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.     

河南不同成因类型铝土矿的矿石特征

本文在对铝土矿石物质组成研究的基础上,运用电子显微镜(EM)对河南两类不同类型铝土矿床的矿石结构进行了观察研究。根据EM观察到的铝土矿石显微结构的不同形貌特征,划分出三种矿石结构类型:致密-隐晶结构、粒状镶嵌结构和粒屑结构。由此归结为两个成因类型:古风化壳异地堆积亚型和古风化壳原地堆积亚型的铝土矿床。     

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。     

贵州早石炭世古风化壳相铝土矿地层时代及其与邻省对比问题

1.贵州早石炭世古风化壳相铝土矿地层,分布在黔中地区的属:①碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚相铝土矿地层(Ⅰa亚相);②碳酸盐岩古风化壳异地沉积(湖域)亚相铝土矿地层(Ⅰb亚相).分布在遵义(南部)、息烽、开阳地区的属碳酸盐岩古风化壳准原地堆积亚相铝土矿地层(Ⅰc亚相);分布在遵义、瓮安及正安、道真地区的属铝硅酸盐岩古风化壳原地残积亚相铝土矿地层(Ⅰd亚相).2.黔中Ⅰa、Ⅰb亚相铝土矿地层下部有清镇式铁矿,最近在修文小山坝Ⅰa亚相地层下部清镇式铁矿夹层中采获不少C_1孢子,在遵义苟江及道真羊角塘Ⅰd亚相铝土矿地层中也采获丰富的C_1孢子。3.黔中Ⅰa、Ⅰb亚相铝土矿地层属早石炭世九架炉组,它与黔北的早石炭世Ⅰc、Ⅰd等亚相铝土矿地层情况不同,因此,黔北Ⅰc、Ⅰd亚相地层不宜沿用九架炉组的名称,应另立名称,建议定为苟江组.4.贵州早石炭世Ⅰd亚相铝土矿地层及其层位可与邻省川东南、湘西、鄂西相应的Ⅰd亚相铝土矿地层对比,均可能为早石炭世产物.     

我国铝土矿成因及矿层沉积过程

我国铝土矿床按最近作者等（1984,1985）的意见主要的是风化壳沉积型（Ⅰ型）,占我国铝土矿石储量98.83%,其次是红土型（Ⅱ型）,占我国矿石储量1.17%。前者又分三个亚型即Ⅰ₁修文式--碳酸盐古风化壳沉积亚型,占Ⅰ型矿石储量83.2%,分布在山西、贵州、河南、四川、山东、河北、陕西、辽宁、江西、新疆等省（区）;Ⅰ₂苹果式--碳酸盐古风化壳沉积--近代卡斯特堆积亚型,占Ⅰ型矿石储量13.04%,分布在广西、云南等省（区）;Ⅰ₃乐山式--硅酸盐古风化壳沉积型,分布在四川、贵州北部、湖北、湖南等省。红土型（Ⅱ型）分布在福建、广东。是第三纪到第四纪玄武岩在近代气候条件下风化作用形成的三水铝石矿床。其成因已得到我国铝土矿床地质工作者的公认,与国外的意见也一致,本文不再讨论。但是我国对于古风化壳沉积型铝土。     

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     

贵州龙里县兑窝铝土矿矿床地质特征及矿床成因

通过野外地质调查及研究,贵州兑窝铝土矿的主要赋矿层位为下石炭统九架炉组,可分为堆积型铝土矿和沉积型铝土矿两大类型,矿体多呈似层状、层状分布;矿石矿物成分以一水硬铝石、一水软铝石和水云母为主,矿石品级均为Ⅰ级,具有较高的经济价值,可用于研磨料、高铝水泥、氧化铝等原材料;堆积型铝土矿在第四系中的分布规律受古地理环境影响较为明显,而第四系松散堆积物则受地形控制明显;矿床属于古风化壳再沉积型铝土矿床,其形成过程经历了红土化阶段、迁移就位阶段和表生富集阶段。     

