黔北务正道地区早二叠世铝土矿成矿模式*

黔北务正道(务川—正安—道真)地区,早二叠世沉积型铝土矿形成于黔北平原近海的一个半封闭海湾环境,冰期低海平面时期与中扬子海湾分离成为滨岸湖泊,间冰期高海平面时期与中扬子海湾连通。古地理单元可分为黔北平原、滨岸平原、滨岸湿地和半封闭海湾等单元。准同生和后期含矿岩系的暴露、淋滤是铝土矿形成的主要控制因素。土状及半土状铝土矿(包括土状及半土状的碎屑和豆鲕矿石)是含矿岩系准同生和后期暴露期间淋滤而成的,而致密状矿石是没有经过淋滤或弱淋滤形成的。碎屑状铝土矿是盆地内部泥裂破碎再沉积形成的;豆鲕状矿石是盆地内部胶体凝聚而成的。务正道铝土矿的动态成矿模式表明铝土矿主要形成于两次准同生淋滤期,因此铝土矿找矿应重点选择滨岸湿地、具有明显淋滤作用发育的地区。     

黔北务正道地区早二叠世铝土矿成矿模式

黔北务正道(务川—正安—道真)地区,早二叠世沉积型铝土矿形成于黔北平原近海的一个半封闭海湾环境,冰期低海平面时期与中扬子海湾分离成为滨岸湖泊,间冰期高海平面时期与中扬子海湾连通。古地理单元可分为黔北平原、滨岸平原、滨岸湿地和半封闭海湾等单元。准同生和后期含矿岩系的暴露、淋滤是铝土矿形成的主要控制因素。土状及半土状铝土矿(包括土状及半土状的碎屑和豆鲕矿石)是含矿岩系准同生和后期暴露期间淋滤而成的,而致密状矿石是没有经过淋滤或弱淋滤形成的。碎屑状铝土矿是盆地内部泥裂破碎再沉积形成的;豆鲕状矿石是盆地内部胶体凝聚而成的。务正道铝土矿的动态成矿模式表明铝土矿主要形成于两次准同生淋滤期,因此铝土矿找矿应重点选择滨岸湿地、具有明显淋滤作用发育的地区。     

黔北务正道地区早二叠世铝土矿多期淋滤作用及其控矿意义

通过对黔北务正道地区安场向斜东南翼ZK288-16井中大竹园组铝土矿含矿岩系的沉积学分析,辨别出该口钻井记录下的包括两次准同生淋滤作用及一次后生淋滤作用在内的3次淋滤作用。土状-半土状铝土矿层是记录淋滤作用发生的标志性层位,与下伏岩(矿)层呈现渐变关系,说明土状-半土状铝土矿是由碎屑状或豆鲕状铝土岩(矿)经过淋滤作用转化而来,在此过程中,杂质元素被移除,铝元素相对富集而形成富矿,而碎屑状与豆鲕状铝土矿也经过不同程度的淋滤作用。区域上的钻孔对比表明,区域内这种多期淋滤作用对于提升矿石品质、控制矿层厚度具有重要意义。     

黔中铝土矿中主要矿物的超显微特征

铝土矿是贵州特色矿产之一,其分布北迄遵义,南抵平坝,东达瓮安,西止织金,面积约24000平方公里。在寒武—奥陶系碳酸盐岩侵蚀面上,产于早石炭世大塘组旧司段地层中,属一水硬铝石型。按矿石类型主要有:土状铝土矿。内碎屑铝土矿、豆鲕状铝土矿和致密铝土矿。矿石中主要矿物是—水硬铝石,占65—95％;其次有高岭石,占5—30％;水云母占5—20％;另外还有少量和微量的其它粘土矿物、次生矿物和重矿物共二十余种。各类型矿石中Al_2O_3的含量是:土状铝土矿为70—80％,内碎屑铝土矿为60—75％,豆鲕状铝     

黔北铝土矿不同类型矿石地球化学特征及其对成矿作用的指示

黔北务川-正安-道真铝土矿带是我国铝土矿重要的成矿带之一。矿床中发育有4种典型的矿石类型:致密状、碎屑状、豆鲕状和土状。通过对不同类型矿石及矿体下伏高Al黏土岩和志留系韩家店组泥质岩的系统元素地球化学研究,采用元素质量平衡的示踪方法,对矿床的成因进行了探讨。研究表明,成矿作用发生于开阔海岸环境、与多频次海进-海退循环对陆缘古风化剖面的侵蚀作用有关;海进-还原过程导致了古风化剖面中部大量黄铁矿等硫化物的形成,而随后的海退-氧化过程产生高硫酸介质水溶液,使得杂质元素大量移出和铝土矿化发生;强酸溶液带出的大量元素随环境向pH值中性化和氧逸度下降条件的演化,以化学沉淀形式形成了杂质元素含量相对较高的致密状矿石,而海进-海退循环对碎屑状-豆鲕状矿石的多期次改造,导致了土状矿石的形成。     

