氧化环境。含矿岩系中Al与Zr、Hf、Nb、Ta、Th、U等呈正相关性反映出铝土矿成矿过程中具同迁移、显著富集特征;含矿岩系中微量元素含量与下伏高坡场组碳酸盐岩相比,总体成强烈富集态势。与黎彤值对比,含矿岩系中高温成矿元素(W、Sn、Mo、Bi)、高场强元素(Nb、Ta、Th、U、Hf、Zr)、粘土矿物易吸附元素(Li、V)及细碎屑岩中高地球化学背景元素(Sb)富集强度高。LREE与HREE分馏作用明显,推测为次生风化淋滤过程中离子半径较小的HREE向下渗滤迁移的速率大于离子半径较大的LREE所致。     

贵州道真新民铝土矿床成矿机理

为深入探讨贵州道真新民铝土矿床的成矿物质来源、成矿环境及成矿地质作用,并建立成矿地质作用模型,本文对研究区地质特征及含铝岩系、底板黄龙组、韩家店组岩（矿）石的地球化学特征进行研究。研究结果表明：铝土矿Al2O3、TiO2、Ga/Al2O3含量与韩家店组泥页岩非常接近,含铝岩系稀土元素总量、配分曲线及δEu与韩家店组泥页岩最为接近,Zr-Cr-Ga三角图解显示该矿床含铝岩系与韩家店泥页岩分布位置接近,均落于中性或泥质母岩区;含铝岩系MnO/TiO2比值低,Ga含量高,Sr/Ba值低,显示矿床形成于陆相沉积环境,V/Zr值显示矿床具有海相沉积特征;含铝岩系具Ce正异常,Th/U值介于2～7之间,Be含量低,表明研究区铝土矿经历了风化作用、沉积作用;研究区铝土矿中的一水铝石是由三水铝石演化而成,经历了成岩后生压实脱水作用;通过研究区地表矿石与深部矿石主要化学成分对比,说明铝土矿经历后期表生淋滤作用。综合矿床地质地球化学特征,认为新民铝土矿成矿物质来源于下伏韩家店组泥页岩;成矿环境为陆相河湖环境,其沉积时曾有海水侵入;母岩演化为铝土矿的过程经历风化作用、搬运沉积作用、成岩后生作用、后期表生作用等一系列成矿地质作用。     

黔北务川丰乐铝土矿床地质特征及沉积环境探讨

丰乐铝土矿床位于黔北务正道铝土矿成矿带的南东端,是近年在铝土矿勘查的空白区新探明的中型矿床。勘查发现矿床中含矿岩系顶部拥有不含或偶含炭质岩系的地质特征,与务正道地区其它铝土矿床存在差异性。微量元素Cr/Ni判别显示了含矿岩系的多物源性,V/Zr及Sr/B揭示该区具有海相―陆相或过渡相―海相的沉积特征。结合前人研究成果综合分析认为,该区沉积环境为受海侵影响的近滨海湖泊―沼泽相环境。     

黔中蔡家坝铝土矿床微量元素特征及地质意义

贵州清镇蔡家坝铝土矿床赋矿层位为下石炭统九架炉组（C₁jj）,下伏地层中-上寒武统清虚洞组(∈_2-3q)。本研究以九架炉组含铝岩系与顶底板为主要研究对象,通过对Be、Th、U、Sr、Ba、V、Ni、Cr、Zr等沉积环境指示性较强的微量元素以及稀土元素测试分析,结合Th/U、Ni/Cr、Sr/Ba等二元图解和稀土元素标准化图解综合研究,探讨研究区铝土矿床的物质来源、成矿环境及稀土分异控制因素。研究结果表明：1)研究区铝土矿床形成于以陆相沉积为主,海陆交互的还原环境,成矿作用为风化—沉积成因,有异地沉积等成矿物质多源特征,下伏中-上寒武统清虚洞组为矿区物源之一;2)研究区含铝岩系ΣREE值最高831.63×10^-6,ΣLREE/ΣHREE比值为4.68～13.77,表现为轻稀土富集型;3) pH值、粘土矿物以及Fe矿物可能共同主导了蔡家坝含铝岩系中REE的富集以及LREE和HREE的分异。     

