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华北克拉通铝(粘)土矿是我国喀斯特型铝(粘)土矿的典型代表,前人针对其物质组成、物质来源、成因机制开展了大量研究,但对其成矿后生改造尚未开展系统研究。本文对嵩箕地区铝(粘)土矿进行了研究,野外剖面显示,含矿岩系由底到顶包括风化壳层、铁质粘土岩、粘土质铝土矿、粘土岩、块状铝土矿层。通过矿物空间穿插关系、X射线衍射、扫描电镜、电子探针分析显示,铝(粘)土矿成矿期主要形成矿物包括硬水铝石、锐钛矿、伊利石、绿泥石等矿物。黄钾铁矾、赤铁矿、针铁矿、高岭石代表了后期改造矿物。矿物垂相分布指示赤铁矿和针铁矿随着深度变浅逐渐减少,硬水铝石在粘土质铝土矿层显著富集,黄钾铁矾广泛分布于铁质粘土岩层和风化壳顶部,穿插于粘土矿物或围绕在硬水铝石周围,以脉状、颗粒状分布,且与伊利石含量呈消长关系。同时,元素地球化学垂相分带显著,大离子亲石元素(Rb、Cs、Ba、Sr)与K2O以及高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta、U、Th)与TiO2显示正相关。铝土矿层中Al2O3明显富集,而SiO2则明显亏损。底板灰... 相似文献
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华北克拉通在中奥陶世至晚石炭世期间一直出露地表,经历了长期的风化作用,形成大规模的铁-铝黏土矿,其成矿物源一直是研究的热点,尤其是本溪组底部铁矿和铁质黏土矿与上部铝黏土矿是否为同一来源尚未查清。本研究选取克拉通南缘大安铝黏土矿床作为研究对象,展开微区矿物及元素地球化学组成分析,进一步探讨铁-铝黏土矿物质来源。大安矿床内含矿岩系自下而上包括铁质黏土岩、铝土矿、铝质黏土矿;局部喀斯特高地缺失铝土矿,铝质黏土矿直接覆盖于铁质黏土岩之上。铁质黏土岩在洼地以菱铁矿、黄铁矿和伊利石为主,在隆起区以赤铁矿、伊利石和高岭石为主。铝土矿以硬水铝石、伊利石和锐钛矿为主;铝质黏土矿主要矿物为伊利石。矿物微区分析在黏土矿底部发现大量的碳化硅和少量自然硅、硅铁矿、铬铁矿;区域对比揭示北秦岭造山带内商丹缝合带和二郎坪群中的蛇绿岩为铝黏土矿形成提供了成矿物质。本溪组底部铁质黏土与上部铝黏土矿稳定元素比率(例如Zr/TiO2、Hf/TiO2、Nb/TiO2、Ta/TiO2)存在明显差异,揭示二者为不同来源: 底部铁质黏土岩和铁矿层为底板碳酸盐岩原地风化的产物;而上部铝黏土矿是异地搬运物,北秦岭造山带在晚石炭世的整体抬升为华北铝黏土矿形成提供了重要的成矿物质。 相似文献
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桂西地区铝土矿为典型喀斯特型,包括二叠系沉积型和第四系堆积型两亚类。堆积型铝土矿是沉积型铝土矿经抬升、破碎、风化,最后堆积于喀斯特洼地中形成。以平果教美铝土矿为研究对象,探索堆积型铝土矿形成过程中矿物的变化与元素迁移。沉积型矿石的矿物组成包括硬水铝石、鲕绿泥石、锐钛矿及少量针铁矿、金红石和高岭石;堆积型矿石的矿物组成主要为硬水铝石、锐钛矿、高岭石及少量三水铝石和鲕绿泥石。转化过程中堆积型矿石中的硬水铝石含量明显增加,鲕绿泥石含量明显减少。沉积型铝土矿的主要化学组成为Al2O3、SiO2、FeO和TiO2;堆积型为Al2O3、SiO2、TiO2和Fe2O3。两类矿石中元素Zr 、Ba、Nb、V含量均较高,稀土总量变化大,富集轻稀土。质量平衡计算表明堆积型铝土矿形成过程中Al、Ba、Sr、Y等元素增加,而Si、Fe、Ti、Nb、V、Ce等元素减少,其余元素变化不明显。 相似文献
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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(... 相似文献
