瓮安杉树坳铝土矿地质及地球化学特征研究

铝土矿是贵州省的优势矿种之一,但黔南地区铝土矿研究相对薄弱。本文以瓮安杉树坳铝土矿为研究对象,展开了地质特征及地球化学特征等方面的系统研究工作。结果发现:Li、Sc、Ga含量最高依次在铝土岩、碎屑状铝土矿、炭质泥岩和劣质煤层中,最低均为含黄铁矿或硫铁矿的粘土岩。同时,对"三稀"元素和主量元素之间的关系进行研究,得知Al_2O_3、TiO_2及Sc整体具有相似的变化规律,而SiO_2、Fe_2O_3、Li及Ga,局部具有相似的变化特征。随着铝含量的增加,碎屑状铝土矿中Al_2O_3、TiO_2、Sc具有相似的变化特征,演变至土状—半土状铝土矿中Al_2O_3、TiO_2、Ga具有相似的变化特征的现象。     

桂西平果教美矿区堆积型铝土矿形成过程中矿物转化与元素迁移

桂西地区铝土矿为典型喀斯特型,包括二叠系沉积型和第四系堆积型两亚类。堆积型铝土矿是沉积型铝土矿经抬升、破碎、风化,最后堆积于喀斯特洼地中形成。以平果教美铝土矿为研究对象,探索堆积型铝土矿形成过程中矿物的变化与元素迁移。沉积型矿石的矿物组成包括硬水铝石、鲕绿泥石、锐钛矿及少量针铁矿、金红石和高岭石;堆积型矿石的矿物组成主要为硬水铝石、锐钛矿、高岭石及少量三水铝石和鲕绿泥石。转化过程中堆积型矿石中的硬水铝石含量明显增加,鲕绿泥石含量明显减少。沉积型铝土矿的主要化学组成为Al₂O₃、SiO₂、FeO和TiO₂;堆积型为Al₂O₃、SiO₂、TiO₂和Fe₂O₃。两类矿石中元素Zr 、Ba、Nb、V含量均较高,稀土总量变化大,富集轻稀土。质量平衡计算表明堆积型铝土矿形成过程中Al、Ba、Sr、Y等元素增加,而Si、Fe、Ti、Nb、V、Ce等元素减少,其余元素变化不明显。     

麦西铝土矿隐伏矿体特征及对黔中铝土矿找矿意义

贵州铝土矿资源丰富,其中以黔中铝土矿最具代表,但该区因褶皱、断裂构造致使铝土矿直接找矿标志和间接找矿标志大面积隐伏。通过对麦西矿区大土向斜核部新发现的隐伏矿体地质特征等进行综合分析,认为直接运用向斜构造找矿标志,在整个黔中铝土矿范围内探索或发现深部隐伏铝土矿可获重大突破,增加铝土矿资源量具较大潜力。     

桂西念寅铝土矿稀土元素地球化学特征及物质来源分析

桂西靖西念寅铝土矿不整合于早二叠世茅口灰岩之上,分析其稀土元素地球化学特征对研究其物质来源具有重要意义。对念寅原生铝土矿、堆积型铝土矿及其围岩的11个样品进行稀土元素含量测试,并同靖西、平果等地各类铝土矿、茅口灰岩等样品对比分析,结果表明:(1)念寅铝土矿主量元素主要由SiO2、Fe2O3、Al2O3、TiO2组成,Al2O3与Fe2O3和SiO2呈负相关;(2)念寅铝土矿球粒陨石标准化曲线与茅口灰岩配分曲线趋势一致,具有ΣREE富集、LREE与HREE分异且LREE相对富集、Eu负异常等显著特征;(3)念寅铝土矿显示出被动大陆边缘地带海相沉积的典型特征,原生铝土矿成矿物质来源主要为下伏的茅口灰岩。     

加纳阿瓦索红土型铝土矿床地球化学特征及成矿作用研究

红土型铝土矿是加纳共和国铝土矿资源的主要矿床类型。阿瓦索铝土矿床产于西非克拉通古元古界比理姆岩系(泥板岩类)的表层红土中,是典型的红土型铝土矿。通过分析阿瓦索铝土矿的成矿地质背景、矿体特征以及矿石地球化学元素特征发现,铝土矿石的化学组分以Al_2O_3、SiO_2、TFe_2O_3为主,TiO_2次之,碱金属元素含量极低;风化过程中Zr、Hf、Nb、Ta等微量元素含量稳定;Cr—Ni关系图显示比理姆岩系为铝土矿的矿源岩,三水铝石主要由比理姆岩系中的黏土矿物经过风化淋滤形成,表层铝土矿在后期风化和红土化作用下结构构造发生一定的变化,铁氧化成以赤铁矿为主的铁壳,最终形成一个大型的红土型铝土矿。     

