河南省新安县石寺-北冶地区铝土矿地球化学特征及成矿物质来源探讨

河南省新安县石寺-北冶地区铝土矿属典型的古风化壳沉积型铝土矿,矿体赋存于上石炭统本溪组。为研究该铝土矿及其基底碳酸盐岩及北秦岭伏牛山岩体的地球化学特征,对钻孔内3件铝土矿样品及3件含铝岩系基底碳酸盐岩样品进行了稀土元素测试,并结合碎屑锆石年代学研究成果,讨论铝土矿成矿物质来源。SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Fe_(2)O_(3)三元图解显示,研究区铝土矿样品主要元素平均值均落在铝土矿和高岭石型铝土矿范围内,均经历了强烈红土化过程。区内含矿岩系B含量普遍较高,基底碳酸盐岩样品中B含量也非常高,尤其是钙质页岩中B含量高达370×10^(-6),说明基底岩石可能为含矿岩系的形成提供了一定的物质来源。11个铝土矿样品与3个基底碳酸盐岩样品及伏牛山岩体的稀土元素配分曲线具有一定相似性,又有明显的区别。伏牛山岩体和基底碳酸盐岩的轻重稀土分馏更明显,重稀土分馏也较明显,铝土矿、基底碳酸盐岩、伏牛山岩体的δEu平均值分别为0.56、0.62、0.64,均表现出较为明显的Eu负异常。根据稀土元素特征,并结合碎屑锆石年代学的研究成果,认为研究区基底碳酸盐岩和北秦岭造山带加里东期、晋宁期火成岩及前寒武纪变质岩共同为新安县石寺-北冶地区铝土矿提供了成矿物质来源。

河南省新安县石寺-北冶煤下铝土矿区含铝岩系稀土元素富集机制

通过对石寺-北冶煤下铝土矿伴生稀土元素的系统分析,探讨了稀土元素富集特征及富集机制。研究认为:稀土元素配分曲线具有较明显的右倾特征,属轻稀土富集型;稀土元素在含铝岩系的中下部较富集,稀土元素总量与P_(2)O_(5)含量呈明显的正相关性,这可能与矿石中的独居石有关,但稀土元素的赋存形式仍需要进一步研究;沉积环境的酸碱性对稀土元素的富集有着重要的影响,碱性环境有利于稀土元素的富集;豫西地区含铝岩系中伴生的稀土元素资源潜力巨大,应建立此类型伴生稀土矿床的评价指标体系,同时应加大科研投入,突破在工业赤泥中提取稀有、稀土金属的技术瓶颈。