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。     

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。     

滇东南广南县砂子塘铝土矿床地球化学特征研究

砂子塘铝土矿床以Al_2O_3含量高、A/S值高为特征,是滇东南地区少有高品质铝土矿床。笔者以砂子塘铝土矿床沉积型铝土矿为研究对象,研究了该矿床沉积型铝土矿的地球化学特征,进而对其成矿物质来源、成矿环境进行了讨论。含铝岩系的稀土总量总体较高,具中等程度的Eu负异常,具Ce正异常和Ce负异常;稀土配分曲线均为向右倾斜的弱"V"字型曲线,斜率不等,反映稀土元素分馏程度不等。含铝岩系明显富集大离子亲石元素U、高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Th和亲铁元素Cr,其余元素则明显亏损。含铝岩系之中伴生有黑色金属Ti、稀土元素、分散元素Ga、稀有金属Nb和Li,可以与Al_2O_3一起综合利用。聚类分析显示,Al_2O_3与Nb、TiO_2、REE呈正相关,而与Ga、Fe_2O_3、Li呈负相关。含铝岩系灰岩标准化曲线为近水平的"U"字型曲线,含铝岩系的钛率(16.89)与下伏威宁组灰岩的钛率(13.09)接近,说明含铝岩系与下伏的威宁组灰岩关系密切。含铝岩系的Be含量低(3.60×10~(-6)),Th/U较高(6.07),多具Ce负异常,说明砂子塘铝土矿床来源于风化壳,后又经历了沉积作用的改造;Ga含量高(25.25×10~(-6)),Sr含量低(77.7×10~(-6)),Ba含量低(34.4×10~(-6)),V/Zr值较低(0.22),Eu/Sm值较低(0.21),显示出陆相沉积的特征;Sr/Ba值高(3.28),显示出海相沉积的特征。这预示着砂子塘铝土矿床的成矿物质来源于古风化壳,沉积作用改造不明显。     

贵州修文红黄铝土矿地质地球化学特征及成因意义

红黄铝土矿位于黔中修文铝土矿成矿带,矿体产于石炭系下统九架炉组,呈似层状、层状产于寒武系中-上统娄山关组白云岩之上,石炭系下统摆佐组灰岩之下,矿床成因类型为古风化壳沉积型。矿石自然类型以碎屑状为主。含铝岩系中主量元素以Al_2O_3、SiO_2、TFe_2O_3及LOI(烧失量)为主,BaO、K_2O、Na_2O、P_2O_5等含量相对较低, SiO_2、TFe_2O_3与Al_2O_3呈不显著的负相关关系,TiO_2与Al_2O_3呈显著的正相关关系;微量元素Zr、Sr、V、Li、Ga、Sc等含量相对较高,Sn、Ta、W、Be、Pb、Cs等含量相对较低;环境敏感要素Th含量及Th/U比值表明铝土矿主要形成于半咸水-淡水沉积环境,成矿作用可能是由沉积混杂和风化沉积作用形成;Sr/Ba比值表明铝土矿经过海陆交互沉积。含铝岩系中ΣREE值较高,ΣLREE/ΣHREE比值为1.4■5.71,表现为轻稀土比重稀土富集,具有δEu负异常、δCe异常不明显的特征。含铝岩系Ce/Ce*=1.0■2.8,平均1.91,表明含铝岩系主要形成于富氧的沉积环境。综合研究表明,本区寒武-奥陶系碳酸盐岩为铝土矿提供了丰富的成矿母质,古喀斯特岩溶盆地为铝土矿沉积提供了有利场所和剥蚀风化条件,后期构造作用和风化淋滤作用造成硅铁流失和铝的富集,最终形成优质铝土矿床。     

