华北石炭纪含铝建造沉积学研究

作者在铝土矿研究中发现了许多新的显微成因结构类型。依据这些标志提出了一个铝土岩的沉积学成因分类。并划分了主要微环境的铝土岩微相类型。作者鉴定出四种铝土质沉积序列。综合上述研究,作者建立了华北石炭纪钼土矿沉积模式。在这一模式中风暴浊流对铝土矿形成富集起着特殊重要的作用。     

黔北地区铝土矿床沉积相研究

对黔北铝土矿进行沉积相分析有利于认识铝土矿分布规律和形成机理,可有效解指导将来铝土矿勘探。通过对358m探槽和22口取心井岩心观察以及155块铝土矿含矿层系样品分析化验资料分析认为研究区铝土矿含矿层系为陆相环境沉积,其沉积相类型包括冲积扇相、湖泊相和潮坪相。含矿层序底部的绿泥石岩为冲积扇相沉积,铝土矿和铝土岩为冲积平原上串珠状分布的湖泊相沉积,顶部的炭质页岩为潮坪相潮上带泥沼坪沉积。含矿层系上部的栖霞组为海相碳酸盐岩沉积,所以从铝土矿含矿层系至栖霞组是陆相到海相的沉积过程。实际上,铝土矿就是发育在石炭系黄龙组侵蚀背景下低位期充填沉积,其上的栖霞组为海侵期沉积。另外,低位期的含矿层系又可识别出两期基准面变化,对应铝土矿上、下部的绿泥石岩和铝土岩沉积,而铝土矿则为基准面稳定期绿泥石岩和铝土岩长期沉积分异得到结果。     

广西龙州县金龙铝土矿矿源层的研究意义

桂西金龙堆积铝土矿的矿源层被认为是石炭系都安组的沉积铝土岩。通过比较发现,该区沉积铝土岩的结构构造主要为隐晶质结构、砂屑泥晶构造,偶见鲕豆状构造,而堆积铝土矿石主要为粒屑状构造。常量元素含量及分布显示,桂西地区典型堆积铝土矿与其矿源层-二叠系合山组铝土岩在主要组分Al_2 O_3、SiO_2、Fe_2 O_3及易淋失的组分K_2O、Na_2O、CaO、MgO中含量相差不大;而金龙地区都安组沉积铝土岩与堆积矿石的常量元素含量相差甚远。在微量元素分布特征方面,金龙堆积铝土矿与合山组铝土岩耦合度相近。因此认为:都安组沉积铝土岩不应是堆积铝土矿的主要矿源层,金龙地区可能存在二叠系合山组铝土岩。     

黔北务正道地区沉积型铝土矿富集成矿主控因素分析

黔北务正道地区铝土矿是我国超大型铝土矿矿床,该矿床为沉积型铝土矿,其成矿过程主要受到沉积相和海平面变化的影响。通过对研究区铝土矿含矿岩系岩性和地球化学分析,认为该区铝土矿主要形成于湖泊相滨浅湖亚相,即铝土矿形成于淡水环境,含矿岩系的绿泥石黏土岩和铝土岩形成于扇三角洲和潮坪相。水动力条件和沉积分异作用控制着铝土矿类型:颗粒状铝土矿形成于滨湖等水动力较强的区域,而土状铝土矿形成与水动力较弱的浅湖区。海平面上升旋回以绿泥石岩和铝土岩沉积为主,而海平面下降旋回以铝土矿沉积为主。海平面下降旋回的跨时远大于海平面上升旋回,这也说明铝土矿的形成是漫长的风化过程。研究区铝土矿含矿岩系最多可识别出3个海平面升降旋回,这3个旋回与研究区周缘同期的碳酸盐岩和碎屑岩沉积旋回具有一致性和可对比性。     

黔北地区早二叠世梁山组大型沉积型铝土矿床沉积机理

黔北地区下二叠统梁山组赋存有沉积型超大型铝土矿床,对于该铝土矿床的沉积过程及富集机理一直存在较大争议.通过野外地质调研、探槽和钻井资料分析认为,该铝土矿合矿岩系沉积相类型包括冲积扇相、湖泊相和潮坪相等.铝土矿主要形成于湖泊相,湖泊中复杂的水动力条件决定了铝土矿类型的多样性.土状铝土矿形成于水动力较强的滨浅湖区,而豆鲕状铝土矿的形成与半深湖区的异重流关系密切.因此,黔北铝土矿含矿岩系沉积特征与常规的碎屑岩具有明显差异.含矿岩系纵向上岩性的多样性还受到了海平面变化的影响,铝土矿形成于海平面下降期,而绿泥石岩和铝土岩多形成于海平面上升期,含矿岩系共经历了3个海平面升降旋回,纵向上形成2套铝土矿.     

