关于风化壳建造、古风化壳建造及其形成机理问题

现代风化作用形成风化壳物质,经过迁移就位以后形成风化壳建造;第四纪以前的古风化作用则形成古风化壳物质,经过迁移就位以后形成古风化壳建造。它们既不同于海相沉积,也不同于陆相沉积,与板块构造也无关系。但是它们有相同的风化作用形成机理;有大同小异的风化矿物、结构构造,以及颗粒大小不一,排列杂乱的产出特征,也有相同的迁移就位特征。是一个独特的建造,值得讨论。     

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     

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.     

沉积矿床研究若干进展综述

沉积矿床包括：①海相、湖相沉积的煤、磷、锰、铁、重晶石、石膏、油气等矿床;②风化壳、古风化壳矿床如风化壳铝、锰、镍、粘土、稀有等矿床③外生沉积后在表生条件改造的沉积改造矿床如Ｈｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｓｂ等硫化矿及碳酸盐岩中菱铁矿等沉积改造矿床。近年来对其沉积微相及成矿机理研究均有较大进展。     

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。     

论我国铝土矿床类型及其红土化风化壳形成机制问题

中国铝土矿床98％以上为古风化壳型,少量属红土型.前者分六个亚型,即铝硅酸盐岩古风化壳原地残积(Ⅰ_a);碳酸盐岩古风化壳准原地堆积(Ⅰ_b)、异地堆积(Ⅰ_c)以及异地沉积(湖水)(Ⅰ_d);I_(ca)古风化壳异地沉积(海相);Ⅰ_f碳酸盐岩古风化壳准原地堆积(或沉积)—现代喀斯特堆积等六个亚型.ⅠⅠ_b、Ⅰ_c三亚型矿床在大气条件下就位,就位以后继续红土化,为此矿层很少层理;矿石中常有渗流管、渗流凝胶.Ⅰ_d、Ⅰ_e亚型在水体中沉积,有层理,无渗流管、渗流凝胶.所有铝土矿床的矿物组成及矿石结构、构造都是含铝岩石红土化风化作用易溶物淋失,难溶的钛、铝、铁质残留的风化壳铝土物质;无水体中结构、构造特征;δ~(18)O‰及δD‰值证为风化物;除Ⅰ_c外均无动物化石及其碎屑.     

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。     

论我国铝土矿床类型及其红土化风化壳形成机制问题

中国铝土矿床98%以上为古风化壳型,少量属红土型.前者分六个亚型,即铝硅酸盐岩古风化壳原地残积（Ⅰ_a）;碳酸盐岩古风化壳准原地堆积（Ⅰ_b）、异地堆积（Ⅰ_c）以及异地沉积（湖水）（Ⅰ_d）;I_ca古风化壳异地沉积（海相）;Ⅰ_f碳酸盐岩古风化壳准原地堆积（或沉积）-现代喀斯特堆积等六个亚型.ⅠⅠ_b、Ⅰ_c三亚型矿床在大气条件下就位,就位以后继续红土化,为此矿层很少层理;矿石中常有渗流管、渗流凝胶.Ⅰ_d、Ⅰ_e亚型在水体中沉积,有层理,无渗流管、渗流凝胶.所有铝土矿床的矿物组成及矿石结构、构造都是含铝岩石红土化风化作用易溶物淋失,难溶的钛、铝、铁质残留的风化壳铝土物质;无水体中结构、构造特征;δ18O‰及δD‰值证为风化物;除Ⅰ_c外均无动物化石及其碎屑.     

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。     

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.     

中国南方红土年代地层学与地层划分问题

南方红土是我国热带、亚热带以各类岩石和第四纪松散沉积物为母质发育的红色风化壳,也是我国分布最广的第四纪土状堆积。本文在探讨第四纪松散沉积物上红色风化壳的形成机制的基础上,根据风化壳发育程度将其划分为砖红土风化壳、红壤土风化壳和红化土风化壳3种类型。南方地区第四纪松散沉积物主要有河流相沉积、滨海相海滩砂和海岸风成砂——"老红砂"以及以下蜀土为主的风尘堆积。近年来在上述沉积物中多处发现旧石器遗址,促进了南方红土的地层年代学研究。根据前人及近期对南方红土的研究成果,讨论了南方红土的年代地层学问题,提出了以风化壳岩性特征为基础的岩石地层单位初步划分框架:老红砂划分为中更新统北海组、晚更新统晋江组;风尘堆积划分为中更新统宣城组、晚更新统下蜀组;河流相沉积只划出中更新统白沙井组,晚更新统留待以后研究再划出。     