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龙门-巩义地区是河南省铝土矿成矿带之一.通过对巩义铝土矿主要成分化学测试,研究分析铝土矿床化学元素变化规律.结果表明：铝土矿矿石主要矿物成分为一水硬铝石(含量45%～95%),其次为高岭石、伊利石等(含量4%～25%),含少量菱铁矿、黄铁矿、方解石、白云石等,微量矿物有锆石、磷灰石等.矿石的主要化学成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、S,共占总成分的83.42%.其中,Al2O3含量40.46%～77.59%,平均60.68%;SiO21.00%～29.54%,平均14.07%;铝硅比值(A/S)1.8～65.1,平均4.3.在不同埋深条件下,相对深度越大,Al2O3的含量值及A/S值相对越大.该区域的化学风化指数(CIA)值可达到91.16,指示本区含铝岩系遭受了强烈的化学风化作用. 相似文献
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通过对偃龙地区铝土矿成矿的古地理环境特征、含矿岩系的岩相学特征、岩石矿物特征、成矿元素富集特征的研究,分析了晚石炭世本溪组铝土矿风化成矿作用的三个阶段脱硅富铝的动态变化过程,进而探讨了本区晚石炭世风化作用条件下的铝土矿成矿过程。研究结果认为,在风化作用为主的铝土矿成矿过程中,含矿母岩首先生成黏土矿物,然后当岩石中Al2O3含量接近35%时,开始生成以三水铝石为主的最初铝土矿,最后铝土矿在盖层覆盖下,在一定的温度压力条件下三水铝石转化为一水硬铝石,并最终形成“煤-黏土-铝土-铁质黏土”这种本溪组铝土矿系的典型结构。 相似文献
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通过对峨眉山玄武岩古风化壳进行野外调查、取样和分析测试工作,认为: ①贵州西部广泛出露峨眉山玄武岩,晚二叠世古气候温润潮湿,利于峨眉山玄武岩风化形成含Fe、Ti的黏土矿物和铝质黏土矿物的古风化壳,该风化壳受古地理环境和峨眉山玄武岩控制。②相对玄武岩而言,铝质黏土岩主量元素含量特征表现为富TiO2、Al2O3,轻度亏损SiO2,明显亏损TFe,其他主量元素大量流失; 铁质黏土岩主量元素含量特征表现为富TFe、TiO2, 轻度富Al2O3,但相对于铝质黏土岩,TiO2的富集程度偏低,SiO2亏损明显,其他元素亦大量流失。③由于晚二叠世频繁的海侵作用,水位较高的区域,风化壳下部处于较还原的条件下,Fe被还原成易溶的二价状态或在有机质的作用下迁出风化壳,而Ti由于存在形式较为稳定,继续保存在黏土矿物中,与Fe发生分异; 局部水位较浅的氧化环境及重力分异作用下,黏土矿物与铁矿物由于比重差异而分选开来,形成Fe与Al、Ti的分异,并伴随铁矿、钛矿和铝土矿的富集。该富集规律的发现对寻找该区铁、钛和铝土矿有一定的理论指导意义。 相似文献
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滇东南地区晚二叠世铝土矿属典型的喀斯特型铝土矿,矿体赋存于上二叠统吴家坪组(龙潭组),分析其地球化学特征对研究其物质来源具有重要意义。全岩分析显示铝土矿石成分以Al2O3、Fe2O3、SiO2和TiO2为主,其中Al2O3与Fe2O3 、SiO2具有较好的负相关关系。微量元素Cr、Zr、 Hf、Ta、Th、U和稀土元素在铝土矿矿化过程中不断富集,元素Zr-Hf、Nb-Ta之间具有明显的正相关关系。lgCr-lgNi图解、稳定元素比值(Zr/Hf)及稀土元素配分模式等地球化学特征说明峨眉山玄武岩为铝土矿的形成提供了主要的物质来源,同时下伏碳酸盐岩也提供了部分成矿物质。 相似文献