黔北还打岩铝土矿地质特征及找矿潜力

还打岩铝土矿位于黔北务正道地区之道真向斜西翼北段,为沉积型矿床;其含铝岩系二叠系中统梁山组(P2l)产于志留系中下统韩家店组(S1-2hj)页岩、泥岩、砂质页岩及粉砂质泥岩或石炭系上统黄龙组(C_2h)碳酸盐岩侵蚀间断面之上;矿石自然类型以致密块状为主,豆鲕状、碎屑状次之,少量土状;矿石质量属于中铝、中硅、中铁型,且ω(Al_2O_3)与ω(SiO_2)呈负相关。晚志留世—早二叠世之间多期次的地壳运动,致使韩家店组(S_(1-2)hj)和黄龙组(C2h)地层遭受风化剥蚀分别形成红土和钙红土,为铝土矿的形成准备了充足的物质来源;加之,中二叠世务正道地区大规模的海侵海退,促使富含铝、铁的红土和钙红土在适宜的海湾环境中重新迁移并经脱硅富铝作用后成矿。还打岩铝土矿古地貌地势较低,受大气降水影响较小;距海较近,受海水影响较大,古潜水面较高;因含矿岩系梁山组(P2l)长期处于潜流带或潜流带之下,水体交替作用较弱,暴露淋滤时间较短,脱硅富铝作用较弱,从而进一步说明还打岩铝土矿具有以铝硅比低的致密块状、豆鲕状及碎屑状矿石占比大,以铝硅比高的土状矿石占比少的特点。根据务正道地区铝土矿矿床成因与成矿规律,类比分析道真向斜西翼内已探明的铝土矿床;总结还打岩铝土矿地质特征及探获深部矿体的有利条件;认为还打岩铝土矿具有一定的找矿潜力。     

黔北还打岩铝土矿地质特征及找矿潜力

还打岩铝土矿位于黔北务正道地区之道真向斜西翼北段,为沉积型矿床;其含铝岩系二叠系中统梁山组(P2l)产于志留系中下统韩家店组(S1-2hj)页岩、泥岩、砂质页岩及粉砂质泥岩或石炭系上统黄龙组(C_2h)碳酸盐岩侵蚀间断面之上;矿石自然类型以致密块状为主,豆鲕状、碎屑状次之,少量土状;矿石质量属于中铝、中硅、中铁型,且ω(Al_2O_3)与ω(SiO_2)呈负相关。晚志留世—早二叠世之间多期次的地壳运动,致使韩家店组(S_(1-2)hj)和黄龙组(C2h)地层遭受风化剥蚀分别形成红土和钙红土,为铝土矿的形成准备了充足的物质来源;加之,中二叠世务正道地区大规模的海侵海退,促使富含铝、铁的红土和钙红土在适宜的海湾环境中重新迁移并经脱硅富铝作用后成矿。还打岩铝土矿古地貌地势较低,受大气降水影响较小;距海较近,受海水影响较大,古潜水面较高;因含矿岩系梁山组(P2l)长期处于潜流带或潜流带之下,水体交替作用较弱,暴露淋滤时间较短,脱硅富铝作用较弱,从而进一步说明还打岩铝土矿具有以铝硅比低的致密块状、豆鲕状及碎屑状矿石占比大,以铝硅比高的土状矿石占比少的特点。根据务正道地区铝土矿矿床成因与成矿规律,类比分析道真向斜西翼内已探明的铝土矿床;总结还打岩铝土矿地质特征及探获深部矿体的有利条件;认为还打岩铝土矿具有一定的找矿潜力。     

黔北务正道地区铝土矿基础地质与成矿作用研究进展

务正道地区铝土矿底板地层黄龙组类化石及铝土矿层大竹园组、梁山组的孢粉化石限定,大竹园组的时代为早二叠世。大竹园组铝土矿的沉积环境为向北半封闭的海湾或海泛湖。铝土矿形成于低纬度热带气候条件下,气候具旱季、雨季之分,盆地水体为弱酸性还原条件,陆地植物生态系统和盆地微生物生态系统对铝土矿的形成起了重要作用。铝土矿的主要物源为志留系韩家店组和石炭系黄龙组双重物源。陆源区风化的铝质通过胶体作用搬运到盆地中形成铝土质岩。铝土矿层形成之后,又经历了多期次暴露地表的风化淋滤。淋滤作用分别在渗流带和潜流带形成土状、半土状铝土矿和致密状铝土矿,盆地内部铝土岩破碎和胶体凝聚分别形成碎屑状、豆鲕状铝土矿。风化过程中多数元素发生了不同程度的丢失,而SiO2的流失程度明显大于Al2O3,从而形成铝土矿矿层。因此,盆地的沉积体系和古地理控制了铝土矿矿系的分布范围和厚度,多期次的淋滤作用控制了铝土矿的品质和矿层的厚度。     

