桂西二叠系铝土矿含矿岩系沉积相特征及其演化

桂西二叠系铝土矿含矿岩系沉积相研究薄弱,长期未能建立沉积层序。通过线路调查和剖面研究,将桂西二叠系铝土矿含矿岩系厘定为4个沉积相8个亚相,即顶部为沼泽炭泥相,上部为滨海平原泥岩相,中部为准平原铝土岩(矿)相,下部为滨湖-平原湖泊铁铝质岩相。中部准平原相可分为凹地铝土岩夹泥岩亚相、缓坡残坡积铝土矿亚相、凹地沉积铝土矿亚相、斜坡铝土岩亚相。下部滨湖平原湖泊铁铝质岩相可分为滨浅湖铝土质泥岩-铁质泥岩-铁铝岩亚相和滨湖平原古土壤亚相。陆相火山灰在各相中均有残存。含矿岩系中泥岩成分变异指数ICV在1左右,表明存在沉积再循环,泥岩中化学蚀变指数CIA均大于97,显示风化程度高;亲硫元素(Cu、Zn、Co、Ni)和亲铁元素(V)在下部铁铝质岩相中普遍高于中上部铝土岩(矿)-泥岩相,亲氧元素(Th、U、Nb、Ta、Sn、W)则相反;铝土矿相稀土元素总量最高,中上部铝土岩(矿)-泥岩相中的δCe和LREE/HREE均明显高于铁铝质岩相。Fe2O3-Al2O3-SiO2投影表明,季风气候贯穿整个含矿岩系沉积,铝土矿相中的泥岩元素特征值在所有泥岩中均为极值,指示了极端红土化的存在,砾屑及元素地球化学显示含矿岩系具有继承性;对应4个沉积相,可推断3个演化阶段,第一阶段为红土聚集,第二阶段为准平原化(即铝土矿化),第三阶段为平原化;含矿岩系发育期间火山灰持续沉降。铝土矿是第二次风化壳的产物。

广西龙州地区双层含铝岩系地质特征与找矿意义

对龙州地区合山组和都安组铝土岩(矿)层进行系统采样分析,并与堆积铝土矿进行对比研究,结合含铝岩系岩性与矿物特征发现,合山组、都安组铝土岩(矿)矿石矿物无显著差异,主要为一水硬铝石、高岭石、(鲕)绿泥石,其次为赤铁矿(针铁矿)集合体和碎屑物(岩屑、玻屑、砾屑),普遍存在大量(铁)凝胶。常量、微量、稀土元素特征及相关图解显示,合山组、都安组铝土岩(矿)均可能为该区堆积铝土矿的矿源层。Ni-Cr图解显示合山组铝土岩(矿)可能来自与火山物质有关的玄武岩,都安组铝土岩(矿)来源于卡斯特岩溶,堆积铝土矿除部分落入玄武岩、碳酸盐岩区以外,大多位于页岩、板岩内,表明该区堆积铝土矿存在多源性。微量元素Be、Ga、Sr、Ba含量与Sr/Ba、V/Zr、Zr/Cu含量比值等沉积环境元素特征表明该区原生铝土岩(矿)沉积环境为陆相;δCe分析显示铝土岩(矿)沉积环境有所差异,合山组表现为氧化环境,都安组则表现为还原环境。Th、U含量及Th/U含量比值显示该区铝土岩(矿)成矿以混合作用为主,并经历了较强的风化作用;δEu分析表明合山组、都安组铝土岩(矿)分别形成于被动大陆边缘与活动大陆边缘。合山组、都安组含铝岩系均发育不同程度的铝土岩(矿)层,都安组铝土岩(矿)部分样品已达工业边界指标,可作为沉积铝土矿勘查的主要目的层。

广西靖西三合沉积铝土矿成矿环境研究

在分析沉积铝土矿含矿岩系的基础上,从岩性组合与矿石矿物组成和赋存形态及微量元素分析入手,通过镜下观察与沉积环境反应敏感元素特征分析认为含矿岩系自下而上岩性由泥岩(铁铝质泥岩)→铁铝岩→铝土矿→炭质泥岩(煤)→灰岩,具有“铁-铝-泥-灰”的特征,沉积环境由陆相到海相的转变;沉积铝土矿中硬水铝石主要为风化成因,成矿物质来源有原地残积亦有异地沉积,底板铁质铝土质泥岩为强烈红土化产物,顶板铝土质泥灰岩为还原环境下的产物;Ga、Sr、Ba微量元素与Sr/Ba、Rb/K、V/Zr、Zr/Cu比值分析表明原生铝土矿和底板铁质铝土质泥岩沉积环境为陆相,顶板铝土质泥灰岩更多表现为海相沉积。