贵州西部地区“玄武岩-古风化壳沉积(堆积)型”铁矿成矿作用与成矿模式

在阐述了"玄武岩-古风化壳沉积(堆积)型"铁矿的成矿背景和成矿地质特征的基础上,讨论了铁矿的风化、剥蚀、搬运、沉积(堆积)、成岩后期变化、淋滤富集成矿作用,并将成矿过程划分为3期6个阶段,3期分别为:矿源层形成期、含铁岩系形成期、淋滤富集成矿期;6个阶段分别为:峨眉地幔柱上隆-玄武岩浆喷溢阶段、风化蚀顶-玄武岩古风化壳形成阶段、古风化壳沉积物堆积-迁移-沉积-含矿层形成阶段,地壳振荡性升降-暴露-含矿层风化淋滤阶段、含矿层次生富集成矿阶段、含矿层被覆盖保存阶段,从而建立了"玄武岩-古风化壳沉积(堆积)型"铁矿的成矿模式。     

黔北务正道地区早二叠世铝土矿成矿模式

黔北务正道(务川—正安—道真)地区,早二叠世沉积型铝土矿形成于黔北平原近海的一个半封闭海湾环境,冰期低海平面时期与中扬子海湾分离成为滨岸湖泊,间冰期高海平面时期与中扬子海湾连通。古地理单元可分为黔北平原、滨岸平原、滨岸湿地和半封闭海湾等单元。准同生和后期含矿岩系的暴露、淋滤是铝土矿形成的主要控制因素。土状及半土状铝土矿(包括土状及半土状的碎屑和豆鲕矿石)是含矿岩系准同生和后期暴露期间淋滤而成的,而致密状矿石是没有经过淋滤或弱淋滤形成的。碎屑状铝土矿是盆地内部泥裂破碎再沉积形成的;豆鲕状矿石是盆地内部胶体凝聚而成的。务正道铝土矿的动态成矿模式表明铝土矿主要形成于两次准同生淋滤期,因此铝土矿找矿应重点选择滨岸湿地、具有明显淋滤作用发育的地区。     

黔北务正道地区早二叠世铝土矿成矿模式*

黔北务正道(务川—正安—道真)地区,早二叠世沉积型铝土矿形成于黔北平原近海的一个半封闭海湾环境,冰期低海平面时期与中扬子海湾分离成为滨岸湖泊,间冰期高海平面时期与中扬子海湾连通。古地理单元可分为黔北平原、滨岸平原、滨岸湿地和半封闭海湾等单元。准同生和后期含矿岩系的暴露、淋滤是铝土矿形成的主要控制因素。土状及半土状铝土矿(包括土状及半土状的碎屑和豆鲕矿石)是含矿岩系准同生和后期暴露期间淋滤而成的,而致密状矿石是没有经过淋滤或弱淋滤形成的。碎屑状铝土矿是盆地内部泥裂破碎再沉积形成的;豆鲕状矿石是盆地内部胶体凝聚而成的。务正道铝土矿的动态成矿模式表明铝土矿主要形成于两次准同生淋滤期,因此铝土矿找矿应重点选择滨岸湿地、具有明显淋滤作用发育的地区。     

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。     

湖南耒阳东山下锰矿地质特征及找矿前景分析

东山下锰矿是舂陵水两岸风化淋滤型氧化锰矿的典型矿床之一,二叠系孤峰组硅质岩是锰矿的赋存层位,SN向挤压破碎带是矿区的导矿和容矿构造,矿区的地层、岩性、含锰建造、地质构造、气候和地貌等条件均对成矿十分有利,分析研究此类矿床成因进而寻找类似锰矿床对缺锰地区具重要意义.     

贵州务川瓦厂坪铝土矿床地质特征

研究表明[2~5],铝土矿产于中下志留统韩家店组(S1-2hj)页岩或上石炭统黄龙组(C2h)灰岩侵蚀面上,含矿层位为中二叠统梁山组(P2l),赋矿围岩主要为炭质页岩和铝土质页岩,分布受向斜构造控制,含矿岩系厚度与铝土矿层厚度、铝土矿石质量关系密切;矿床成因属古风化壳沉积型。     

