杜家沟铝土矿成矿特征及成因分析

铝土矿和其下部的铁质粘土岩组成铝岩系.铝土矿的铝硅和铝铁均呈反比关系,硅铁呈正比关系,这一特征反映出第一期脱硅,第二期脱铁的两期风化成矿作用.粘土岩的铝含量稳定,铁含量变化大,硅铁是反比关系,显示第二期风化作用,脱出的铁质在粘土岩内沉淀,并生成山西式铁矿.铝岩系具有Al_2O_3/SiO_2和Fe_2O_3/SiO_2两值间同步正相关,显示铝土矿及其母质层粘土岩的陆壳风化成矿.     

黔中地区含铝岩系中钪的分布及丰度研究

黔中地区含铝岩系是重要的含钪层,其铝土矿体和伴生硬质粘土岩中含有较为丰富的Sc2O3研究表明：铝土矿品位越高的区域,其含铝岩系中硬质粘土岩中钪的含量更高。铝土矿的Al2O3和A／S能直接反映Sc2O3质量和规模。Sc2O3与SiO2关系较为密切,与TFe2O3呈弱相关性,Fe203异常值时Sc2O3含量异常较明显。     

华北南缘石炭纪仁村大型喀斯特型铝土矿物质来源与成矿过程研究

华北克拉通在中奥陶世至晚石炭世经历了强烈的风化和喀斯特化作用, 并在晚石炭世形成大规模喀斯特型铝土矿, 但是其物质来源及成矿过程目前仍存争议。本文选取华北南缘仁村大型喀斯特型铝土矿床, 在矿床地质剖析基础上, 对两个钻孔岩心进行矿物学、地球化学、碳-氧同位素分析, 剖析了成矿物质来源和成矿环境条件, 总结了铝土矿形成过程。仁村铝土矿含矿岩系赋存于奥陶系灰岩风化面之上的石炭系本溪组中, 含矿岩系自下而上包括铁质粘土岩、铝土矿和粘土岩。X衍射和扫描电镜-能谱分析显示铁质粘土岩主要矿物为菱铁矿和伊利石, 铝土矿主要矿物为硬水铝石、黄铁矿、菱铁矿、锐钛矿、伊利石和高岭石, 而粘土岩主要矿物为高岭石和勃姆石。铁质粘土岩元素组成以SiO₂、FeO、Al₂O₃为主, 铝土矿以Al₂O₃、SiO₂、FeO、TiO₂为主, 而粘土岩主要为SiO₂。微量元素Zr、Hf、Nb、Ta、Th和U等在含矿岩系呈现整体富集, 稀土元素主要在铝土矿层底部富集。硬水铝石-黄铁矿-菱铁矿矿物集合体、铝土矿层中Ce异常、La/Y和(La/Yb)_N比值以及菱铁矿C-O同位素组成(δ¹³C: -11.35‰~-7.63‰; δ¹⁸O: -9.26‰~-5.93‰)揭示铝土矿主要形成于地表碱性-还原的喀斯特洼地环境, 微生物广泛参与成矿过程。微量-稀土元素组成及稳定元素比率显示含矿岩系成矿物源存在明显垂向变化。其中, 底部铁质粘土岩主体为底板碳酸盐岩原地风化形成, 而顶部铝土矿和粘土岩为异地来源。综合前人研究成果, 提出了华北南缘石炭系本溪组铝粘土矿三阶段形成过程: 早期风化阶段(450~320Ma)形成铁质粘土岩或铁质风化壳; 物源输送阶段(320~310Ma)堆积大规模成矿物质; 成矿及后生改造阶段(< 310Ma)形成大规模铝粘土矿。

     

