渝南—黔北铝土矿矿物特征及沉积环境浅析

渝南—黔北铝土矿成矿带是西南地区一个重要的铝土矿成矿带,矿床工业类型为产于泥岩(碳酸盐)侵蚀面上的一水硬铝石铝土矿矿床。成矿带内铝土矿中的矿物主要为一水硬铝石,其次为高岭石、勃姆石、三水铝石、伊利石、绿泥石、叶蜡石、蒙脱石等以及褐铁矿、纤铁矿、赤铁矿、黄铁矿、石英、白云石、方解石、锐钛矿、锆石、金红石、电气石等。各种矿物晶体细小,一般小于5μm。一水硬铝石为主要的有用矿物,其晶体形态以短柱状为主,其次为粒状、鳞片状。一水硬铝石含量高,而且矿石质量好者,其沉积环境为水动力条件较差的远岸较深水的相对宁静环境;反之,一水硬铝石含量低,且矿石质量差,其沉积环境为水动力条件较好的近岸浅水风浪环境。

黔北务-正-道地区铝土矿床的矿物学特征

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。