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铝土矿是生产金属铝的主要来源,用途广泛。利用偏光显微镜、扫描电镜–能谱、X射线衍射、红外及差热分析等手段,研究晋中南石炭系铝土矿矿物特征,分析主要矿物成因。结果表明,铝土矿中所含矿物主要是硬水铝石和高岭石,少量伊利石、绿泥石、赤铁矿、菱铁矿、针铁矿、锐钛矿、金红石、石英、钾长石及方解石等。硬水铝石分隐晶–微晶碎屑、它形粒状晶体、短柱–鳞片状晶体3种类型,差热曲线吸热峰温度偏低,晶胞参数均值a为0.441 546 nm,b为0.945 445 nm,c为0.285 250 nm。硬水铝石主要由高岭石脱硅转变而成,少量为结晶成因。高岭石形成于温暖潮湿气候的风化过程中,部分为复硅化产物。锐钛矿形成于低温低压、TiO2供应充足的环境中。赤铁矿由含水氧化铁矿物风化脱水形成,少部分为成矿早期沼泽相或海相沉积。石英、钾长石及一些重矿物为陆源碎屑来源。 相似文献
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河南铝土矿矿物成因及其演化序列 总被引：2，自引：0，他引：2
[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。 相似文献
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龙里丰源铝土矿床属黔中铝土矿带龙里早石炭世杜内晚期铝土矿成矿亚带,矿体产于丰源铝矿层(FYB),矿床类型属沉积型铝土矿床。本文通过系统采集钻孔岩心样,进行铝土矿床元素地球化学研究。主量元素结果显示,含铝岩系以Al2O3、SiO2、TFe2O3及LOI为主,Cr2O3、K2O、Na2O、P2O5、SrO、V2O5、ZrO2等含量相对较低;微量元素Sr、Zr、Cr、V、Li、B、Ga、Ba等含量相对较高,Be、Pb、Sc、Hf、Nb、Rb、Cs、Ta、Th、U等含量相对较低;CIA指数=69.00～99.74,平均97.58,总体介于80～100,说明丰源铝矿层形成时,化学风化强度强烈,古气候条件显示为炎热、潮湿的气候环境。元素B含量55×10-6～143×10 相似文献
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运用偏光显微镜、低温灰化+X射线衍射仪、带能谱的扫描电镜对内蒙古大青山煤田阿刀亥矿晚古生代CP2煤层中矿物的赋存状态及其成因进行了研究.研究表明阿刀亥矿CP2煤层中矿物包括硬水铝石、勃姆石、磷钡铝石、高岭石、铵伊利石、方解石、白云石、菱铁矿、锐钛矿、氟磷灰石、石英和黄铁矿.硬水铝石、勃姆石、磷钡铝石、高岭石和铵伊利石一般充填在丝质体、半丝质体、结构镜质体胞腔中或者分布在基质镜质体中.方解石和白云石主要充填在裂隙中.硬水铝石、勃姆石和磷钡铝石是由来源于本溪组铝土矿风化壳的物质在泥炭聚集时沉积形成的.铵伊利石是由于花岗岩侵入体的影响形成的.方解石和白云石可能来源于岩浆热液. 相似文献
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锂是我国关键矿产和高新产业发展的战略性资源之一。贵州铝土矿资源丰富,含铝岩系分布广,勘查发现铝土矿(岩)中伴生大量的锂资源。研究认为,全省含铝岩系中Li含量高,变化范围大(0.55×10-6～2725.03×10-6),平面上Li含量总体呈北东(务正道成矿区)、南西(修文-清镇成矿区)高,中间(播州-瓮安成矿区)低的分布态势;剖面上Li主要富集在矿系上部的致密状铝土岩(矿)中,Li含量一般>500×10-6,矿系中土状铝土矿(岩)Li含量一般<30×10-6;气候温湿、风化及淋滤作用强的陆相湖泊沉积环境,有利于高岭石为主的黏土矿物形成及Li+与Al3+、Mg2+、Fe3+、Fe2+发生类质同象,或被吸附进入黏土矿物层间构造同迁移同富集,Li与Al2O3含量呈正相关关系;成岩成矿后的次生改造阶段,古地磁测量及CIA显示为炎热潮湿的氧化环境... 相似文献