云南省澜沧县离子吸附型稀土矿床地质特征分析与成矿过程探讨

云南省澜沧县地处临沧花岗岩的中南段，在其境内发现多地与花岗岩风化壳有关的离子吸附型稀土矿床。文章通过对该区晚三叠世黑云母二长花岗岩风化壳全风化层的剖面及钻孔样品分析，对赋存于花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床的成矿地质地球化学特征进行研究，探讨其关键成矿过程并总结地形地貌与风化壳和矿体露头的关系。研究表明，黑云母二长花岗岩风化壳分层特征明显，离子吸附型稀土矿体规模及形态严格受风化壳发育程度及微地貌控制；花岗岩风化壳全风化层稀土元素配分曲线呈右倾平滑的浅“W”型，轻稀土元素的分异程度强于重稀土元素；除Ce元素外，轻稀土元素的浸出率略高于重稀土元素；矿石类型为以轻稀土元素为主、中重稀土元素配分齐全的混合型稀土矿。通过厘定离子吸附型稀土矿床的关键成矿过程，文章发现内应力、渗透能力、风化程度、黏土矿物含量在风化壳剖面中由上至下变化特征综合决定了稀土矿体主要定位于风化壳全风化层。     

Mineral deposit formation in Phanerozoic sedimentary basins of north-east Africa: the contribution of weathering

The intra- and epicontinental basins in north-east Africa (Egypt, Sudan) bear ample evidence of weathering processes repeatedly having contributed to the formation of mineral deposits throughout the Phanerozoic.The relict primary weathering mantle of Pan-African basement rocks consists of kaolinitic saprolite, laterite (in places bauxitic) and iron oxide crust. On the continent, the reaccumulation of eroded weathering-derived clay minerals (mainly kaolinite) occurred predominantly in fluvio-lacustrine environments, and floodplain and coastal plain deposits. Iron oxides, delivered from ferricretes, accumulated as oolitic ironstones in continental and marine sediments. Elements leached from weathering profiles accumulated in continental basins forming silcrete and alunite or in the marine environment contributing to the formation of attapulgite/saprolite and phosphorites.The Early Paleozoic Tawiga bauxitic laterite of northern Sudan gives a unique testimony of high latitude lateritic weathering under global greenhouse conditions. It formed in close spatial and temporal vicinity to the Late Ordovician glaciation in north Africa. The record of weathering products is essentially complete for the Late Cretaceous/Early Tertiary. From the continental sources in the south to the marine sinks in the north, an almost complete line of lateritic and laterite-derived deposits of bauxitic kaolin, kaolin, iron oxides and phosphates is well documented.     

贵州西部中、上二叠统界线附近风化壳类型及成矿作用

贵州西部中、上二叠统界线附近普遍存在不整合面,在不整合面上往往发育厚度不等的风化壳。风化壳主要可归纳为三种类型:茅口组顶部的喀斯特漏斗、洼地中堆积的红粘土风化壳,锰质(铁质)风化壳,峨眉山玄武岩喷发间断面上或玄武岩顶部与龙潭组(宣威组)之间的的高铝高岭石风化壳。喀斯特侵蚀面上的红土风化壳是红土型金矿的赋存层位,峨眉山玄武岩喷发间断面上的高铝高岭石风化壳是铜矿、铝土矿赋存层位,喀斯特侵蚀面上的锰质(铁质)风化壳是锰矿、铁矿赋存层位,而玄武岩顶部与龙潭组(宣威组)之间的高岭石粘土风化壳是稀土、硫铁矿、铝土矿赋存层位。中、上二叠统界线附近风化壳对金、铜、铝土、硫铁、锰和稀土有明显的控制作用。     

滇西临沧花岗岩中段离子吸附型稀土矿成矿特征研究

滇西临沧花岗岩中段岩性主体为黑云母二长花岗岩,是离子吸附型稀土矿的天然成矿母岩。研究区湿热的气候使得在地势相对平缓的中山地区形成巨厚的花岗岩风化带,依据风化程度由地表至基岩依次分为腐殖土层、亚黏土层、全风化层、半风化层、弱风化层和新鲜基岩。全风化层是本区离子吸附型稀土矿的主要赋矿层位,该层位元素地球化学特征显示,经过风化后稀土元素发生了富集和分馏,稀土矿化是以轻稀土为主。轻稀土又以La和Ce这两种元素为主。依据本区不同地貌类型建立了倾缓的山脊、平缓的山顶和低缓的山丘3种离子吸附型稀土矿成矿模式。     

