论铝土矿床成因及矿床类型

铝土矿全部是风化作用形成的，无一例外。地球上含铝（含少量铝质也可以）岩石在适宜的气候和地形条件下，风化成红土矿物，包括铝土矿物及少量粘土矿物、含铁矿物及少量含钛矿物等风化壳铝土物质（红土铝土物质）。第四纪以前的古风化作用形成的是古风化壳铝土物质（古红土铝土物质），迁移就位以后便形成风化壳铝土矿床（红土铝土矿床）。深埋地下经过成岩变化，再随地壳抬升进入地壳浅部，或地表的叫古风化壳铝土矿床。我国９８％是古风化壳铝土矿床，即国外所称的喀斯特铝土矿床。由于其迁移就位方式不同，便形成了不同的风化壳和古风化壳（亚型）矿床     

铝土矿矿床成因与类型（及亚型）划分的新意见

全球铝土矿都是在南北纬23°～25°以内（热带、亚热带）在适宜的地理、地形的海洋气候条件下,由风化作用形成的。为此其矿石结构、构造都是风化作用形成的红土豆、红土鲕、红土结核、红土碎屑、红土砾块,无一例外,统称为风化壳（红土）铝土物质构成。它们迁移就位以后便形成风化壳铝土矿床（红土铝土矿床）。其迁移就位不同便形成不同的亚型红土铝土矿床。在第四纪以前的红土（风化壳）铝土矿床深埋地下,再随地壳上升迁移到地表或地壳浅部,经过酸性地下水将其中硅质溶解淋失,便形成多孔隙的土状、半土状富矿的古风化壳铝土矿床。其亚型的划分与红土铝矿矿床的亚型相同。     

论风化壳相、古风化壳相矿床

一、导论现代风化作用形成的风化壳相矿床和更新世以前古风化作用形成的古风化壳相矿床,既不同于一般陆相沉积,如河流相、湖沼相沉积,也不同于一般海相沉积。它们有大同小异的形成机制和物质组成,后者包括风化壳物质的结构、构造,如碎屑、砾块,豆鲕、结核(结石)及矿物组成。它们都是现代风化作用或古风化作用形成的,不是水体中沉积的     

论我国铝土矿床类型及其红土化风化壳形成机制问题

中国铝土矿床98％以上为古风化壳型,少量属红土型.前者分六个亚型,即铝硅酸盐岩古风化壳原地残积(Ⅰ_a);碳酸盐岩古风化壳准原地堆积(Ⅰ_b)、异地堆积(Ⅰ_c)以及异地沉积(湖水)(Ⅰ_d);I_(ca)古风化壳异地沉积(海相);Ⅰ_f碳酸盐岩古风化壳准原地堆积(或沉积)—现代喀斯特堆积等六个亚型.ⅠⅠ_b、Ⅰ_c三亚型矿床在大气条件下就位,就位以后继续红土化,为此矿层很少层理;矿石中常有渗流管、渗流凝胶.Ⅰ_d、Ⅰ_e亚型在水体中沉积,有层理,无渗流管、渗流凝胶.所有铝土矿床的矿物组成及矿石结构、构造都是含铝岩石红土化风化作用易溶物淋失,难溶的钛、铝、铁质残留的风化壳铝土物质;无水体中结构、构造特征;δ~(18)O‰及δD‰值证为风化物;除Ⅰ_c外均无动物化石及其碎屑.     

