贵州猫场铝土矿成矿环境分析

黔中隆起后的碳酸盐岩及粘土岩类在长期物理、化学作用下,首先形成红粘土;红粘土进一步风化,而后分解成Al、Fe的氧化物、氢氧化物,在溶坑和溶蚀凹地内初步富集成零星分散的致密状和土状喀斯特型铝土矿,因地形改变再度进入分解破碎,为猫场最终铝土矿的形成提供物质来源—铝土矿碎屑。这些铝土矿碎屑和Al、Fe的氧化物、氢氧化物被地表和地下水以不同形式搬运到猫场十溶蚀湖中,按碎屑、化学、生物沉积规律形成猫场古溶蚀湖沉积铝土矿床。     

遵义铝土矿的分布及对基底的依存关系

遵义铝土矿主要分布在乌江两岸,成矿远景区面积3000余km2,包括了后槽、仙人岩等大、中、小型矿床(点)共32处。均为铝土矿底板的粘土页岩经风化后原地堆积或近距离搬运后的产物。其沉积或堆积作用,与基底的古岩溶溶蚀坑、(洼)密切相关,并使铝土矿沉积在平面上或纵向上都具有一定的分带性。其矿床成因类型属于古风化壳型岩溶坑(洼)沉积铝土矿床。根据成矿地质特征分别建立了高铁铝土矿和低铁铝土矿的成矿模式。     

黔北地区浣溪铝土矿床地质特征及控矿因素分析

黔北浣溪铝土矿床为产于石炭系黄龙组灰岩古侵蚀风化面或志留系韩家店组黏土岩、页岩、砂岩等侵蚀间断面之上的一水硬铝石沉积型大型铝土矿床,初步探明铝土矿资源量2000×104余吨。研究表明,浣溪铝土矿床地表矿体质量总体优于深部,地表矿体具有中铁、低硫特征,深部矿体具有中铁、高硫特征。矿石主要化学组分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2及烧失量,占矿石组分的95%~98%,Al2O3与SiO2呈负相关关系;镓、锂是矿床的伴生有益元素。矿床的形成主要受地层岩性、向斜构造、古气候、古沉积环境等因素控制;炎热潮湿的古气候条件和半封闭海湾环境利于成矿。     

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(...     

贵州猫场超大型铝土矿床成因浅析

猫场铝土矿床位于大威岭背斜北东端猫场穹窿背斜。由于寒武系碳酸盐岩古喀斯特侵蚀面,经长期风化溶蚀淋滤作用,在古喀斯特正地形上先形成粘土层,粘土层进一步风化溶蚀经脱硅、脱铁形成三水铝石的矿源层,而古喀斯特负地形则为铝土矿的沉积提供了充足的场所。本文通过对含矿岩系的特征分析,结合沉积相与古地理环境等研究,揭示了猫场铝土矿床的形成严格受大地构造和古喀斯特地形的控制。     

河南省荥巩煤田大峪沟矿段深部铝土矿床地质特征及找矿方向

荥巩煤田大峪沟矿段深部铝土矿床是最近找矿突破发现的一个大型铝土矿床。该铝土矿床成矿时代为早二叠世,成矿物源主要为古陆铝硅酸岩风化物,少量为中奥陶统马家沟组碳酸盐岩风化产物,成矿环境为潮坪-沼泽环境,由长期的沉积间断、特定的岩相古地理环境、构造变形和表生风化作用共同控制着矿床的形成;上石炭统本溪组是铝土矿形成的含矿岩系;海湾泻湖相沉积环境是铝土矿床形成的有利条件;下古生界奥陶系、寒武系古岩溶侵蚀面是铝土矿形成的有利场所,古岩溶侵蚀面洼地及漏斗是铝土矿的定位空间。大峪沟矿段铝土矿床成因模式属于"古陆风化+碎屑和化学沉积";成矿机制为机械和化学分异。含矿岩系底部铁质风化壳/铁质黏土岩为碳酸盐岩风化形成,铝(黏)土矿来源于铝硅酸盐岩。大峪沟深部铝土矿床的发现为河南省寻找深部铝土矿床指明了方向。     