贵州务川－正安－道真地区铝土矿产出地质特征

贵州务川－正安－道真地区铝土矿,目前共发现2个超大型矿床、9个大型矿床、14个中型矿床,估算各级资源储量7×10⁸余t,是贵州乃至全国重要铝土矿产出地。本区含矿岩系与上覆中二叠统梁山组之间有明显的沉积间断;区内含矿岩系岩石类型主要由粘土岩类、铝质岩类和铁质岩类组合而成;矿体赋存在上石炭统大竹园组的中上部,与铝土岩和粘土岩共生,矿体产状与岩层产状一致,矿体形态以层状、似层状为主;矿石自然类型有灰白、浅灰色碎屑状至土状铝土矿,灰、深灰色致密状铝土矿和灰色豆鲕状铝土矿3种;矿石结构有碎屑结构、豆鲕结构、泥晶结构、粉晶结构和碎屑—豆粒复合结构等5种类型,矿石构造有块状和半土状两种构造。通过含矿岩系含矿岩系时代特征、岩石类型、剖面类型、厚度变化及底板灰岩变化、矿体产出形态、矿石的结构、构造等特征阐述,总结了贵州务川-正安-道真地区铝土矿的产出特征。     

黔北务—正—道地区典型铝土矿床伴生有益元素锂、镓和钪分布规律

Li、Ga和Sc是重要的"三稀"矿产资源,在铝土矿中广泛分布。贵州北部务—正—道铝土矿矿集区现已探明10个大型矿床,其中伴生的Li、Ga和Sc金属资源量巨大。文章以务川瓦厂坪、道真新民和正安新木—晏溪3个大型铝土矿床为研究对象,通过对含矿岩系及其上覆和下伏岩石中Li、Ga和Sc分布规律的系统研究,发现含矿岩系垂向上,Li、Ga和Sc含量表现为矿层中部最高,下部次之,上部最低;矿石类型上,Li在鲕状、致密块状矿石中的含量高于碎屑状矿石,土状矿石中Li的含量最低,Ga在土状和鲕状、致密块状矿石中更富集,而Sc则在碎屑状矿石中相对富集;区域上Li、Ga和Sc含量总体呈北高南低的态势,暗示这些有益伴生元素的空间分布可能与源岩岩性、风化作用和沉积分异等有关。由于Li、Ga和Sc与Al、Ti等元素常呈类质同象置换或以离子吸附态形式赋存于金红石、锆石、磷钇矿等矿物的表面,重视这些重矿物的选矿,对综合利用Li、Ga和Sc等伴生有益元素具有重要意义。此外,通过Li、Sc和Ga分布特征和富集规律的研究,进一步佐证了务—正—道地区铝土矿形成于陆相河湖盆地环境。     

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。     

重庆吴家湾铝土矿矿床地质特征及控矿因素探讨

重庆吴家湾铝土矿产于中二叠统梁山组（P2l）之下,呈假整合覆于中志留统韩家店组粉砂质页岩或中石炭统黄龙组灰岩之上。矿体产状与地层产状基本致,铝土矿呈土状、豆（鲕状）、致密块状、砾屑状。一水硬铝石为主要矿石矿物。控制铝土矿形成的主要因素为古环境、地形地貌、构造位置和地层。     

四川铝土矿物质成分的扫描电镜研究

利用扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪对四川南川和乐山的碎(?)铝土矿,豆鲕状铝土矿以及土状,半土状铝土矿的物质成分及显微结构进行了研究。并与国内其他几个铝土矿床略作比较.为研究四川南川和乐山铝土矿床成因及矿石溶出性能提供了信息.     

贵州修文铝土矿床显微结构及其堆积特征和次生富集现象

用扫描电镜和能谱仪研究了贵州修文铝土矿的物质成分及显微结构。着重讨论了铝土质粘土岩,致密状、豆鲕状、上状铝土矿及其过渡型试样。铝土质粘土岩以高岭石为主,根据其显微结构特征,确认电镜下所见高岭石为浅海相沉积自生矿物。铝土矿石以一水硬铝石为主。致密状铝土矿中含较多重金属元素,沉积吸附现象较为明显;土状铝土矿中多次生孔洞,孔洞中多填充完整的次生水铝石晶体。认为矿层的富集与淋滤次生富集有关。     

