贵州铝土矿含矿岩系特征与成矿规律研究

贵州省铝土矿含矿岩系已经有一些研究,但从全省角度看研究有待深入。本次在贵州铝土矿整装勘查及研究成果的基础上,结合最新铝土矿成矿区带划分成果,以贵阳—清镇铝土矿田、遵义—息烽铝土矿田、凯里—黄平—瓮安—福泉铝土矿田、务川—正安—道真铝土矿田四大铝土矿集中区为背景,系统讨论贵州铝土矿含矿岩系的规律。认为贵州铝土矿含矿岩系在时空分布、赋矿地层、下伏地层、含矿岩系厚度、矿物组合和共伴生矿产以矿田为单元均表现出一定的差异性。同时,含矿岩系又表现出一定的规律性,不仅成矿机制相同或相似,而且矿物组合和共伴生矿产等亦有相似性,含矿岩系均覆于古风化壳之上。     

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。     

重庆南川-武隆铝土矿含矿岩系稀土元素特征及其地质意义

重庆市南川武隆铝土矿是黔中渝南铝土矿成矿带的重要组成部分。为初步查明重庆地区铝土矿稀土元素的地质意义,弥补重庆铝土矿成因研究的不足,笔者以重庆南川武隆铝土矿含矿岩系为研究对象,分析稀土元素(REE)的地球化学特征。通过研究发现,稀土元素总量较高,多数样品轻稀土富集,重稀土不同程度亏损。由于含矿岩系中的REE含量在沉积后只有极微弱的变化,因此利用稀土元素的特征及有关参数对铝土矿含矿岩系的形成环境及其物质来源进行了初步判断:Eu中等负异常,含矿岩系以陆相沉积为主,部分为海相沉积;从含矿岩系样品稀土元素总和、Ce异常、Eu 异常情况来看,含矿岩系形成的古水介质呈弱酸性,含矿岩系主要形成于氧化环境中,氧化能力增强时有利于铝土矿的形成;含矿岩系物质来源具有多样性,志留系韩家店组粉砂质页岩与石炭系黄龙组灰岩均可能为物质来源。     

黔北务—正—道地区新木—宴溪铝土矿含矿岩系底部稀土元素富集机制

通过对黔北务—正—道地区新木—宴溪铝土矿样品主量和稀土元素的系统分析,探讨了黔北铝土矿稀土元素富集特征以及底部层位中稀土元素的富集机制.研究认为:1)介质pH值以及剖面上铝土矿化程度是稀土元素富集的关键影响因素,含矿岩系底部由于地下水活性减弱以及碳酸盐岩基岩的影响,pH为中性到碱性,有利于稀土元素聚集,且铝土矿稀土元素含量随着风化程度的降低而增加;2)铝土矿底部的更高含量的粘土矿物是造成铝土矿含矿岩系底部稀土元素富集的重要因素之一,REE主要的寄主矿物磷灰石也更易于在含矿岩系底部保存,而铝土矿底部自生稀土矿物的存在也是造成含矿岩系底部稀土元素富集的因素之一;3)针铁矿对稀土元素尤其是轻稀土元素发挥了重要的吸附作用,新木—宴溪铝土矿底部层位Fe含量相对较高,且含矿岩系底部接近中性到偏碱性的pH值,更有利于针铁矿的形成.4)稀土元素富集与氧化还原环境有关.该矿床底部部分样品Ce明显负异常,说明弱氧化的沉积环境可能有利于稀土的富集.样品的δCe与(La/Nd)N近似呈弱的负相关关系,表明轻稀土的富集可能与介质的氧化还原条件有关,在弱氧化的条件下,轻稀土越富集.     

