黔北铝土矿豆鲕粒结构的成因机理

铝土矿床中豆鲕粒结构的形成,直接与红土化作用有关.本文试以黔北铝土矿床为例,论述了古代喀斯特型铝土矿床中豆鲕结构的成因机理。其豆鲕粒结构存在的本身便标志着经历了红土化阶段或直接源出于红土物质。当化学风化作用进入到酸性淋溶阶段时,大量的有机酸胶、铝、硅、铁胶,经过复杂的分凝、软胶化、扩散、间歇反应、陈化等胶体化学作用,直接孕育成了豆鲕粒结构.豆鲕粒的形状、大小、密度、分布等特征,则取决于原始溶胶的数量、浓度,浓度梯度和相对稳定度。与豆鲕粒结构密切伴生的复胶状结构,其成因也是胶体作用所致.属风化作用或与风化作用密切有关的矿床类型.     

豫西偃龙地区本溪组铝土矿成矿物质来源分析

豫西偃(师)龙(门)地区本溪组铝土矿是华北陆块南部铝土矿成矿区的重要组成部分,与世界其他地区的岩溶型铝土矿一样,其成矿物质来源争议较大。本文选取偃龙地区本溪组铝土矿中具有代表性的豆鲕(碎屑)状铝土矿和铝土质泥岩两种岩性进行LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb测年,并辅以Hf同位素测定,分析了偃龙地区铝土矿的物质来源及其性质。结果表明,偃龙地区本溪组铝土矿碎屑锆石年龄可分为两组,第一组378~544Ma,峰值为443Ma,除378Ma一颗锆石为泥盆纪外,其余为早古生代,对应加里东期的年龄,占73%;第二组629~3116Ma,为前寒武纪年龄,占27%,具有三个较明显的年龄峰值,992Ma、1817Ma和2500Ma,分别对应四堡期—晋宁期、吕梁期和五台期的年龄。加里东期和四堡期—晋宁期碎屑锆石具有明显的岩浆锆石特征,吕梁期和五台期的碎屑锆石主要为岩浆锆石的变质增生锆石。加里东期和四堡期—晋宁期碎屑锆石(占85.3%)来源于北秦岭造山带,少量的(占6.4%)吕梁期和五台期的碎屑锆石可能来源于下伏马家沟组灰岩的岩溶不溶物。     

桂西二叠系沉积型铝土矿鲕粒成因机制探讨

已有研究表明铝土矿中鲕粒的Al含量普遍高于基质,但鲕粒富集Al过程尚不清楚。本文通过对桂西地区铝土矿进行宏微观观察以及电子探针测试(EPMA)和X粉晶衍射分析,研究了矿石构造和元素地球化学变化规律,试图分析铝土矿中鲕粒生长机制。含矿岩系层序多变特征表明桂西铝土矿为陆相成因;鲕粒内部圈层Al含量大于50%,而Si含量小于1%,Fe含量波动于1%左右,证明矿石中鲕粒Al的含量比基质的高,同时硬水铝石的结晶程度亦较高;与鲕粒生成有密切关系的构造主要为凝胶和裂隙,两者为正反馈关系;胶体在分离过程中出现分凝,主要形成富铝、富硅和富铁凝胶,分凝过程中Fe、Si亲和性强,两者的迁移能力均高于Al。分析认为鲕粒形成于浅埋阶段,是一种凝胶的反复分凝过程,受控于湿润-干热气候,成鲕可大致分为3个阶段,即充水阶段、湿润阶段和干热阶段,成核机制为脱水收缩,圈层增长机制为成胶-凝胶老化交替。铝土矿型风化壳的物质搬运过程使鲕粒的圈层停止生长,形成夭折鲕,若条件有利则形成再生鲕。首次引入磁场的概念解释了鲕粒保持浑圆形习性的原因。     

