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。     

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。     

杜家沟铝土矿成矿特征及成因分析

铝土矿和其下部的铁质粘土岩组成铝岩系.铝土矿的铝硅和铝铁均呈反比关系,硅铁呈正比关系,这一特征反映出第一期脱硅,第二期脱铁的两期风化成矿作用.粘土岩的铝含量稳定,铁含量变化大,硅铁是反比关系,显示第二期风化作用,脱出的铁质在粘土岩内沉淀,并生成山西式铁矿.铝岩系具有Al_2O_3/SiO_2和Fe_2O_3/SiO_2两值间同步正相关,显示铝土矿及其母质层粘土岩的陆壳风化成矿.     

黔北务正道地区含铝岩系地球化学特征及地质意义

对黔北务正道地区大竹园、岩凤阡和旦坪三个铝土矿床的含铝岩系元素地球化学特征进行研究,结果表明:常量元素主要由Al_2O_3、SiO_2、Fe_2O_3、TiO_2组成,铝土矿呈富铝、低铁的特点;Zr、Sr、Cr、V、Li等微量元素含量均达到100×10~(-6)以上,尤其以元素Li含量最高;Be含量4.04×10~(-6)~7.04×10~(-6),表明铝土矿以沉积成因为主,局部地段具残积成矿的特点;Th/U介于2~7之间,揭示了铝土矿风化作用不彻底或者有沉积混杂;Sr/Ba1,表明铝土矿主要形成于海相沉积环境;V/Cr=0.90~1.112.00、Ni/Co=0.58~4.125.00、V/(V+Ni)=0.72~0.880.60,表明铝土矿主要形成于富氧的沉积环境;ΣREE值总量较高,轻稀土较富集,Eu轻微正异常、Ce明显正异常;Ce/Ce*1,表明铝土矿沉积于富氧环境;La/Yb-REE关系图解中所有样品并没有集中落在沉积岩区,表明成矿物质具有多源性。综合分析认为,本区铝土矿床为晚志留世-石炭纪形成初始矿源层,并在二叠世早期风化搬运至湖泊沼泽或近岸浅海进一步富集成矿。     

昆明石林碳酸盐岩红色风化壳元素地球化学特征

以昆明石林两个典型红土剖面为研究对象,探讨了主量元素及稀土元素在化学风化作用下的迁移特征及分布规律,为进一步认识碳酸盐岩风化剖面的演化过程以及红土剖面的物质来源提供地球化学依据。两个红土剖面的研究结果显示:(1)SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3~T是两个剖面红土样品的主要成分,三者占到总量的80%以上,其中又以SiO_2的含量最高;(2)化学蚀变指数CIA(90以上)较高,硅铝系数和硅铁铝系数较低,显示出两个红土剖面经历了较强的风化淋溶作用,体现出研究区亚热带高原气候,温暖湿润的化学风化环境;(3)两个剖面稀土元素含量较高,范围分别在211.51×10~(-6)~416.40×10~(-6)和290.67×10~(-6)~626.89×10~(-6)之间,其稀土配分曲线均具有Eu亏损的轻稀土显著富集型特征,两个剖面都表现出轻稀土元素间分异较大而重稀土元素间分异较小的特征,这主要与剖面风化成土过程中的三价氧化物的强烈固定作用有关,且KP剖面的轻稀土元素分异更明显;(4)两个剖面经历了相似的风化迁移过程,结合元素对Al_2O_3-TiO_2、Al_2O_3-Fe_2O_3~T、Y-Yb相关性分析以及SiO_2/Al_2O_3-Na_2O/Al_2O_3相关图解可以得出,KP和CH剖面是由于下伏基岩风化而来。     

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。     

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。     

黔北务—正—道地区新木—宴溪铝土矿含矿岩系底部稀土元素富集机制

通过对黔北务—正—道地区新木—宴溪铝土矿样品主量和稀土元素的系统分析,探讨了黔北铝土矿稀土元素富集特征以及底部层位中稀土元素的富集机制.研究认为:1)介质pH值以及剖面上铝土矿化程度是稀土元素富集的关键影响因素,含矿岩系底部由于地下水活性减弱以及碳酸盐岩基岩的影响,pH为中性到碱性,有利于稀土元素聚集,且铝土矿稀土元素含量随着风化程度的降低而增加;2)铝土矿底部的更高含量的粘土矿物是造成铝土矿含矿岩系底部稀土元素富集的重要因素之一,REE主要的寄主矿物磷灰石也更易于在含矿岩系底部保存,而铝土矿底部自生稀土矿物的存在也是造成含矿岩系底部稀土元素富集的因素之一;3)针铁矿对稀土元素尤其是轻稀土元素发挥了重要的吸附作用,新木—宴溪铝土矿底部层位Fe含量相对较高,且含矿岩系底部接近中性到偏碱性的pH值,更有利于针铁矿的形成.4)稀土元素富集与氧化还原环境有关.该矿床底部部分样品Ce明显负异常,说明弱氧化的沉积环境可能有利于稀土的富集.样品的δCe与(La/Nd)N近似呈弱的负相关关系,表明轻稀土的富集可能与介质的氧化还原条件有关,在弱氧化的条件下,轻稀土越富集.     