论我国铝土矿床类型及其红土化风化壳形成机制问题

中国铝土矿床98%以上为古风化壳型,少量属红土型.前者分六个亚型,即铝硅酸盐岩古风化壳原地残积（Ⅰ_a）;碳酸盐岩古风化壳准原地堆积（Ⅰ_b）、异地堆积（Ⅰ_c）以及异地沉积（湖水）（Ⅰ_d）;I_ca古风化壳异地沉积（海相）;Ⅰ_f碳酸盐岩古风化壳准原地堆积（或沉积）-现代喀斯特堆积等六个亚型.ⅠⅠ_b、Ⅰ_c三亚型矿床在大气条件下就位,就位以后继续红土化,为此矿层很少层理;矿石中常有渗流管、渗流凝胶.Ⅰ_d、Ⅰ_e亚型在水体中沉积,有层理,无渗流管、渗流凝胶.所有铝土矿床的矿物组成及矿石结构、构造都是含铝岩石红土化风化作用易溶物淋失,难溶的钛、铝、铁质残留的风化壳铝土物质;无水体中结构、构造特征;δ18O‰及δD‰值证为风化物;除Ⅰ_c外均无动物化石及其碎屑.     

华北房山景儿峪组顶部古风化壳常量元素地球化学特征及其古气候意义

风化壳的元素地球化学组成可以反映风化壳的发育类型及其气候特征,地史时期形成的古风化壳的元素地球化学组成可以揭示古风化壳的类型及其古气候特征.华北地区新元古代晚期（景儿峪组）至寒武纪（府君山组）期间的地层记录缺乏连续性,广泛发育一套典型的古风化壳,该古风化壳的发育过程可能记录了晚新元古代至早寒武纪期间的古气候特点.针对华北房山地区景儿峪组顶部保存的古风化壳中常量元素的组成、元素迁移富集特征和风化系数等分布规律开展了较系统分析,结果表明:（1）SiO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、CaO是景儿峪组顶部古风化壳的主要组分,Al₂O₃、TFe₂O₃、TiO₂、K₂O在风化壳的中上部相对富集,SiO₂则轻微亏损,CaO、Na₂O、MgO、P₂O₅被迁移淋失;（2）硅铝系数、硅铝铁系数、化学蚀变指数（CIA）、残积系数、风化淋溶系数（BA）等地球化学指标的垂向变化特征指示该古风化壳形成于温暖湿润条件下中等强度的化学风化作用,其风化过程可能经历了由较弱至较强再逐渐减弱的演变过程;（3）与现代发育于湖南、贵州、云南等地碳酸盐岩类基岩之上的风化壳元素地球化学特征对比,发现景儿峪组顶部古风化壳的Si淋失度和Fe、Al富集度均较低.综合研究区古风化壳的常量元素地球化学特征,同时结合新元古代晚期至寒武纪的华北板块古纬度迁移特征,认为房山地区景儿峪组顶部发育的古风化壳形成于温暖湿润的亚热带-热带气候,为脱硅富铝化程度较低的硅铝粘土型风化壳.      

贵州北部铝土矿床成矿地质条件、机制问题

本文讨论了黔中古陆北部及黔北古陆下石炭统铝土矿床，即所谓的息熄式铝土矿床。本类型铝土矿床系古陆经过长期红土化风化作用而形成的古风化壳原地残积和原地堆积的。下伏基岩为碳酸盐岩的为原地堆积侣土矿床；下伏基岩为页岩、粉砂岩及细碎屑岩有连续过渡的现象的为原地残积铝土矿床，均属古风化壳型铝土矿床。其共同特点是:矿体中均含红土化风化壳物质；无水体中沉积结构、构造；无动物化石及其碎屑。碎屑、豆鲕红土化形成时的特征明显，如豆鲕外壳有较多的氧化铁包壳薄膜。     

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.     