贵州铝土矿成矿作用的实验研究及其成因分析

通过对与贵州铝土矿成矿作用有关的水云母粘土岩、铝土岩和铝铁岩等在不同Eh和pH条件下铝、硅、铁溶解作用的实验研究,结合理论分析和野外实际,本文认为,贵州铝土矿之红矿是在水动力条件良好的地表氧化条件下淋滤水云母粘土岩的结果;其白矿是由红矿在富有机酸的还原体系的沼泽相中经脱铁、脱硅作用而形成的。红矿是贵州铝土矿的物质基础,铝土矿质量的优劣和储量的多少,取决于沼泽化前红矿质量的优劣和堆积聚积的规模与厚度;而沼泽化造成的水体系的物化环境是红矿变白的必要条件。氧化条件下成矿(三水铝石),还原条件下除杂,是白矿形成的必经步骤。     

腐殖酸在铝土矿形成中的作用的实验研究

本实验以可能是黔中铝土矿的成矿母岩的两种伊利石粘土岩为主要试样，并选择了与成矿过程有关的高岭石粘土岩和铝铁岩为实验对象，实验研究了碳酸水体系腐殖酸存在的不同条件下，上述岩样中铝、硅、铁的溶解作用；阐明了在碳酸水体系中，腐殖在成矿母岩和风化母岩脱硅、脱铁和富集铝过程中的重要作用；初步分析了腐殖酸在铝质迁移中的护胶作用；指出了腐殖酸在铝土矿形成中的重要意义。     

贵州修文铝土矿床显微结构及其堆积特征和次生富集现象

用扫描电镜和能谱仪研究了贵州修文铝土矿的物质成分及显微结构。着重讨论了铝土质粘土岩,致密状、豆鲕状、上状铝土矿及其过渡型试样。铝土质粘土岩以高岭石为主,根据其显微结构特征,确认电镜下所见高岭石为浅海相沉积自生矿物。铝土矿石以一水硬铝石为主。致密状铝土矿中含较多重金属元素,沉积吸附现象较为明显;土状铝土矿中多次生孔洞,孔洞中多填充完整的次生水铝石晶体。认为矿层的富集与淋滤次生富集有关。     

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.     

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(Eh>0.2)。硬水铝石中氧化还原敏感元素间良好的线性关系(包括V/Mn-Cr/Mn、V/Fe-Cr/Fe、V/Fe-U/Fe和U-Cr)以及V、Cr、U元素的共同富集, 指示硬水铝石沉淀时氧化还原阈值为T₁-T₃(即低氧-还原环境(-0.4 < Eh < 0.4))。硬水铝石中较高含量的Fe元素以及与硬水铝石共生的赤铁矿和针铁矿中较高含量的Al元素反映成矿前期已形成了大量的铁铝固溶体(Al_xFe_1-x(OH_y)^3-y)。这些不稳定的铁铝固溶体在成岩阶段转变为含铁硬水铝石(Fe-AlOOH)和含铝针铁矿、赤铁矿(Al-FeOOH、Al-Fe₂O₃); 含铁硬水铝石在后期压实成岩过程中进一步转变为硬水铝石。该研究结果解释了艾雨头铝土矿中硬水铝石地表大规模结晶的基本条件和过程, 对全面认识华北喀斯特铝土矿具有重要意义。

     

泸溪县李家田铝土矿床地质特征及其控矿因素

李家田铝土矿床赋存于下二叠统梁山组,与下伏地层寒武系呈平行不整合接触,其直接底板为铁质粘土岩,顶板为铝土岩或栖霞灰岩。矿体呈层状,矿石质量较好,铝硅比5.6,含铝矿物以—水硬铝石为主。矿床属红土—沉积型。     

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)。     

丰源铝矿层（FYB）的厘定及其意义

丰源铝矿层(FYB)是假整合于上泥盆统者王组与下石炭统祥摆组之间的一套粘土岩-铝土矿组合,其形成时代为石炭世杜内晚期(ca.350Ma±),丰源铝矿层的厘定及其时代说明它可能是贵州石炭纪最早风化-沉积的铝土矿,代表了新的含铝层位,开拓了找矿新的领域,具有重要的现实意义;丰源铝矿层勘查实践与资源潜力对今后贵州铝土矿的找矿也具有启迪意义。     

