河南铝土矿矿物成因及其演化序列

[摘 要]豫西铝土矿是我国喀斯特型铝土矿的典型代表。本文选取豫西典型的喀斯特型铝土矿为研究对象,通过XRD 分析、扫描电镜-能谱分析、电子探针分析和差热分析多种手段,探测铝土矿的物质组成及其赋存状态,并且分析其矿物成因,总结矿物演化序列。研究显示,豫西铝土矿的主要矿物成分包括硬水铝石、伊利石、锐钛矿、高岭石、针铁矿、赤铁矿、金红石等。硬水铝石主体为简单结晶成因。伊利石主体为风化过程中产物,部分为后期硬水铝石硅质交代的结果。锐钛矿和硬水铝石同期结晶形成于还原环境下。大部分高岭石形成于陆源期风化阶段,少部分为后期硬水铝石硅化转变形成。针铁矿和赤铁矿形成于两个阶段,第一阶段为成矿前风化作用形成的铁质风化壳;第二阶段为铝土矿成岩晚期出现了一期铁质流体活动形成了大量的赤铁矿和针铁矿。重砂矿物金红石和锆石等主要是母岩风化作用的残留物。豫西铝土矿中矿物形成演化可归纳为如下五个阶段:陆源期、同生期、成矿期、成矿后期和表生期。     

河南三门峡贯沟铝土矿矿物组成及其特征

[摘 要] 河南三门峡市贯沟铝土矿属喀斯特型铝土矿。研究区内地层发育相对完全,除上奥陶统、 志留系、泥盆系和下石炭统地层缺失外,从太古界到新生界均有出露。铝土矿层主要产出于中石炭系本 溪组下段。矿石以鲕粒和隐晶质结构为主,少量碎屑结构。矿物学分析显示,铝土矿矿石的主要组成矿 物有硬水铝石、锐钛矿、伊利石,另外,还包括少部分高岭石、锆石等。硬水铝石呈隐晶质结构组成矿石 的基质,少部分呈现细小的板状、长柱状形态。锐钛矿存在两种形态:第一种是锐钛矿与硬水铝石二者 同期形成;第二种锐钛矿以脉状穿插在硬水铝石组成的基质中,形成稍晚于硬水铝石。伊利石主要呈鳞 片状集合体形态组成矿石的基质。锆石主要分散在硬水铝石组成的基质中。进一步研究发现:硬水铝 石电子探针分析显示晶体中存在Fe、Si 和Ti 等其它元素,其主体呈隐晶质与锐钛矿密切共生,指示硬水 铝石主要为简单的成岩结晶成因。矿石中的锐钛矿和硬水铝石共生,互相包含和穿插,反映大量的锐钛 矿是成矿期或成岩期结晶形成。对风化作用中形成的伊利石主要由云母转化而形成,该过程中矿物结 构并未发生明显改变。     

新疆乔克莫克铝土矿矿物学特征及其成因意义

乔克莫克铝土矿属硬水铝石型矿石。作者利用电镜、电子探针、红外光谱和Ｘ光衍射等方法对铝土矿中的矿物学特征，尤其是硬水铝石和重矿物，进行了详细研究，并对乔克莫克铝土矿的物质来源、搬运方式及其成因进行了探讨。     

华南铝土矿矿床矿物组合特征及指示意义

在全面收集整理前人研究资料的基础上,系统开展华南不同成铝区带的铝土矿矿床床矿物组合对比工作,认为铝土矿矿床含铝岩系的演化序列与矿物组合存在一定耦合关系,不同成因类型的铝土矿矿床（沉积型、堆积型及红土型）和华南不同成铝带（黔中、渝南—黔北、滇中、滇东南—桂西、桂中）中的矿物组合存在明显差异性。沉积型矿物组合复杂,堆积型和红土型矿物组合单一。一水硬铝石是沉积型和堆积型主要铝矿物,时间上分布于石炭纪—第四纪,空间上除桂中成铝带外,黔中、渝南—黔北、滇中、滇东南—桂西成铝带均有分布;三水铝石是红土型主要铝矿物,时空上分布于第四纪桂中成铝带。高岭石时空分布广泛,是含铝岩系中主要的黏土矿物,各成矿时代和成铝带均有分布;赤铁矿分布零散,不稳定,仅在修文—清镇一带稳定存在含铝岩系底部。伊利石、绿泥石、黄铁矿和菱铁矿时空上有明显的差异性。矿物组合差异性与环境变化有密切关系。高岭石和赤铁矿指示陆相沉积环境,伊利石、绿泥石、黄铁矿和菱铁矿指示海陆过渡相沉积环境。因此,本文重点用华南不同成铝带和不同时代内含铝岩系中矿物组合差异约束沉积环境和铝土矿矿床成因亚类,对铝土矿矿床沉积环境的深入研究和铝土矿矿床成因亚类型划分具有一定指示意义。     