试论广西靖西县新圩铝土矿区堆积型铝土矿体的分布特征

靖西堆积型铝土矿,就是指其境内赋存于上二叠统合山组底部古风化壳型铝土矿（亦称原生铝土矿）,在新生代的表生条件下,遭受长期性的岩溶作用和红土化作用,使原生铝土矿剥蚀、崩落、迁移,同碳酸盐岩的溶蚀残留物堆积于岩溶洼地、谷地中或缓坡上的一套含铝土矿的堆积组合物。堆积型铝土矿主要分布在以石炭系、二叠系下统地层为基底的岩溶洼地及缓坡地上。堆积铝土矿体的形成、规模、含矿率、矿石质量受原生沉积铝土矿体、岩溶洼地大小、矿源层所处位置、地形地貌及地层等因素控制。峰丛洼地是堆积铝土矿最主要的分布区段;原生铝土矿体规模越大,则形成的堆积铝土矿体规模越大;含矿洼地封闭性较好,则矿体厚度大,含矿率较高。     

湖南省邵阳盆地锰矿层特征及矿床富集规律探讨

邵阳盆地为泥盆世晚期形成的一凹陷带,二叠系孤峰组为该区主要含锰层位。孤峰组含锰1~2层品位较低,但矿层厚度大,分布面积广,资源潜力大,因此分析总结锰矿层特征、矿床富集规律,对指导邵阳盆地开展新一轮锰矿找矿工作具有重要意义。     

贵州务- 正- 道地区铝土矿含矿岩系中三稀元素赋存状态、富集机理及资源潜力

黔北务-正-道地区铝土矿含矿岩系为下二叠统大竹园组,与下伏志留系下统韩家店组或上石炭统黄龙组及上覆中二叠统梁山组均呈假整合接触,古沉积环境主要为浅湖相,矿床成因属古风化壳沉积型。勘查实践及研究表明:①含铝岩系的各类岩石、矿石中均富含Li、Ga、Sc、REE等三稀元素,在空间分布及不同矿石中含量变化大,相差1～3个数量级。Li在研究区东、西两侧含量相对高,常富集于含矿岩系上部及矿体中致密块状、豆鲕状矿石中;Ga在研究区北侧及含矿岩系中部较富集,Sc在道真沙坝—平木山一带富集程度高,在含矿岩系中含量变化小;REE相对富集于南部、显著富集于含矿岩系的下部。②含矿岩系形成于古赤道附近气候温湿、开放的氧化环境,铝矿物及高岭石、蒙脱石等富铝黏土矿物丰富,促进Li、Ga、Sc和REE等三稀元素以离子吸附态形式随铝土矿脱硅、去铁、降硫的成矿过程同迁移、同富集;同时由于Li、Ga、Sc、REE等三稀元素与Al、Zr、Ti、Nb、Ta、Hf、Ti、Cr、Th、U等亲石元素离子半径相近,地球化学性质相似,在铝土矿成矿过程中可能部分以类质同象形式赋存。③次生淋滤改造作用及环境pH变化,是促进独立稀土矿物形成及REE在含矿岩系底部富集的重要因素,含矿岩系下部的富稀土层中应有大量稀土以独立矿物存在(特别是∑REE800×10~(-6)的地段);古沉积环境、成岩成矿期后的地形地貌及构造运动影响约束了Li、Ga、Sc和REE的不均匀分布。④以含铝岩系为评价对象,研究区Li、Ga、Sc资源潜力及潜在经济价值巨大。     

渝东南地区铝土矿找矿标志初探

含铝岩系分布于渝东南陷褶束中的一系列穹褶束、凹褶束之中,矿床类型属古风化壳沉积改造型.铝土矿赋存于上古生界二叠系下统梁山组,控矿构造为近平行展布的北北东向向斜褶皱.矿体多呈层状、似层状于向斜两翼及转折端产出,产状平缓,矿石主要矿物成分为一水硬铝石,软水铝石、胶铝石次之.主要找矿标志是向斜构造的两翼及转折端;上覆地层栖霞组厚层含沥青质灰岩,及其抬升突起部位形成的陡崖周边;下伏地层韩家店组黄灰、灰绿、偶夹紫色的粉砂岩与页岩及其互层;梁山组中段深灰色、灰绿色豆状、(鱼雨)状铝土(黏土)岩.     

福建连城锰矿成矿时代及成因的研究

福建连城锰矿有三种类型:原生矿、坡积矿及淋滤矿,以前二种为主.原生矿包括原生改造矿和原生风化矿,它们是由原生的碳酸锰、后期改造的硫锰矿、蔷薇辉石和风化的氧化锰所组成.由于风化改造程度的差异性,有些成为较单一的碳酸锰矿体,更多的是混合型矿体,伴生有砂质泥岩、硅质角砾岩和层凝灰岩.丰富的(竹蜓)类动物群说明是晚石炭世船山期的沉积产物.坡积矿全是氧化锰,由原生矿经风化、剥蚀,于第四系堆积而成.淋滤矿也是氧化锰,由原生矿经淋滤以矿脉形式产于早石炭世林地组的层间及裂隙中.     