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。     

河南省荥巩煤田下部铝土矿床及其含矿岩系锂元素分布规律研究

本文研究了河南省荥巩煤田下部铝土矿床铝土矿层及其含矿岩系锂元素(Li)的分布特征及其与主量元素的相关性,以期为铝土矿矿床伴生锂资源的综合利用与评价提供参考依据。研究表明,铝土岩的Li平均含量高于铝土矿和黏土岩,在空间上Li的分布差异较大。纵向上,中、上部颜色较深的铝土岩、铝土矿的Li含量高,往下岩(矿)石颜色变浅、Li含量降低。在矿体走向上,矿区中部岩(矿)石的Li含量最高,平均厚度最大,东部次之,西部最低;在矿体倾向上,深部和浅部铝土矿的Li含量相对高。矿区铝土矿、铝土岩的Li含量随Al_2O_3含量的升高而降低;Li与SiO_2呈中等正相关关系;Li与TiO_2、A/S呈中等负相关关系。     

黔北务-正-道地区铝土矿床的矿物学特征

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Al_2O_3含量较高,Al_2O_3/SiO_2值大,质量好,而豆鲕状、致密块状铝土矿中Al_2O_3含量较低,Al_2O_3/SiO_2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Al_2O_3、SiO_2、TFe_2O_3和TiO_2含量之和大于83%,烧失量小于14%,而铝土岩的Al_2O_3、SiO_2、TFe_2O_3和TiO_2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,在沉积分异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。     

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.     

黔中—渝南沉积型铝土矿区域成矿模式及找矿模型

黔中—渝南沉积型铝土矿的区域成矿模式概括如下:志留纪末的广西运动和泥盆纪末的紫云运动等,可能都是在峨眉地幔柱演化的壳幔相互作用阶段,因地幔柱向地壳大量输送物质和辐射能量,从而引发的地壳升降运动,在此期间,全区大面积抬升,形成长期隆起区;泥盆纪末准平原化;早石炭世岩关期气候湿热,暴露地表的早古生代岩石全面红土化、钙红土化,形成的含三水铝石红土风化壳物质,为沉积型铝土矿提供了物源。修文及息烽—遵义沉积区,于早石炭世大塘期早—中期沉积了铝土矿含矿岩系—九架炉组。绥阳—正安—道真沉积区,在晚石炭世的黄龙组石灰岩沉积并钙红土化之后,于马平期沉积了铝土矿含矿岩系的大竹园组。3个沉积区的铝土矿含矿岩系,都是在以陆相为主的环境中沉积形成的。在成岩阶段,铝土矿中的三水铝石逐渐变质为硬水铝石。由于各沉积区形成含三水铝石红土风化壳的母岩不同,由此沉积而成的铝土矿及其含矿岩系,在化学成分和矿物成分上也就有所差异。     

贵州铝土矿的数学问题

贵州铝土矿的储量和质量已名列全国第二,因此对其进行全面研究很有必要。现就我们日常地质工作中碰到的有关数学问题,提出来供大家探讨。 一、基础数学 根据贵州1985年矿产储量表,铝土矿质量平均品位含Al_2O_365.53%,含SiO_29.79%,A/S6·69。 按铝土矿储量表的顺序,各矿区或矿段含Al_2O_3Al和SiO_2的含量分别为(%):79.39,77.89,79.68,77.55,80.75,79.27,77.93,65.04,74.58,67.30,71.70,70.92,     

陕西省渭北铝土矿地质特征及找矿前景分析

渭北铝土矿带是陕西省两大铝土矿带之一。矿床产于下古生界碳酸盐岩不整合面上,为岩溶型铝土矿。矿体形态有似层状、透镜状和漏斗状,空间展布严格受基底古岩溶地形的控制。矿石类型属于一水硬铝石型铝矿,主要呈碎屑状、豆鲕状和泥状结构,致密块状和层状构造。矿石主要化学成分有:Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2,Al2O3平均含量为55.05%～64.97%,SiO2平均含量为12.44%～15.16%,A/S平均为3.63～5.22。矿床受沉积间断、古气候、古纬度和古地形等因素控制。与我国主要铝土矿成矿区——河南、山西相类比,渭北地区具有相似的成矿地质和古气候条件,找矿前景较好,但以低品位矿石为主。     

