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。     

贵州石炭纪古纬度与铝土矿

贵州地处扬子地块的西南部,黔中隆起广泛分布着石炭纪铝土矿,为了研究该地区铝土矿形成的古地理条件,对石炭纪地层采样并进行了古纬度研究,共在２２个点上采集的定向标本２１５块。古地磁测量结果表明,贵州在石炭纪时处于南纬８°－１４°,属于热带地区。古生物化石,岩相古地理研究也表明了该时期气候炎热和潮湿,这为贵州石炭纪铝土矿的形提供了极有利的古地理和古气候条件。     

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。     

中国石炭纪古风化壳相铝土矿古地理及有关问题

中国铝土矿床主要(98%)是古风化壳相铝土矿,其中石炭纪占80%,二叠纪占19%.早石炭世古风化壳相铝土矿主要分布在上扬子古陆及兰州-西宁古陆.晚石炭世古风化壳相铝土矿主要分布在华北古陆及塔里木古陆西缘,矿石中结构、构造如碎屑、砾石、砾块及豆鲕、结石、结核均具风化作用形成特征,矿石中无水体中自生矿物,无动物化石,所以是风化壳相铝土矿.     

河南省的铝土矿

河南省的铝土矿赋存于石炭系本溪组中,按成矿物质来源可分为原地型和异地型两种类型.成矿物质来源主要与古风化壳的地形形态有关.矿床规模、矿体形态、矿石质量主要受奥陶纪-石炭纪之间的侵蚀间断时间、侵蚀间断面形态及距古陆的距离控制.滨海-湖-沼泽相是铝土矿形成的有利环境.陕县-新安一带是寻找隐伏型铝土矿的有利地区.     

豫西石炭系铝土矿出露位置的控制因素

豫西石炭系铝土矿形成于华北古夷平面上,沉积于华北陆表海-湖泊环境中。豫西石炭系铝土矿围绕隆起区分布及太原组海陆交互相的沉积特征,使人认为铝土矿形成于古陆边缘。本文通过对豫西铝土矿的区域地质背景、含矿岩系特征及其形成的古地理环境以及典型矿区地质构造的综合分析认为,豫西石炭纪"古陆"并不存在,豫西的现代地貌和石炭纪有天壤之别,新生代以来的构造运动是豫西铝土矿出露定位的控制性因素,豫西铝土矿围绕隆起区分布的特征是后期、尤其是新生代以来的构造运动造成的。     

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。     

陕西北部铝土矿成矿特征及找矿思路

陕西已知铝土矿主要分布于陕西北部的府谷县、韩城市、铜川市、白水县一带,含矿地层为上石炭统本溪组含铁铝质页岩建造。已知矿体的形态、规模严格受奥陶纪—石炭纪之间的侵蚀间断面控制,属于古风化壳沉积型铝土矿。查明奥陶纪—石炭纪之间的侵蚀间断面形态及分布特征,对寻找深部铝土矿体有着十分重要的意义。     

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。     

河南不同成因类型铝土矿的矿石特征

本文在对铝土矿石物质组成研究的基础上,运用电子显微镜(EM)对河南两类不同类型铝土矿床的矿石结构进行了观察研究。根据EM观察到的铝土矿石显微结构的不同形貌特征,划分出三种矿石结构类型:致密-隐晶结构、粒状镶嵌结构和粒屑结构。由此归结为两个成因类型:古风化壳异地堆积亚型和古风化壳原地堆积亚型的铝土矿床。     

白云鄂博群的酸性火山岩

近年来,报道了内蒙白云鄂博群中一些新认识的岩石类型(徐志平等,1980;李继亮与胡辅佑,1981;李继亮,1981)。这些岩石的深入研究,无疑将对内蒙地区元古代地质发展史和白云鄂博群的成矿作用提供有益的证据。1980年,我们考查了白云鄂博镇西面元古界白云鄂博群的酸性火山岩,并进行了初步的室内分析,这里作一简要报道。     

中国铝土矿资源特征及潜力分析

本文从铝土矿资源现状、成因类型、预测类型、资源潜力等方面总结了中国铝土矿资源特征。中国铝土矿划分为古风化壳沉积型、堆积型和红土型3大矿床成因类型,对应于铝土矿3大预测类型;根据中国铝土矿查明资源储量和预测资源量分布,从成铝区带、省区市和主成矿期3个层面,重点分析了中国铝土矿资源潜力,提出中国南方红土型铝土矿和中国北方煤下铝土矿是今后主要的找矿方向。     

拉丁美洲铝土矿地质特征及资源潜力

介绍拉丁美洲铝土矿资源概况、地质特征及成因类型。拉丁美洲铝土矿资源主要分在巴西、苏里南、牙买加、圭亚那、委内瑞拉等国家,储量为60.3×10~8t,占世界铝土矿总储量的21.54%。巴西为拉丁美洲最大的铝土矿生产国和出口国。拉丁美洲铝土矿成因类型主要为红土型和岩溶型2种,主要的铝土矿矿山有45座。牙买加岛弧、圭亚那地盾、中巴西地盾、圣弗朗西斯科地盾为4个铝土矿勘查开发潜力区。     