贵州修文铝土矿床显微结构及其堆积特征和次生富集现象

用扫描电镜和能谱仪研究了贵州修文铝土矿的物质成分及显微结构。着重讨论了铝土质粘土岩,致密状、豆鲕状、上状铝土矿及其过渡型试样。铝土质粘土岩以高岭石为主,根据其显微结构特征,确认电镜下所见高岭石为浅海相沉积自生矿物。铝土矿石以一水硬铝石为主。致密状铝土矿中含较多重金属元素,沉积吸附现象较为明显;土状铝土矿中多次生孔洞,孔洞中多填充完整的次生水铝石晶体。认为矿层的富集与淋滤次生富集有关。     

贵州省务正道铝土矿床矿物学特征

贵州省务正道铝土矿床是黔北—渝南铝土矿成矿带上的重要矿床,属于典型的沉积型铝土矿床。通过对铝土矿矿石的电子探针、扫描电镜、X-射线衍射等分析,发现组成铝土矿的主要矿物为一水硬铝石。铝土岩常具有撕裂状构造,反映出铝土岩系属滑塌沉积,没有经过长距离搬运,表明区内含矿岩系沉积环境属陆相的河湖盆沉积。成矿母岩主要是中下志留统韩家店页岩、泥岩。     

贵州中部九架炉组沉积特征

黔中一带早石炭世准溶原面上,发育大量岩溶负地形,诸如溶盆、溶洼等。负地形中沉积了由粘土岩、铝土岩、铝土矿、铁质岩及赤铁矿等组成的九架炉组。九架炉组是由陆相冲洪积作用及湖泊作用形成的,据研究,其沉积类型有岩溶湖泊、洪控岩溶湖泊、扇三角洲、冲洪积扇(包括洪泛洼地)及洪控溶洼五种,它们的沉积特征如图2所示。     

黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系特征、控制条件及生成发展模式

早石炭世九架炉组与晚石炭世大竹园组,皆属黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系。按岩溶形态组合特征,主要可分为溶蚀洼地型和岩溶湖泊型,两种类型的含矿岩系下段,皆以铁质黏土岩、绿泥石黏土岩为主,间夹赤铁矿层,时夹白云岩、石灰岩透镜体,二者均为永久性、低能、浅水、海源湖泊沉积产物。溶蚀洼地型含矿岩系上段的铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆产于陆地上各种形态的溶蚀洼地中。岩溶湖泊型含矿岩系上段的各种铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆为间歇性、洪控、高能、浅水、陆源湖泊中沉积而成的。因距海较近,在海泛和强风暴潮的影响下,含矿岩系上段的陆相沉积物中时显海相、过渡相沉积特征。在赤道附近有利的地质、气候、水文、植物等条件下,母岩经红土化形成的风化壳物质,被流水短距离搬运到溶蚀洼地和岩溶湖泊中,沉积形成的岩溶型铝土矿含矿岩系,是在同一时间段内连续发生、发展和演化的过程, 其间没有明显的间断时期。     

黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系特征、控制条件及生成发展模式

早石炭世九架炉组与晚石炭世大竹园组,皆属黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系。按岩溶形态组合特征,主要可分为溶蚀洼地型和岩溶湖泊型,两种类型的含矿岩系下段,皆以铁质黏土岩、绿泥石黏土岩为主,间夹赤铁矿层,时夹白云岩、石灰岩透镜体,二者均为永久性、低能、浅水、海源湖泊沉积产物。溶蚀洼地型含矿岩系上段的铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆产于陆地上各种形态的溶蚀洼地中。岩溶湖泊型含矿岩系上段的各种铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆为间歇性、洪控、高能、浅水、陆源湖泊中沉积而成的。因距海较近,在海泛和强风暴潮的影响下,含矿岩系上段的陆相沉积物中时显海相、过渡相沉积特征。在赤道附近有利的地质、气候、水文、植物等条件下,母岩经红土化形成的风化壳物质,被流水短距离搬运到溶蚀洼地和岩溶湖泊中,沉积形成的岩溶型铝土矿含矿岩系,是在同一时间段内连续发生、发展和演化的过程, 其间没有明显的间断时期。     