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基于整个桂西北喀斯特地区石灰土的网格取样分析,采用经典统计分析和地统计学方法,研究桂西北喀斯特大尺度区域下表层(0～15 cm)石灰土矿物质(SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3、MnO)的空间变异特征及影响因素。结果表明：SiO2含量高达55.72%,其次为Al2O3,二者占了土壤矿物质含量的85.22%;变异系数在37.50%～71.67%之间。SiO2空间自相关中等,Al2O3和MnO空间自相关弱,三者变程长,空间连续性好;CaO、Fe2O3、MgO空间自相关显著,变程短。Al2O3、Fe2O3的空间变异特征主要受海拔影响,裸岩率是影响SiO2、MnO和MgO空间变异性的主要地质... 相似文献
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铝土矿和其下部的铁质粘土岩组成铝岩系.铝土矿的铝硅和铝铁均呈反比关系,硅铁呈正比关系,这一特征反映出第一期脱硅,第二期脱铁的两期风化成矿作用.粘土岩的铝含量稳定,铁含量变化大,硅铁是反比关系,显示第二期风化作用,脱出的铁质在粘土岩内沉淀,并生成山西式铁矿.铝岩系具有Al_2O_3/SiO_2和Fe_2O_3/SiO_2两值间同步正相关,显示铝土矿及其母质层粘土岩的陆壳风化成矿. 相似文献
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山西省石墙区铝土矿地质与地球化学特征研究 总被引：2，自引：0，他引：2
[摘 要]山西省原平市石墙区铝土矿属于典型的喀斯特型铝土矿。含矿岩系自下而上包括铁质粘土层、铝土矿层、粘土层,且含矿岩系一般包含两个明显的沉积旋回。矿体主体呈层状、似层状产出,矿石结构以隐晶质结构为主,局部出现碎屑和豆鲕粒结构。矿石构造大都为块状构造。矿物学分析显示,硬水铝石、针铁矿、锐钛矿、高岭石是主要的组成矿物,另外还含有石英、伊利石、绿泥石等矿物。地球化学分析显示,主量元素主要包括Al2O3、SiO2、Fe2O3、H2O+及TiO2,微量元素中碱性和碱土元素Li、Sr、Be、Cs、Ba 及酸土元素Zr、Hf、Nb、Ta、W 均表现为明显富集,且Zr 和Hf 之间以及Nb 和Ta 之间具有高度的相关性。地球化学指标Zr/ Hf、Nb/ Ta 以及Eu/ Eu*- TiO2/ Al2O3图解显示,底板碳酸盐岩是山西省原平市石墙区铝土矿的重要源岩。 相似文献
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甘肃省平凉市灵台县邵寨镇剖面风尘堆积底界年龄大约为5.23 Ma B.P.,通过对该剖面新近纪红粘土与第四纪黄土-古土壤序列的常量元素、微量元素、Nd同位素的测试,分析其在物源和风化方面的指示意义,发现新近纪红粘土与第四纪黄土具有相似的常量、微量元素UCC标准化曲线和稀土元素球粒陨石标准化曲线,指示二者皆来自广阔的物源区,经过了相似的搬运过程,并在搬运中得到充分混合。新近纪红粘土的MgO、Li、Cs、Bi含量较高,Na2O、稀土元素La-Lu、Y含量较低。风化参数Na2O/Al2O3、化学风化参数CIA以及Al2O3-CaO+Na2O-K2O (A-CN-K)图,均显示新近纪红粘土比第四纪黄土经历了更为强烈的风化过程。新近纪红粘土的稳定元素比值(TiO2/Al2O3,SiO2/Al2O3,SiO2/TiO2,Zr/Hf,Nb/Ta,Lu/Hf,Y/Ho,Th/Nb和Hf/Nb)、稀土元素总量、轻稀土与重稀土的分异程度、轻稀土内部分异程度、重稀土内部分异程度、Ce和Eu的异常程度、同位素εNd(0) 值等,皆与第四纪黄土无太大差异,指示二者物质来源一致。粒度以及风化强度的差异,可能是导致新近纪红粘土与第四纪黄土常量和微量元素含量差异的主要原因。 相似文献