铝土矿地质与成因研究进展

[摘 要]我国铝土矿矿产时空分布广,类型多样,铝土矿地质与成因研究对促进铝土矿地质学发展有重要意义。本文从铝土矿矿床分类、铝土矿的矿体形态与内部结构、矿体层序、物质组成、物质来源、成矿环境和成因机制等方面,综述了国内外铝土矿地质学的研究进展,阐释了我国铝土矿的部分特征,提出了近年我国铝土矿研究的部分新方法与观点;应用铝土矿中碎屑锆石U-Pb 和Lu-Hf 同位素特征, 判识了多个喀斯特型铝土矿集中区的物质来源,提出多数喀斯特型铝土矿多具有异源特征,与区域重大地质事件具有成因联系,是洋陆俯冲、大陆漂移以及集中风化等多因耦合的结果。提出了我国喀斯特型铝土矿迁移机制,认为华北板内铝土矿(山西、河南) 成因机制主体为“离子结晶与碎屑沉积冶综合成因;而华南铝土矿(贵州、广西)成因机制主体为“离子结晶冶成因。     

广西靖西县新圩铝土矿Ⅶ号矿体矿石热分析

广西靖西新圩堆积型铝土矿为我国典型的一水铝型铝土矿。以新圩堆积型铝土矿的典型样品为研究对象,通过X衍射分析确定其矿物组成,进一步借助差热(DTA)与热重(TG/DTG)分析,探索铝土矿石加热过程。X衍射分析显示5个铝土矿样品矿物组成主要为硬水铝石、赤铁矿、绿泥石、三水铝石、锐钛矿、金红石、针铁矿以及少量的高岭石。差热(DTA)分析显示铝土矿样品有2个明显的吸热峰,分别为三水铝石和硬水铝石吸热峰;热重(TG/DTG)曲线显示样品分解分为4个阶段,分别为吸附水失去阶段和三水铝石、针铁矿、硬水铝石脱羟基作用阶段。利用热重(TG/DTG)数据分别计算了硬水铝石、三水铝石、针铁矿矿物相对百分含量,与国内外同类型铝土矿矿石热分析特征对比显示具有大体一致的热分析特征。     

贵州铝土矿基底地层特征及其与成矿的关系

目前对于贵州铝土矿含矿岩系基底地层特征及其与成矿关系有一些研究,但缺乏系统性.通过在对省内大量铝土矿床勘查和研究资料的分析,获得一些新的认识.该地区基底地层时空分布上,由南到北、由西到东逐渐变新,黔北主要为硅酸盐岩,但古喀斯特地貌不明显,黔中以碳酸盐岩为主且有显著古喀斯特地貌.基底地层在一定程度上提供了成矿物源,同时也控制了矿体形态.因基底岩性和古喀斯特地貌的不同,使得在铝土物质沉积阶段沉积分选方式有差异,同时导致铝土物质次生富集阶段地下水化学特性及动力系统的差异,使硅排铁作用强弱不同,这些因素都影响矿石类型和品位.     

贵州务川－正安－道真地区铝土矿产出地质特征

贵州务川－正安－道真地区铝土矿,目前共发现2个超大型矿床、9个大型矿床、14个中型矿床,估算各级资源储量7×10⁸余t,是贵州乃至全国重要铝土矿产出地。本区含矿岩系与上覆中二叠统梁山组之间有明显的沉积间断;区内含矿岩系岩石类型主要由粘土岩类、铝质岩类和铁质岩类组合而成;矿体赋存在上石炭统大竹园组的中上部,与铝土岩和粘土岩共生,矿体产状与岩层产状一致,矿体形态以层状、似层状为主;矿石自然类型有灰白、浅灰色碎屑状至土状铝土矿,灰、深灰色致密状铝土矿和灰色豆鲕状铝土矿3种;矿石结构有碎屑结构、豆鲕结构、泥晶结构、粉晶结构和碎屑—豆粒复合结构等5种类型,矿石构造有块状和半土状两种构造。通过含矿岩系含矿岩系时代特征、岩石类型、剖面类型、厚度变化及底板灰岩变化、矿体产出形态、矿石的结构、构造等特征阐述,总结了贵州务川-正安-道真地区铝土矿的产出特征。     

广西红土型高铁三水铝土矿资源潜力预测

在对区域成矿特征与典型矿床研究的基础上,系统总结了广西红土型高铁三水铝土矿的成矿地质特征,深入分析了红土型高铁三水铝土矿成矿的控制因素。进而运用基于GIS的“矿床模型综合地质信息预测方法”对广西红土型高铁三水铝土矿进行了综合定位和定量预测,共圈定了42个最小预测区,估算未查明预测资源量7.67×108t。该成果对广西红土型高铁三水铝土矿进一步勘查开发具有重要的指导意义。     

贵州修文小山坝铝土矿中稀土元素地球化学特征

前人已经积累了大量贵州铝土矿的研究成果,但关于铝土矿与其中稀土元素的关系至今不清。本研究以修文小山坝铝土矿为例,通过ICP-MS分析测试,研究了矿石和围岩的稀土元素组成。结果表明,矿石中稀土配分模式为轻稀土富集向右倾斜型,具明显Eu负异常,与下寒武统娄山关群含泥质白云岩稀土特征参数和配分模式相似,指出该矿床成矿物质来源以下寒武统娄山关群含泥质白云岩为主,在相对氧化环境下经风化作用成矿。矿床中稀土元素主要富集于矿体及其周围,与Al2O3含量具正相关关系。矿石中稀土元素含量大多达到或超过综合利用标准,具有巨大的潜在经济价值。