一种特殊产状的锂硬锰矿

广泛分布于次生堆积型锰矿床中的具鲕状形态的锂硬锰矿,与沉积锰矿床中的鲕状锰矿、现代海洋底沉积的锰矿球相比,仅结构相似,而物理性质、矿物成份等均不相同。该矿物的研究,对矿床成因、找矿都具有一定的意义。本文主要报道东湘桥锰矿中该矿物的矿物学研究资料。     

冀北蓟县系铁岭组古风化壳稀土元素富集规律及古环境意义

冀北地区蓟县系铁岭组顶部普遍发育一套古风化壳,该层位轻稀土元素和Rb均出现显著的富集现象。为了进一步探讨风化过程中元素的迁移规律以及古环境特征,文章对该套古风化壳开展了详细的地球化学研究。结果表明,古风化壳中轻稀土元素、Rb和Ti等含量自下而上表现为“先升高,后降低”的分布规律,且随着风化层中黏土物质的增加而升高,在中上部黏土岩中达到富集的峰值,推测与黏土矿物的吸附作用相关;古风化壳δCe正异常、δEu明显的负异常等特征指示轻稀土元素主要富集于中上部的氧化环境,且氧化作用越强越富集;化学蚀变指数CIA介于53.54~79.50,风化淋滤指数BA变化范围为0.39~1.08,共同指示了风化壳形成于温暖湿润的气候环境。综合稀土元素、微量元素和La/Yb-∑REE图解显示,风化壳稀土元素和微量元素主要来源于下伏铁岭组碳酸盐岩以及火山岩浆活动。     

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。     

贵州中部早石炭世古喀斯特特征及铝铁矿成矿作用

多数碳酸盐岩地层中的间断面,曾经是一个群峰簇拥、孤峰耸立的古喀斯特地形,某些特定元素随之积聚而形成现今的矿床.贵州中部地区,自早奥陶世以后,由南往北逐渐进入到受古风化营力作用的地质历史时期,使其尚未完全石化的裸露基岩受风化和侵蚀.而当时裸露面积最广的寒武碳酸盐岩层形成了千姿百态的古喀斯特地貌.本文作者在观察和描述古喀斯特各个体地貌形态的基础上,将贵州中部地区早石炭世古地貌划分为五个一级单元和八个二级单元。同时,对古风化壳类型就其物质组成.剖面结构、变异规律等特征,归纳为CL、CF、CC、CA、PL、PC、Sc和PD等八种类型。从而推导出,本区铝土矿床受古喀斯特溶蚀盆地和溶蚀洼地所控制,并取源于CL型和PL型古风化壳。铁矿是古喀斯特溶蚀准平原的产物,直接取源于CF型古风化壳或由CL型,CF型古风化壳经准原地再堆积而成.据此,铝土矿床形成于CL、PL型古风化壳生成和发育的早石炭世;而铁矿实际上产于最终形成CF型古风化壳的泥盆纪.     

云南蒙自市南斗冲铅锌矿地质地球化学特征及找矿方向

本文通过对南斗冲铅锌矿区区域地质背景、地层、构造、矿石组构等地质特征以及含矿建造地球化学特征的综合研究表明：南斗冲铅锌矿属构造控制的热液矿床,其成矿流体为沉积盆地中的热卤水经过循环溶解金属矿物形成的含矿热液,矿体主要赋存于岩石构造裂隙中,多形成含矿角砾岩、碎裂化粉晶-细晶白云岩。铅锌矿体分布在南斗冲向斜两翼,受断裂F5和F6控制,主要赋存于寒武系-奥陶系下统博菜田组第二段闪锌矿化碎裂化粉晶-细晶白云岩中。矿石矿物主要有硫化物、氧化物、硫酸盐等3种存在形式,其中主要为硫化物和氧化物矿物。寒武系-奥陶系下统博菜田组为滇东南地区新发现的铅锌矿赋矿层位,为下一步寻找铅锌矿提供了新的找矿方向。     