冀北蓟县系铁岭组古风化壳稀土元素富集规律及古环境意义

冀北地区蓟县系铁岭组顶部普遍发育一套古风化壳,该层位轻稀土元素和Rb均出现显著的富集现象。为了进一步探讨风化过程中元素的迁移规律以及古环境特征,文章对该套古风化壳开展了详细的地球化学研究。结果表明,古风化壳中轻稀土元素、Rb和Ti等含量自下而上表现为“先升高,后降低”的分布规律,且随着风化层中黏土物质的增加而升高,在中上部黏土岩中达到富集的峰值,推测与黏土矿物的吸附作用相关;古风化壳δCe正异常、δEu明显的负异常等特征指示轻稀土元素主要富集于中上部的氧化环境,且氧化作用越强越富集;化学蚀变指数CIA介于53.54~79.50,风化淋滤指数BA变化范围为0.39~1.08,共同指示了风化壳形成于温暖湿润的气候环境。综合稀土元素、微量元素和La/Yb-∑REE图解显示,风化壳稀土元素和微量元素主要来源于下伏铁岭组碳酸盐岩以及火山岩浆活动。     

京西门头沟南大岭组玄武岩古风化壳及其变质作用

前人将河北宣化地区中生代地层与京西中生代地层对比,而且地层名称也相同,如杏石口组和南大岭组等。根据宣化于洪寺南大岭组玄武岩顶部粘土风化壳的发现,推断京西南大岭组玄武岩很可能也存在古风化壳。经过野外观察、采样和测试,证实古风化壳及其再沉积粘土岩确实存在,只是因为区域变质作用将粘土岩改观后,难于辨认。      

浅谈风化壳红土型金矿的形成条件及找矿方向

在湿热的气候条件下,红土化作用可使金在风化壳中迁移再富集。发育完好的红土型风化壳常呈现三层结构,金主要富集在红土化较强烈的中上部。稳定的陆块、富金的原岩、湿热的气候、准平原的地貌等是重要的成矿条件。我国华南的赣中、闽西、粤西等地区是有利的成矿远景地区,红土型金矿埋藏浅,易勘探,易采易炼,是今后找矿值得重视的矿化类型。     

地壳风化系统中的Sr同位素地球化学

近20年来,人们利用Rb－Sr同位素体系对地表－近地表地球化学过程、尤其是水圈－岩石圈之间化学物质的循环进行了广泛而深入的研究。大陆地壳风化物质以及地表径流的Sr同位素组成变化揭示了不同流域盆地的地质背景和风化作用的特征。古海洋的Sr同位素组成变化则是地壳和地幔演化以及不同地质历史时期壳－幔相互作用的共同结果。本文对地壳风化系统Sr同位素地球化学研究的全面而详细的综述表明,Rb－Sr同位素体系仍将是研究地壳风化、水圈－岩石圈之间化学物质循环的重要手段,根据古海水及其化学沉积物的Sr同位素记录研究壳－幔演化和地球圈层演化过程中的物质循环特征以及地表古环境变化将是本研究领域的重点。     

甘肃省岷县寨上地区古风化壳形成与成矿作用初探

文中探讨了寨上地区古风化壳形成机理和演化过程,认为在寨上矿区第三系地层以下存在古风化壳,寨上矿区王足路一带16、29、23号矿体头部的风化壳内的氧化铁帽型金矿为风化壳型金矿床（类红土型金矿）。     

碳酸盐岩红色风化壳中的氧化铁矿物

氧化铁矿物是碳酸盐岩红色风化壳的主要矿物成分和重要结构单元。运用X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、穆斯堡尔谱和电子探针等方法对碳酸盐岩红色风化壳中的氧化铁矿物进行了系统研究。碳酸盐岩红色风化壳中的氧化铁矿物主要有针铁矿、赤铁矿和磁赤铁矿。氧化铁矿物组合、含量和化学成分随成土环境和风化强度在剖面中呈明显的规律性变化,这为碳酸盐岩风化成土作用、红色风化壳成因与环境问题的深入研究提供了重要的矿物学依据。     

RED WEATHERING CRUST ON LIMESTONE AND PLANATION SURFACE OF TIBET AND ITS EASTERN DISTRICT

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碳酸盐岩风化壳岩-土界面地球化学特征及其形成过程--以贵州花溪灰岩风化壳剖面为例

