碳酸盐岩地区红土针铁矿中铝对铁的置换作用及其环境意义

针铁矿是地表分布最广的氢氧化铁矿物，针铁矿的结构、成分和形态等特片，在一定程度上反映了某形成环境特征及其变化。根据作者提出和设计的红土中氧化铁矿物分离和分析程序，运用Ｘ射线衍射分析，红外光谱和电子探针等方法研究了贵州碳酸盐岩红土中针铁矿的铝类质同像置换作用。     

广西平果堆积型铝土矿矿石特征及工艺研究

广西平果岩溶堆积型铝土矿床赋存于岩溶洼地、谷地中的红土层中。可供露采，储量丰富，矿石具有中铝、高铁、高Al／Si比、低硫等特点。矿石的绝大部分由硬水铝石、针铁矿、赤铁矿和高岭石组成，含量约占85％，其它矿物含量甚少。是国内罕见的能运用拜耳法生产氧化铝的优质新型铝土矿资源。     

贵州北部铝土矿床成矿地质条件、机制问题

本文讨论了黔中古陆北部及黔北古陆下石炭统铝土矿床，即所谓的息熄式铝土矿床。本类型铝土矿床系古陆经过长期红土化风化作用而形成的古风化壳原地残积和原地堆积的。下伏基岩为碳酸盐岩的为原地堆积侣土矿床；下伏基岩为页岩、粉砂岩及细碎屑岩有连续过渡的现象的为原地残积铝土矿床，均属古风化壳型铝土矿床。其共同特点是:矿体中均含红土化风化壳物质；无水体中沉积结构、构造；无动物化石及其碎屑。碎屑、豆鲕红土化形成时的特征明显，如豆鲕外壳有较多的氧化铁包壳薄膜。     

河南石炭纪铝土矿地质特征

河南铝土矿为上古生界石炭系本溪组的Ｇ层铝土矿，分布在三门峡—郑州—平顶山这个三角地带。底板为中奥陶统马家沟组或上寒武统的碳酸盐岩，为一水硬铝石型铝土矿床。化学成分以高铝、高硅、低铁、中低铝硅比为特征。全省平均Ａｌ２Ｏ３６５．２８％，ＳｉＯ２１１．５７％，Ｆｅ２Ｏ３４．１４％，铝硅比５．６４。总体上讲，化学成分比较稳定，（Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｆｅ２Ｏ３）一般为８０％～８２％，铝土矿的形成明显受岩溶古地形的控制，矿体厚度变化很大。全省平均含铝岩系厚１１．４２ｍ，铝土矿厚３．８３ｍ；但含铝岩系最大厚度为６８．３４ｍ，铝土矿最大厚度为５７．９５ｍ。溶斗中的厚大矿体一般铝硅比较高。在铝土矿的地质特征作了分区描述后，对铝土矿成矿地质条件，含铝岩系特征，矿床地质特征和铝土矿形成的岩相古地理环境做了总结归纳，并建立了成矿模式。作者认为：要把“Ｇ层”铝土矿归结为由某一种方式形成的意见是不可取的。铝土矿的成矿作用是多种多样的，既有残留下来的红土风化壳型，也有钙红土－沉积型、浊流堆积型和胶体化学沉积型。以钙红土－沉积型为主；钙红土风化壳形成之后，受到破坏经过短距离搬运再沉积下来。浊流堆积是钙红土－沉积型的一种特殊类型，胶体化学     

我国古生代铝土矿矿石结构构造成因命名及矿床命名问题

我国古生代铝土矿矿石的结构、构造及矿物组成均具有红土化风化作用形成的特点,与水体中形成的或机械碎屑沉积的完全不同,它是古风化壳铝土物质,与现代风化作用形成的红土铝土矿矿石的结构、构造、矿物组合、同位素组成等均相同,都不是水体中形成的或机械碎屑沉积。因此作者建议将这种铝土矿命名为古风化壳铝土矿为宜。这类矿石的结构、构造命名为红土豆、红土鲕、红土结核、红土结石、红土碎屑、红土碎块等,使之更具成因意义。     