云南丘北飞尺角矿区铝土矿(岩)地球化学及成因

丘北飞尺角铝土矿床是云南近年新发现的具大型规模的铝土矿床。针对矿区沉积型铝土矿(岩)石、下伏灰岩和玄武岩进行了主、微量和稀土元素研究结果表明:铝土矿(岩)主量元素主要由Al_2O_3、SiO_2、TFeO和TiO_2组成,具高铁、中硅、低铝特点。铝土矿(岩)Al/Si(0.69~5.19)、Al/Ti(5.01~29.47)比值与下伏灰岩(Al/Si=0.65~1.33,Al/Ti=3.53~14.32)接近,Harker图显示玄武岩与铝土矿(岩)线性关系更为显著,表明铝土矿(岩)物源具多源性特点,灰岩和玄武岩均有贡献。铝土矿(岩)微量元素富集高场强元素(Th、Nb、Zr、Hf和Ti)与下伏玄武岩相似。在Zr-Ti图上铝土矿(岩)相对集中分布在玄武岩区及其附近。铝土矿(岩)稀土元素配分曲线缓右倾、稀土总量、δCe值与玄武岩相近。在LogCr-LogNi和w(La)/w(Yb)-w(REE)图上铝土矿(岩)分布接近玄武岩区而远离碳酸岩区。铝土矿(岩)具正Ce异常,中等Th/U和高Sr/Ba比值特点。综合岩石学、地球化学和成矿地质背景分析认为飞尺角铝土矿(岩)是在富氧的海相环境下由沉积作用形成,其下伏玄武岩为成矿提供了主要物源,灰岩贡献很少。     

贵州省务正道地区铝土矿地球化学特征及意义

务正道地区是中国重要的铝土矿区,本文对该区各类矿石、赋矿围岩及基底层(韩家店组S1-2hj)进行主、微量及稳定同位素研究。结果表明,基底层中Al2O3含量低于赋矿围岩及矿体,但明显高于其他地层,从基底层→赋矿围岩→豆鲕状、碎屑状铝土矿→土状铝土矿,Al2O3、Ti O2、K2O含量升高,Si O2含量降低;Rb、Ba、Sr、Cs、Ni等表现为亏损,Li、Be、V、Cr及高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Th、U等主要表现为富集。各类矿石、赋矿围岩与基底层稀土配分型式相似,均为LREE富集、δEu1、δCe1;δ34S为-29.2‰~19.35‰,分布范围较广,具多样性,含海水硫、生物硫及幔源硫。结合成矿背景、地质地球化学特征等,认为该区铝土矿成矿物质直接来源为基底层韩家店组,最终来源为上地壳硅酸盐岩类物质,矿床成因类型主要为风化-沉积型,成矿环境主要为滨浅海-潟湖(海陆交互)环境。     

华北南缘石炭纪仁村大型喀斯特型铝土矿物质来源与成矿过程研究

华北克拉通在中奥陶世至晚石炭世经历了强烈的风化和喀斯特化作用,并在晚石炭世形成大规模喀斯特型铝土矿,但是其物质来源及成矿过程目前仍存争议。本文选取华北南缘仁村大型喀斯特型铝土矿床,在矿床地质剖析基础上,对两个钻孔岩心进行矿物学、地球化学、碳-氧同位素分析,剖析了成矿物质来源和成矿环境条件,总结了铝土矿形成过程。仁村铝土矿含矿岩系赋存于奥陶系灰岩风化面之上的石炭系本溪组中,含矿岩系自下而上包括铁质粘土岩、铝土矿和粘土岩。X衍射和扫描电镜-能谱分析显示铁质粘土岩主要矿物为菱铁矿和伊利石,铝土矿主要矿物为硬水铝石、黄铁矿、菱铁矿、锐钛矿、伊利石和高岭石,而粘土岩主要矿物为高岭石和勃姆石。铁质粘土岩元素组成以SiO₂、FeO、Al₂O₃为主,铝土矿以Al₂O₃、SiO₂、FeO、TiO₂为主,而粘土岩主要为SiO₂。微量元素Zr、Hf、Nb、Ta、Th和U等在含矿岩系呈现整体富集,稀土元素主要在铝土矿层底部富集。硬水铝石...     