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黔北务—正—道铝土矿集区为黔中—渝南铝土矿成矿带的重要组成部分,是贵州省主要的铝土矿成矿区带之一。含矿岩系为中二叠统梁山组,矿床成因属古风化壳沉积型。矿石化学成分分析显示,土状、碎屑状铝土矿中Al2O3含量较高,Al2O3/ SiO2值大,质量好,而豆鲕状、致密块状铝土矿中Al2O3含量较低,Al2O3/ SiO2值小,质量较差。显微观察、粉晶衍射和电子探针分析表明,铝土矿石中主要矿物为一水硬铝石、勃姆石和粘土矿物,其中一水硬铝石多为短柱、半自形-自形晶体,呈集合体分布,粘土矿物以高岭石为主,呈孤岛、残留环状产出,其次见伊利石、蒙托石、绿泥石等,副矿物有黄铁矿、磁铁矿、长石、石英、金红石、锆石、锐钛矿、方解石和白云石等。铝土岩中主要矿物为粘土矿物,以高岭石为主,其它矿物和铝土矿相似。铝土矿石的主要元素Al2O3、SiO2、TFe2O3 和TiO2含量之和大于83%,烧失量小于14%,而铝土岩的Al2O3、SiO2、TFe2O3 和TiO2含量之和小于80%,烧失量大于15%。可见铝土矿和铝土岩在主要矿物组成和主要组分总量上具有明显差异。结合以往研究资料,本文解析铝土矿形成过程为韩家店组砂页岩(成矿母岩)在适宜的气候条件下,经风化、淋滤等作用,形成富集Al、Ti等惰性元素的风化残积物和以高岭石为主的粘土矿物,随后被迁移、搬运至河湖盆地环境中,在沉积分过程中粘土矿物不断脱硅、去铁、富铝,形成铝土岩层,经埋深压实、成岩成矿作用后进一步脱硅、去铁、富铝,最终在中二叠世形成以一水硬铝石为主的铝土矿工业矿体。 相似文献
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《地质学报》2015,(8)
黔北务-正-道铝土矿集区为黔中—渝南铝土矿成矿带的重要组成部分,是贵州省主要的铝土矿成矿区之一。含矿岩系为中二叠统梁山组,矿床成因属古风化壳沉积型。矿石化学成分分析显示,土状、碎屑状铝土矿中Al_2O_3含量较高,Al_2O_3/SiO_2值大,质量好,而豆鲕状、致密块状铝土矿中Al_2O_3含量较低,Al_2O_3/SiO_2值小,质量较差。显微观察、粉晶衍射和电子探针分析表明,铝土矿石中主要矿物为一水硬铝石、勃姆石和粘土矿物,其中一水硬铝石多为短柱、半自形—自形晶体,呈集合体分布,粘土矿物以高岭石为主,呈孤岛、残留环状产出,其次见伊利石、蒙托石、绿泥石等,副矿物有黄铁矿、磁铁矿、长石、石英、金红石、锆石、锐钛矿、方解石和白云石等。铝土岩中主要矿物为粘土矿物,以高岭石为主,其它矿物和铝土矿相似。铝土矿石的主要元素Al_2O_3、SiO_2、TFe_2O_3和TiO_2含量之和大于83%,烧失量小于14%,而铝土岩的Al_2O_3、SiO_2、TFe_2O_3和TiO_2含量之和小于80%,烧失量大于15%。可见铝土矿和铝土岩在主要矿物组成和主要组分总量上具有明显差异。结合以往研究资料,本文解析铝土矿形成过程为韩家店组砂页岩(成矿母岩)在适宜的气候条件下,经风化、淋滤等作用,形成富集Al、Ti等惰性元素的风化残积物和以高岭石为主的粘土矿物,随后被迁移、搬运至河湖盆地环境中,在沉积分异过程中粘土矿物不断脱硅、去铁、富铝,形成铝土岩层,经埋深压实、成岩成矿作用后进一步脱硅、去铁、富铝,最终在中二叠世形成以一水硬铝石为主的铝土矿工业矿体。 相似文献