赤峰陈家杖子隐爆角砾岩型金矿床地质地球化学特征与成因

陈家杖子金矿是赤峰南部地区新发现的隐爆角砾岩型金矿床,矿体呈脉状产于隐爆角砾岩筒内,角砾岩筒主要由隐爆含角砾岩屑晶屑凝灰岩组成。角砾岩筒蚀变强烈,并具一定的蚀变分带,金矿化主要与硅化和冰长石化有关,载金矿物主要为毒砂。含矿岩石的岩石化学特征为铝过饱和型,以w(K2O)>>w(Na2O)为特征,属于钙碱性系列I型花岗岩;稀土元素特征表现为轻稀土元素富集型,有Eu亏损;微量元素具有明显的Ti、Nb、Sr、Ba、Th、U亏损,K富集,与大陆边缘正常弧非成熟花岗岩的微量元素特征相符。石英内流体包裹体均一温度表明,金成矿作用主要发生在150～180℃、225～390℃温度段,估算成矿压力为72×105～158×105Pa(255～560m)。矿石硫同位素组成稳定,δ34SV_CDT变化范围为5.3‰～9.4‰。矿石铅与含矿角砾岩的铅同位素组成相似,μ值分别为7.89～8.16及7.89～8.08,模式年龄为591～622Ma和478～912Ma;在Z_D演化模式图上,岩(矿)石铅投影于上地幔与下地壳演化线之间。含矿角砾岩和二长花岗斑岩脉的ISr为0.70820～0.70118,εSr(t)为50.64～106.8,143Nd/144Nd(t)为0.511819～0.512001,εNd(t)为-7.99～-11.62,具有大陆地壳特征。tCHUR及tDM值与该区晚中生代玄武岩、安山岩一致,而不同于印支期闪长岩及其下地壳麻粒岩包体。硫、铅、锶、钕同位素特征显示,成矿物质具壳幔混源特点。主要含矿角砾岩的Rb_Sr同位素等时线年龄为191Ma,两期隐爆角砾岩之间侵入的二长花岗斑岩脉的等时线年龄为177Ma。陈家杖子金矿应为与早燕山期隐爆角砾岩有关的浅成中_低温热液型金矿床。     

渤海湾盆地南北两侧奥陶系古风壳储层的不同发育模式

根据渤海湾盆地北缘河北唐山赵各庄及盆地南缘山东新泰汶南两奥陶系古风化壳剖面较系统的研究,表明赵各庄剖面属于“潜山型”古风化壳,顶部垂直渗流带和水平潜流带总厚近200 m,构成了古风化壳储层的主要层段;而南部汶南剖面则发育顺层“台地型”古风化壳,层间厚380余米的古岩溶带成为主要储层类型。认为构造作用强度、断裂发育、古地形、岩溶作用时间的差异是造成不同类型岩溶带的主要原因。两剖面古风化壳储层均以碳酸盐岩溶洞、溶孔和裂隙形成的复合储层类型为主。在储层预测上,“台地型”较“潜山型”更容易预测。建议渤海湾盆地进行奥陶系古风化壳岩性地层油气藏的勘探时,关注”潜山型”、“台地型”这两种不同类型的古风化壳储层。两种不同类型的古风化壳储层发育形式为渤海湾盆地奥陶系碳酸盐岩油气勘探提供了直观的对比模式。     

我国铝土矿成因及矿层沉积过程

我国铝土矿床按最近作者等（1984,1985）的意见主要的是风化壳沉积型（Ⅰ型）,占我国铝土矿石储量98.83%,其次是红土型（Ⅱ型）,占我国矿石储量1.17%。前者又分三个亚型即Ⅰ₁修文式--碳酸盐古风化壳沉积亚型,占Ⅰ型矿石储量83.2%,分布在山西、贵州、河南、四川、山东、河北、陕西、辽宁、江西、新疆等省（区）;Ⅰ₂苹果式--碳酸盐古风化壳沉积--近代卡斯特堆积亚型,占Ⅰ型矿石储量13.04%,分布在广西、云南等省（区）;Ⅰ₃乐山式--硅酸盐古风化壳沉积型,分布在四川、贵州北部、湖北、湖南等省。红土型（Ⅱ型）分布在福建、广东。是第三纪到第四纪玄武岩在近代气候条件下风化作用形成的三水铝石矿床。其成因已得到我国铝土矿床地质工作者的公认,与国外的意见也一致,本文不再讨论。但是我国对于古风化壳沉积型铝土。     

河南伊川石佛寺铝土矿地质特征及控矿因素

河南伊川石佛寺铝土矿是近年在豫西地区龙门-巩义铝土矿成矿带新发现的中型铝土矿床之一.矿床含矿岩系为上石炭统本溪组中下部,铝土矿呈层状产于寒武系崮山组碳酸盐岩古风化剥蚀面,与上覆太原组整合接触.矿床赋存的本溪组从下而上分别由含铁黏土岩和铝土矿层组成.铝土矿体直接顶板为一1煤,厚约0.80～1.60 m;直接底板为高铁铝质黏土岩,厚1.40～3.50 m.矿石自然类型主要为豆鲕状铝土矿和碎屑状铝土矿及其混合类型.铝土矿物主要为一水硬铝石,并普遍含镓元素,可综合回收利用.矿床的形成主要受地层、古构造、岩相古地理、古气候及风化作用等因素控制,成因类型为古风化壳沉积型.