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。     

黔北铝土矿床K、Na含量比的沉积环境指示意义

岩石矿物的某些地球化学成分可指示特定的成岩成矿环境。在对黔北(道真、务川、正安)铝土矿床的研究中,发现铝土矿石中K2O含量普遍小于Na2O含量。其它沉积环境地球化学标志显示矿床沉积于陆相淡水环境。通过国内铝土矿床的对比研究,认为海相环境形成的铝土矿床K2O/Na2O比值大于1,陆相淡水环境形成的铝土矿床K2O/Na2O比值小于1,反映了K、Na含量比对铝土矿床的沉积环境具有明显的指示意义。     

拉丁美洲铝土矿地质特征及资源潜力

介绍拉丁美洲铝土矿资源概况、地质特征及成因类型。拉丁美洲铝土矿资源主要分在巴西、苏里南、牙买加、圭亚那、委内瑞拉等国家,储量为60.3×10~8t,占世界铝土矿总储量的21.54%。巴西为拉丁美洲最大的铝土矿生产国和出口国。拉丁美洲铝土矿成因类型主要为红土型和岩溶型2种,主要的铝土矿矿山有45座。牙买加岛弧、圭亚那地盾、中巴西地盾、圣弗朗西斯科地盾为4个铝土矿勘查开发潜力区。     

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。     

河南省偃龙铝土矿床地球化学特征及成矿物质来源分析

本文以偃龙铝土矿为对象,研究了铝土矿的地球化学特征,讨论了其成矿物质来源。铝土矿含矿岩系中不同矿产的SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO的元素含量变化较大,且总量较高,说明铝土矿在形成过程中,其源岩风化程度较高。Al_2O_3与SiO_2、Fe_2O_3、K_2O含量呈负相关关系,与TiO_2、A/S呈正相关关系。含矿岩系明显具有富集轻稀土、亏损HREE的特征,在垂向上,其稀土元素含量较高的是Ce、La、Nd(均为轻稀土),低含量的是Tm、Ho、Eu、Lu。微量元素方面,偃龙铝土矿比山西铝土矿富集的元素有Li、Be、Sc、Ni、Cu、Zn、Zr等稀有金属元素和亲铜元素,而这些元素在贵州大竹园铝土矿中的含量比偃龙铝土矿更富集。偃龙铝土矿的成矿物质来源于基底碳酸盐岩风化残余,在广泛海侵时,残余物质经搬运沉积成矿。     

西澳Darling Range地区红土型铝土矿地球化学特征及源区研究

Darling Range位于西澳大利亚地区,红土型铝土矿资源丰富。本文对Darling Range地区红土型铝土矿及相关岩石开展了元素地球化学分析,并对铝土矿中的碎屑锆石和其下伏的花岗岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,目的是探讨西澳地区红土型铝土矿的成矿作用及其源区。结果表明,西澳地区红土型铝土矿的主量元素以Al2O3、Fe2O3、SiO2和TiO2为主,Al2O3与SiO2呈显著的负相关关系,与TiO2则呈现显著的正相关关系,表明铝土矿的形成过程是一个去Si富Al、Ti的过程。铝土矿微量元素富集Th、U、Nb、Ta、Zr、Hf、Ti,相对亏损Ba、K、Sr、P、Sm;稀土总量较低,为1.36×10~(-6)~65.58×10~(-6),稀土元素球粒陨石标准化分布曲线略微向右倾斜,富集轻稀土。铝土矿碎屑锆石U-Pb年龄分布于1167Ma和1267Ma与2539~2696Ma(16颗)两个年龄段,分析锆石来源前者可能来自Albany-Fraser造山带;后者加权平均年龄为2579±15Ma(MSWD=1.16),与研究区本次获得的太古宙花岗岩加权平均年龄2585±12Ma(MSWD=0.83)在误差范围内一致,表明铝土矿中的锆石除了来自本区太古宙花岗岩,还有少量的锆石来自Albany-Fraser造山带。结合元素地球化学钛率(Al2O3/TiO2)、lgCr-lgNi、微量元素比值、稀土元素配分模式对铝土矿源区进行示踪表明,Darling Range地区的太古宙花岗岩为红土型铝土矿的主要物质来源。     