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。     

沉积型铝土矿的陆表淋滤成矿作用: 兼论铝土矿床的成因分类*

铝土矿是化学风化作用的细粒终极产物,与强烈的化学风化作用密切相关。根据母岩的类别及作用过程,风化作用进一步分为铝硅酸盐岩强化学风化形成的红土化作用和碳酸盐岩强化学风化形成的钙红土化作用。在强烈的化学风化过程中,地表的原始沉积物(母岩)的原生矿物发生溶蚀、水解、水化、碳酸化、氧化,破坏原始的矿物结构,形成新的细粒矿物(主要是黏土质矿物)。在适合的地质条件下,持续的强烈化学风化作用会造成大部分活动的元素(如K、Na、Ca、Mg、Si)的流失与Al的残留富集从而形成铝土矿。现在观察到的沉积型铝土矿,虽然与古风化壳具有密切联系,但沉积型铝土矿多数是由沉积过程搬运到沉积盆地中所形成的强化学风化产物的沉积层,与古风化壳的残坡积层具有显著差别,只有少数工业价值不大(品位低、品质差)的残坡积相铝土矿。铝土矿含矿岩系的沉积环境与铝土矿(尤其是高品位、高品质的铝土矿)的成矿环境不尽相同。铝土矿主要形成于暴露于大气中的陆表环境(而非水下环境),由地下水淋滤作用形成(在渗流带由活动元素流失、Al等稳定元素残留富集而成)。本研究在铝土矿成矿作用分析等基础上,提出了以铝土矿沉积物等物源和沉积、成矿作用为依据的中国铝土矿床分类方案,包括原地或准原地残坡积物成因的红土型和喀斯特型,和异地物源沉积成因的沉积型。     

中国红土型及古风化壳型铝土矿床中粘土矿物的演化特征

粘土是铝土矿的主要伴生矿物,本文论述了中国红土型及古风化壳型铝土矿床中粘土的类别、产出状态和垂向及侧向演化规律。认为铝土矿中的粘土矿物主要是风化壳中继承性粘土,它经历了风化剥蚀、搬运沉积、成岩及后生或表生作用的长期地史演化。是铝土矿成矿的直接物源,大量事实证明1:1型粘土可以转化为三水铝石或一水硬铝石及勃姆矿;同时也可见到2:1型粘土→1:1型粘土→铝土矿的证据。     

息烽—遵义早石炭世大塘期岩相古地理特征

在前人取得岩石学、矿物学及古生物—古生态学实际资料的基础上,应用现代沉积学的理论与方法,通过指相微量元素、古盐度及同位素等测试成果分析,对大塘期岩相古地理特征进行了综合研究。认为大塘期沉积的含铝岩系下段粘土岩属海相沉积,上段铝质岩属海陆过渡相沉积,顶部为大陆湖沼相沉积。表明大塘期的沉积环境,是在海侵早期所形成的陆表海基础上,逐步发展成淡化泻湖形成粘土岩沉积,随着泻湖淡化程度的强化,泻湖范围缩小,盐度降低,进而形成铝质岩—铝土矿沉积;最后以富有机质的大陆湖沼相沉积而告终。因此,沿上述脉络追踪整个含铝岩系的沉积序列,当属海退过程中的沉积产物。     

豫西铝土矿沉积环境初探

含铝岩系沉积时期,豫西地区东北部为滨、浅海环境,形成粘土页岩和碳酸盐岩;中部为临滨、滨外环境,产铝土矿;南部为滨岸环境,铝土矿沉积时期为前滨、临滨环境,产铝土矿,铝土矿的富矿区与其中的半封闭海湾、泻湖环境有关.海侵初期形成铁质粘土岩,铝土矿形成于海侵最大时期.     

山西本溪组铝土矿成矿条件及成矿规律探讨

通过对山西石炭系本溪组铝土矿,即华北G层铝土矿形成的构造背景、古地理环境及铝土矿床的分布分析,指出了山西铝土矿矿床主要分布在各古陆、古岛边缘的成矿盆地中,且成矿盆地的封闭性越好越有利于成矿.古陆上广泛出露的铝硅酸盐岩经过风化分解,其中的K、Na、Ca、Mg等元素大多数被淋失,Fe、Al、Ti、Si等元素相对富集,残留在红土风化壳中,经海侵短距离机械搬运至沉积盆地沉积.通过对铝土矿成分及其围岩物质组分的分析,进一步确认沉积在古陆边缘的原始铝土矿层埋藏于潜水面以下的还原环境中,经地下水、地表水等酸性溶液的淋滤脱硅后沉积成矿,后经地壳抬升,通过对原始铝土矿的渗流作用、氧化改造而达到铝土矿的富集,且铝土矿多分布在靠近古陆边缘的缓坡一侧,在沟谷两侧的高山低洼处矿体较富,而埋藏越深越则不利于成矿.     