试论广西靖西县新圩铝土矿区堆积型铝土矿体的分布特征

靖西堆积型铝土矿,就是指其境内赋存于上二叠统合山组底部古风化壳型铝土矿（亦称原生铝土矿）,在新生代的表生条件下,遭受长期性的岩溶作用和红土化作用,使原生铝土矿剥蚀、崩落、迁移,同碳酸盐岩的溶蚀残留物堆积于岩溶洼地、谷地中或缓坡上的一套含铝土矿的堆积组合物。堆积型铝土矿主要分布在以石炭系、二叠系下统地层为基底的岩溶洼地及缓坡地上。堆积铝土矿体的形成、规模、含矿率、矿石质量受原生沉积铝土矿体、岩溶洼地大小、矿源层所处位置、地形地貌及地层等因素控制。峰丛洼地是堆积铝土矿最主要的分布区段;原生铝土矿体规模越大,则形成的堆积铝土矿体规模越大;含矿洼地封闭性较好,则矿体厚度大,含矿率较高。     

沉积型铝土矿的陆表淋滤成矿作用: 兼论铝土矿床的成因分类*

铝土矿是化学风化作用的细粒终极产物,与强烈的化学风化作用密切相关。根据母岩的类别及作用过程,风化作用进一步分为铝硅酸盐岩强化学风化形成的红土化作用和碳酸盐岩强化学风化形成的钙红土化作用。在强烈的化学风化过程中,地表的原始沉积物(母岩)的原生矿物发生溶蚀、水解、水化、碳酸化、氧化,破坏原始的矿物结构,形成新的细粒矿物(主要是黏土质矿物)。在适合的地质条件下,持续的强烈化学风化作用会造成大部分活动的元素(如K、Na、Ca、Mg、Si)的流失与Al的残留富集从而形成铝土矿。现在观察到的沉积型铝土矿,虽然与古风化壳具有密切联系,但沉积型铝土矿多数是由沉积过程搬运到沉积盆地中所形成的强化学风化产物的沉积层,与古风化壳的残坡积层具有显著差别,只有少数工业价值不大(品位低、品质差)的残坡积相铝土矿。铝土矿含矿岩系的沉积环境与铝土矿(尤其是高品位、高品质的铝土矿)的成矿环境不尽相同。铝土矿主要形成于暴露于大气中的陆表环境(而非水下环境),由地下水淋滤作用形成(在渗流带由活动元素流失、Al等稳定元素残留富集而成)。本研究在铝土矿成矿作用分析等基础上,提出了以铝土矿沉积物等物源和沉积、成矿作用为依据的中国铝土矿床分类方案,包括原地或准原地残坡积物成因的红土型和喀斯特型,和异地物源沉积成因的沉积型。     

桂西岩溶堆积型铝土矿床地质特征及成因

桂西岩溶堆积型铝土矿床赋存于岩溶于、谷地中的红土,矿石具有中铝、高铁、高铝硅比、低硫的特点。成矿物质来地上二叠统底部的古风化壳型铝土矿层,成矿时代为早更民,矿床成因与岩溶作用、红土化作用有关。     

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.     

贵州务川瓦厂坪铝土矿床地球化学特征

务川瓦厂坪铝土矿床是近年探明的大型矿床,332+333资源量4397万吨.地球化学研究显示,矿床中Al_2O_3与TiO_2含量成正相关关系,与SiO_2含量成负相关关系;硫同位素组成属于沉积岩范畴,总体显示出变化范围大(-29.20‰～+12.40‰),反映出复杂的成矿环境和轻重硫同位素的多次分离;不同岩、矿石的稀土总量(∑REE)含量变化大,LREE/HREE均大于1,显示轻稀土较富集;铝土矿层中,土状铝土矿稀土元素含量相对高,致密块状铝土矿含量相对低,稀土元素含量与矿石质量总体呈正相关关系.铝土矿层及志留系韩家店组的稀土总量含量较接近.矿床成因属古风化壳沉积型.     