黔北务川瓦厂坪铝土矿床元素迁移规律研究

黔北务正道地区铝土矿矿床属古风化壳沉积型,成矿母岩具多源性,但主要来源于下覆的中下志留统韩家店组。本文依据Grant提出的质量平衡方程和图解法,对瓦厂坪矿床在成矿过程中元素迁移的富集、贫化（亏损）规律进行了定量研究。结果表明,主要成矿母岩韩家店组砂、页岩一中间产物铝土质页岩、粘土岩是主要元素A12O3、TiO2显著富集...     

渝南申基坪铝土矿矿区钪的分布规律及地球化学特征研究

通过对渝南申基坪矿区四个典型钻孔中铝土矿（岩）和稀散元素钪的研究,发现A12O3主要分布在含矿层位的中上部和中部,其矿石类型主要为土豆状、砾屑状和致密块状,Sc主要分布在含矿层位的中下部和下部,主要赋存的岩石类型为黏土岩和铝土岩。Sc和A12O3的相关系数平均值r=-0.62,即负的中等相关;Sc和A/S比值的相关系数平均值r=-0.44,即负的弱相关;四个钻孔Sc和∑REE平均值r=0.285,为正的弱相关。稀土元素分布模式表明,申基坪矿区绝大多数铝土岩具有富集LREE、Ce正异常和Eu负异常的特征。铝土矿及其伴生元素Sc可能来自下伏地层的碎屑岩和铝硅酸盐岩类,铝土矿和钪的迁移、富集和演化均受到当时的海陆交互沉积环境的制约,铝土矿中的钪很可能有两种存在方式:类质同象和离子吸附。     

山西省石墙区铝土矿地质与地球化学特征研究

[摘 要]山西省原平市石墙区铝土矿属于典型的喀斯特型铝土矿。含矿岩系自下而上包括铁质粘土层、铝土矿层、粘土层,且含矿岩系一般包含两个明显的沉积旋回。矿体主体呈层状、似层状产出,矿石结构以隐晶质结构为主,局部出现碎屑和豆鲕粒结构。矿石构造大都为块状构造。矿物学分析显示,硬水铝石、针铁矿、锐钛矿、高岭石是主要的组成矿物,另外还含有石英、伊利石、绿泥石等矿物。地球化学分析显示,主量元素主要包括Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、H₂O⁺及TiO₂,微量元素中碱性和碱土元素Li、Sr、Be、Cs、Ba 及酸土元素Zr、Hf、Nb、Ta、W 均表现为明显富集,且Zr 和Hf 之间以及Nb 和Ta 之间具有高度的相关性。地球化学指标Zr/ Hf、Nb/ Ta 以及Eu/ Eu^*- TiO₂/ Al₂O₃图解显示,底板碳酸盐岩是山西省原平市石墙区铝土矿的重要源岩。     

广西平果太平矿区外围铝土矿石工艺矿物学研究

以广西平果县太平铝土矿区外围的矿石为研究对象,采用化学分析、X射线粉晶衍射、光学显微鉴定、X射线能谱分析等方法对矿石的化学组成、矿物组成、矿物嵌布特征等进行了系统研究。结果表明,太平矿区外围铝土矿属于高铁的一水硬铝石型铝土矿,其中Al_2O_3含量为53. 06%,A/S值为10. 74,适用于拜耳法回收;共伴生组分中Fe_2O_3、Ti O_2、Ga、Nb达到综合回收利用指标。矿石选冶回收的目标元素Al主要以一水硬铝石、三水铝石的形式存在,平衡配分占比分别为85. 9%、6. 73%。矿石复杂的结构构造、矿物嵌布粒度、矿石中Fe、Si等元素不均匀分布等因素对Al的选冶回收有一定的影响。     