滇东南丘北县大铁铝土矿稀土元素特征研究

本文以丘北大铁铝土矿含铝岩系为研究对象, 通过ICP-MS分析测试, 研究了含铝岩系与下伏灰岩、玄武岩的稀土元素特征。研究结果表明, 丘北大铁铝土矿含铝岩系稀土配分模式曲线为向右倾斜的曲线, 与下伏马平组、黄龙组灰岩的稀土配分曲线相似, 而与峨眉山组玄武岩的稀土配分曲线相差较大; 灰岩具有较明显的Ce负异常和Eu负异常, 部分铝土矿和铁铝质岩具明显的Ce正异常和较明显的Eu负异常, 而多数铝土矿、铁铝质岩和铝质粘土岩则无明显的Ce、Eu异常。含铝岩系的稀土元素特征, 反映出其成矿物质来源于下伏灰岩而非玄武岩, 同时也反映出铝土矿的成矿物质来源于风化壳, 成矿物质搬运距离较近, 与海水的水合作用不甚明显。     

华北克拉通南缘嵩箕地区喀斯特铝(粘)土矿成矿作用及其后生改造研究

华北克拉通铝(粘)土矿是我国喀斯特型铝(粘)土矿的典型代表, 前人针对其物质组成、物质来源、成因机制开展了大量研究, 但对其成矿后生改造尚未开展系统研究。本文对嵩箕地区铝(粘)土矿进行了研究, 野外剖面显示, 含矿岩系由底到顶包括风化壳层、铁质粘土岩、粘土质铝土矿、粘土岩、块状铝土矿层。通过矿物空间穿插关系、X射线衍射、扫描电镜、电子探针分析显示, 铝(粘)土矿成矿期主要形成矿物包括硬水铝石、锐钛矿、伊利石、绿泥石等矿物。黄钾铁矾、赤铁矿、针铁矿、高岭石代表了后期改造矿物。矿物垂相分布指示赤铁矿和针铁矿随着深度变浅逐渐减少, 硬水铝石在粘土质铝土矿层显著富集, 黄钾铁矾广泛分布于铁质粘土岩层和风化壳顶部, 穿插于粘土矿物或围绕在硬水铝石周围, 以脉状、颗粒状分布, 且与伊利石含量呈消长关系。同时, 元素地球化学垂相分带显著, 大离子亲石元素(Rb、Cs、Ba、Sr)与K₂O以及高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta、U、Th)与TiO₂显示正相关。铝土矿层中Al₂O₃明显富集, 而SiO₂则明显亏损。底板灰岩、风化壳、铁质粘土和粘土岩中, Al₂O₃和SiO₂具有一致的变化规律。铁质粘土岩中黄钾铁矾明显控制了K₂O、Fe₂O₃、S的含量, 但对微量和稀土元素的影响较弱。电子探针分析结果显示不同形态黄钾铁矾成分相似, 结合其空间分布特征, 确定黄钾铁矾是由黄铁矿氧化形成的酸性流体改造含矿岩系形成。因此, 嵩箕铝(粘)土矿成矿之后, 经历了构造抬升作用, 在地下水或大气降水影响下黄铁矿被分解、氧化为黄钾铁矾、针铁矿、赤铁矿等稳定矿物, 早期生成的粘土矿物分解为高岭石。

     

河南省鲁山-宝丰地区铝土矿床地质特征及形成机理探讨

鲁山-宝丰地区是河南省重要的铝土矿成矿区之一,区内铝土矿床为沉积型一水硬铝石矿床,矿石具有高铝、高硅、低铁的特征。铝土矿床的形成与分布受古地形、古地貌的控制,矿体形态多为透镜状或漏斗状。铝土矿床形成于中石炭世,由于Fe、Si、A1等元素迁移、沉淀的地球化学夸件的不同,在古侵蚀基准面上先后沉积形成铁质粘土岩、高岭石粘土岩、铝土矿等。处在地表或地下潜水面以上的铝土矿层,因地表风化淋滤,K、Ca、Na、Mg、S和部分Si迁出,而Al、Ti、Ga等则很稳定,使铝土矿进一步变富。     