在对黔中花溪灰岩风化壳原地风化残积特征进行了论证的基础上，本文从地球化学角度对央酸盐岩风化壳岩-土界面发育特征及其形成机理进行了讨论。碳酸盐岩的易溶解性和显著的差异性溶蚀，导致了其风化壳基岩面起伏强烈、岩-土界面界线清楚且突变；与此宏观特征相对应的是风化产物的矿物成分、主量、微量元素等方面均存在明显的突变现象。同时，在岩-土界面土层中形成了一个相对狭窄而突变的碱性障，此障无疑对风化壳的一些地质地球化学过程产生强烈影响，例如硅酸盐矿物的进一步蚀变分解，以及稀土和其它部分微量元素的超常富集和强烈分异等。     

贵州西部中、上二叠统界线附近风化壳类型及成矿作用

贵州西部中、上二叠统界线附近普遍存在不整合面,在不整合面上往往发育厚度不等的风化壳。风化壳主要可归纳为三种类型:茅口组顶部的喀斯特漏斗、洼地中堆积的红粘土风化壳,锰质(铁质)风化壳,峨眉山玄武岩喷发间断面上或玄武岩顶部与龙潭组(宣威组)之间的的高铝高岭石风化壳。喀斯特侵蚀面上的红土风化壳是红土型金矿的赋存层位,峨眉山玄武岩喷发间断面上的高铝高岭石风化壳是铜矿、铝土矿赋存层位,喀斯特侵蚀面上的锰质(铁质)风化壳是锰矿、铁矿赋存层位,而玄武岩顶部与龙潭组(宣威组)之间的高岭石粘土风化壳是稀土、硫铁矿、铝土矿赋存层位。中、上二叠统界线附近风化壳对金、铜、铝土、硫铁、锰和稀土有明显的控制作用。     

地壳深俯冲与富钾火山岩成因

富钾火山岩是一类兼具壳幔双重地球化学特征的特殊岩石组合 ,它们不可能由亏损或原始地幔所派生 ,成岩过程中必须有地壳物质的参与 ,将地壳物质引入富钾火山岩成岩过程的主要动力机制即是深俯冲作用。洋壳和陆壳均可以通过俯冲进入地幔 ,俯冲地壳物质析出流体对地幔岩石的交代作用是导致富钾火山岩具特殊地球化学特征的主要原因。根据对大别—苏鲁造山带南北两侧晚中生代富钾火山岩的实例研究 ,表明该区火山岩的形成均受到了俯冲洋壳析出流体的交代作用 ,但造山带北侧富钾火山岩的形成还叠加了俯冲的扬子陆壳析出流体的交代作用 ,是多次富集事件综合作用的结果。文中还对富钾火山岩成因研究中值得进一步深入探索的问题进行了讨论。     

岩性不均一的灰岩风化壳发育特征——贵阳花溪剖面粒度分布特征的指示

通过贵阳花溪夹泥质薄层的灰岩风化壳剖面的粒度分布特征的研究,结合矿物成分分析,揭示出岩性不均一的灰岩风化壳的发育特征: 灰岩作为剖面主体的成土母岩,风化早期,其以碳酸盐矿物的大量溶蚀及酸不溶物的残余积累为特征,同时方解石的溶解也延缓了酸不溶物的风化; 后期,随着易溶盐类消失殆尽,酸不溶物作为风化主体,开始了类似其它岩类的风化过程。而灰岩中的泥质薄层夹层,作为风化壳的次要组分,在灰岩风化过程中,由于存在巨大的体积缩小变化,泥质薄层被错断并被灰岩的风化产物所包裹,延缓了其风化发育进程。于是,各端元组分由于所处的微环境的差异,受风化溶液的影响程度不同,按照各自的风化方向和演化方式进行。随着风化程度不断增强,泥质薄片的包裹体分解,端元组分逐渐混合、趋同,风化壳趋于均质化,以统一的风化成土作用向表生稳定的矿物转变。