滇东南丘北县大铁铝土矿床微量元素特征与成矿环境

大铁铝土矿床是近年来在滇东南地区新发现的大型铝土矿床,普遍伴生Fe,Ti,Ga,为低铝高铁高钛铝土矿床。文章通过ICP-MS分析测试,研究了大铁铝土矿含铝岩系微量元素的特征及成矿作用。大铁铝土矿含铝岩系Be含量(2.66×10-6)较低、Th/U值(4.83)中等、Ti含量(33 702×10~(-6))高、LREE/HREE(10.52)中等、δ(Ce)(1.55)高,说明其成矿物质来源于风化壳,后又经历了沉积作用的改造;Ga含量(29.63×10-6)高、Sr/Ba值(11.51)高、Sr含量(70×10-6)低、Ba含量(518×10~(-6))高、V/Zr值(0.97)较高、Li含量(163×10~(-6))高,总体上显示出海相沉积特征,部分样品显示出陆相沉积特征,这也预示着其成矿物来源于风化壳,局部沉积作用改造不明显,亦显示出近源沉积的特征。研究结果表明,大铁铝土矿床含铝岩系成矿物质来源于风化壳,残积作用明显,沉积作用起到对铝土矿改造和再沉积作用;大铁铝土矿床形成于海相环境,海水对成矿物质的改造不充分,部分微量元素显示出陆相沉积的特征。     

贵州省务正道铝土矿床矿物学特征

贵州省务正道铝土矿床是黔北—渝南铝土矿成矿带上的重要矿床,属于典型的沉积型铝土矿床。通过对铝土矿矿石的电子探针、扫描电镜、X-射线衍射等分析,发现组成铝土矿的主要矿物为一水硬铝石。铝土岩常具有撕裂状构造,反映出铝土岩系属滑塌沉积,没有经过长距离搬运,表明区内含矿岩系沉积环境属陆相的河湖盆沉积。成矿母岩主要是中下志留统韩家店页岩、泥岩。     

贵州修文红黄铝土矿地质地球化学特征及成因意义

红黄铝土矿位于黔中修文铝土矿成矿带,矿体产于石炭系下统九架炉组,呈似层状、层状产于寒武系中-上统娄山关组白云岩之上,石炭系下统摆佐组灰岩之下,矿床成因类型为古风化壳沉积型。矿石自然类型以碎屑状为主。含铝岩系中主量元素以Al_2O_3、SiO_2、TFe_2O_3及LOI(烧失量)为主,BaO、K_2O、Na_2O、P_2O_5等含量相对较低, SiO_2、TFe_2O_3与Al_2O_3呈不显著的负相关关系,TiO_2与Al_2O_3呈显著的正相关关系;微量元素Zr、Sr、V、Li、Ga、Sc等含量相对较高,Sn、Ta、W、Be、Pb、Cs等含量相对较低;环境敏感要素Th含量及Th/U比值表明铝土矿主要形成于半咸水-淡水沉积环境,成矿作用可能是由沉积混杂和风化沉积作用形成;Sr/Ba比值表明铝土矿经过海陆交互沉积。含铝岩系中ΣREE值较高,ΣLREE/ΣHREE比值为1.4■5.71,表现为轻稀土比重稀土富集,具有δEu负异常、δCe异常不明显的特征。含铝岩系Ce/Ce*=1.0■2.8,平均1.91,表明含铝岩系主要形成于富氧的沉积环境。综合研究表明,本区寒武-奥陶系碳酸盐岩为铝土矿提供了丰富的成矿母质,古喀斯特岩溶盆地为铝土矿沉积提供了有利场所和剥蚀风化条件,后期构造作用和风化淋滤作用造成硅铁流失和铝的富集,最终形成优质铝土矿床。     