桂西沉积型铝土矿含矿岩系特征及高密度电阻率法应用

桂西地区沉积型铝土矿含矿岩系与黔东南地区一样,普遍有"煤层、泥岩层、炭质页岩层-铝土矿层"物质组成特征。含矿岩系中的煤层、泥岩层及炭质页岩层相对周围完整灰岩地层属低阻特征。采用高密度电阻率法,通过探测煤层、泥岩层、炭质页岩层等与沉积型铝土矿相关的地质信息,圈定含矿层空间分布特征,从而实现间接找矿目的。     

重庆大佛岩铝土矿床地质特征、矿床成因及伴生矿产综合利用

重庆大佛岩铝土矿床位于渝南黔北成矿带内.铝土矿含矿岩系分布在二叠系栖霞组灰岩或二叠系梁山组炭质页岩之下、志留系韩家店组粉砂质页岩或石炭系黄龙组灰岩之上,为一套含铝黏土岩组合,矿体一般在含矿岩系中部,平面上连续分布;矿石以土状和致密状铝土矿为主,含少量砾屑状和土豆状铝土矿;矿石矿物主要由硬水铝石组成,次为高岭石.通过对含矿岩系微量以及稀土元素的分析,认为重庆大佛岩铝土矿床主要是在弱酸性、氧化环境中形成的具陆相沉积特点的铝土矿床,铝土矿物源主要来自陆源;从含矿岩系中稀土元素与基底页岩中稀土元素相关系数、稀土元素配分模式曲线来看,成矿物质来源主要为下伏志留系韩家店组粉砂质页岩.大佛岩铝土矿床不仅具丰富的铝土矿资源,同时伴生有REO(rare earth oxides)、Ga、Sc、Li以及V等多种有益元素.铝土矿中伴生Ga、V等的综合利用可同主元素铝的利用结合起来,但REO、Sc、Li等因受到多方制约,目前尚无综合开发利用的可行性.因此在开发铝土矿的同时,开展伴生元素综合利用研究具有重要意义.     

某些铝土矿中稀土元素的地球化学特征

本文对山西、河南、四川等地某些铝土矿中稀土元素的分布、配分、比值及其含矿岩系与基底岩石、古陆花岗岩和变质岩中稀土成分的相关系数作了对比研究.据此探讨了铝土矿的物质来源.     

南川大佛岩铝土矿区钛、硫含量与铝土矿成矿的关系

通过南川大佛岩铝土矿矿床特征的分析及对铝土矿体中Al_2O_3与Ti、S含量关系的研究发现,铝土矿体中TiO_2与Al_2O_3含量成正相关关系。在含矿岩系中若无连续成片的TiO_2含量大于2. 0%的地段,说明原生沉积阶段红土化程度低,初始铝土矿形成条件差,难以形成铝土矿工业矿体,TiO_2含量可作为初始铝土矿含矿岩系质量(红土化程度)优劣的指示元素。铝土矿中硫含量的高低,受后期改造影响明显,可以将S作为铝土矿区后生改造程度强弱的指示元素。     

河南省偃龙地区铝土矿矿体厚度、A/S值变化特征研究

以偃龙铝土矿为对象,研究了古岩溶与铝土矿含矿岩系厚度、铝土矿厚度和A/S之间的关系特征。在晚石炭世本溪期海水从西北方向入侵时,铝土矿含矿岩系的沉积厚度严格受古岩溶条件控制,在溶蚀洼地、溶蚀坑等地带容易形成厚大的沉积厚度。铝土矿含矿岩系与铝土矿厚度呈中正相关关系,含矿岩系厚度值大时,相对应的铝土矿厚度值亦容易为大厚度值。铝土矿成矿条件浅部比深部条件优越,但整体上其铝土矿厚度与A/S值呈弱正相关关系,铝土矿厚度大时容易形成高A/S值的铝土矿。     

原平市东餐食铝土矿地质特征及找矿标志

通过对山西东餐食铝土矿含矿岩系特征、矿体特征、矿石质量特征、矿石类型(品级)和矿床成因研究,得出了该区铝土矿的地质特征及分布规律,提出了找矿标志。     

贵州务正道铝土矿区域成矿规律及其对整装勘查的意义

贵州大竹园是近年来取得重要找矿进展的大型铝土矿之一,黔北务正道地区也已被国家列入首批整装勘查区。为确保进一步找矿取得突破,迫切需要对大竹园铝土矿典型矿床及务正道铝土矿矿集区的成矿条件分析和成矿规律进行总结。本文通过含矿地层、构造、古气候、地貌和岩相古地理条件的分析,将大竹园组含矿岩系的分布、韩家店群成矿母岩的存在、基底黄龙组灰岩的溶蚀和向斜轴部构造的稳定延伸作为最重要的区域成矿要素,进而梳理出栗园－鹿池、张家院、大塘、新模、道真、桃园、安场和浣溪等向斜构造展布区作为整装勘查的主要目标,并分别建立了成矿模式,明确了重点勘查的找矿方向。通过2010年以来的整装勘查工作,目前已新增铝土矿资源量4.7亿吨,新发现3个超大型、4个大型和3个中型铝土矿,取得了显著的找矿效果。本文在找矿勘查实践基础上总结的成矿规律和成矿模式,为整装勘查提供了科学依据,也为今后的找矿提供了理论指导。     