贵州遵义仙人岩铝土矿床古红土壳分带模式

笔者根据基底页岩在红土风化过程中的矿物成分和化学成分的演变规律,建立了遵义仙人岩铝土矿床古红土壳的分带模式,从上至下划分为:(1)铁铝质壳带,又称强风化带或最终分解带;(2)铁铝质粘土岩带,又称中度风化带或分解带;(3)粘土岩-黄铁矿带,又称弱风化带或轻微分解带;(4)原生页岩带。通过孢粉化石鉴定和Rb-Sr法同位素年龄测定,肯定了古红土壳形成于早石炭世大塘期旧司时,当属原地红土风化残积的产物。     

遵义仙人岩铝土矿床地质地球化学特征

仙人岩铝土矿床是遵义铝土矿中规模最大、以高铁铝土矿为主,产于碳酸盐岩古岩溶侵蚀面之上的沉积型一水硬铝石铝土矿床,其成矿时代属早石炭世大塘期.本文对仙人岩铝土矿床地质地球化学特征进行了初步分析,表明在大塘期前,由于加里东运动,息烽-遵义上升成陆,致使基底地层(∈-S)遭受长期的风化剥蚀,形成较为丰富的风化残积物和大小不等...     

贵州凯里苦李井铝土矿地质特征

贵州铝土矿分布较广,以沉积型铝土矿为主,主要产于古生界侵蚀面之上,基底多为碳酸盐岩。从成矿时代看,贵州铝土矿主要形成于石炭纪,少量形成于早二叠纪,其含矿岩系的岩性一般具有二分性特征:下段为粘土岩—铁质粘土岩—粘土岩,是一套含铁较高的沉积物;上段为铝质岩,是一套富铝质的沉积物(刘平,1996)。     

贵州务正道地区风化作用与铝土矿形成机理探讨

务正道地区铝土矿是由风化作用形成的古风化壳沉积型铝土矿,成矿母岩主要来源于下伏中下志留统韩家店组碎屑岩.文章依据瓦厂坪矿床岩、矿石X衍射、电子探针分析成果,绘制Al2O3-SiO2-FeO三角图,并探讨了风化作用与铝土矿(岩)形成机理,认为风化作用是铝土矿形成的必要务件,母岩风化作用是(一个)Si不断的溶解迁移流失,Al和Ti相对残留、再迁移、沉积富集的过程,铝土矿形成受风化作用时期气候、地理环境等因素影响,矿床规模、矿石质量与风化时间、储藏条件、脱硅富铝作用密切有关.     

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.     

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     

河南省三门峡尖草地铝土矿地质特征及成矿演化模式

以三门峡尖草地铝土矿床为对象,在研究矿床地质特征的基础上,分析了成矿物质来源、控矿因素,并刻画了成矿演化模式.三门峡尖草地铝土矿床赋矿层位为本溪组,是在沉积间断面、沉积古地理、古构造等多个条件的耦合作用下形成的.该地层后期抬升遭受剥蚀,再沉积形成局部堆积型的铝土矿床.其成矿演化模式在豫西地区具有典型找矿意义.     

黔北务正道地区沉积型铝土矿富集成矿主控因素分析

黔北务正道地区铝土矿是我国超大型铝土矿矿床,该矿床为沉积型铝土矿,其成矿过程主要受到沉积相和海平面变化的影响。通过对研究区铝土矿含矿岩系岩性和地球化学分析,认为该区铝土矿主要形成于湖泊相滨浅湖亚相,即铝土矿形成于淡水环境,含矿岩系的绿泥石黏土岩和铝土岩形成于扇三角洲和潮坪相。水动力条件和沉积分异作用控制着铝土矿类型:颗粒状铝土矿形成于滨湖等水动力较强的区域,而土状铝土矿形成与水动力较弱的浅湖区。海平面上升旋回以绿泥石岩和铝土岩沉积为主,而海平面下降旋回以铝土矿沉积为主。海平面下降旋回的跨时远大于海平面上升旋回,这也说明铝土矿的形成是漫长的风化过程。研究区铝土矿含矿岩系最多可识别出3个海平面升降旋回,这3个旋回与研究区周缘同期的碳酸盐岩和碎屑岩沉积旋回具有一致性和可对比性。