遵义仙人岩铝土矿矿物学特征研究

应用矿石薄片、重砂鉴定与扫描电镜、电子探针和X射线衍射分析等对遵义仙人岩铝土矿的矿物成分进行了研究,论述了硬水铝石与伊利石、高岭石、绿泥石、赤铁矿以及黄铁矿等的矿物学特征,包括其结晶形态、粒度、物理光学性质和产出特征等;阐明了主要矿物在不同工业类型矿石中的含量及其组合特征。遵义仙人岩铝土矿与山东淄博"G层"铝土矿类比,矿物成分大同小异,均属"一水硬铝石(硬水铝石)型沉积铝土矿床"。     

广西龙州地区双层含铝岩系地质特征与找矿意义

对龙州地区合山组和都安组铝土岩（矿）层进行系统采样分析，并与堆积铝土矿进行对比研究，结合含铝岩系岩性与矿物特征发现，合山组、都安组铝土岩（矿）矿石矿物无显著差异，主要为一水硬铝石、高岭石、（鲕）绿泥石，其次为赤铁矿（针铁矿）集合体和碎屑物（岩屑、玻屑、砾屑），普遍存在大量（铁）凝胶。常量、微量、稀土元素特征及相关图解显示，合山组、都安组铝土岩（矿）均可能为该区堆积铝土矿的矿源层。Ni-Cr图解显示合山组铝土岩（矿）可能来自与火山物质有关的玄武岩，都安组铝土岩（矿）来源于卡斯特岩溶，堆积铝土矿除部分落入玄武岩、碳酸盐岩区以外，大多位于页岩、板岩内，表明该区堆积铝土矿存在多源性。微量元素Be、Ga、Sr、Ba含量与Sr/Ba、V/Zr、Zr/Cu含量比值等沉积环境元素特征表明该区原生铝土岩（矿）沉积环境为陆相；δCe分析显示铝土岩（矿）沉积环境有所差异，合山组表现为氧化环境，都安组则表现为还原环境。Th、U含量及Th/U含量比值显示该区铝土岩（矿）成矿以混合作用为主，并经历了较强的风化作用；δEu分析表明合山组、都安组铝土岩（矿）分别形成于被动大陆边缘与活动大陆边缘。合山组、都安组含铝岩系均发育不同程度的铝土岩（矿）层，都安组铝土岩（矿）部分样品已达工业边界指标，可作为沉积铝土矿勘查的主要目的层。     

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。     

遵义仙人岩铝土矿床地质地球化学特征

仙人岩铝土矿床是遵义铝土矿中规模最大、以高铁铝土矿为主,产于碳酸盐岩古岩溶侵蚀面之上的沉积型一水硬铝石铝土矿床,其成矿时代属早石炭世大塘期.本文对仙人岩铝土矿床地质地球化学特征进行了初步分析,表明在大塘期前,由于加里东运动,息烽-遵义上升成陆,致使基底地层(∈-S)遭受长期的风化剥蚀,形成较为丰富的风化残积物和大小不等...     

广西靖西三合沉积铝土矿成矿环境研究

在分析沉积铝土矿含矿岩系的基础上,从岩性组合与矿石矿物组成和赋存形态及微量元素分析入手,通过镜下观察与沉积环境反应敏感元素特征分析认为含矿岩系自下而上岩性由泥岩(铁铝质泥岩)→铁铝岩→铝土矿→炭质泥岩(煤)→灰岩,具有“铁-铝-泥-灰”的特征,沉积环境由陆相到海相的转变;沉积铝土矿中硬水铝石主要为风化成因,成矿物质来源有原地残积亦有异地沉积,底板铁质铝土质泥岩为强烈红土化产物,顶板铝土质泥灰岩为还原环境下的产物;Ga、Sr、Ba微量元素与Sr/Ba、Rb/K、V/Zr、Zr/Cu比值分析表明原生铝土矿和底板铁质铝土质泥岩沉积环境为陆相,顶板铝土质泥灰岩更多表现为海相沉积。     

河南省陕县支建矿区铝土矿沉积特征研究

支建铝土矿位于三门峡—新安铝土矿成矿带。通过对支建铝土矿的结构要素及成因、构造特征、沉积层序、主要组分变化与埋深、沉积环境、迁移和沉积方式的研究,初步建立了该区铝土矿的沉积模式,指出进一步的找矿方向,即在古陆周围深部煤系地层之下,仍能形成具工业意义的铝土矿体,这对河南省铝土矿找矿工作和煤矿的资源转型有一定的借鉴意义。     