古风化壳沉积型铝土矿物探异常模式及系列方案①

文章从本区地质成矿规律、物性特征等入手,通过对试验结果的对比分析,论述了古风化壳沉积型铝土矿找矿工作中物探方法的可行性和局限性,提出古风化壳沉积型铝土矿物探工作的系列方案和地球物理异常模式。     

贵州遵义铝土矿(带)成矿条件及成因分析

根据已取得的地质成果,应用现代沉积学的理论与方法,对贵州遵义铝土矿(带)成矿条件及成因进行了分析。认为铝土矿的形成,是在古生代碳酸盐岩所形成的古岩溶基底上,于有利的古构造、古地理、古气候等先决条件下,以白云岩和页岩为成矿原岩风化剥蚀的残坡积物,经钙红土化、红土化的成矿作用,脱硅去铁、脱钙去镁、脱钾富铝后,成为红土型铝土矿;随着早石炭世海侵的到来,不断发生水解作用,同时经水体短距离搬运再沉积在古岩溶坑洼内,形成三水型铝土矿;尔后盖层加厚,增温脱水,进而形成一水硬铝石型铝土矿床。矿床成因类型属古风化壳型岩溶坑洼异地沉积一水硬铝石铝土矿床;其成矿时代归属早石炭世大塘期旧司时。     

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）。     

重庆南川及周边地区铝土矿成矿规律及其找矿方向

重庆南川地区铝土矿成因类型均属古风化壳沉积之原地残积亚型,分布于一系列的穹褶束、凹褶束之中,严格受二叠系下统梁山组地层控制,本文从南川地区铝土矿空间分布、矿石结构分带、表生富集等几方面对矿床成矿规律进行了探讨,总结了找矿标志,初步划分了找矿远景区和找矿靶区,对该区铝土矿资源勘查具有重要的指导意义。     

蓟县早寒武-新元古不整合界面处风化壳碳酸盐碳、氧同位素组成特征

由于土壤中有机质降解产生的CO₂ 和淡水成岩作用的影响,在蓟县早寒武世和晚元古代景儿峪组不整合界面处古风化壳中碳酸盐的δ¹³C值和δ¹⁸O 值明显偏负,从风化壳向下往原岩的方向,δ¹³C和δ¹⁸O 数值逐渐增加;此外,与风化壳上、下碳酸盐岩地层的δ¹³C和δ¹⁸O 数值具有明显的差别。上述同位素组成特征可以用于其它古风化壳剖面及地层不整合界面的判识。     

关于风化壳建造、古风化壳建造及其形成机理问题

现代风化作用形成风化壳物质,经过迁移就位以后形成风化壳建造;第四纪以前的古风化作用则形成古风化壳物质,经过迁移就位以后形成古风化壳建造。它们既不同于海相沉积,也不同于陆相沉积,与板块构造也无关系。但是它们有相同的风化作用形成机理;有大同小异的风化矿物、结构构造,以及颗粒大小不一,排列杂乱的产出特征,也有相同的迁移就位特征。是一个独特的建造,值得讨论。     

中国铝土矿沉积中的碎屑锆石记录: 对铝土矿物源模式与矿床分类的启示*

通过收集、整理和分析来自中国20个铝土矿床/矿点的3439个碎屑锆石U-Pb年龄数据以及297个来自铝土矿沉积下伏碎屑岩基底的碎屑锆石U-Pb年龄数据,对近年来中国铝土矿床的碎屑锆石年代学研究进展进行了综述。对现代热带地区红土剖面中锆石矿物稳定性评估认为在强化学风化条件下锆石颗粒仍然能保持化学与物理的稳定性,因此锆石是铝土矿沉积中良好的物源指示物。对中国铝土矿沉积物源研究表明,即使是形成在碳酸盐岩基底上的铝土矿,其中仍有大量硅铝酸盐沉积物风化产物的加入。此前的铝土矿床分类体系,多依照基岩岩性与矿体形态结构特征进行分类,在使用时可能会造成分类的模糊性与不确定性。中国铝土矿沉积中广泛存在指示准原地及异地成因的碎屑锆石组分,使用原地/异地指标也无法进行有效区分。基于以上原因,建议在考虑铝土矿分类方案时,除考虑铝土矿的风化产物属性外,还应对其作为沉积物/沉积岩的属性加以考量,新的铝土矿床分类方案是当前铝土矿研究中亟待解决的问题。此外,铝土矿的碎屑锆石年代学研究虽然为铝土矿物源研究提供了重要约束,但仍然需要结合区域地质背景及地球化学研究来提供更全面的铝土矿物源信息。