雷州半岛表土常量组分地球化学特征

对采自雷州半岛48个表层土壤样品进行了常量组分地球化学特征分析,通过常量组分含量分布特征、富集与淋失系数、相关性分析等研究发现:表土中SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3含量较高,占常量组分总量的88.13%;同时, Al_2O_3、Fe_2O_3、TiO_2富集,明显高于全国土壤元素均值,且Fe_2O_3显著高于UCC均值,具明显的富铁化,而K_2O、CaO、Na_2O、MgO显著低于全国和UCC平均值;受母岩影响,研究区SiO_2含量异常低值集中分布区域与基性火山岩出露区高度耦合,异常高值分布区则主要位于海成阶地、海积平原和花岗岩、砂页岩出露区;SiO_2与Al_2O_3、Fe_2O_3、TiO_2呈强烈负相关关系,Al_2O_3与Fe_2O_3、K_2O、CaO、MgO、TiO_2分布特征具有相似性,呈现良好的正相关关系。     

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。     

桂西田阳堆积型铝土矿矿物学及地球化学

[摘 要]桂西田阳堆积型铝土矿产于第四纪红土层中。本文通过对桂西田阳第四系堆积型铝土矿进行一系列矿物学与地球化学研究,探索铝土矿的物质来源。矿物学分析显示铝土矿石中主要矿物为硬水铝石、赤铁矿和锐钛矿,含有少量高岭石、鲕绿泥石、三水铝石、针铁矿、金红石、伊利石、蒙脱石和石英等。地球化学分析显示,组成铝土矿石的主要化学组分有Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂、TiO₂、FeO 和H₂O⁺;微量元素分析显示,铝土矿石相对地壳和原始地幔富集B、Li、Ga、Zr、Hf、Nb、Ta、W、Th、U 等元素,而亏损Ni、Cr 等元素。矿石中明显富集稀土元素,稀土总量变化大,轻重稀土分异明显,轻稀土元素富集明显;矿石具有明显的铈异常和铕异常,且铕异常相对稳定,为一致的负异常。元素相关性分析显示常量元素间相关性较差;部分微量元素如Zr、Hf、Nb 和Ta 间呈现出较高的正相关性。通过Zr/ Hf、Nb/ Ta 图解、Eu/ Eu* - TiO₂/ Al₂O₃图解和Zr-Cr-Ga 图解综合分析显示铝土矿物质来源复杂,底板碳酸盐岩和周围火成岩都为铝土矿提供物源。     

赣南银坑山铀矿点地球化学特征及其找矿意义

银坑山铀矿点位于赣南九龙嶂火山盆地南东边缘,矿体呈脉状,水云母化、赤铁矿化明显。与围岩相比,矿石的Al₂O₃、SiO₂含量降低,Fe₂O₃(FeO)、MnO、CaO、S、Cl呈富集趋势,Mo、Ag、Th为主要伴生组分。从矿化蚀变组合特征看,银坑山矿点属岩浆热液型,且位于岩浆热液成矿系统的上部,深部具成矿前景。     

重庆洪官渡铝土矿床镓元素地球化学特征及其成矿环境探讨

重庆洪官渡铝土矿床伴生Ga含量普遍超过了工业综合利用指标。Ga与Cr、TiO2呈强正相关,与V呈中等程度的正相关,与Al2O3、Fe2O3不相关。根据Sr/Ba、u/Th、Ga/Al等地球化学指标值特征,判断该铝土矿床的含矿岩系属海陆交互沉积,但以陆相沉积为主;同时,洪官渡铝土矿床是在以淡水作用为主的弱酸性氧化环境的中形成。     

Metallogenic Model of Bauxite in Central Guizhou Province: an Example of Lindai Deposit

The bauxites in central Guizhou are hosted by the Lower Carboniferous Jiujialu Formation.Geochemistrial characteristics of the Lindai bauxite deposit indicate that the underlying Shilengshui Formation dolomite is the precursor rock of mineral resources.Weathering simulation experiments show that Si is most likely to migrate with groundwater,the migration rate of which is several magnitude higher than Al and Fe under nature conditions （pH=3-9）.The neutral and acid nonreducing condition is the most conducive to the Al rich and Si removal,while the acid reducing conditions is the most conducive to the Al rich and Fe removal.In the process of bauxite formation,coal beds overlying the Al-bearing rock series or other rock formation rich in organic materials can produce acid reducing groundwater,which are important for the bauxite formation.Finally,propose the metallogenic model of the bauxite in central Guizhou Province and put forward three new words which are ＂original bauxite material＂,＂bauxite material＂ and ＂original 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.     

