桂西二叠系喀斯特型铝土矿成矿物质来源的新认识:来自合山组碎屑岩地球化学证据

作为世界铝土矿的第二大矿床类型的喀斯特型铝土矿,由于成矿过程的复杂性,其成矿物质来源研究一直是国际学术界的难题。我国桂西喀斯特型铝土矿成矿母岩的来源,虽然经过了几十年的研究,但也一直未得到合理解释。本文对桂西那豆矿区合山组3个铝土矿和4个碎屑岩样品进行了系统的矿物学、主微量、碎屑锆石U-Pb定年及其微区原位Hf同位素分析,结果表明铝土矿和合山组碎屑岩可能来自同一个源区。碎屑岩和铝土矿中锆石U-Pb年龄谱均出现单一的高峰,峰值分别为253 Ma(71%)和262 Ma(78%),该年龄与合山组和茅口组之间的界限年龄(260.4±0.4 Ma)很相近,暗示合山组铝土矿和碎屑岩的物源可能为二叠纪火山岩。矿物学和主微量元素特征显示源区岩石表现出酸性岩浆岩的特征,铝土矿锆石对应εHf(t)为-0.7~-26.7,排除了来自峨眉山大火成岩省的可能性。结合该区岩相古地理特征、Hf同位素特征和碎屑锆石的Th/Nb-Hf/Th和Th/U-Nb/Hf构造判别图解,推测桂西铝土矿的物源可能主要来自古特提斯二叠纪岩浆弧。这一研究不仅为该区争论不休的铝土矿物源问题提供了新证据,而且为研究世界上其他地区喀斯特型铝土矿提供了新的研究思路。     

广西平果堆积型铝土矿成矿元素多重分形特征研究

以桂西平果堆积矿为研究对象,采用矩分析法对采集于太平和那豆分矿区的14 421个堆积矿样品含量数据进行了多重分形分析,探讨了堆积矿中铝、铁和硅元素的分形分布特征。结果表明堆积矿铝、铁和硅元素含量分布符合多重分形模型,说明外生矿床成矿元素含量分布也符合多重分形特征。通过对比分析那豆和太平分矿区堆积矿的铝、铁和硅元素的多重分形谱和特征谱参数,表明那豆分矿区富集铝元素,而太平分矿区富集铁元素。分形特征参数的差别代表了两分矿区堆积矿元素分布的差异性;导致两分矿区堆积矿矿化和元素含量分布差异可能的原因是矿区堆积矿所受风化剥蚀强度的不同,并据此初步探讨了堆积矿在风化剥蚀环境中元素分离的趋势。