藏北安多晚侏罗世古环境、古气候与地球化学元素关系研究

藏北安多地区毗邻羌塘盆地南界,属于藏北地层分区。研究区沙木罗组地层为一套稳定的浅海相碎屑岩和碳酸盐岩建造,依次发育风化壳沉积,潮坪相沉积以及混合台地相沉积,有大量生物礁产出。本文通过对沙木罗组地层中采集到的18件样品进行常量、微量元素及碳氧同位素测试,结合沉积相分析,旨在探索本区晚侏罗世古海平面升降、氧化还原条件以及古气候的演化规律。研究发现,Ni、Sr、Cu、V、Cr、Ni/Co及δ~(13)C等变化能反映氧化还原环境的变化,而Mn、Na、Sr/Cu、P、Ti及δ~(18)O和Z值的波动能指示古气候的变化。研究结果表明:研究区的古环境演化共经历了3个阶段:(1)风化壳阶段的强氧化环境;(2)潮坪阶段的半氧化半还原环境;(3)台地区与三期生物礁建造相对应的3次氧化与还原环境转换。古气候演化也经历了3个阶段:(1)风化壳区的干旱气候;(2)潮坪区的半干旱半湿润气候;(3)台地区3次干湿气候的频繁转换,分别与本区的3个造礁期相对应。     

贵州水城-纳雍地区峨眉山玄武岩风化壳离子吸附型稀土矿床地质特征及资源潜力

通过对贵州水城—纳雍地区峨眉山玄武岩风化壳离子吸附型稀土矿床的风化壳结构、矿体垂向变化特征的综合研究,总结了矿床特征、风化壳特征、区域成矿条件。风化壳中全风化层是稀土矿富集最好的层位; (La/Yb)N、ΣLREE/ΣHREE比值较高,属于强轻稀土富集类型。严格受母岩、地形、气候、地层、构造等因素共同作用。稀土矿床具备分布面广、埋藏浅、厚度大、品位高等地质特征。可以指导贵州西部地区寻找同类型大型稀土矿产地。     

Sediment generation on a volcanic island with arid tropical climate: A perspective based on geochemical maps of topsoils and stream sediments from Santiago Island,Cape Verde

The present research tests the application of geochemical atlas of soils and stream sediments in the investigation of weathering and erosion processes on volcanic islands. The composition of surface soils collected in six catchments from Santiago Island (Cape Verde) are compared with bedload stream deposits sourced by these catchment areas in order to evaluate the spatial variability of these exogenous processes. The geochemistry of bedload stream deposits is between that of the fresh rocks and the topsoils of their source areas. Relative to average soil composition, bedload deposits are depleted in most of less-mobile elements (e.g., Al, Fe, La, Sc) and strongly enriched in Na and, usually, Ca. When the topsoil weathering intensity in the catchment areas is highly variable and the composition of bedload deposits is substantially different from the average soil composition, bedload deposits should incorporate significant amounts of poorly-weathered rocks and sectors from erosion occur within the drainage basin. Ratios of non-mobile elements allow the identification of highly vulnerable and erosion-protected sectors within the catchments. It is proposed that the catchments of the rivers in the SW flanking side of Santiago Island include sectors where lava shields formed during the post-erosional eruptive phases are capable of an effective protection to erosion. Conversely, the NE-facing part of the island is highly dissected and any younger post-erosional cover was either completely eroded away, or never existed in the first place. Simple compositional parameters derived from the databases of geochemical maps of soil and stream sediments provide important information for the analyses of weathering, erosion and denudation processes at the catchment scale.     

地壳风化系统中的Sr同位素地球化学

近20年来,人们利用Rb－Sr同位素体系对地表－近地表地球化学过程、尤其是水圈－岩石圈之间化学物质的循环进行了广泛而深入的研究。大陆地壳风化物质以及地表径流的Sr同位素组成变化揭示了不同流域盆地的地质背景和风化作用的特征。古海洋的Sr同位素组成变化则是地壳和地幔演化以及不同地质历史时期壳－幔相互作用的共同结果。本文对地壳风化系统Sr同位素地球化学研究的全面而详细的综述表明,Rb－Sr同位素体系仍将是研究地壳风化、水圈－岩石圈之间化学物质循环的重要手段,根据古海水及其化学沉积物的Sr同位素记录研究壳－幔演化和地球圈层演化过程中的物质循环特征以及地表古环境变化将是本研究领域的重点。