黔中—渝南铝土矿含矿岩系时代探讨

通过对黔中—黔北—渝南铝土矿含矿岩系9条代表性剖面岩石地层的描述,根据区内石炭系九架炉组、大竹园组和中二叠统梁山组大量孢粉属种的详细统计,结合前人研究成果及其他地质特征,论述了黔中清镇、修文到遵义一带九架炉组形成时代为早石炭世大塘期早—中期,黔北—渝南一带大竹园组形成时代为晚石炭世马平期早期。     

黔东南凯里—黄平地区梁山组铝土矿含矿岩系沉积时代之商榷

黔北—渝南大竹园组(C2d)与黔东南凯里—黄平地区梁山组(P2l),都是铝土矿含矿岩系,均产有丰富的孢子花粉。基于孢粉学研究,推测大竹园组孢粉应产于“石炭纪”,结合大竹园组与下伏上石炭统黄龙组（C2h）或下志留统韩家店组（S1hj）,以及上覆中二叠统梁山组（P2l）,皆为假整合接触等地质特征,推测大竹园组沉积时代大致为晚石炭世逍遥期,即卡西莫夫期—格舍尔期。黔北—渝南大竹园组上覆梁山组与凯里—黄平地区梁山组孢粉丰度较高,基于孢粉组合,推测其沉积时代皆为中二叠世罗甸期早期,即空谷期早期。依据岩石地层特征和化石组合,笔者等认为《中国矿产地质志·贵州卷·铝土矿》（2019）第六章“凯里式铝土矿”中,中二叠统梁山组（P2l）即为原梁山组上段的碳质页岩、煤层及砂岩等,该地区下二叠统“大竹园组（P1d）”,应为原梁山组中段的铝土矿、铝土岩等及下段的铁质黏土岩、菱铁矿层等,其沉积时代不应为“早二叠世紫松期晚期—隆林期”,即撒克马尔期—亚丁斯克期,而应为中二叠世罗甸期早期,即空谷期早期。     

黔中-渝南铝土矿含矿岩系稀土元素地球化学特征

黔中-渝南成矿带内,不同沉积环境形成的铝土矿含矿岩系,其岩石组合与REE特征有着明显差别。各沉积区铝土矿、黏土岩的∑Ce/∑y均大于1,皆以轻稀土为主。修文沉积区铝土矿、黏土岩的∑REE含量最多,重稀土相对含量最少,息烽-遵义沉积区的则均次之,黔北沉积区的铝土矿、黏土岩中∑REE含量最少,重稀土相对含量最多。区内铝土矿特殊稀土(TSE)含量排序为HoEuTbTmLu,黏土岩的TSE含量排序多为EuHoTbTmLu,与国内外各时代页岩一致。这些特征均与下伏基底岩石有密切的成因联系。修文沉积区九架炉组铝土矿含矿岩系的母岩,是寒武系碳酸盐岩与下奥陶统页岩、白云岩、灰岩;息烽-遵义沉积区九架炉组铝土矿含矿岩系的母岩,是下奥陶统页岩、白云岩和灰岩;黔北沉积区大竹园组铝土矿含矿岩系的母岩,则是下志留统页岩与上石炭统灰岩。各沉积区铝土矿、黏土岩REE特征与下伏母岩REE特征相似,它们之间可能具有继承性规律,因而可以追踪到铝土矿含矿岩系的物质来源。     

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。     

黔中—渝南石炭纪铝土矿含矿岩系中的海相沉积特征

黔中—渝南地区于紫云运动初期的泥盆纪末已准平原化,在石炭纪铝土矿含矿岩系沉积过程中,含矿岩系下段(铁质-粘土岩段)主要为近海湖泊相,含矿岩系上段(铝质岩段)为近海平原相。在这种大环境前提下,经常会受到海泛与强风暴潮的影响与改造,使得主要是陆相环境沉积形成的铝土矿含矿岩系中,含有少量海相大化石(腕足类)和微体生物化石(疑源类和牙形石);另在下段和上段岩矿层间,时夹海相碳酸盐岩透镜体,具明显海相沉积特征。以上表明,黔中—渝南石炭系铝土矿含矿岩系形成环境具有显著的多样性和复杂性,而非单纯的陆相沉积环境所能概括的。     

黔北铝土矿含矿岩系的沉积时代研究

通过对黔北铝土矿含矿岩系下伏灰岩中丰富的筵类化石和含矿岩系中大量的植物化石的鉴定和研究,结合对黔北地区沉积旋回和古气候的分析,认为黔北铝土矿含矿岩系的下伏灰岩为黄龙组地层,而上覆于黄龙组之上的铝土岩系,其沉积时代应为早二叠世马平组沉积期的晚期,层位相当于Pseudoschwagerina化石带.     