华南铝土矿矿床矿物组合特征及指示意义

在全面收集整理前人研究资料的基础上,系统开展华南不同成铝区带的铝土矿矿床床矿物组合对比工作,认为铝土矿矿床含铝岩系的演化序列与矿物组合存在一定耦合关系,不同成因类型的铝土矿矿床(沉积型、堆积型及红土型)和华南不同成铝带(黔中、渝南—黔北、滇中、滇东南—桂西、桂中)中的矿物组合存在明显差异性。沉积型矿物组合复杂,堆积型和红土型矿物组合单一。一水硬铝石是沉积型和堆积型主要铝矿物,时间上分布于石炭纪—第四纪,空间上除桂中成铝带外,黔中、渝南—黔北、滇中、滇东南—桂西成铝带均有分布;三水铝石是红土型主要铝矿物,时空上分布于第四纪桂中成铝带。高岭石时空分布广泛,是含铝岩系中主要的黏土矿物,各成矿时代和成铝带均有分布;赤铁矿分布零散,不稳定,仅在修文—清镇一带稳定存在含铝岩系底部。伊利石、绿泥石、黄铁矿和菱铁矿时空上有明显的差异性。矿物组合差异性与环境变化有密切关系。高岭石和赤铁矿指示陆相沉积环境,伊利石、绿泥石、黄铁矿和菱铁矿指示海陆过渡相沉积环境。因此,笔者等重点用华南不同成铝带和不同时代内含铝岩系中矿物组合差异约束沉积环境和铝土矿矿床成因亚类,对铝土矿矿床沉积环境的深入研究和铝土矿矿床成因亚...     

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。     

黔中—川南石炭纪铝土矿的地球化学特征

论述了黔中—川南铝土矿成矿带内早石炭世和晚石炭世铝土矿及其下伏地层的主要化学成分、稀散元素、稀土元素的地球化学特征,进而探讨了铝土矿的成矿母岩———下寒武统、下奥陶统和下志留统的泥、页岩及碳酸盐岩的成矿意义。     

豫西偃龙煤田深部铝土矿地质特征及矿床成因

偃龙煤田深部铝土矿区位于豫西铝土矿成矿区嵩箕铝土矿成矿小区,是豫西铝土矿成矿区的重要组成部分。区内铝土矿赋存于上石炭统本溪组中上部,下伏具有岩溶特征的寒武—奥陶纪灰岩,沉积相为滨岸泻湖泥岩相区,属海相沉积的一水硬铝石岩溶型矿床,矿体主要填充在岩溶作用形成的负地形之中。本文系统阐述了矿区的含矿岩系、矿床地质及矿石质量特征等,研究了本区铝土矿的成矿地质条件、矿床的展布规律和富集规律,对矿床成因及控矿因素进行了分析,指出铝土矿床分布在坳陷区边部及隆起区的过渡带,铝土矿的厚度和品质与本溪组厚度有着明显的正相关关系,预测深部仍有较好的成矿远景。     