黔北务正道地区沉积型铝土矿富集成矿主控因素分析

黔北务正道地区铝土矿是我国超大型铝土矿矿床,该矿床为沉积型铝土矿,其成矿过程主要受到沉积相和海平面变化的影响。通过对研究区铝土矿含矿岩系岩性和地球化学分析,认为该区铝土矿主要形成于湖泊相滨浅湖亚相,即铝土矿形成于淡水环境,含矿岩系的绿泥石黏土岩和铝土岩形成于扇三角洲和潮坪相。水动力条件和沉积分异作用控制着铝土矿类型:颗粒状铝土矿形成于滨湖等水动力较强的区域,而土状铝土矿形成与水动力较弱的浅湖区。海平面上升旋回以绿泥石岩和铝土岩沉积为主,而海平面下降旋回以铝土矿沉积为主。海平面下降旋回的跨时远大于海平面上升旋回,这也说明铝土矿的形成是漫长的风化过程。研究区铝土矿含矿岩系最多可识别出3个海平面升降旋回,这3个旋回与研究区周缘同期的碳酸盐岩和碎屑岩沉积旋回具有一致性和可对比性。     

下扬子地区下寒武统幕府山组黑色岩系地球化学特征及其地质意义

为探讨下扬子地区下寒武统幕府山组底部富有机质黑色岩系的物源属性及源区构造背景特征,在南京幕府山剖面幕府山组底部系统的采集样品,并对其进行地球化学测试与分析。Th/Sc?Zr/Sc图解表明幕府山组黑色岩系未曾经历沉积再循环;通过分析主量元素比值特征、稀土元素（REE）配分模式、δEu、（La/Yb）_N及La/Th?Hf和La/Yb?∑REE判别图解,认为幕府山组黑色岩系源岩主要是花岗岩和富含长英质矿物的沉积岩等上地壳长英质岩石,存在基性岩的混入。从物源属性、地质年代关系、华南大陆构造演化历程等多方面考虑,源岩中花岗岩成分主要为新元古时期岩浆活动形成的岩浆岩,物源区为江南古陆（江南造山带）。通过分析K₂O+Na₂O?SiO₂、K₂O/Na₂O?SiO₂/Al₂O₃、La?Th?Sc、Th?Co?Zr/10和Th?Sc?Zr/10图解,认为幕府山组黑色岩系源区构造背景为被动大陆边缘。     

黔北铝土矿稀土元素富集机制——以新民铝土矿为例

通过对黔北新民铝土矿岩矿石稀土元素的系统分析,探讨了黔北铝土矿稀土元素特征与富集机制。研究发现:黄龙组灰岩呈"平坦型"稀土元素配分模式,韩家店群泥岩、梁山组炭质泥岩及大竹园组(含矿岩系)呈"右倾型"轻稀土富集特征,而大竹园组随着风化作用的增强从陡"右倾型"的铝质泥岩→缓"右倾型"的豆状、致密块状、碎屑状铝土矿→缓"左倾型"土状铝土矿的特征。且含矿岩系由底到顶,∑REE具减少趋势,顺着其倾向∑REE有下降趋势,沿着走向其有升高趋势;这受到不同底板岩性及厚度大小的影响,底板泥岩比灰岩更易使含矿岩系富集稀土,同为灰岩,其厚度越大其稀土总量有富集趋势。而∑REE受到矿物组合(岩性)控制,其有"含独高稀,鲕粒富稀,豆状少稀,高铝贫稀"特征。对实验数据进行分析和做相关性图解(Sr/Ba—∑REE、Sr/Cu—∑REE、δCe—∑REE、δEu—∑REE)可知,在干热气候的海相咸水环境更易使稀土富集,虽含矿岩系主要是在氧化环境中形成,但高∑REE样品易在还原环境中富集。     