黔北铝土矿含矿岩系的沉积时代研究

通过对黔北铝土矿含矿岩系下伏灰岩中丰富的筵类化石和含矿岩系中大量的植物化石的鉴定和研究。结合对黔北地区沉积旋回和古气候的分析,认为黔北铝土矿含矿岩系的下伏灰岩为黄龙组地层。而上覆于黄龙组之上的铝土岩系,其沉积时代应为早二叠世马平组沉积期的晚期,层位相当于Pseudoschwagerina化石带。     

黔北马鬃岭铝土矿床含矿岩系地质特征及形成环境分析

通过对含矿岩系的岩性、岩(矿)石结构构造、化学组成、矿物组成等的研究,认为:含矿岩系的岩性组合规律性强。底部为深色含绿泥石铝质泥岩,之上为浅色铝质泥岩。中部为以一水硬铝石为主的豆鲕-碎屑-蜂窝状-半土状铝土矿,中上部为以勃姆石为主的致密块状铝土矿,顶部为以勃姆石为主的豆状、碎屑状铝土岩(矿)。铝土矿石的形成,是成矿母质经历了风化氧化、剥蚀、搬运、沉积、暴露淋滤,最终形成现在的铝土矿。含矿岩系底部含绿泥石铝质泥岩形成于过渡相的半咸水环境,中部及上部铝土矿(岩)形成于陆相湖泊环境。含矿岩系中的硫铁矿是沉积后的实成岩过程中,流体带入的硫,与岩(矿)石中的氧化铁反应,在孔隙处沉淀而成。     

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。     

黔北大竹园地区铝土矿含矿岩系沉积环境及形成机制

黔北大竹园地区铝土矿含矿岩系的岩石地层为上石炭统大竹园组,是在晚石炭世马平期渝鄂海湾南西侧近海湖泊群中的濯水湖沉积形成的。大竹园组下段沉积时期,距渝鄂海湾的海岸线较近,濯水湖面积较大(约480 km~2),水位较高,属永久性低能浅水湖泊,以化学沉积作用为主,沉积了大面积的绿泥石岩、绿泥石黏土岩、铁质黏土岩以及少量鲕绿泥石铁矿和赤铁矿。大竹园组上段沉积时期,与渝鄂海湾海岸线间距拉大,湖水变浅,面积缩小(约288km~2),成为间歇性洪控高能浅水湖泊,以物理沉积作用为主,沉积了分布连续、面积巨大的碎屑状铝土矿(岩)体。     

黔北德江地区中二叠世早期梁山组铝土矿含矿岩系特征及成矿规律

通过对黔北德江地区梁山组铝土矿野外地质特征、岩石地球化学特征、沉积特征进行研究,探讨了本区铝土矿含矿岩系沉积特征、沉积环境及成矿规律,预测铝土矿找矿靶区。研究表明,黔北德江地区铝土矿矿体赋存于沙沟向斜与红坳向斜两翼及核部的梁山组中,其形成的沉积环境为沼泽化瀉湖相,成矿物质来源可能为下志留统秀山组泥质砂岩。德江—沿河一带满足铝土矿成矿的相关条件,具有良好的成矿潜力,为新的铝土矿找矿靶区。文章在野外工作基础上总结的成矿规律和成矿模式,为今后的找矿工作提供了理论指导。     

五论贵州之铝土矿—黔中—川南成矿带铝土矿含矿岩系

黔中－川南成矿带的铝土矿含矿岩系，分布范围广阔，成矿带南部的修文、息烽和遵义三个铝土矿带含矿岩系的沉积时代为早石炭世大塘早中期，北部正安、道真两矿带含矿岩系的沉积时代为晚石炭世马平期，二者分界线大致在习水－桐梓－绥阳一带。根据含矿岩系的岩性特征，结合沉积地球化学、自生矿物、地层及古生物标志，含矿岩系的沉积环境主要为滨海沼泽，其中修文矿带为淡水泻湖－滨海沼泽。含矿岩系沉积在古岩溶发育区时，岩溶洼地、     