河南某地铝土矿矿床的矿物成分

引言中朝古陆范围内所发现的铝土矿矿床,处于与地球上很多地方的铝士矿矿床的环境很相似的地质条件下。这就是:铝土矿矿床产在喀斯特化的灰岩上,贼存在地层间断之中,其上复盖着代表海侵岩系的灰岩。游离氧化铝的造岩矿物的矿物成分为一水軟铝石和一水硬铝石,使此处的铝土矿矿床与最大的铝土矿区     

铝土矿粘土研究的回顾

建国以来近半个世纪由于冶金工业的快速发展，其矿物原料之一的铝土矿粘土等必先走在前头，笔者有幸一直在本单位从事这方面的研究工作。从无到有，从少到多，随我国钢铁产量甚少到1996年超亿吨而居世界之首，有关矿物原料的研究积累了丰富的经验和重要的成果。当然也涉及到有关其它方面的一些工作成果。个人粗略回顾主要列出以下十点：1．发现自然界的新矿物有偏岭石、硅铝尖晶石、变高岭石等三种。2．发现自然界的新岩石有偏岭石粘土岩、堇青石莫来石岩等及新矿床类型岩溶坠积再生f铝土矿、变高岭石刚玉铝土矿高铝粘土矿床及英来石接触变…     

遵义含铝岩系剖面系统试样X射线衍射分析鉴定成果初析

为了研究遵义含铝岩系岩(矿)石系列中主要组成矿物的微观结构,我们选择了后槽、仙人岩两个矿区的含铝岩系剖面,按岩性分层采集了系统试样进行x射线衍射分析鉴定。样品总计17件,其中粘土岩11件,铝土矿6件。重点研究的矿物是水云母,其次是一水硬铝石和高岭石。本文试图在介绍分析鉴定结果的基础上,谈谈对有关地质问题的认识。     

铝土矿钪的地球化学特征

论述了贵州下石炭统祥摆组铝土矿钪来源与演化,钪地球化学特征和钪与稀土元素的相关性。铝土矿的稀土模式及某些参数与震旦系南沱组粘土岩和陡山沱组白云岩具有一致性表明,铝土矿的钪与稀土元素可能来自早期的粘土岩和碳酸盐岩类。最后,根据硫同位素组成和Ｅｈ－Ｐｈ图解,讨论了铝土矿矿床的形成条件。     

黔中铝土矿矿石结构特征和矿床成因探讨

矿床地质简况黔中铝土矿分布于黔中隆起的南北两侧之滇黔浅海边缘沉积区,分为南北两个矿带.北矿带分布于遵义、息烽、开阳一带,昔称“息烽式”铝土矿;南矿带分布于修文、清镇和织金一带,昔称“修文式”铝土矿(见图). 铝土矿层产于寒武系碳酸盐岩侵蚀面上,沉积于早石炭世大塘期旧司段.矿层被称之为铁铝矿系,其下部为铁矿系,由铁质页岩、粘土质页岩、绿泥石岩和结核状赤铁矿组成;其上部为铝矿系,由粘土岩、铝质粘土岩和铝土矿组成. 矿体的形状、规模以及含矿系的厚度受下伏寒武系碳酸盐岩古岩溶凹凸面之制约.矿体一般呈似层状、透镜状.矿石类型及其物质成分见表1和表2.本区为一水硬铝石型铝土矿床.     

我国铝土矿床的新类型——平果岩溶堆积铝土矿

平果岩溶堆积型铝土矿是二叠纪原生高硫沉积铝土矿在强烈的岩溶发展过程中形成的次生沉积改造矿床,是华南特有的铝土矿工业类型。目前已探明远景矿石储量占全国总探明远景储量的23.3％,在我国铝资源中占有重要地位。