黔北道真新民铝土矿含铝岩系中关键金属富集特征与资源潜力

黔北务(川)—正(安)—道(真)铝土矿成矿带是贵州省重要的铝土矿资源地,其中道真新民铝土矿床是近年在该成矿带内探获的又一大型铝土矿床,伴生Li、Ga、Sc和稀土元素等关键金属资源.以该矿床含铝岩系为剖析对象,对其中Li、Ga、Sc和REE等关键金属进行研究,系统总结其富集特征并分析其资源潜力.结果表明,研究区含铝岩系各类岩(矿)石中均不同程度富集Li、Ga、Sc和REE等关键金属.在含铝岩系垂向剖面上,关键金属具有上部富Li、中部富Ga、下部富REE,而Sc含量变化较小的富集特征.在岩(矿)石类型上,Li、Ga和REE分别主要富集于铝土岩、铝土矿和绿泥石泥岩中,Li主要富集在致密状铝土矿中,Ga在土状铝土矿、碎屑状铝土矿、豆鲕状铝土矿中相对富集,REE在致密状铝土矿和土状铝土矿中的含量相对富集,而Sc在不同类型岩(矿)石中的含量变化不大.研究区含铝岩系不同岩(矿)石中,Li与SiO2正相关,Ga、Sc与Al2O3、TiO2正相关,而REE与Fe2O3正相关系,Li、Ga、Sc、REE之间不存在相关关系,原岩风化程度可能是控制这些元素富集的关键因素之一.新民铝土矿床含铝岩系中,关键金属Li、Ga、Sc、REE的资源潜力和潜在经济价值巨大,预测Li、Ga、Sc和REE的远景资源储量分别达到大型矿床规模的3.2倍、3.8倍、669倍和2.1倍.     

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.     

古岩溶起伏对黔北铝土矿的控制作用

黔北铝土矿含矿岩系地层的厚度在某些地段具有局部加厚的特征,这一特征预示了铝土矿的成矿控制作用存在非正常沉积控制的某些因素.本文通过对道真县池家沟矿点古岩溶起伏剖面的研究,发现岩溶古地貌环境对该矿点铝土矿层的厚度控制明显,其表明在黔北地区铝土矿含矿岩系分布区,下伏地层为碳酸盐岩分布的地段,古岩溶地貌环境是铝土矿含矿岩系地层厚度变化的控制因素之一.     

CSAMT在河南郁山大型隐伏铝土矿勘查中的应用

通过河南郁山隐伏铝土矿详查中的应用实例,结合覆盖区矿区勘查特点,对可控源音频大地电磁法（CSAMT）在测量隐伏铝土矿勘查中的作用进行了总结。河南郁山隐伏铝土矿勘查深度为150～700 m,常规的直流电测深法很难在勘查深度上满足需要。而基于CSAMT的WINGLINK2D和WINGLINK1D反演结果,能准确反映深部含矿岩系、地层及构造的特征,为合理优化工程布置打下了良好的基础。     

古岩溶起伏对黔北铝土矿的控制作用

黔北铝土矿含矿岩系地层的厚度在某些地段具有局部加厚的特征，这一特征预示了铝土矿的成矿控制作用存在非正常沉积控制的某些因素。本文通过对道真县池家沟矿点古岩溶起伏剖面的研究，发现岩溶古地貌环境对该矿点铝土矿层的厚度控制明显，其表明在黔北地区铝土矿含矿岩系分布区，下伏地层为碳酸盐岩分布的地段，古岩溶地貌环境是铝土矿含矿岩系地层厚度变化的控制因素之一。     

初论贵州之铝土矿

本文从构造控矿角度探讨了贵州铝土矿的分布特征,把受NNE向Ⅲ级隆起构造控制的大区域性矿化单元定名为黔中—川南铝土矿成矿带。该成矿带内铝土矿含矿岩系由南向北具明显穿时性。含矿岩系自下而上由铁质段、铝质段和不完全的碳质段组成。据铝土矿因子分析及含矿岩系特征,推论铝土矿的最终形成经历了红土化、沉积和表生作用三个阶段。从铝土矿微量元素含量及其基底地层时代、岩性等,将该成矿带划分为三个物质来源不同的沉积区.     