河南偃龙地区晚石炭世风化作用与铝土矿成矿过程

通过对偃龙地区铝土矿成矿的古地理环境特征、含矿岩系的岩相学特征、岩石矿物特征、成矿元素富集特征的研究,分析了晚石炭世本溪组铝土矿风化成矿作用的三个阶段脱硅富铝的动态变化过程,进而探讨了本区晚石炭世风化作用条件下的铝土矿成矿过程。研究结果认为,在风化作用为主的铝土矿成矿过程中,含矿母岩首先生成黏土矿物,然后当岩石中Al₂O₃含量接近35%时,开始生成以三水铝石为主的最初铝土矿,最后铝土矿在盖层覆盖下,在一定的温度压力条件下三水铝石转化为一水硬铝石,并最终形成“煤-黏土-铝土-铁质黏土”这种本溪组铝土矿系的典型结构。     

山西宁武铝土矿地质特征及沉积环境分析

宁武铝土矿是指宁武盆地北东端石炭系本溪组下段的Ｇ层铝土矿。宁武盆地本溪早期的古地理景观为泻湖及近岸湖泊。本溪组下段。有四种岩相类型：铁质－铝质岩岩相，铁质－粘土岩岩相，含黄铁矿粘土岩岩相及砂－泥土矿结构的成因类型反映了铝土矿沉积是水流机械分异作用到胶体化学沉积分异的过程，微量元素显示铝土矿形成于海陆过渡环境。     

河南关庙—大坪地区铝土矿岩相学特征及成矿物源分析

河南嵩箕地区的关庙—大坪铝土矿是位于华北陆块南缘的一个大型铝土矿床,产于上古生界中奥陶统或上寒武统古风化面上,属典型的古风化壳沉积型铝土矿床。通过光学显微镜、扫描电镜等方法对矿石结构、矿物成分等进行深入的研究:铝土矿中含铝矿物主要以细粒一水硬铝石为主,并可见(高岭土、伊利石)等胶状黏土矿物,其他还有赤铁矿、黄铁矿、锐钛矿、锆石等矿物,含铝岩系中由下至上具Fe→Al→Si层分特点,对应其致密块状→含豆鲕状→豆鲕状→碎屑状结构,间接说明了水动力条件由强变弱的转换过程,这是个多次形成的过程。豆鲕粒结构的出现都表明了矿石形成过程中经历了机械搬运或胶体溶液沉积的特点。矿石中矿物颗粒变化趋势反映了当时沉积由河湖沼泽洼地低能的沉积环境向潮下带高能海水环境的过渡;岩相学特征结合前人关于岩相古地理特征及碎屑锆石U-Pb测年等方法对研究区沉积型铝土矿成矿物质来源进行分析,认为成矿源区应为研究区南部的秦岭古陆。     

豫西偃师龙门地区上石炭统本溪组含铝岩系矿物学特征及其原岩分析

以华北陆块南部豫西偃师县龙门镇地区全取芯铝土矿钻孔ZK4704为主要研究对象,通过岩芯观察和垂向上连续取样,运用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射分析、差热分析、红外光谱分析等手段对本溪组含铝岩系的矿物学特征及其垂向变化规律进行了分析。研究表明,偃龙地区本溪组含铝岩系的矿物均为自生矿物,除后期重结晶作用的影响外,主要以隐晶质或微晶存在,矿物成分在垂向上具有明显的变化规律:下部和上部泥岩以粘土矿物为主,但下部泥岩以伊利石为主,上部泥岩以高岭石为主。中部铝矿物含量较高,粘土矿物含量较少。在上述分析基础上,以化学风化作用的基本原理和产生的条件为联结本溪组含铝岩系矿物学特征和原岩的纽带,分析了铝土矿的原岩。认为,可以迅速水解的火山灰是最有可能的含铝岩系的原岩,而由弱碱性的海相环境逐渐转变为弱酸性沼泽环境的海退序列可以很好地解释水解过程中化学环境的变化,含铝岩系基底强烈的古岩溶作用,可以为硬水铝石的产生提供良好的泄水条件。偃龙地区本溪组铝土矿的火山灰物源可由华北陆块北缘和我国西部地区同时期强烈活动的火山作用提供。     

河南省铝土矿床成因探讨

从成矿物质来源入手探讨河南省铝土矿成因，认为河南省铝土矿是在碳酸盐岩遭受长期强烈化学风化剥蚀而形成大量富铝、铁物质古风化壳的基础上，由于海侵作用，并接受陆源物质的汇入，而在海湖盆地中逐渐沉积形成的。     