安徽狸桥地区晚石炭世硅质岩的发现及其地质意义

安徽狸桥地区出露一套硅质建造,其赋存于黄龙组灰岩与五通组石英砂岩之间,呈层状产出,显微镜下主要由隐晶质石英组成,具角砾结构,未见硅质生物,局部有硅化、褐铁矿化现象。其地球化学特征显示,本区硅质岩Si O2含量为93.57%~98.06%(平均为97.22%),∑REE含量低,为4.89×10~(-6)~18.40×10~(-6)(平均为11.29×10~(-6)),δCe为0.50~0.68(平均为0.58),呈负异常,δEu为1.13~2.98(平均为1.49),呈明显的正异常。Al/(Al+Fe+Mn)值为0.11~0.64(平均为0.45),Al_2O_3,TiO_2与Si O2相关性较差,而Fe2O3和Si O2呈明显的正相关。结合双变量SiO_2-Al_2O_3、SiO_2-MgO,三变量Al-Fe-Mn,Fe-Mn-(Ni+Co+Cu)×10图解,指示其为热水沉积成因;其δEu、Mn O/TiO_2、Fe2O3/TiO_2和Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)值分析,其沉积环境为远离陆源物质供给的大陆边缘,受到强烈的热水活动影响。综上表明:晚石炭世时期,狸桥地区处于受基底深断裂及同沉积断裂控制的二级断陷盆地内,可能由于地壳的持续拉张、减薄,导致火山热液或喷气活动沿基底深断裂在海底火山喷发间歇式或旋回期发生热水喷流作用,形成了具有热水喷流沉积成因的角砾状硅质岩。这一发现对于长江中下游地区晚古生代热水沉积硅质岩的研究提供一定的借鉴,也为长江中下游地区至少在石炭纪时存在一定的热水活动提供了有利的证据。     

印尼苏门答腊岛苏利特河铜矿地质特征

印尼苏门答腊岛西部的苏利特河铜矿床代表了侏罗纪-早白垩世岩浆弧相关的铜金成矿期次。为了总结其特征并指导该区找矿实践,本文对其地质背景、岩相学和主量及微量元素特征进行了研究。岩石地球化学特征表明:该矿床矽卡岩主量元素与岩浆岩相比,其Ca O含量增多,Si O2、Al2O3、K2O以及Na2O含量降低;在FAM图解和Fe Ot-Mg O-Al2O3图解中,矿化矽卡岩落在变质闪长斑岩附近,但是二者的REE配分模式不尽相同:闪长斑岩岩体具有更高的Σw(REE)含量和Eu正异常,而矽卡岩普遍表现为Eu负异常。综合主量元素地球化学和年代学的证据,苏利特河矿床时代可能为早侏罗世以后,属于造山后和碰撞后阶段的板内岩浆活动的产物。     

冀北张麻井铀钼矿床黄铁矿化蚀变岩地球化学迁移特征及与成矿关系亲缘性的讨论

张麻井铀钼矿床是中国北方最大的与火山岩有关的热液铀矿床，围岩蚀变广泛发育，其中黄铁矿化在该矿床分布虽 较为局限，但是与铀钼成矿关系密切。为了研究黄铁矿化蚀变与铀、钼成矿的亲缘关系，文章对张麻井的黄铁矿化蚀变岩 进行主、微量元素分析，并选择Yb作为不活动组分，使用质量平衡迁移计算方法， 利用Grant公式对其组分迁移进行定量 计算。岩石地球化学特征显示，黄铁矿化蚀变岩的TFeO含量极高，介于11.24%~24.57%之间(平均18.45%)，其中Fe2O3含量 10.78%~25.25% （平均18.64%）、FeO含量1.43%~1.90% （平均1.69%），Fe2O3/FeO比值平均为10.99，有可能受到后期氧 化。黄铁矿化蚀变岩在Isocon图解上等浓度线斜率小于1，表明整体发生了组分的带入，带入的主要组分为大量的TFeO （131倍），成矿元素Mo（884倍）、Pb（11倍）、U（4.9倍）、V（2.8倍）、Ta（0.44倍）、Cu（0.64倍），碱金属Na2O（0.45 倍），以及Cd（424倍）、Bi（13倍） 等；带出的主要组分有碱金属Li（-0.73）、K2O（-0.17），成矿元素Zn（-0.38）、Cr （-0.37），以及Eu（-0.58）、Sc（-0.25） 等。其中SiO2略微减少（-0.03），带入的Mo含量远大于U的含量，据此认为黄铁 矿化与钼成矿关系更为密切。