黔北旦坪铝土矿床含矿岩系伴生元素富集规律

黔北务正道地区铝土矿床(点)广布,许多矿床含矿岩系伴生多种关键金属元素,具有较高的综合利用潜力,旦坪铝土矿床是近年在该区新模向斜内新发现的大型矿床.本文在对该矿床典型含矿岩系剖面地质特征和矿物组合研究基础上,通过不同位置铝土岩和不同类型矿石的主量、微量和稀土元素含量分析,初步查明了该矿床中伴生元素的分布特征和富集规律.研究结果表明,矿区含矿岩系中多种关键金属元素不同程度富集,不同位置铝土岩和不同类型矿石中富集元素的种类及富集程度存在较明显差异,其与铝土矿化过程出现的矿物组合及含量密切相关.总体而言,本区铝土矿床中Li、Sc、Ga具有较大潜在综合利用价值,其中Li主要富集于含矿岩系中上部,而Sc和Ga富集于含矿岩系中下部.此外,含矿岩系下伏下志留统韩家店组砂页岩经历了相对较弱的脱硅、富铝和富铁作用,其中许多微量元素也有不同程度富集,如REE元素,但其机理尚有待深入研究.     

山西省石墙区铝土矿地质与地球化学特征研究

[摘 要]山西省原平市石墙区铝土矿属于典型的喀斯特型铝土矿。含矿岩系自下而上包括铁质粘土层、铝土矿层、粘土层,且含矿岩系一般包含两个明显的沉积旋回。矿体主体呈层状、似层状产出,矿石结构以隐晶质结构为主,局部出现碎屑和豆鲕粒结构。矿石构造大都为块状构造。矿物学分析显示,硬水铝石、针铁矿、锐钛矿、高岭石是主要的组成矿物,另外还含有石英、伊利石、绿泥石等矿物。地球化学分析显示,主量元素主要包括Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、H₂O⁺及TiO₂,微量元素中碱性和碱土元素Li、Sr、Be、Cs、Ba 及酸土元素Zr、Hf、Nb、Ta、W 均表现为明显富集,且Zr 和Hf 之间以及Nb 和Ta 之间具有高度的相关性。地球化学指标Zr/ Hf、Nb/ Ta 以及Eu/ Eu^*- TiO₂/ Al₂O₃图解显示,底板碳酸盐岩是山西省原平市石墙区铝土矿的重要源岩。     

黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系特征、控制条件及生成发展模式

早石炭世九架炉组与晚石炭世大竹园组,皆属黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系。按岩溶形态组合特征,主要可分为溶蚀洼地型和岩溶湖泊型,两种类型的含矿岩系下段,皆以铁质黏土岩、绿泥石黏土岩为主,间夹赤铁矿层,时夹白云岩、石灰岩透镜体,二者均为永久性、低能、浅水、海源湖泊沉积产物。溶蚀洼地型含矿岩系上段的铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆产于陆地上各种形态的溶蚀洼地中。岩溶湖泊型含矿岩系上段的各种铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆为间歇性、洪控、高能、浅水、陆源湖泊中沉积而成的。因距海较近,在海泛和强风暴潮的影响下,含矿岩系上段的陆相沉积物中时显海相、过渡相沉积特征。在赤道附近有利的地质、气候、水文、植物等条件下,母岩经红土化形成的风化壳物质,被流水短距离搬运到溶蚀洼地和岩溶湖泊中,沉积形成的岩溶型铝土矿含矿岩系,是在同一时间段内连续发生、发展和演化的过程, 其间没有明显的间断时期。     

黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系特征、控制条件及生成发展模式

早石炭世九架炉组与晚石炭世大竹园组,皆属黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系。按岩溶形态组合特征,主要可分为溶蚀洼地型和岩溶湖泊型,两种类型的含矿岩系下段,皆以铁质黏土岩、绿泥石黏土岩为主,间夹赤铁矿层,时夹白云岩、石灰岩透镜体,二者均为永久性、低能、浅水、海源湖泊沉积产物。溶蚀洼地型含矿岩系上段的铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆产于陆地上各种形态的溶蚀洼地中。岩溶湖泊型含矿岩系上段的各种铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆为间歇性、洪控、高能、浅水、陆源湖泊中沉积而成的。因距海较近,在海泛和强风暴潮的影响下,含矿岩系上段的陆相沉积物中时显海相、过渡相沉积特征。在赤道附近有利的地质、气候、水文、植物等条件下,母岩经红土化形成的风化壳物质,被流水短距离搬运到溶蚀洼地和岩溶湖泊中,沉积形成的岩溶型铝土矿含矿岩系,是在同一时间段内连续发生、发展和演化的过程, 其间没有明显的间断时期。