豫西渑池地区寒武系第三统张夏组的巨鲕及其成因

巨鲕是指那些直径超过2mm、海相成因的大型鲕粒,它们在结构上与鲕粒相似,但却远没有鲕粒分布广泛,成因也与鲕粒不尽相同。豫西渑池地区寒武系第三统张夏组发育了大量的巨鲕,其核心由粒径小于2mm的放射状鲕粒或泥晶球粒组成,形成于弱搅动的水体环境中;圈层以泥晶或由Girvanella丝状体组成的暗色纹层与由微亮晶方解石组成的浅色纹层交替发育为特征。巨鲕是在低、中等能量交替的滩间海环境中由Girvanella丝状体的生长、微生物诱导的钙化作用和无机碳酸钙沉淀而成的。Girvanella丝状体在巨鲕的内、外圈层均有分布,尤以外圈层分布更为密集,显示了微生物在巨鲕形成过程中具有重要作用,这为探讨巨鲕的成因提供了一个重要的实例。     

广西龙州县科甲铝土矿地质特征及成因浅析

科甲地区铝土矿是由多阶段、多因素形成的岩溶堆积型铝土矿,矿源层为上石炭统都安组底部的沉积铝土矿层或铁铝岩层。通过对科甲铝土矿地质特征及矿源层特征分析,初步探讨了矿区铝土矿成因,认为岩溶作用是堆积型铝土矿形成的必要条件,矿源层及其上下岩层经长时间岩溶而发生崩解、坍塌,形成初始堆积体,在地表再经淋滤、富集,形成具有工业价值的岩溶堆积型铝土矿床。     

黔北还打岩铝土矿地质特征及找矿潜力

还打岩铝土矿位于黔北务正道地区之道真向斜西翼北段,为沉积型矿床;其含铝岩系二叠系中统梁山组(P2l)产于志留系中下统韩家店组(S1-2hj)页岩、泥岩、砂质页岩及粉砂质泥岩或石炭系上统黄龙组(C_2h)碳酸盐岩侵蚀间断面之上;矿石自然类型以致密块状为主,豆鲕状、碎屑状次之,少量土状;矿石质量属于中铝、中硅、中铁型,且ω(Al_2O_3)与ω(SiO_2)呈负相关。晚志留世—早二叠世之间多期次的地壳运动,致使韩家店组(S_(1-2)hj)和黄龙组(C2h)地层遭受风化剥蚀分别形成红土和钙红土,为铝土矿的形成准备了充足的物质来源;加之,中二叠世务正道地区大规模的海侵海退,促使富含铝、铁的红土和钙红土在适宜的海湾环境中重新迁移并经脱硅富铝作用后成矿。还打岩铝土矿古地貌地势较低,受大气降水影响较小;距海较近,受海水影响较大,古潜水面较高;因含矿岩系梁山组(P2l)长期处于潜流带或潜流带之下,水体交替作用较弱,暴露淋滤时间较短,脱硅富铝作用较弱,从而进一步说明还打岩铝土矿具有以铝硅比低的致密块状、豆鲕状及碎屑状矿石占比大,以铝硅比高的土状矿石占比少的特点。根据务正道地区铝土矿矿床成因与成矿规律,类比分析道真向斜西翼内已探明的铝土矿床;总结还打岩铝土矿地质特征及探获深部矿体的有利条件;认为还打岩铝土矿具有一定的找矿潜力。     

