黔北务-正-道地区铝土矿镓含量特征与赋存状态初探

黔北务(务川)-正(正安)-道(道真)地区铝土矿是贵州铝土矿重要组成部分,对该区瓦厂坪、通塘底和高梁窝3个代表性铝土矿床的镓(Ga)及其一些主要和微量元素进行了分析,结合电子探针研究,初步探讨了ca在本区铝土矿中的赋存状态.结果表明:本区铝土矿及含矿岩系中的铝土质页岩中的Ga含量高,分别为56.1×10-6～131×10-6(平均91.0×10-6)和25.1×10-6～47.6×10-6(平均36.8×10-6),均达到铝土矿中Ga的综合利用指标(20×10-6),具有很高的综合利用价值;铝土矿中的Ga除可能以Al类质同象形式相对富集于Al矿物(主要为-水铝石)外,还有可能在金红石和锆石等重矿物中富集.     

贵州大竹园大型铝土矿稀土元素地球化学特征及其意义

贵州大竹园大型铝土矿是中国近年来取得重要找矿进展的大型铝土矿之一。以采自大竹园矿区栗园向斜不同部位铝土矿、铝土岩和黏土岩的样品为研究对象,分析了这些样品的稀土元素含量（质量分数）特征及空间分布特征,研究了稀土元素含量与铝土矿质量及成矿过程的关系,最后就稀土元素对于成因和环境的指示意义进行了讨论。结果表明：铝土矿、铝土岩和黏土岩稀土元素总含量（不包括Y）分别为107.07×10-6、185.00×10-6和246.28×10-6,依次增高,说明铝土矿的成矿过程是一个稀土元素贫化的过程,也是Eu异常和Ce异常趋于增大的过程,即相对于黏土岩来说,铝土矿具有高Eu异常、Ce异常的特征;相对于重稀土元素来说,无论是栗园向斜西翼还是东翼,铝土矿轻稀土元素相对富集,且轻稀土元素含量以及La与Yb含量之比均随深度变浅而增加;单纯利用稀土元素图解不能有效反映成矿物质的来源,但可以大体反映含矿岩系形成于海相或海陆过渡相环境;大竹园大型铝土矿与黔北其他铝土矿一样,总体上属于沉积型,可能与古喀斯特化过程、古风化过程有关。     

滇东南铝土矿床共生矿产及伴生矿产研究

滇东南地区铝土矿资源丰富。文章以滇东南主要铝土矿床为研究对象,对其中共生、伴生的矿产进行了评价。全区含铝岩系w(TiO2)平均值为4.58%,明显高于钛原生矿床的边界品位,并且有92.6%的样品分析结果已超过钛原生矿床的边界品位;w(ΣREE)平均值为769.10×10-6,接近吸附性稀土矿床的边界品位,其中有45.7%的样品分析结果超过吸附性稀土矿床的边界品位;w(Nb)平均值为121.03×10-6,为风化壳型铌矿床的边界品位的2倍多,并且有84.0%的样品分析结果高于风化壳型铌矿床的边界品位;w(Ga)平均值为28.86×10-6,高于铝土矿之中镓的最低工业品位,其中有68.5%样品的分析结果超过了铝土矿之中镓的最低工业品位。滇东南地区铝土矿床稀土元素、黑色金属元素钛和稀有金属元素铌含量高达边界品位,可考虑综合利用。     

贵州铝土矿含矿岩系中锂的分布特征及富集机理

锂是我国关键矿产和高新产业发展的战略性资源之一。贵州铝土矿资源丰富,含铝岩系分布广,勘查发现铝土矿(岩)中伴生大量的锂资源。研究认为,全省含铝岩系中Li含量高,变化范围大(0.55×10^-6～2725.03×10^-6),平面上Li含量总体呈北东(务正道成矿区)、南西(修文-清镇成矿区)高,中间(播州-瓮安成矿区)低的分布态势;剖面上Li主要富集在矿系上部的致密状铝土岩(矿)中,Li含量一般>500×10^-6,矿系中土状铝土矿(岩)Li含量一般<30×10^-6;气候温湿、风化及淋滤作用强的陆相湖泊沉积环境,有利于高岭石为主的黏土矿物形成及Li⁺与Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺发生类质同象,或被吸附进入黏土矿物层间构造同迁移同富集,Li与Al₂O₃含量呈正相关关系;成岩成矿后的次生改造阶段,古地磁测量及CIA显示为炎热潮湿的氧化环境...     