Importance of hydrogeological conditions during formation of the karstic bauxite deposits,Central Guizhou Province,Southwest China: A case study at Lindai deposit

Karstic bauxite deposits are widespread in Central Guizhou Province, SW China, and high-grade ores are frequently sandwiched with overlying coal and underlying iron-rich layers and form a special “coal–bauxite–iron” structure. The Lindai deposit, which is one of the most representative karstic bauxite deposits in Central Guizhou Province, was selected as a case study. Based on textural features and iron abundances, bauxite ores in the Lindai deposit are divided into three types of ores, i.e., clastic, compact, and high-iron. The bauxite ores primarily comprise diaspore, boehmite, kaolinite, illite, and hematite with minor quartz, smectite, pyrite, zircon, rutile, anatase, and feldspar. The Al₂O₃ (53–76.8 wt.%) is the main chemical contents of the bauxite ore samples in the Lindai district, followed by SiO₂, Fe₂O₃, TiO₂, CaO, MgO, S, and P etc. Our geological data on the Lindai deposit indicated that the ore-bearing rock series and its underlying stratum have similar rare earth elements distribution pattern and similar Y/Ho, Zr/Hf, and Eu/Eu¹ values; additionally, all ore-bearing rock samples are rich in MgO (range from 0.16 wt.% to 0.68 wt.%), and the plots of the dolomites and laterites lie almost on or close to the weathering line fit by the Al-bearing rocks in Zr vs. Hf and Nb vs. Ta diagrams; suggesting that the underlying Middle Cambrian Shilengshui Formation dolomite is the parent rock of bauxite resources in the Lindai district.Simulated weathering experiments on the modern laterite from the Shilengshui Formation dolomite in the Lindai bauxite deposit show that hydrogeological conditions are important for karstic bauxite formation: Si is most likely to migrate, its migration rate is several magnitudes higher than those of Al and Fe under natural conditions; the reducing inorganic acid condition is the most conducive to Al enrichment and Si removal; Fe does not migrate easily in groundwater, Al enrichment and Fe removal can occur only in acidic and reducing conditions with the presence of organic matter.The geological and experimental studies show that “coal–bauxite–iron” structure in Lindai deposit is formed under certain hydrogeological conditions, i.e., since lateritic bauxite or Al-rich laterite deposited upon the semi-closed karst depressions, Si can be continuously removed out under neutral/acidic groundwater conditions; the coal/carbonaceous rock overlying the bauxitic materials were easily oxidized to produce acidic (H₂S, H₂SO₄, etc.) and reductant groundwater with organic materials that percolated downward, resulting in enrichment of Al in underlying bauxite; it also reduced Fe³⁺ to its easily migrating form Fe²⁺, moving downward to near the basal carbonate culminated in precipitating of ferruginous (FeS₂, FeCO₃, etc.) strata of the “coal–bauxite–iron” structure. Thus, the bauxitic materials experienced Al enrichment and Si and Fe removal under above certain hydrogeological conditions forming the high-quality bauxite.     

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.     

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。     

河南渑池铝土矿成矿区地球化学背景

[摘 要]地球化学元素的分布特征反映了元素矿化富集规律。本文在了解矿床地质背景及地球化学性质的基础上,通过对河南渑池地区水系沉积物地球化学测量数据的统计分析,着重研究铝土矿成矿区的地球化学背景,寻找地球化学找矿指标,希望对以后的勘察工作有所借鉴。研究区的铝土矿带位于石炭系本溪组地层中,且本溪组不整合覆盖于奥陶纪地层之上。与上层地层相比,矿层富含Al₂O₃、高场强元素(HSFS),尤其是硼元素。对水系沉积物地球化学数据进行分析,得出反映元素分布形态的地球化学图,结果表明,只有B 元素可以明确反应铝土矿的空间分布位置。矿床点一般沿硼元素高值区边界分布,表明B 元素可以作为河南渑池铝土矿成矿区的地球化学找矿指标。