广西扶绥第四系萨伦托型铝土矿淋滤成矿过程

位于广西扶绥地区的铝土矿资源主要存在二叠系合山组原生岩溶型铝土矿层与第四系萨伦托型(岩溶堆积型)铝土矿床两种赋存形式,前者覆盖在中二叠统茅口组与上二叠统合山组的不整合面上,后者属于第四系松散堆积物,是原生铝土矿层被改造的产物。本文通过对广西扶绥铝土矿区内不同类型矿石样品的矿物学与地球化学分析,力图恢复从二叠系原生铝土矿的形成到最终成为萨伦托型铝土矿的矿石演化过程。不同采样点所代表的矿石可能经历的环境类型如下:ZK15108代表未受现代地下水改造的深埋状态;ZK4353代表受到现代地下水改造的浅埋状态;剖面MY代表暴露地表的原生矿层;剖面KL代表典型的萨伦托型矿床剖面。在该过程中,矿石内以高岭石与绿泥石为代表的黏土矿物有向一水软铝石及一水硬铝石等铝矿物转化的趋势。所有矿床均显示易迁移元素如碱金属与碱土金属等几乎全部流失,而Ti与Al呈现显著正相关关系,这些是红土化及铝土矿化过程中强烈的化学风化作用导致的结果。质量变化计算结果显示,在原始的铝土矿层剖面中,所有元素均呈现亏损,但Al因亏损程度较小因此呈现相对富集。当矿层接受现代地下水系统改造时,矿层内元素的迁移特征出现分异。而当进入到地表淋滤状态时,杂质元素被带走而Al出现富集。在广西原生铝土矿向萨伦托型铝土矿转变的过程中,淋滤作用的强度及地下水排泄通畅程度是控制矿石质量的最主要的两个因素。     

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。     

黔北务正道地区早二叠世铝土矿多期淋滤作用及其控矿意义

通过对黔北务正道地区安场向斜东南翼ZK288-16井中大竹园组铝土矿含矿岩系的沉积学分析,辨别出该口钻井记录下的包括两次准同生淋滤作用及一次后生淋滤作用在内的3次淋滤作用。土状-半土状铝土矿层是记录淋滤作用发生的标志性层位,与下伏岩(矿)层呈现渐变关系,说明土状-半土状铝土矿是由碎屑状或豆鲕状铝土岩(矿)经过淋滤作用转化而来,在此过程中,杂质元素被移除,铝元素相对富集而形成富矿,而碎屑状与豆鲕状铝土矿也经过不同程度的淋滤作用。区域上的钻孔对比表明,区域内这种多期淋滤作用对于提升矿石品质、控制矿层厚度具有重要意义。