贵州新民铝土矿矿床Li的地球化学特征与富集机制探究

新民铝土矿床位于黔北务川-正安-道真地区(简称务正道地区)大塘向斜东翼,铝土矿(岩)型Li资源丰富.含矿岩系大竹园组(P1d)不同岩性的w(Li)有差别:土状-半土状铝土矿平均w(Li)为16.34×10-6,致密块状铝土矿平均w(Li)是803.84×10-6,铝土岩平均w(Li)是1436.22×10-6,黏土岩的平均w(Li)是786.62×10-6,梁山组泥岩的平均w(Li)是51.82×10-,韩家店群泥岩(页岩)的平均w(Li)是48.52×10-6,黄龙组灰岩的平均w(Li)是 11.99×10-6.由此可知,研究区铝土矿(岩)型Li资源主要富集在含矿岩系中上部的致密块状铝土矿、铝土岩和黏土岩中,顶板、底板以及土状-半土状铝土矿w(Li)较低.Li主要赋存于高岭石中,伊利石(水云母)和残存的三水铝石、勃姆石也可富集少量Li,当样品中赋锂矿物(高岭石、伊利石(水云母)、三水铝石和勃姆石)都存在时,高w(Li),主量元素w(Al3O2)、w(SiO2)、w(MgO)、w(K2O)、w(TiO2)和w(TFe2O3)与w(Li)的相关性也证实了上述结果.研究区的地球化学比值 CIA、w(Sr)/w(Cu)、u(CaO)/w(MgO)、w(Sr)/w(Ba)、w(V)/w(V+Ni)和 w(La)/w(Y)综合显示,炎热潮湿的古气候下,有机质腐烂形成酸性环境,半封闭海湾环境下,黏土化阶段中等强烈的化学风化程度和适宜的风化暴露剥蚀时间利于铝硅酸盐矿物和硅酸盐矿物化学键断裂,富集Al3+形成高岭石;风化程度过于强烈和长时间的风化剥蚀,继续脱Si富Al形成以硬水铝石为主的铝土矿;弱酸性-弱碱性以及氧化-还原过渡条件下,使得高岭石能最大程度的吸附Li元素.     

贵州新民铝土矿矿床Li的地球化学特征与富集机制探究

新民铝土矿床位于黔北务川-正安-道真地区(简称务正道地区)大塘向斜东翼,铝土矿(岩)型Li资源丰富.含矿岩系大竹园组(P1d)不同岩性的w(Li)有差别:土状-半土状铝土矿平均w(Li)为16.34×10-6,致密块状铝土矿平均w(Li)是803.84×10-6,铝土岩平均w(Li)是1436.22×10-6,黏土岩的平均w(Li)是786.62×10-6,梁山组泥岩的平均w(Li)是51.82×10-,韩家店群泥岩(页岩)的平均w(Li)是48.52×10-6,黄龙组灰岩的平均w(Li)是 11.99×10-6.由此可知,研究区铝土矿(岩)型Li资源主要富集在含矿岩系中上部的致密块状铝土矿、铝土岩和黏土岩中,顶板、底板以及土状-半土状铝土矿w(Li)较低.Li主要赋存于高岭石中,伊利石(水云母)和残存的三水铝石、勃姆石也可富集少量Li,当样品中赋锂矿物(高岭石、伊利石(水云母)、三水铝石和勃姆石)都存在时,高w(Li),主量元素w(Al3O2)、w(SiO2)、w(MgO)、w(K2O)、w(TiO2)和w(TFe2O3)与w(Li)的相关性也证实了上述结果.研究区的地球化学比值 CIA、w(Sr)/w(Cu)、u(CaO)/w(MgO)、w(Sr)/w(Ba)、w(V)/w(V+Ni)和 w(La)/w(Y)综合显示,炎热潮湿的古气候下,有机质腐烂形成酸性环境,半封闭海湾环境下,黏土化阶段中等强烈的化学风化程度和适宜的风化暴露剥蚀时间利于铝硅酸盐矿物和硅酸盐矿物化学键断裂,富集Al3+形成高岭石;风化程度过于强烈和长时间的风化剥蚀,继续脱Si富Al形成以硬水铝石为主的铝土矿;弱酸性-弱碱性以及氧化-还原过渡条件下,使得高岭石能最大程度的吸附Li元素.     

