黔北务正道地区新民铝土矿形成过程中的REE迁移与富集

新民铝土矿床是近年来黔北务正道地区新发现的大型铝土矿床,为古风化壳沉积型,其含矿岩系为二叠系下统梁山组,该组底部稀土元素异常富集.为研究其铝土矿化过程中稀土元素地球化学行为,采集了2个钻孔剖面、一个露头剖面的铝质岩系以及相关地层的样品,进行了主、微量元素分析.结果显示,铝质岩系与下伏地层韩家店组具有相似的Ti/Nb、Nb/Ta组成,说明韩家店组可能为铝质岩系和稀土元素的主要源区.∑REE、稀土元素活动迁移系数Kjw值和δCe等稀土特征的剖面变化表明,稀土元素的异常富集发生在铝质岩系沉积前的古风化壳阶段,但厚度较薄,而铝质岩系的再风化阶段稀土元素发生一定量的迁移,但不具稀土矿化意义;铝土矿化过程中,从轻稀土到重稀土,元素活动性逐渐减弱;古风化壳阶段富铁绿泥石在弱碱性、弱还原环境下沉淀,同时下伏碳酸盐岩地层促进了稀土元素在富铁绿泥石层中的富集,而铝质岩系的沉积和再风化阶段均为酸性、氧化环境.     

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。     

贵州省务正道地区铝土矿地球化学特征及意义

务正道地区是中国重要的铝土矿区,本文对该区各类矿石、赋矿围岩及基底层(韩家店组S1-2hj)进行主、微量及稳定同位素研究。结果表明,基底层中Al2O3含量低于赋矿围岩及矿体,但明显高于其他地层,从基底层→赋矿围岩→豆鲕状、碎屑状铝土矿→土状铝土矿,Al2O3、Ti O2、K2O含量升高,Si O2含量降低;Rb、Ba、Sr、Cs、Ni等表现为亏损,Li、Be、V、Cr及高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Th、U等主要表现为富集。各类矿石、赋矿围岩与基底层稀土配分型式相似,均为LREE富集、δEu1、δCe1;δ34S为-29.2‰~19.35‰,分布范围较广,具多样性,含海水硫、生物硫及幔源硫。结合成矿背景、地质地球化学特征等,认为该区铝土矿成矿物质直接来源为基底层韩家店组,最终来源为上地壳硅酸盐岩类物质,矿床成因类型主要为风化-沉积型,成矿环境主要为滨浅海-潟湖(海陆交互)环境。     

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。     

黔北务正道地区铝土矿形成环境的古盐度识别

通过对黔北务川—正安—道真铝土矿中的B、Sr、Ba、V、Zr及其生物标志化合物的分析,对务正道地区铝土矿沉积环境的古盐度进行了研究。结果表明,铝土矿的沉积受到海洋环境的影响,主要形成于半咸水-淡水环境中。沉积环境为半封闭海湾,海侵使成矿区低盐度水体变为半咸水或咸水,随后陆地淡水输入等淡化作用将半咸水或咸水淡化,淡化的程度与范围取决于淡化时间的长短,经淡化后的水体在下一轮海侵中再次被咸化,水体的古盐度随海平面升降在淡水-咸水之间循环。     

贵州务正道地区铝土矿床稀土元素组成及地质意义

稀土元素(REE)是一组具有相同地球化学性质和特殊地球化学属性的指示性元素。务正道地区主要矿床稀土元素组成显示出,矿层和下伏志留系韩家店组地层稀土元素总量、配分模式基本一致,相关性较好,揭示铝土矿成矿物源与下伏志留系韩家店组有成因联系;矿层和韩家店组LREE/HREE均大于1,轻稀土富集较强烈,而重稀土不同程度亏损;(La/Ce)N平均0.87,总体较低;δCe平均1.22,为弱-中等比值,表明铝土矿物源主要来自陆源,沉积环境主要为陆相沉积,局部为海相沉积;主要层位(La/Sm)N>(Gd/Yb)N,说明轻重稀土元素分异较好;稀土元素富集对岩性有选择性,在矿层及富含绿泥岩、粉砂质页岩的志留系韩家店组地层中强烈富集,在石炭系黄龙组白云质灰岩及二叠系栖霞组灰岩中贫化。     

黔北务正道地区铝土矿沉积相与矿石品质的关系

在论述黔北务正道地区铝土矿成矿地质背景的基础上,根据古盐度(B)质量分数显示和古地貌特征,认为研究区北部的道真一带是一个"十字形"的半封闭式的古海湾沉积环境,南部属陆上沉积环境。相带划分表明:以滨海相沉积环境下形成的铝土矿矿石品质较好,以中高铝、中高铝硅比为特征;形成于滨岸湿地相的铝土矿次之,矿石品质以中铝、中铝硅比为特征;形成于坡积相的铝土矿矿石品质欠佳,以低铝、低铝硅比为特征。由坡积相向滨岸湿地相过渡的铝土矿矿石品质逐渐变富;而滨海相中铝土矿在其中心地带品质好,向浅海相过渡其矿石品质逐渐变贫。铝土矿矿石品质的规律变化,反映了研究区铝土矿的赋存富集严格受沉积相的制约而呈环状、条带状分布的特点。     