黔北还打岩铝土矿地质特征及找矿潜力

还打岩铝土矿位于黔北务正道地区之道真向斜西翼北段,为沉积型矿床;其含铝岩系二叠系中统梁山组(P2l)产于志留系中下统韩家店组(S1-2hj)页岩、泥岩、砂质页岩及粉砂质泥岩或石炭系上统黄龙组(C_2h)碳酸盐岩侵蚀间断面之上;矿石自然类型以致密块状为主,豆鲕状、碎屑状次之,少量土状;矿石质量属于中铝、中硅、中铁型,且ω(Al_2O_3)与ω(SiO_2)呈负相关。晚志留世—早二叠世之间多期次的地壳运动,致使韩家店组(S_(1-2)hj)和黄龙组(C2h)地层遭受风化剥蚀分别形成红土和钙红土,为铝土矿的形成准备了充足的物质来源;加之,中二叠世务正道地区大规模的海侵海退,促使富含铝、铁的红土和钙红土在适宜的海湾环境中重新迁移并经脱硅富铝作用后成矿。还打岩铝土矿古地貌地势较低,受大气降水影响较小;距海较近,受海水影响较大,古潜水面较高;因含矿岩系梁山组(P2l)长期处于潜流带或潜流带之下,水体交替作用较弱,暴露淋滤时间较短,脱硅富铝作用较弱,从而进一步说明还打岩铝土矿具有以铝硅比低的致密块状、豆鲕状及碎屑状矿石占比大,以铝硅比高的土状矿石占比少的特点。根据务正道地区铝土矿矿床成因与成矿规律,类比分析道真向斜西翼内已探明的铝土矿床;总结还打岩铝土矿地质特征及探获深部矿体的有利条件;认为还打岩铝土矿具有一定的找矿潜力。     

山西交口县庞家庄铝土矿矿物学与地球化学研究

山西交口县庞家庄铝土矿属于典型的喀斯特型铝土矿,矿体赋存于上石炭统本溪组,其下部为中奥陶统灰岩。矿石以隐晶质结构为主,含少量碎屑结构与鲕粒结构;矿石的结构特征显示一些风化物质经过了一段距离的搬运,并且矿体在晚期遭受了构造变形作用。x射线衍射分析显示铝土矿石中的主要组成矿物为硬水铝石、高岭石、赤铁矿、针铁矿、方解石与少量...     

豫西郁山铝土矿床沉积环境分析

豫西郁山铝土矿床是河南省新发现的一大型隐伏铝土矿,属华北地台G层铝土矿。以系统的中—深部钻探工作为基础,根据含铝岩系的岩性组合、沉积构造和地球化学特征,将郁山矿区内上石炭统一段分为2个相和4个微相。提出郁山铝土矿床含铝岩系形成于滨海泻湖潮坪环境,铝土矿主要赋存于豆鲕状(含砂砾屑)铝土矿微相中,为局限潮下带上部环境;认为郁山矿床含铝岩系经历了3期规模不断增大的突发海侵到缓慢海退的沉积环境演化旋回,并形成矿床的3个铝土矿层,最后一次大规模海侵—海退事件形成了区内最连续的铝土矿层(体)。通过研究,进一步完善了华北地台本溪组铝土矿成矿理论。     

黔北务正道地区早二叠世铝土矿多期淋滤作用及其控矿意义

通过对黔北务正道地区安场向斜东南翼ZK288-16井中大竹园组铝土矿含矿岩系的沉积学分析,辨别出该口钻井记录下的包括两次准同生淋滤作用及一次后生淋滤作用在内的3次淋滤作用。土状-半土状铝土矿层是记录淋滤作用发生的标志性层位,与下伏岩(矿)层呈现渐变关系,说明土状-半土状铝土矿是由碎屑状或豆鲕状铝土岩(矿)经过淋滤作用转化而来,在此过程中,杂质元素被移除,铝元素相对富集而形成富矿,而碎屑状与豆鲕状铝土矿也经过不同程度的淋滤作用。区域上的钻孔对比表明,区域内这种多期淋滤作用对于提升矿石品质、控制矿层厚度具有重要意义。     

Coal-Bauxite-Iron Structure and Geochemical Features of Bauxites Ore-Bearing Rock Series in Southeast Guizhou

黔东南铝土矿赋存于下二叠统梁山组,其含矿岩系具有沉积型铝土矿典型的“煤-铝-铁结构”,即下部发育铝质页岩夹菱铁矿结核,中部由含铝岩组夹多层豆状或土状铝土矿组成,上部由碳质页岩、砂岩夹煤层组成.沉积环境为海陆交互相-滨海边缘沼泽相,具有稳定的构造背景.通过含矿岩系物质组成结构分析和元素地球化学研究认为:“煤-铝-铁结构”在铝土矿中的普遍出现,是沉积型铝土矿在矿化过程中物理化学环境多变导致的深度去硅去铁作用,加之外部环境提供充足的有机质物质来源,从而形成的非偶然结果.因此,含矿岩系的分层结构形成过程中的物理化学变化所导致的多种地质异常可作为找矿实践中的成矿标志.     