粉煤灰中镓的赋存状态及综合回收利用研究

镓属于分散稀有元素,随着信息产业及新能源的高速发展,世界上对镓的需求量迅速增加.分析表明近年世界镓的年需求量为300～400吨,价格在450美元.千克左右.镓在自然界含量最高的矿物锗石中也只含0.1～0.2%,不能形成独立矿床.世界镓的储量约为23万吨,国内约为18～19万吨.镓主要产于钒钛磁铁矿、铝土矿、煤或锡矿中.我国攀枝花钒钛磁铁矿镓的储量约9.24万吨,主要存在磁铁矿中含量在14×10-6～28×10-6.镓在煤中普遍存在,常共生在氧化铝含量高的煤,煤顶层、底板及夹矸中,含镓一般为10×10-6,最高可达250×10-6,工业可采品位为30×10-6.     

贵州龙里丰源铝土矿床元素地球化学特征

龙里丰源铝土矿床属黔中铝土矿带龙里早石炭世杜内晚期铝土矿成矿亚带,矿体产于丰源铝矿层(FYB),矿床类型属沉积型铝土矿床。本文通过系统采集钻孔岩心样,进行铝土矿床元素地球化学研究。主量元素结果显示,含铝岩系以Al₂O₃、SiO₂、TFe₂O₃及LOI为主,Cr₂O₃、K₂O、Na₂O、P₂O₅、SrO、V₂O₅、ZrO₂等含量相对较低;微量元素Sr、Zr、Cr、V、Li、B、Ga、Ba等含量相对较高,Be、Pb、Sc、Hf、Nb、Rb、Cs、Ta、Th、U等含量相对较低;CIA指数=69.00～99.74,平均97.58,总体介于80～100,说明丰源铝矿层形成时,化学风化强度强烈,古气候条件显示为炎热、潮湿的气候环境。元素B含量55×10^-6～143×10     

贵州道真新民铝土矿床地质-地球化学特征研究

贵州道真新民铝土矿床属于典型的古风化壳沉积型矿床,矿体主要呈层状、似层状产出,受地层控制明显,后期断裂构造破坏了地表矿体的连续性。矿石主要构成矿物为一水硬铝石、一水软铝石和高岭石。铝土矿石的主要化学组分为Al2O3、Si O2、Fe2O3和Ti O2,w(Al2O3)为31.26%~78.38%,w(Si O2)为1.06%~47.37%,w(Fe2O3)为1.21%~14.01%,w(Ti O2)为0.75%~3.08%。矿石中Cd、Li、Cr、Pb和Ga具有较高程度的富集,而Be、Sc为弱富集元素,其余元素呈不同程度的贫化(亏损)。Li、Ge和Ga在矿体中富集程度高,w(Ga)为23×10-6~119.74×10-6,平均55.24×10-6,高于铝土矿伴生元素工业指标20×10-6近一倍。矿石中稀土总量介于22.01×10-6~6339.18×10-6,具有轻稀土富集和轻、重稀土明显分异特征;矿石中Eu呈负异常,Ce呈正异常;稀散稀有元素可能以矿物质的形式存在于含铝矿物中,与铝同步迁移富集。与上覆栖霞组灰岩及下伏黄龙组灰岩或韩家店组泥岩或钙质粘土岩相比,铝土矿石与韩家店组泥岩具有相似的稀土配分模式和Eu、Ce异常特征,暗示韩家店组泥岩可能是铝土矿的成矿母岩。     

