山西省兴县赵家焉铝土矿硫分布特征及成矿环境研究

硫含量对氧化铝工业生产有直接影响,以往的山西省铝土矿床多为低硫矿床.赵家焉铝土矿是近年新获的大型铝土矿床,铝土矿矿床整体上属高硫型矿床.在赵家焉铝土矿详查-勘探阶段基本分析中增加了S元素,试验分析表明区内铝土矿岩石组合同时存在A、B两个成矿序列,且与硫含量分布有着直接关系.通过对铝土矿中K、Na含量比分析和S分布特征与沉积环境分析,认为赵家焉铝土矿的成矿环境属于滨海泻湖-还原相沉积环境,山西式铁矿是深部黄铁矿近地表处后期改造的产物.     

山西省云义隐伏铝土矿综合勘查技术应用

铝土矿是山西省的优势矿种之一,保有资源储量居全国之首.然而浅部的铝土矿勘查殆尽,后备可开采资源不足,需要加大对中深部隐伏铝土矿的勘查.本次工作在山西省霍西云义地区,利用可控源音频大地电磁测深法(CSAMT法)以及高精度重力测量法,结合钻孔数据,基本查明了研究区的构造断裂情况,初步绘制了奥陶系灰岩侵蚀面并推测出了铝土矿含矿段的赋存范围.这表明本次工作对古喀斯特地貌发育地区减少无效工程的数量和控制边界颇有成效,对今后山西省中深部的煤下铝土矿勘查工作有启示意义.     

河北及邻区地磁加卸载响应比映震分析

应用地磁加卸载响应比方法,选取河北及邻区2008年1月至2016年10月FHD观测数据,研究地磁响应比异常与该区M 4.0以上地震的对应关系。结果表明：①近9年符合判据标准的地磁加卸载响应比异常有11组33次,其中7组异常有震例对应,在选定的14次震例中9次对应震前异常;②异常面积通常与最大异常强度成正比关系;③前兆异常时间与震级之间一般正相关;④组内各次异常位置多具有连续性和迁移性;⑤震中大部分出现在异常高值区。     

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。

     

贵州云峰铝土矿中铀矿物的发现

山西省煤系铝土矿资源丰富,深部铝土矿资源评价正逐步开展,为进一步确定煤中铝资源禀赋,探求高效勘查方法,以山西孝义地区上石炭统煤系铝土矿层为研究对象,选取并采集了3个钻孔的37个样品,应用显微光学分析、XRD、SEM、XRF和ICP-MS等技术方法,在分析煤系铝土矿层沉积环境和成矿物源的基础上,研究铝土矿中铀(U)、钍(Th)元素的赋存状态与富集成因,探讨U、Th元素的地球化学特征与自然伽马异常的响应关系。结果表明,研究区铝土矿层形成于海相碱性弱氧化为主的沉积环境,沉积过程中存在氧化、弱氧化–弱还原和还原环境,且氧化还原条件不断发生微弱变化;铝土矿与其顶板黏土岩(矿)物源相似,主要源自酸性岩浆岩,而底板铁质岩的物源则与玄武岩或钙质泥岩有关;铝土矿层U、Th元素异常富集主要受控于物源母岩类型及铝土矿、黏土矿物和含钛矿物的吸附能力;铝土矿中富集的U、Th元素是自然伽马高异常的主要原因,且Th元素的贡献较U元素明显。研究结果对划分煤系铝土矿和围岩、确定煤系铝土矿的层位及推测矿体厚度具有实际意义,并对开展深部煤系铝土矿勘探与开发也具有理论指导意义。