河南关庙—大坪地区铝土矿岩相学特征及成矿物源分析

河南嵩箕地区的关庙—大坪铝土矿是位于华北陆块南缘的一个大型铝土矿床,产于上古生界中奥陶统或上寒武统古风化面上,属典型的古风化壳沉积型铝土矿床。通过光学显微镜、扫描电镜等方法对矿石结构、矿物成分等进行深入的研究:铝土矿中含铝矿物主要以细粒一水硬铝石为主,并可见(高岭土、伊利石)等胶状黏土矿物,其他还有赤铁矿、黄铁矿、锐钛矿、锆石等矿物,含铝岩系中由下至上具Fe→Al→Si层分特点,对应其致密块状→含豆鲕状→豆鲕状→碎屑状结构,间接说明了水动力条件由强变弱的转换过程,这是个多次形成的过程。豆鲕粒结构的出现都表明了矿石形成过程中经历了机械搬运或胶体溶液沉积的特点。矿石中矿物颗粒变化趋势反映了当时沉积由河湖沼泽洼地低能的沉积环境向潮下带高能海水环境的过渡;岩相学特征结合前人关于岩相古地理特征及碎屑锆石U-Pb测年等方法对研究区沉积型铝土矿成矿物质来源进行分析,认为成矿源区应为研究区南部的秦岭古陆。     

豫西地区铝土矿中镓的分布规律研究

镓是一种价格昂贵的稀散金属，其应用前景十分广阔。豫西地区的铝土矿石中含有丰富的镓资源。通过对区内铝土矿石中镓的分布特征做了多方面的对比研究，归纳出镓的分布规律：空间上，在不同铝土矿区的矿石中镓的平均质量分数变化显著，在矿体平均厚度最大的张窑院矿区，矿石中的镓高度富集。时间上，沉积成矿相对较早的铝土矿层，因其长期遭受强烈的表生富集作用，矿石中镓的平均品位较高。从矿石结构类型来看，土状和峰窝状矿石中的镓品位明显高于短、鲕状和致密状矿石。另外，矿石中镓平均含量的变化总与铝土矿富矿体的产出位置关系密切。并且，探讨了铝土矿中镓分布规律的控制因素。     

贵州修文红黄铝土矿矿床地质特征及控矿因素

贵州修文红黄铝土矿床位于黔中铝土矿成矿带,铝土矿体产于下石炭统九架炉组中部或中下部,产状与地层产状基本一致。矿石按自然类型可分为碎屑状、半土状、致密状三种,一水硬铝石为主要矿物,为沉积型铝土矿床。通过野外地质观察及资料综合分析,总结了红黄铝土矿地质特征及矿体的变化规律,矿体与含矿岩系的厚度变化呈正相关关系。区内铝土矿严格受地层岩性、构造、岩相古地理、古气候等控矿因素的制约。提出了该区铝土矿找矿标志。     

云南镇雄县安家坝富铁豆鲕状赤铁矿的发现及找矿意义

通过野外调查,在云南镇雄县安家坝发现富铁豆鲕状赤铁矿体。矿体呈透镜状、似层状产出于梁山组上部,矿体产状与地层产状基本一致。通过少量剥土工程初步控制,矿体走向呈南西—北东向,倾向上延伸不明。致密状赤铁矿品位低,不具工业规模,豆鲕状赤铁矿平均品位34.09%,厚度4 m以上,达到赤铁矿最低工业指标要求。镜下显示,豆鲕状赤铁矿样品由鲕豆粒、陆源碎屑及填隙物等构成,鲕豆粒成分占40%以上,分布均匀,成分由粘土矿物构成,具弱褐铁矿化现象。研究认为,本区鲕状赤铁矿的形成经历了叠生成矿作用,原生沉积的铁质石英砂岩,经表生氧化和风化淋滤叠生成矿作用形成原生沉积+风化淋滤叠生赤铁矿床。     

中国石炭纪古风化壳相铝土矿古地理及有关问题

中国铝土矿床主要(98%)是古风化壳相铝土矿,其中石炭纪占80%,二叠纪占19%.早石炭世古风化壳相铝土矿主要分布在上扬子古陆及兰州-西宁古陆.晚石炭世古风化壳相铝土矿主要分布在华北古陆及塔里木古陆西缘,矿石中结构、构造如碎屑、砾石、砾块及豆鲕、结石、结核均具风化作用形成特征,矿石中无水体中自生矿物,无动物化石,所以是风化壳相铝土矿.     

云南文山市杨柳井铝土矿成矿规律及找矿标志

本矿区分别有沉积型和堆积型两种不同类型的铝土矿,上二叠统龙潭组为矿区沉积型铝土矿的含矿层位,矿石主要为致密状、鲕状结构、粉屑—泥状结构、胶状—隐晶状结构;矿石自然类型为以一水硬铝石为主的一水型铝土矿,工业类型为低硫高铁铝土矿矿石,矿石质量较好,具较好的开发意义。