广西平果沉积型铝土矿Ga的分布特征与沉积环境关联性探讨

广西平果上二叠统合山组沉积型铝土矿储量大,并以伴生稀散元素Ga为特色。从主量成分和微量元素角度研究平果铝土矿的地球化学特征、形成环境及其与Ga的相互关联性,对综合回收利用和提升矿床经济价值有重要帮助。通过对整个研究区内均匀采集的18件不同类型的矿石及铝土岩样品进行金属Ga和常量、微量元素测试,经统计学方法计算和相关性图解分析,发现样品中Ga平均含量已达到工业品位（0.002×10-2）。但在不同类型矿石中的富集程度不同:豆鲕粒状铝土矿>致密块状铝土矿>铝土岩。而且Ga含量与Al₂O₃含量呈显著正低相关性;与SiO₂含量呈显著负相关关系;与V含量呈显著正低相关关系;与稀土元素相关性不强,无明显规律性。通过对那豆沉积型铝土矿床古地理环境和不同类型样品Sr/Ba比值、Ga的富集、LREE/HREE比值分析发现:区内沉积型铝土矿主成矿期为较稳定、酸性、潮湿的滨海至浅海相环境;而且从二叠纪合山组早期的滨海相氧化环境逐步过渡到二叠纪合山组后期的浅海相还原环境。矿石类型则由早期的紫红色致密块状矿化变化为青灰色至灰黑色鲕粒状矿化。      

颗粒度对喀斯特型铝土矿可见光-近红外光谱特征的影响

岩矿反射光谱是智能矿山岩矿智能感知技术以及遥感信息识别的重要参考依据,由于地物表面粗糙度对反射光谱的影响取决于粗糙高度值与波长关系对电磁波传播的影响,因此颗粒度是影响岩石和矿物反射光谱特征的重要因素之一。喀斯特型铝土矿在中国分布广泛,目前有关铝土矿的反射光谱基础数据还非常匮乏。为了探究颗粒度对喀斯特型铝土矿反射光谱的影响规律,本文选取贵州省修文县小山坝喀斯特型铝土矿为研究对象,采用地物光谱仪测试不同颗粒度铝土矿(铝土岩)样品的可见光-近红外反射光谱,并结合铝土矿(铝土岩)主量元素和矿物组成分析讨论铝土矿与铝土岩的光谱差异。结果表明：小山坝铝土矿(铝土岩)由于矿物组成的不同而呈现显著不同的光谱特征,其中铝土矿的反射光谱特征主要与一水硬铝石一致,在1400nm和1800nm波长处有明显的波谷特征,由OH振动谱带所致;铝土岩的反射光谱特征主要与高岭石一致,在1400nm、1900nm、2160nm和2200nm波长处有显著的波谷特征,分别由OH倍频合频、H2O的振动谱带以及Al-OH基团拉伸和弯曲振动的合频所致,且在2160～2200nm波段呈双吸收峰特征。此外,不同颗粒度铝土矿(铝土岩)的...     

贵州铝土矿基底地层特征及与成矿的关系

目前对于贵州铝土矿含矿岩系基底地层特征及其与成矿关系有一些研究,但缺乏系统性。通过在对省内大量铝土矿床勘查和研究资料的分析,获得一些新的认识。该地区基底地层时空分布上,由南到北、由西到东逐渐变新,黔北主要为硅酸盐岩,但古喀斯特地貌不明显,黔中以碳酸盐岩为主且有显著古喀斯特地貌。基底地层在一定程度上提供了成矿物源,同时也控制了矿体形态。因基底岩性和古喀斯特地貌的不同,使得在铝土物质沉积阶段沉积分选方式有差异,同时导致铝土物质次生富集阶段地下水化学特性及动力系统的差异,使硅排铁作用强弱不同,这些因素都影响矿石类型和品位。     

贵州铝土矿基底地层特征及其与成矿的关系

目前对于贵州铝土矿含矿岩系基底地层特征及其与成矿关系有一些研究,但缺乏系统性.通过在对省内大量铝土矿床勘查和研究资料的分析,获得一些新的认识.该地区基底地层时空分布上,由南到北、由西到东逐渐变新,黔北主要为硅酸盐岩,但古喀斯特地貌不明显,黔中以碳酸盐岩为主且有显著古喀斯特地貌.基底地层在一定程度上提供了成矿物源,同时也控制了矿体形态.因基底岩性和古喀斯特地貌的不同,使得在铝土物质沉积阶段沉积分选方式有差异,同时导致铝土物质次生富集阶段地下水化学特性及动力系统的差异,使硅排铁作用强弱不同,这些因素都影响矿石类型和品位.