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。     

遵义仙人岩铝土矿赋存富集与古岩溶地貌的关系

本文以遵义仙人岩铝土矿床为例,对其古岩溶坑洼与含矿岩系厚度及铝土矿赋存富集相关关系进行分析,以探寻此类矿床应如何实施深部钻探工程对深部矿体进行探索和揭露。     

黔北务正道地区早二叠世铝土矿沉积古地理及其控矿意义*

通过野外地质调查、手标本观察、底板地层分布和矿体—含矿层厚度分析,对黔北务正道(务川—正安—道真)地区铝土矿沉积古地理及其与铝土矿成矿之间的关系进行了研究。结果表明:(1)铝土矿沉积盆地北以武隆为界,西北至南川,东至沿河,南至绥阳—凤冈一线;(2)研究区古地貌具南高北低的特点,沉积相带可分为海湾中心和滨岸湿地两部分,优质的铝土矿区均位于滨岸湿地;(3)沉积古地理决定了含矿层的厚度,但并不直接控制高品位铝土矿的形成,只有在其余成矿条件都适合的情况下,古地理通过控制铝土矿的沉积环境间接控制高品位铝土矿的形成。     

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。     

贵州水城 - 纳雍锰矿地球化学特征

贵州水城-纳雍锰矿属表生氧化锰类的锰帽型矿床。通过对锰矿石和矿胚层岩石中常量元素、微量元素及稀土元素等地球化学的研究,均具有热水沉积的特征,硅质灰岩、含硅质灰岩和生物碎屑灰岩是锰帽型矿石最主要的矿胚层。它们是在茅口晚期黔中台沟相带内中-低温热水中沉积的,锰质主要来自茅口期玄武岩。纯硅质岩仅见于地表,是含硅质的矿胚层岩石,在地表经强烈氧化作用形成氧化锰矿石同时产生的"副产品"。     

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。     

黔北地区铝土矿形成的地质时代

在黔北地区铝土矿层之下的黄龙组灰岩中采获了大量时代意义很强的(蜓)类及非(蜓)有孔虫化石.经鉴定,这些化石包括(蜓)类5属13种,另有3个未定种,非(蜓)有孔虫8属17种,另有9个未定种.在此基础上建立了两个(蜓)带,自下而上为Pseudostaffella antiqua带和Profusulinella带,由此确定铝土矿层之下黄龙组时代为晚石炭世滑石板期至达拉期早期.此外,通过对区域上石炭纪至二叠纪层序地层及海平面变化的分析研究,确定研究区石炭纪末至中二叠世栖霞期早期为当时区域上海平面下降幅度最大的时期,继而判断铝土矿的形成时代应为石炭纪末至中二叠世栖霞期早期.     

黔北务正道铝土矿矿体特征及找矿前景——以务川大竹园铝土矿床为例

以黔北务川大竹园铝土矿床为例,对其矿体厚度、矿石品位沿走向和倾向变化特征进行分析,以探寻此类矿床应如何实现找矿突破。通过大量资料分析认为,就黔北务正道铝土矿进行勘查而言,与务川大竹园铝土矿床矿体沿走向、倾向变化特征进行类比,其找矿前景较为理想。     

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。