黔北马鬃岭铝土矿床含矿岩系地质特征及形成环境分析

通过对含矿岩系的岩性、岩(矿)石结构构造、化学组成、矿物组成等的研究,认为:含矿岩系的岩性组合规律性强。底部为深色含绿泥石铝质泥岩,之上为浅色铝质泥岩。中部为以一水硬铝石为主的豆鲕-碎屑-蜂窝状-半土状铝土矿,中上部为以勃姆石为主的致密块状铝土矿,顶部为以勃姆石为主的豆状、碎屑状铝土岩(矿)。铝土矿石的形成,是成矿母质经历了风化氧化、剥蚀、搬运、沉积、暴露淋滤,最终形成现在的铝土矿。含矿岩系底部含绿泥石铝质泥岩形成于过渡相的半咸水环境,中部及上部铝土矿(岩)形成于陆相湖泊环境。含矿岩系中的硫铁矿是沉积后的实成岩过程中,流体带入的硫,与岩(矿)石中的氧化铁反应,在孔隙处沉淀而成。     

豫中地区隐伏铝土矿资源潜力预测

豫中地区是河南省铝土矿的主要产区,通过总结该区铝土矿的成矿规律、分布特征、找矿标志及已有铝土矿及煤矿的勘查资料,系统地编制石炭系上统本溪组铝土矿含矿岩系的底板埋深等深线图,对不同埋深的隐伏铝土矿资源量进行了定量预测,划分了预测区类型。指出该区隐伏铝土矿潜在资源量112142.90万吨,尚有未探明资源量76641.48万吨。     

贵州务- 正- 道地区铝土矿含矿岩系中三稀元素赋存状态、富集机理及资源潜力

黔北务-正-道地区铝土矿含矿岩系为下二叠统大竹园组,与下伏志留系下统韩家店组或上石炭统黄龙组及上覆中二叠统梁山组均呈假整合接触,古沉积环境主要为浅湖相,矿床成因属古风化壳沉积型。勘查实践及研究表明:①含铝岩系的各类岩石、矿石中均富含Li、Ga、Sc、REE等三稀元素,在空间分布及不同矿石中含量变化大,相差1～3个数量级。Li在研究区东、西两侧含量相对高,常富集于含矿岩系上部及矿体中致密块状、豆鲕状矿石中;Ga在研究区北侧及含矿岩系中部较富集,Sc在道真沙坝—平木山一带富集程度高,在含矿岩系中含量变化小;REE相对富集于南部、显著富集于含矿岩系的下部。②含矿岩系形成于古赤道附近气候温湿、开放的氧化环境,铝矿物及高岭石、蒙脱石等富铝黏土矿物丰富,促进Li、Ga、Sc和REE等三稀元素以离子吸附态形式随铝土矿脱硅、去铁、降硫的成矿过程同迁移、同富集;同时由于Li、Ga、Sc、REE等三稀元素与Al、Zr、Ti、Nb、Ta、Hf、Ti、Cr、Th、U等亲石元素离子半径相近,地球化学性质相似,在铝土矿成矿过程中可能部分以类质同象形式赋存。③次生淋滤改造作用及环境pH变化,是促进独立稀土矿物形成及REE在含矿岩系底部富集的重要因素,含矿岩系下部的富稀土层中应有大量稀土以独立矿物存在(特别是∑REE800×10~(-6)的地段);古沉积环境、成岩成矿期后的地形地貌及构造运动影响约束了Li、Ga、Sc和REE的不均匀分布。④以含铝岩系为评价对象,研究区Li、Ga、Sc资源潜力及潜在经济价值巨大。