贵州铝土矿成矿区(带)划分

贵州省铝土矿资源丰富、矿床规模大、矿石质量好。通过对贵州省内大量铝土矿床勘探及研究资料的分析,在对贵州铝土矿成矿区带划分原则和划分依据讨论以及对贵州铝土矿成矿区(带)特征对比分析的基础上,提出了贵州铝土矿成矿区带的划分方案。方案采取五分法(即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级)分级圈定,Ⅰ~Ⅲ级成矿带分属滨西太平洋成矿域、上扬子成矿省和渝南-黔中古生代、中生代铁汞锰铝成矿带,Ⅳ级成矿带划分为贵阳-遵义-瓮安-凯里铝土矿成矿亚带和务川-正安-道真铝土矿成矿亚带2个,Ⅴ级矿田划分为贵阳-清镇铝土矿田、遵义-息烽铝土矿田、凯里-黄平-瓮安-福泉铝土矿田、务川-正安-道真铝土矿田4个。     

Bauxite Deposits in China

Bauxite deposits in China,rangin in age from Late Paleozoic to Cenozoic ,are distributed mainly in Shanxi,Shandong Henan,Guizhou,Guangxi and Yunnan.Based on stratigraphic relations they can be clas-sified as 6 types:inter-system marine,inter-system continental,intra-system marine,intra-system continent-tal,weathering lateritic and weathering accumulation types.But in terms of depositional environments,only four types are distinguished,I.e.the marine deposits,continental deposits,lateritic deposits and weath-ering-accumulation deposits.These deposits have been formed in two steps:firstly,the depression of paraplatform or front basin margins in paleocontinents and secondly,the development of littoral-lagoons on the eroded surface of karstified carbonate bedrocks.The aluminum may have been derived from the carbonate rocks with which the ores are associated,or from adjacent aluminosilicate rocks.     

中国铝土矿床品位吨位模型

矿床品位吨位模型是矿产资源潜力评价的重要组成部分.以1999年全国矿产储量数据库资料为依据,在对全国255个铝土矿床进行频率直方图、正态及对数正态统计检验的基础上,建立了不同类型铝土矿床的品位吨位模型.不同类型的模型分布特征表明,中国不同类型铝土矿床品位吨位模型服从对数正态分布.资源量的蒙特卡洛模拟计算结果表明,中国铝土矿资源在90%的概率下,沉积-水硬铝石型铝土矿床资源量占已发现资源量的198.78%,堆积-水硬铝石型铝土矿床资源量占已发现资源量的155.29%.中国铝土矿资源的找矿前景良好,沉积-水硬铝石型铝土矿床和堆积-水硬铝石型铝土矿床是今后主要的找矿类型和方向.     

贵州清镇林歹铝土矿顶、底板特征及其对铝土矿成矿的影响

清镇林歹铝土矿赋矿层位为下石炭统九架炉组,含矿层序具有典型的炭质页岩—铝土矿—铁质岩结构。本研究以铝土矿层顶、底板为主要研究对象,围绕林歹铝土矿顶板炭质页岩、底板喀斯特面及紫红色泥岩开展野外调查、地球化学分析测试、古生物化石鉴定等研究,结果发现在铝土矿顶部的炭质页岩中含大量的黄铁矿、丰富的植物和动物化石,植物化石主要为芦木、裸蕨类,由化石组合确定铝土矿形成时代为早石炭世。在炭质页岩中发现含腕足、腹足化石的白云岩夹层,证明炭质页岩形成于滨岸近海环境,由此推测铝土矿也形成近海湖泊环境。对含大量黄铁矿炭质页岩进行蒸馏水浸泡试验,发现炭质页岩浸泡液体pH值为1.5~2,呈现出强酸性,结合清镇林歹、小山坝等地铝土矿层与炭质页岩叠覆特征,认为铝土矿形成后,上覆炭质页岩在大气淡水淋滤下会对下伏铝土矿层起脱硅除铁作用,使铝土矿品位进一步提高。在铝土矿底板发现强风化白云岩砂、溶蚀裂隙、钙结层、湖泊沉积纹层等,认为寒武系白云岩中紫红色泥岩夹层很可能是铝土矿成矿母岩,且具有一定的找矿指示意义。     

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.     