华北石炭纪艾雨头大型喀斯特铝土矿成因机制研究

喀斯特型铝土矿中硬水铝石的成因机制对准确认识该矿床的成因至关重要,也是业界长期争论的焦点。早期普遍认为风化作用阶段形成的三水铝石经历后期压实变质作用脱水形成硬水铝石,然而近期大量研究显示自然界铝土矿中硬水铝石多为地表喀斯特型环境下结晶形成。华北晚石炭世发育大规模硬水铝石型喀斯特铝土矿,本文选取华北北部艾雨头大型铝土矿床为研究对象,在翔实的矿床地质研究基础上,借助X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术,探索硬水铝石的地表结晶条件和铝土矿的形成过程。艾雨头铝土矿含矿岩系剖面自下而上依次包括铁质粘土岩、铝土矿和粘土岩,其中:铁质粘土岩矿物组成主要为伊利石、高岭石、针铁矿、赤铁矿、硬水铝石和锐钛矿;铝土矿主要为硬水铝石、高岭石、赤铁矿、针铁矿和锐钛矿;粘土岩为高岭石、针铁矿、赤铁矿和锐钛矿。艾雨头喀斯特铝土矿顶底板岩石未发生变质作用,而且原位分析显示硬水铝石中含有较高含量的Si、Fe、Ti、Cr、V、Pb等元素,指示硬水铝石为表生沉淀成因。矿石中发现硬水铝石与赤铁矿和针铁矿密切共生,表明硬水铝石可在氧化条件下形成(...     

《论红土型金矿的矿化时间》

红土型金矿指产于红土风化壳中，金的富集与成矿均与红土风化作用密切相关的矿床。金矿红土风化剖面一般见于热带、亚热带地区，年平均温度在２０℃以上，降雨量１５００～２０００ｍｍ，产出地形较为平坦，其风化剖面自上而下分为：①腐植质红土层，厚０～２ｍ；②上部红土层，厚０～５ｍ；③含矿红土层，金矿赋存于豆状、球状或结核状铁矿物中，红土的主要矿物成分为三水铝石、针铁矿、高岭石等；④杂色红土层；⑤半风化基岩层。红土风化作用过程顺序为：①碳酸盐型风化壳阶段；②高岭土型风化壳阶段；③砖红土型风化壳阶段。风化作用过程取决于化学溶解迁移（Ｄ）、机械迁移（Ｔ）及与之相关的雨量（Ｒ）、降雨特征、坡长（Ｘ）（指分水岭至坡底的水平距离）、坡度（）及植被发育情况等。通常风化堆积模型如下：式中：ｚ为土壤厚度，ｔ为风化进行的时间，ｄｚ／ｄｔ表示风化堆积的速度（ｍｍ／ａ），Ｐｓ为土壤状态参数，Ｄ为化学迁移速率，Ｔ为机械迁移速率。计算表明，一般合矿红土风化剖面厚３０～５０ｍ，其形成时限一般在１～１０Ｍａ之间。我国南方属热一亚热带地区，具备红土化金矿床的形成条件，应注意普查这一类型矿床。     

论铝土矿床成因及矿床类型

铝土矿全部是风化作用形成的，无一例外。地球上含铝（含少量铝质也可以）岩石在适宜的气候和地形条件下，风化成红土矿物，包括铝土矿物及少量粘土矿物、含铁矿物及少量含钛矿物等风化壳铝土物质（红土铝土物质）。第四纪以前的古风化作用形成的是古风化壳铝土物质（古红土铝土物质），迁移就位以后便形成风化壳铝土矿床（红土铝土矿床）。深埋地下经过成岩变化，再随地壳抬升进入地壳浅部，或地表的叫古风化壳铝土矿床。我国９８％是古风化壳铝土矿床，即国外所称的喀斯特铝土矿床。由于其迁移就位方式不同，便形成了不同的风化壳和古风化壳（亚型）矿床     

红色粘土型金矿成因矿物学特征

红色粘土型金矿是表生湿热气候条件下含金基岩经不彻底的红土化作用而形成的一种新类型金矿床。以云南上芒岗、贵州老万场和湖北蛇屋山金矿为例 ,对红色粘土型金矿的成因矿物学特征进行了研究。结果表明 ,表生成因的高岭石 +伊利石 +针铁矿 +自然金组合可作为该类型金矿的标型矿物组合 ;高岭石的 ( 0 0 1 ) X射线衍射峰半高宽可作为标型特征反映介质的酸性程度和硅、铝的饱和程度 ,进而指示金的富集部位 ;针铁矿中的铝置换率可反映红土化程度和粘土中的含水量 ,进而指示古潜水面的位置 ;金的粒度、形态和赋存状态可反映金的迁移富集程度和富集机制。     

