黔北道真新民铝土矿矿床地质特征及控矿因素探讨

黔北道真新民铝土矿矿床是务正道地区近年来探明的第4个大型铝土矿床,332+333铝土矿资源量超过数千万t。
研究表明,矿床为产于上石炭统黄龙组灰岩古侵蚀风化面或中下志留统韩家店组泥质岩、泥岩、砂质页岩侵蚀间断面之上的一水
硬铝石沉积型铝土矿床。镓、锂为矿床伴生的有益元素。矿床的形成主要受地层岩性、向斜构造、古地理环境、古气候等因素控
制;后期表生作用是地表矿石质量总体上优于深部的主要因素之一。      

黔北务正道地区早二叠世大竹园期岩相古地理及其对铝土矿的控矿意义

对黔北务正道地区早二叠世岩相古地理特征及其对铝土矿矿床的控矿意义进行了分析。认为位于赤道附近的炎热潮
湿的古气候环境导致的红土化铁铝质古风化壳是铝土矿形成的先决条件;以页岩为主经长期化学风化形成的古剥蚀区为铝土矿
的形成提供了丰富的成矿物质来源,而低凹的古地形地貌是沉积或堆积型铝土矿的最佳场所;在半封闭式的相对较为稳定的海湾
相沉积环境下沉积铝土矿含矿岩系,早二叠世大竹园晚期,通过频繁的海进-海退循环,沉积区不断处于还原—氧化环境的交替
变换之中,为铝土矿的形成提供了保障。      

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。      

黔北务正道地区铝土矿基础地质与成矿作用研究进展

务正道地区铝土矿底板地层黄龙组类化石及铝土矿层大竹园组、梁山组的孢粉化石限定,大竹园组的时代为早二叠
世。大竹园组铝土矿的沉积环境为向北半封闭的海湾或海泛湖。铝土矿形成于低纬度热带气候条件下,气候具旱季、雨季之分,
盆地水体为弱酸性还原条件,陆地植物生态系统和盆地微生物生态系统对铝土矿的形成起了重要作用。铝土矿的主要物源为志
留系韩家店组和石炭系黄龙组双重物源。陆源区风化的铝质通过胶体作用搬运到盆地中形成铝土质岩。铝土矿层形成之后,又
经历了多期次暴露地表的风化淋滤。淋滤作用分别在渗流带和潜流带形成土状、半土状铝土矿和致密状铝土矿,盆地内部铝土岩
破碎和胶体凝聚分别形成碎屑状、豆鲕状铝土矿。风化过程中多数元素发生了不同程度的丢失,而SiO2 的流失程度明显大于
Al2O3,从而形成铝土矿矿层。因此,盆地的沉积体系和古地理控制了铝土矿矿系的分布范围和厚度,多期次的淋滤作用控制了铝
土矿的品质和矿层的厚度。      

黔北务正道地区及邻区石炭纪-二叠纪之交海平面变化对铝土矿的控制

晚石炭世至早二叠世,受全球成冰事件的影响,华南海平面变化频繁。其中,达拉期至小独山期海侵规模最大,导致碳
酸盐岩普遍发育,为研究区铝土矿的沉积提供了空间上的保障;而紫松期至隆林期,本区出现最大规模的海退,很多地区的碳酸盐
岩沉积减薄,甚至暴露,遭受风化剥蚀,在黔北地区表现尤为明显,长时间的沉积间断有利于该区红土化和铝土矿化的进行。讨论
了晚石炭世至早二叠世华南地区海平面变化规律,简要分析了这段特殊时期贵州北部及其邻近地区古地理格局的变化,结合古气
候资料,认为黔北铝土矿形成于华南地区晚石炭世至早二叠世海退规模最大的时期,即早二叠世紫松期至隆林期。      

鄂西白果园银钒矿床地球化学特征与成矿作用

鄂西白果园银钒矿是典型的黑色岩系矿床。地球化学研究表明:矿化主要见于震旦系陡山沱组第4段下部黑色页岩
中,银钒矿化具有较强正相关性;岩(矿)石的常量元素及氧化物分析结果表明,黑色岩系沉积环境处于大陆边缘,物源主要来自于
陆源;稀土元素具有明显的Eu和Ce的负异常,分配模式及相关元素特征显示成岩成矿过程中以正常海水沉积作用为主,有轻微
的海相热水沉积参与;微量元素特征同样指示成岩成矿的主要物质来自于陆源,但也有热水沉积的显示。综合研究认为白果园银
钒矿为较典型的低温热水沉积成岩成矿的黑色页岩型矿床;最主要的成矿作用是沉积成岩作用,最有利的成矿部位是沉积古地理
环境大陆边缘附近的浅海陆棚泻湖环境,成矿是在较为缺氧还原的条件下发生的,海相热水的参与以及生物(有机质)作用对矿化
富集起到了重要作用。      

黔北务正道地区铝土矿鲕状矿石中鲕粒的微区元素地球化学特征及其成矿意义

铝土矿矿床中普遍含有不同比例的鲕状矿石,但目前对这些鲕粒的成因及其与成矿作用相互关系的了解相对有限。对
贵州务正道地区铝土矿矿床中典型鲕状矿石中鲕粒进行了微区原位主量元素电子探针分析(EPMA)和激光剥蚀等离子体质谱
(LA-ICP-MS)主量和微量元素分析,并与共存基质的元素组成进行了对比。研究表明,鲕粒的形成时间晚于基质,地表化学风化
作用本身并不能导致铝土矿的形成;鲕粒的形成发生于强氧化和高酸度的环境,其成因被解释为在海进过程中在地层中一定的深
度条件下形成了以黄铁矿为主的硫化物矿物,随后的海退作用过程导致硫化物蚀变并形成强酸环境,使得成矿元素Al相对于杂
质元素(Si、Fe)发生相对富集,且该过程具有多期次振荡重复的特点。铝土矿形成是热带湿热气候条件下周期性海进-海退循环
与长期的大陆古隆起区平坦海岸地形相互耦合的结果。      

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。      

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。