重庆南川-武隆铝土矿矿物学、地球化学特征

重庆南川-武隆铝土矿属于渝南-黔北铝土矿成矿带,为喀斯特型铝土矿床。经显微镜、X射线粉晶衍射、矿物自动分析仪（MLA）、扫面电子显微镜等方法对该矿床矿物学的研究,发现组成铝土矿的主要矿物为一水硬铝石、高岭石、绿泥石,次要矿物为伊利石、一水软铝石、三水铝石、鲕绿泥石、菱铁矿、赤铁矿、针铁矿、黄铁矿、锐钛矿、金红石、磷灰石、石英、锆石、方解石、长石及稀土矿物等。矿石组构及矿物组合表明形成铝土矿的沉积/成岩环境为接近于潜流的环境。矿石结构和锆石形态指示成矿物质经过了短距离的搬运。地球化学研究结果显示,组成铝土矿的主要化学成分为Al2O3、TFeO、SiO2和TiO2,铝土矿化过程中REE、Zr、Hf、Nb、Ta、Th、Sc、Li和Ga发生富集。形成铝土矿的母岩物质主要来自下伏页岩的风化作用,灰岩和酸性火山岩对铝土矿的形成也有一定的贡献。结合稳定同位素资料,认为铝土矿的形成可能与生物作用有关。     

贵州修文小山坝铝土矿中镓等伴生元素分布规律研究

通过ICP-MS等分析方法对贵州小山坝铝土矿中伴生元素的研究,发现该矿床TiO2、Ga、Ge、Sc、Nb、Li和REE等有用伴生元素在铝土矿矿体中均有较高富集,其含量大多接近或超过了工业综合利用标准,具有较大的经济价值,特别是矿区富铁铝土矿石中Ga和Sc等含量异常高.贵州铝土矿资源丰富,其伴生元素在铝土矿冶炼过程中所产生的赤泥中更为富集,因此,贵州铝土矿综合利用前景十分巨大,这些元素潜在的经济价值,在某种程度上,甚至会超过主导产品氧化铝的价值.开展铝土矿中镓等伴生有用元素的分布及赋存状态的研究,对于镓等稀散元素在特殊地质地球化学环境中超常富集机制、矿产资源综合价值的重新认识评估和矿产资源的综合利用将十分重要,不仅可为铝工业注入新的活力,增加新的经济增长点,而且还可以解决大量赤泥堆放和利用问题,同时获得较大的社会效益与环境效益.     

黔北务正道地区铝土矿沉积特征及分布规律

通过对黔北务正道地区铝土矿矿石的结构特征、空间分布、古地理资料综合研究认为:不同自然类型的铝土矿指示不同的沉积环境,致密状与半土状铝土矿的沉积过程与黏土岩类似,形成于半封闭海湾的低能环境,碎屑状与豆鲕状铝土矿形成于相对高能的滨岸湿地环境。铝土矿的空间分布与粒级有关,碎屑状与豆鲕状铝土矿围绕半封闭海湾分布,在南部新模向斜、张家院向斜、安厂向斜一线占较大优势。致密状铝土矿在全区广泛分布,由南向西北方向,致密状与半土状铝土矿所占比重皆增加。铝土矿沉积后,受到淋滤作用影响,促使矿石品质变好。     

山西省铝土矿资源特征及开发利用现状

我国对铝土矿的质量标准主要有两个指标 :Al2 O3 >4 0 % ,A/S (Al2 O3 /SiO2 ) >1 8～ 2 6 ,达到这两项标准的含铝岩石称作铝土矿。在山西省符合上述标准的铝土矿资源包括通常意义上的铝土矿资源和高铝粘土矿资源。1　山西省铝土矿资源特征1 1　资源丰富 ,储量较大山西省是铝土矿资源大省 ,截至 2 0 0 0年底 ,全省经过地质勘查的铝土矿和高铝粘土矿区共有 92处 ,保有资源量 1 0 90 2 4 50万吨。其中 ,铝土矿矿区 71处 ,保有储量936 73 90万吨 ,累计探明储量 9541 3 80万吨 ,探明储量占全国总储量的 4 1 6 3% ,居全国首位 ;高铝粘土…     