黔中地区蔡家坝铝土矿床富锂铝土岩地球化学特征及沉积环境研究

贵州清镇蔡家坝铝土矿床是近年来在黔中铝土矿成矿区内新发现的铝土矿床之一,铝土矿体呈层状及似层状产于下石炭统九架炉组地层中。本研究通过对蔡家坝铝土矿床中以铝土岩为主的含铝岩系钻孔岩心剖面开展详细的矿物学和地球化学研究,发现含铝岩系中的铝土岩明显具有Li超富集的现象。研究结果表明,含铝岩系的所有样品中均富含高浓度的Li（210~2480）×10-6;其中,10件铝土岩的Li含量为（210~2480）×10-6（平均1198.9 ×10-6）,3件铝土矿石的Li含量为（412~1440）×10-6（平均980.7×10-6）,表现出明显超富集的特征。光学显微镜和XRD分析显示,富锂铝土岩主要由伊利石、高岭石和绿泥石组成,以及少量的硬水铝石、勃姆石、黄铁矿、锐钛矿等。结合矿物学和地球化学证据,研究区铝土岩中的Li主要赋存在高岭石和伊利石等粘土矿物中,当铝土岩中Al2O3含量介于30%~40%之间以及Al2O3/SiO2比值介于1~1.5时,铝土岩中的Li最为富集。元素地球化学分析表明,研究区内的富锂铝土岩形成于温暖潮湿和相对氧化的陆相淡水环境。     

纳米矿物在堆积型铝土矿床研究中的应用*

至少一维尺度上小于100ⁿm的矿物都属于纳米矿物的范畴,自然界中除了大量的人造纳米矿物之外,天然的纳米矿物分布也很广泛。随着透射电子显微镜(TEM)技术在地球科学中的应用,大量的天然纳米矿物在地壳表层和内部被发现。尤其是在矿田区域,与矿体相关的纳米矿物在各种介质中被发现,并且这些纳米矿物在矿床的研究中有着独特的作用。堆积型铝土矿床储量大,是铝土矿的重要来源。在堆积型铝土矿床中发育有大量的纳米矿物,矿石矿物也以纳米级晶体分布于矿床中,并且在纳米尺度上表现出结构和成分的变化,这些纳米矿物以及结构、成分的变化记录了铝土矿成矿过程的物理化学信息,为探究铝土矿的成因提供了独特的窗口。该综述总结了纳米矿物在研究堆积型铝土矿床中的优势,为研究堆积型铝土矿床的提供了新方法,为认识堆积型铝土矿的成因提供了新角度。     

湘中—湘南地区寒武纪岩相古地理*

湘中—湘南地区位于扬子陆块与华夏陆块之间的过渡区域。根据研究区寒武系沉积特征,识别出4种沉积相类型:碳酸盐陆棚亚相、深水盆地相、碎屑陆棚亚相及混积陆棚亚相。纽芬兰世—第二世早期(梅树村期—沧浪铺期),深水盆地分布范围广,占据了湘中及湘南大部分地区,湘东南发育碎屑陆棚沉积。第二世中晚期(龙王庙期),相对海平面下降,深水盆地范围略有减小,研究区西北部碳酸盐沉积逐渐占主导,碎屑陆棚面积变化不大。第三世(毛庄期—崮山期),海平面持续下降,碳酸盐陆棚及碎屑陆棚由两侧向中间推进,深水盆地面积急剧减小;湘西北一带发育混积陆棚亚相,沉积物以碳酸盐沉积为主混有陆源碎屑。芙蓉世(长山期—凤山期),碳酸盐陆棚范围迅速增大,深水盆地面积继续锐减,碎屑陆棚与碳酸盐陆棚毗邻发育,湘南区发育混积陆棚亚相。总之,寒武纪扬子陆块与华夏陆块间沉积相带连续完整,存在碳酸盐岩与碎屑岩混积的过渡沉积物,推测两者处于同一浅海海域,为由北西、南东向中部变深的沉积格局。     

Application of nanominerals in research on stacked bauxite deposits

Nanomineral is the mineral that is less than 100ⁿm at least one dimension. Aside from the man-made nanominerals,there is a large number of natural nanominerals. With the increasing application of transmission electron microscopy(TEM)in earth science,a large number of natural nanominerals have been discovered in the surface and interior of the Earth. Especially in ore deposit region,nanominerals related to ore bodies are found in various media,and these nanominerals play a unique role in the research of ore deposits. The stacked bauxite deposit is an important source of bauxite because of its large reserve. There are a large number of nanominerals distributed in stacked bauxite deposit,and these ore nanominerals distributed in the deposit in the form of nanocrystals. In addition,the ore minerals in stacked bauxite deposit display changes of the structure and composition in nanoscale. The nanominerals as well as the changes of structure and composition in nanoscale can record the physical and chemical information of bauxite mineralization process,providing a unique window to explore the genesis of the stacked bauxite deposit. This review summarizes the advantages of nanominerals in the research on the stacked bauxite deposit,providing a new method and a new perspective for the understanding of the genesis of bauxite deposit.