八论贵州之铝土矿——黔中-渝南铝土矿成矿背景及成因探讨

区域成矿地质背景研究表明，铝土矿的形成主要受构造和气候两大因素制约。在地质发展过程中，广西运动，紫云运动和道真运动对石炭纪沉积铝土矿的形成至关重要。通过对铝土矿为含矿岩系基底地层岩石，微量元素，矿的成分以及铝土矿中各种稳定组分富集率的研究认为，各矿带铝土矿都有各自的物源补给区。铝土矿的形成，经历了红土化，沉积和表生作用三个阶段，每个阶段都是排除杂质和富铝的过程，含三水铝石的红土风化壳是沉积铝土矿的成矿母质，表生作用使沉积铝土矿再次富集。     

靖西三合铝土矿铝矿物特征及成因机制分析

以光薄片观察、粉晶X射线衍射分析等多种方法为手段,对靖西县三合铝土矿的硬水铝石和三水铝石的矿物特征进行研究,并探讨其成因机制.分析发现矿石主要由铝矿物、粘土矿物、铁矿物、钛矿物和石英等组成,这些矿物主要以细小微粒或单矿物集合体赋存于矿体中.其中硬水铝石和三水铝石是最主要的铝矿物.硬水铝石主要存在于沉积型铝土矿和堆积型铝土矿矿石中,三水铝石与硬水铝石伴生,主要赋存于堆积铝土矿矿层红土中.研究认为本区三水铝石主要为表生条件下,含铝母岩经红土化风化作用形成,硬水铝石主要为三水铝石经变质作用脱水形成,形成硬水铝石的三水铝石是地质历史上含铝母岩红土化作用形成的.     

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。     

广西扶绥地区喀斯特型铝土矿矿物学特征及其成因意义

扶绥地区铝土矿位于东南地洼区的二级构造单位—黔桂地洼内。通过野外地质调查,结合室内显微镜鉴定,利用X射线衍射分析和电子探针技术对矿床中矿石结构及矿物组成进行深入研究。矿石结构主要为豆鲕粒结构、团粒结构、结核状结构、内碎屑结构、胶状结构、泥晶结构等。矿石中主要的矿物成分为一水硬铝石、高岭石、赤铁矿,次要矿物为勃姆石、针铁矿,并含少量伊利石、叶蜡石、黄铁矿、锐钛矿、石英、方解石等。矿物学研究显示:一水硬铝石具有较高Al2O3含量,SiO2,TiO2,Fe2O3等杂质含量少,且普遍发育重结晶现象;自生高岭石与后生高岭石相比有高Al低Si的特点;赤铁矿和针铁矿含有较多Al,Si,Ti混入物;黄铁矿具有高S、低Co/Ni比的特征。分析表明一水硬铝石主要为三水铝石在地台活化阶段脱水重结晶形成;高岭石的成因分为风化残余、同生及后生三种;叶蜡石的出现反映了铝土矿形成过程中变质作用的存在;赤铁矿和针铁矿是湿热气候条件下岩石风化成土过程的产物;黄铁矿为沉积成因。综合分析,认为本区铝土矿床的形成具有多成因、多阶段的特点,为地台原生沉积+地洼改造+喀斯特化淋滤的多因复成矿床。     

铝土矿矿床成因与类型（及亚型）划分的新意见

全球铝土矿都是在南北纬23°～25°以内（热带、亚热带）在适宜的地理、地形的海洋气候条件下,由风化作用形成的。为此其矿石结构、构造都是风化作用形成的红土豆、红土鲕、红土结核、红土碎屑、红土砾块,无一例外,统称为风化壳（红土）铝土物质构成。它们迁移就位以后便形成风化壳铝土矿床（红土铝土矿床）。其迁移就位不同便形成不同的亚型红土铝土矿床。在第四纪以前的红土（风化壳）铝土矿床深埋地下,再随地壳上升迁移到地表或地壳浅部,经过酸性地下水将其中硅质溶解淋失,便形成多孔隙的土状、半土状富矿的古风化壳铝土矿床。其亚型的划分与红土铝矿矿床的亚型相同。     