黔北旦坪铝土矿床含矿岩系伴生元素富集规律

黔北务正道地区铝土矿床(点)广布,许多矿床含矿岩系伴生多种关键金属元素,具有较高的综合利用潜力,旦坪铝土矿床是近年在该区新模向斜内新发现的大型矿床.本文在对该矿床典型含矿岩系剖面地质特征和矿物组合研究基础上,通过不同位置铝土岩和不同类型矿石的主量、微量和稀土元素含量分析,初步查明了该矿床中伴生元素的分布特征和富集规律.研究结果表明,矿区含矿岩系中多种关键金属元素不同程度富集,不同位置铝土岩和不同类型矿石中富集元素的种类及富集程度存在较明显差异,其与铝土矿化过程出现的矿物组合及含量密切相关.总体而言,本区铝土矿床中Li、Sc、Ga具有较大潜在综合利用价值,其中Li主要富集于含矿岩系中上部,而Sc和Ga富集于含矿岩系中下部.此外,含矿岩系下伏下志留统韩家店组砂页岩经历了相对较弱的脱硅、富铝和富铁作用,其中许多微量元素也有不同程度富集,如REE元素,但其机理尚有待深入研究.     

贵州铝土矿含矿岩系特征与成矿规律研究

贵州省铝土矿含矿岩系已经有一些研究,但从全省角度看研究有待深入。本次在贵州铝土矿整装勘查及研究成果的基础上,结合最新铝土矿成矿区带划分成果,以贵阳—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—道真铝土矿田四大铝土矿集中区为背景,系统讨论贵州铝土矿含矿岩系的规律。认为贵州铝土矿含矿岩系在时空分布、赋矿地层、下伏地层、含矿岩系厚度、矿物组合和共伴生矿产以矿田为单元均表现出一定的差异性。同时,含矿岩系又表现出一定的规律性,不仅成矿机制相同或相似,而且矿物组合和共伴生矿产等亦有相似性,含矿岩系均覆于古风化壳之上。     

我国古生代沉积型铝土矿含矿岩系的特征、形成条件及找金的可能性

通过我国古生代沉积型铝土矿含矿岩系的特征，形成条件分析，并与含金的红土型铝土矿含矿系进行对比，认为在我国古生代沉积型铝土矿含矿岩系下部铁质粘土岩中具找金的可能性，文中还分析了铝土矿形成过程中金的地球化学特征和富集方式。     

七论贵州之铝土矿——含矿岩系重矿物分布特征

本文重点讨论了黔中－川南成矿带内６个铝土矿含矿岩系剖面重矿物的分布特征。在剖面上，从上到下可分为两个重矿物组合段，并与岩石地层的分段基本吻合。通过与下伏地层重矿物组合的对比，可以看出它们之间有着一定的成因联系。在平面上，在矿带之间，乃至在同一矿带不同矿床之间，含矿岩系的重矿物组合是有明显差别的，可能表明各矿带乃至同一矿带不同矿床含矿岩系的物质来源是不完全相同的，因而含矿岩系的重矿物组合在不同矿带乃     

贵州铝土矿含矿岩系特征、形成时代、古地理环境及成因探讨 ——纪念黔中发现铝土矿80周年

罗绳武、蒋溶、乐森璕等老一辈地质学家,于1941年在黔中发现铝土矿至今已80周年.80年来,贵州共发现铝土矿矿床78个,其中超大型矿床3个,大型8个,中型21个,小型46个,累计探明铝土矿资源量109714万吨.贵州铝土矿形成时代,已从黔中清镇-修文、息烽-遵义的早石炭世杜内期晚期至维宪期中期,扩展到黔北—渝南晚石炭世...     

黔北铝土矿矿带基底岩系组成及空间分布与成矿作用的关系探讨

贵州省北部铝土矿分布于黔中-渝南铝土矿成矿带的南段北部,成矿地质条件较好。通过分析黔北不同矿带基底地层岩性差异、矿体分布、矿床规模和成矿物质来源等因素之间的相互关系,探讨了铝土矿矿床下伏基底地层岩性对黔北铝土矿的控制作用。研究表明,基底地层古风化地貌的空间变化控制着铝土矿的矿体分布和矿体规模,而基底地层的岩性特征决定了所形成矿床的矿石质量。     

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.