喀斯特型铝土矿床的特征与形成

喀斯特型铝土矿的时空分布铝土矿是一种残积或沉积而成的岩石,其中聚集50%以上的铝、铁、钛的氧化物和氢氧化物类的矿物,铝矿物含量远远大于其他矿物的含量.过去有人把铝土矿称之为铝土矿矿石是不确切的.铝土矿,根据其地质特征和沉积单元的不同,从小到大依次可分为: 1.铝土矿床属同一成因、空间分布连续的沉积单元,由铝土矿和铝土矿岩石组成.在一个铝土矿床中,可包括若干个铝土矿体其间可以是铝土矿岩石,也可是粘土、砂层或褐煤等. 2.铝土矿床群一般由水平层位上紧密分布在一起的几个铝土矿床组成,被广泛分布的非铝土矿化带与其他群的铝土矿床分开.分布范围一般在10～100平方公里.铝土矿床群通常以含有很多个铝土矿     

山西省兴县赵家焉铝土矿硫分布特征及成矿环境研究

硫含量对氧化铝工业生产有直接影响,以往的山西省铝土矿床多为低硫矿床。赵家焉铝土矿是近年新获的大型铝土矿床,铝土矿矿床整体上属高硫型矿床。在赵家焉铝土矿详查-勘探阶段基本分析中增加了S元素,试验分析表明区内铝土矿岩石组合同时存在A、B两个成矿序列,且与硫含量分布有着直接关系。通过对铝土矿中K、Na含量比分析和S分布特征与沉积环境分析,认为赵家焉铝土矿的成矿环境属于滨海泻湖-还原相沉积环境,山西式铁矿是深部黄铁矿近地表处后期改造的产物。     

黔中—渝南铝土矿含矿岩系微量元素区域分布特征及物质来源探讨

黔中—渝南成矿带石炭纪铝土矿含矿岩系,分别形成于修文、息烽—遵义和黔北—渝南三个沉积区,大多数铝土矿属产于碳酸盐岩侵蚀面上的、少数为产于泥页岩侵蚀面上的硬水铝石沉积型铝土矿床。修文沉积区铝土矿中Zr、RE2O3含量最多,息烽—遵义沉积区铝土矿中Ga含量最多,黔北—渝南沉积区Li含量最多,各有特色。修文沉积区铝土矿含矿岩系的母岩,是其下伏寒武系碳酸盐岩与下奥陶统页岩、灰岩、白云岩;息烽—遵义沉积区含矿岩系的母岩为下伏下奥陶统页岩、灰岩及白云岩;黔北—渝南沉积区含矿岩系的母岩,是下伏下志留统泥、页岩和上石炭统石灰岩。碳酸盐岩中Al2O3与稳定的微量元素含量甚少,要演变成大面积铝土矿,必须要配以足够的含Al2O3和微量元素较多的泥、页岩,才可能满足形成大规模铝土矿的物质需求。     

黔北务-正-道铝土矿床矿物学特征研究

黔北务—正—道铝土矿集区为黔中—渝南铝土矿成矿带的重要组成部分,是贵州省主要的铝土矿成矿区带之一。含矿岩系为中二叠统梁山组,矿床成因属古风化壳沉积型。矿石化学成分分析显示,土状、碎屑状铝土矿中Al2O3含量较高,Al2O3/ SiO2值大,质量好,而豆鲕状、致密块状铝土矿中Al2O3含量较低,Al2O3/ SiO2值小,质量较差。显微观察、粉晶衍射和电子探针分析表明,铝土矿石中主要矿物为一水硬铝石、勃姆石和粘土矿物,其中一水硬铝石多为短柱、半自形-自形晶体,呈集合体分布,粘土矿物以高岭石为主,呈孤岛、残留环状产出,其次见伊利石、蒙托石、绿泥石等,副矿物有黄铁矿、磁铁矿、长石、石英、金红石、锆石、锐钛矿、方解石和白云石等。铝土岩中主要矿物为粘土矿物,以高岭石为主,其它矿物和铝土矿相似。铝土矿石的主要元素Al2O3、SiO2、TFe2O3 和TiO2含量之和大于83%,烧失量小于14%,而铝土岩的Al2O3、SiO2、TFe2O3 和TiO2含量之和小于80%,烧失量大于15%。可见铝土矿和铝土岩在主要矿物组成和主要组分总量上具有明显差异。结合以往研究资料,本文解析铝土矿形成过程为韩家店组砂页岩(成矿母岩)在适宜的气候条件下,经风化、淋滤等作用,形成富集Al、Ti等惰性元素的风化残积物和以高岭石为主的粘土矿物,随后被迁移、搬运至河湖盆地环境中,在沉积分过程中粘土矿物不断脱硅、去铁、富铝,形成铝土岩层,经埋深压实、成岩成矿作用后进一步脱硅、去铁、富铝,最终在中二叠世形成以一水硬铝石为主的铝土矿工业矿体。     

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。