南川大佛岩铝土矿区钛、硫含量与铝土矿成矿的关系

通过南川大佛岩铝土矿矿床特征的分析及对铝土矿体中Al_2O_3与Ti、S含量关系的研究发现,铝土矿体中TiO_2与Al_2O_3含量成正相关关系。在含矿岩系中若无连续成片的TiO_2含量大于2. 0%的地段,说明原生沉积阶段红土化程度低,初始铝土矿形成条件差,难以形成铝土矿工业矿体,TiO_2含量可作为初始铝土矿含矿岩系质量(红土化程度)优劣的指示元素。铝土矿中硫含量的高低,受后期改造影响明显,可以将S作为铝土矿区后生改造程度强弱的指示元素。     

西非红土型铝土矿——我国铝矿资源保障新基地

红土型铝土矿,简单来说,是一种形成于热带、亚热带地区,地表面岩石经过强烈风化(红土化)形成的矿产。其成矿作用可以简单理解为地表含铝硅酸盐岩(一般为玄武岩等)在热带或亚热带气候条件下,通过雨水淋滤,经深度化学风化去除岩石中钾、钠、钙、硅等易溶物而保留铁、铝等难溶物,并在有利的地形和水文条件下,铝土矿逐渐聚集沉淀,形成有工业价值的矿床。由于矿化过程主要依靠地表岩石红土化作用,所以称该类矿床为红土型铝土矿。     

河南铝土矿矿物成因及其演化序列

[摘 要]豫西铝土矿是我国喀斯特型铝土矿的典型代表。本文选取豫西典型的喀斯特型铝土矿为研究对象,通过XRD 分析、扫描电镜-能谱分析、电子探针分析和差热分析多种手段,探测铝土矿的物质组成及其赋存状态,并且分析其矿物成因,总结矿物演化序列。研究显示,豫西铝土矿的主要矿物成分包括硬水铝石、伊利石、锐钛矿、高岭石、针铁矿、赤铁矿、金红石等。硬水铝石主体为简单结晶成因。伊利石主体为风化过程中产物,部分为后期硬水铝石硅质交代的结果。锐钛矿和硬水铝石同期结晶形成于还原环境下。大部分高岭石形成于陆源期风化阶段,少部分为后期硬水铝石硅化转变形成。针铁矿和赤铁矿形成于两个阶段,第一阶段为成矿前风化作用形成的铁质风化壳;第二阶段为铝土矿成岩晚期出现了一期铁质流体活动形成了大量的赤铁矿和针铁矿。重砂矿物金红石和锆石等主要是母岩风化作用的残留物。豫西铝土矿中矿物形成演化可归纳为如下五个阶段:陆源期、同生期、成矿期、成矿后期和表生期。     

贵县式铝土矿化与桂中新生代岩溶演化关系的认识

贵县式铝土矿广泛分布于桂中岩溶区。本文通过宾阳矿区的成因研究,初步揭示出铝土矿与上古生界碳酸盐岩上的上白垩统红层及新生代地洼余动期岩溶演化的关系,认为铝土矿是红层在岩溶、气候、构造等条件下进行红土化,搬运沉积和次生红土化的结果。基于这种认识,提出了华南寻找三水铝土矿方向的新路子。      

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。     

广西桂西地区沉积型铝土矿矿物特征研究

随着中国铝土矿资源日益消耗，高硫铝土矿将成为重要的新型铝土矿资源。中国有大量品位较高的高硫型沉积型铝土矿，但这类矿石由于硫含量高(硫含量>0.7%)，严重影响后续提铝工艺流程，因而一直未被工业化利用，在铝土矿资源日益紧缺之时，若能开发利用，对中国铝工业发展具有重要意义。2020—2021年在广西桂西地区自平果—靖西一带铝土矿成矿带新探获得相当量的沉积型铝土矿，该沉积型铝土矿是堆积型铝土矿的矿源层，二者在空间分布上存在重叠，矿石多与黄铁矿密切共生，部分矿段的硫含量高出工业利用允许最高含量的数倍或数十倍，尽管矿石品位较高，但硫含量多在2%～8%，目前该铝土矿矿石性质及工业化技术指标尚不明确。因此，本文以广西桂西地区的沉积型铝土矿为研究对象，采用X射线荧光光谱、偏光显微镜、X射线衍射及扫描电镜-能谱等分析测试技术研究了铝土矿的矿石矿物组成特性，探究了沉积型铝土矿的矿石性质。分析结果表明，该矿石中Al₂O₃含量为64.21%,S含量为5.13%，属于高硫沉积型铝土矿；矿石中铝矿物主要为一水硬铝石、绿泥石；铁矿物主要有黄铁矿、赤铁矿及褐铁矿；一水...