黔东南铝土矿含矿岩系镁铝铁结构及地球化学特征

黔东南铝土矿赋存于下二叠统梁山组,其含矿岩系具有沉积型铝土矿典型的"煤-铝-铁结构",即下部发育铝质页岩夹菱铁矿结核,中部由含铝岩组夹多层豆状或土状铝土矿组成,上部由碳质页岩、砂岩夹煤层组成。沉积环境为海陆交互相-滨海边缘沼泽相,具有稳定的构造背景。通过含矿岩系物质组成结构分析和元素地球化学研究认为:"煤-铝-铁结构"在铝土矿中的普遍出现,是沉积型铝土矿在矿化过程中物理化学环境多变导致的深度去硅去铁作用,加之外部环境提供充足的有机质物质来源,从而形成的非偶然结果。因此,含矿岩系的分层结构形成过程中的物理化学变化所导致的多种地质异常可作为找矿实践中的成矿标志。     

太原西山七里沟剖面本溪组铁质鲕粒成因探讨

著名的“山西式”铁矿几乎分布于整个华北地区,其成因曾是一个古老的地质问题。本文在前人研究的基础上,通过野外露头观察,并结合镜下鉴定与能谱分析对太原西山七里沟剖面本溪组铁质层中铁质鲕粒结构及其特征进行了详细研究。研究表明,大部分铁质鲕粒具有放射结构,并能隐约看到同心圈层,同时,在鲕粒内部及其周围发现了大量的似蓝细菌丝状体,以及铁质凝块和球粒,具有明显的微生物成因特征。因此,认为铁质鲕粒的形成与微生物密切相关,微生物参与了铁矿的形成。     

河南省偃龙铝土矿床地球化学特征及成矿物质来源分析

本文以偃龙铝土矿为对象,研究了铝土矿的地球化学特征,讨论了其成矿物质来源。铝土矿含矿岩系中不同矿产的SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO的元素含量变化较大,且总量较高,说明铝土矿在形成过程中,其源岩风化程度较高。Al_2O_3与SiO_2、Fe_2O_3、K_2O含量呈负相关关系,与TiO_2、A/S呈正相关关系。含矿岩系明显具有富集轻稀土、亏损HREE的特征,在垂向上,其稀土元素含量较高的是Ce、La、Nd(均为轻稀土),低含量的是Tm、Ho、Eu、Lu。微量元素方面,偃龙铝土矿比山西铝土矿富集的元素有Li、Be、Sc、Ni、Cu、Zn、Zr等稀有金属元素和亲铜元素,而这些元素在贵州大竹园铝土矿中的含量比偃龙铝土矿更富集。偃龙铝土矿的成矿物质来源于基底碳酸盐岩风化残余,在广泛海侵时,残余物质经搬运沉积成矿。     

Geological Characteristics of the Yushan Bauxite Deposit in Xin＇ an County, Henan Province

郁山铝土矿矿床是豫西典型的隐伏铝土矿床,本文以西郁山矿段为主较系统阐述了矿床地质、矿体和矿石特征等。矿体赋存于本溪组铁铝质泥岩建造中下覆马家沟组岩溶特征控制矿体的形态,矿体深部延伸受架子沟背斜及断层控制,其上覆地层控制矿体的埋深。矿体厚度空间变化大,A/S与含铝岩系厚度及矿体厚度相关性很小。矿石以鲕粒和泥晶结构为主,少部分具有＂砾中鲕＂结构,显示矿床形成过程中的风化与搬运的复合过程。矿石主要含铝矿物是一水硬铝石（42%～88%）,其次是粘土矿物（高岭石和伊利石）;黄铁矿、菱铁矿较普遍分布于下部矿石中,显示矿石形成于还原性沉积洼地中。铝土矿共伴生有益矿产和元素价值大。本文对进一步研究河南省隐伏铝土矿床有较重要参考意义。