黔北务正道铝土矿的成矿作用及成矿模式

从母岩特征、研究区风化作用特点等方面对黔北务正道铝土矿的成矿作用和成矿过程进行了初步研究,认为务正道铝土矿的成矿母岩—下志留统韩家店群的海相页（泥）岩富含水云母是风化成矿的物质条件;矿源区母岩风化形成的富铝碎屑经剥蚀、冲刷、搬运再沉积过程对铝土矿的形成、富集和进一步纯化起着重要作用;进而建立了务正道铝土矿的成矿模式系列图。     

贵州务正道地区铝土矿成矿规律浅析

为配合贵州务正道铝土矿整装勘查区勘查工作,在开展贵州务正道铝土矿整装勘查区矿产调查与找矿预测的基础上,本文对贵州务正道地区铝土矿成矿规律分析,总结铝土矿矿床成矿特征、成矿规律和控矿因素,提高本区铝土矿地质研究水平,提升铝土矿调查程度及服务于资源安全具有一定的意义。     

黔北务正道铝土矿找矿标志及找矿模式

黔北务正道铝土矿产于上石炭统大竹园组的中上部,其成矿时代归属晚石炭世马平期。根据矿床就位机制,铝土矿成因类型划属古风化壳型异地堆积铝土矿床。在总结构造、地层、岩石、矿物、放射性、地貌找矿标志的基础上,建立了找矿模式。认为务正道地区地表工作程度一般较高,今后的主要任务是根据区域性的找矿标志及找矿模式,并遵循“从已知到未知”的原则,预测和重视深部找矿,此乃扩大区域铝土矿远景规模的重要途径。     

黔北务正道铝土矿新模向斜矿体特征及找矿前景

以黔北务正道铝土矿新模向斜整装勘查取得的初步成果为依据,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新突破。通过与大竹园铝土矿进行比较,分析认为,就务正道铝土矿新模向斜继续进行勘查而言,其找矿前景较为理想。     

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。     

山西高家山铝土矿稀土元素地球化学特征及意义

山西沁源县高家山铝土矿床是山西省地质调查院于2013年发现的大型铝土矿床。本文通过对高家山铝土矿的研究,分析并研究铝土矿样品的稀土元素含量和地球化学特征,探讨稀土元素对于本区铝土矿成因和环境的指示意义。研究表明:该区铝土矿体的ΣREE总量较大,轻稀土元素相对富集,具有明显的Eu负异常;利用稀土元素图解大致反映出底板碳酸盐岩是本区铝土矿床的主要物质来源,铝土矿形成于被动大陆边缘地带海相或海陆过渡相环境。ΣREE与Al2O3含量相关性不大。本区矿床稀土元素含量达到或超过综合利用标准,具有巨大的潜在经济价值。     

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。     

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。     

贵州务正道地区风化作用与铝土矿形成机理探讨

务正道地区铝土矿是由风化作用形成的古风化壳沉积型铝土矿,成矿母岩主要来源于下伏中下志留统韩家店组碎屑岩.文章依据瓦厂坪矿床岩、矿石X衍射、电子探针分析成果,绘制Al2O3-SiO2-FeO三角图,并探讨了风化作用与铝土矿(岩)形成机理,认为风化作用是铝土矿形成的必要务件,母岩风化作用是(一个)Si不断的溶解迁移流失,Al和Ti相对残留、再迁移、沉积富集的过程,铝土矿形成受风化作用时期气候、地理环境等因素影响,矿床规模、矿石质量与风化时间、储藏条件、脱硅富铝作用密切有关.     

黔北务正道铝土矿矿床特征及成矿模式——以务川大竹园铝土矿床为例

本文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,对矿石质量、矿石矿物、结构构造及矿石自然类型和工业类型进行了阐述。通过大量勘探成果资料分析认为,大竹园铝土矿床铝土矿的形成,为一个完整的＂母岩—风化—再沉积—成矿—改造—成熟—保存＂模式。     

铝土矿钪的地球化学特征

论述了贵州下石炭统祥摆组铝土矿钪来源与演化,钪地球化学特征和钪与稀土元素的相关性。铝土矿的稀土模式及某些参数与震旦系南沱组粘土岩和陡山沱组白云岩具有一致性表明,铝土矿的钪与稀土元素可能来自早期的粘土岩和碳酸盐岩类。最后,根据硫同位素组成和Ｅｈ－Ｐｈ图解,讨论了铝土矿矿床的形成条件。     

黔北务—正—道铝土矿中稀土元素赋存状态

铝土矿中常伴生稀土等重要的战略性矿产资源,具有巨大潜在经济价值.本文通过化学物相分析,包括水溶相、离子相、胶态沉积相和矿物相4个相态进行逐级分离,以及碳酸盐类、有机质、铁矿物类、石英及硅酸盐类进行逐级分离等,研究了黔北务—正—道铝土矿中稀土元素的赋存状态.结果表明,该区铝土矿中稀土元素主要是以矿物相和离子相为主,水溶相稀土和胶态沉积相稀土极少,且矿物相稀土元素主要赋存于硅酸盐类矿物中.结合该区铝土矿矿物组成特征,认为粘土矿物是其中稀土元素主要的载体矿物,主要呈类质同象形式赋存于粘土矿物(如高岭石和绿泥石等)中,部分稀土元素呈分散状态被铝矿物(如一水硬铝石、软水铝石、三水铝石等)以及粘土矿物吸附.     

某些铝土矿中稀土元素的地球化学特征

本文对山西、河南、四川等地某些铝土矿中稀土元素的分布、配分、比值及其含矿岩系与基底岩石、古陆花岗岩和变质岩中稀土成分的相关系数作了对比研究.据此探讨了铝土矿的物质来源.