铝土矿选矿尾矿特性

运用X射线衍射、N2吸附实验、扫描电子显微分析、等离子光谱等多种测试方法对铝土矿选矿尾矿特性进行了研究,揭示了尾矿一些不被关注的性质,诸如铁矿物的嵌布粒度、比表面积随煅烧温度的变化、煅烧对尾矿及其中各矿物化学反应活性的影响以及各主要矿物对磷酸根离子的吸附能力等。这些性质可望在研究废水处理、尾矿增白时得到应用。     

Bauxite provinces of the world

Phanerozoic bauxite provinces are contoured and characterized. The relations to large tectonic units—ancient and young platforms, island arcs and foldbelts, active continental margins, etc.—are chosen as the major criterion for the recognition of bauxite provinces; 19 provinces of different age and conditions of bauxite deposition are described. Single- and multistage as well as single- and multilevel provinces are distinguished depending on the type of tectonic and geomorphic structure. The most productive bauxite provinces are located in the present-day tropical zone within ancient Gondwanan platforms. Three-level provinces with Cretaceous bauxite at the highest and oldest (post-Gondwanan) surface and Cenozoic deposits at lower and younger planation surfaces are predominant. The most complex, two- and three-stage and multilevel provinces are related to ancient fold regions. The single-level provinces are localized in young island arcs and oceanic islands. The prevalent genetic types of bauxite deposits—lateritic, sedimentary, and karst—are shown in the map of bauxite provinces.     

Palaeokarst-Lateritic Origin of Bauxite in Northern Guizhou

The bauxite in northern Guizhou is shown by its unique palaeokarst forms and weathering textures andstructures to be of palaeokarst-weathering origin. On the basis of detailed studies of the sections of the bauxitedeposits, the genetic types of minerals, the hydrogen and oxygen stable isotopic composition of diaspore andcompositions of parent materials, the writer has revealed that Early Carboniferous laterization was the mainmineralizing stage of the bauxite, and the various mineralizing processes dominated by desilication andiron-separation created an excellent time-space environment for the formation of the bauxite.     

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。     

中国铝土矿可供性分析

在市场经济条件下中国铝土矿的储量与产量可供性受价格波动影响明显。本文基于DCF财务现金流折现估值模型,编制2016—2020年中国铝土矿储量、产量与价格关系图,可直观地看到在不同市场价格、不同内部收益率时,2016—2020年中国铝土矿储量和产量供应能力,从而为我国编制铝土矿资源规划。通过分析可以看出:虽然眼下矿业形势低迷,但未来五年中国铝土矿仍然储量充沛、供应旺盛。已查明保有资源在2016年最大可供储量为31.82亿吨,最大可供产量为6 400万吨,到2020年最大可供储量为28.78亿吨,最大可供产量为7 300万吨。当务之急是合理布局并缩减过剩产能,促使铝土矿资源的开发利用健康可持续。     

河南石炭纪铝土矿地质特征

河南铝土矿为上古生界石炭系本溪组的Ｇ层铝土矿，分布在三门峡—郑州—平顶山这个三角地带。底板为中奥陶统马家沟组或上寒武统的碳酸盐岩，为一水硬铝石型铝土矿床。化学成分以高铝、高硅、低铁、中低铝硅比为特征。全省平均Ａｌ２Ｏ３６５．２８％，ＳｉＯ２１１．５７％，Ｆｅ２Ｏ３４．１４％，铝硅比５．６４。总体上讲，化学成分比较稳定，（Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｆｅ２Ｏ３）一般为８０％～８２％，铝土矿的形成明显受岩溶古地形的控制，矿体厚度变化很大。全省平均含铝岩系厚１１．４２ｍ，铝土矿厚３．８３ｍ；但含铝岩系最大厚度为６８．３４ｍ，铝土矿最大厚度为５７．９５ｍ。溶斗中的厚大矿体一般铝硅比较高。在铝土矿的地质特征作了分区描述后，对铝土矿成矿地质条件，含铝岩系特征，矿床地质特征和铝土矿形成的岩相古地理环境做了总结归纳，并建立了成矿模式。作者认为：要把“Ｇ层”铝土矿归结为由某一种方式形成的意见是不可取的。铝土矿的成矿作用是多种多样的，既有残留下来的红土风化壳型，也有钙红土－沉积型、浊流堆积型和胶体化学沉积型。以钙红土－沉积型为主；钙红土风化壳形成之后，受到破坏经过短距离搬运再沉积下来。浊流堆积是钙红土－沉积型的一种特殊类型，胶体化学