广西平果堆积型铝土矿成矿封闭环境研究.pdf

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1、卷(Volume)35，期(Number)3，总(SUM)130页(Pages)386—393，2011，8(August，2011)大地构造与成矿学GeotectonicaetMetallogenia广西平果堆积型铝土矿成矿封闭环境研究祝瑞勤，奚小双，吴堑虹，杨震(1．中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083；2．长沙有色冶金设计研究院，湖南长沙410011)摘要：通过堆积矿矿一土组合特征的研究，揭示了平果矿区在强烈剥蚀环境中堆积矿保存的地质条件，将矿层结构类型划分为斜坡型、洼地型和塌陷型，明确了它们与矿区岩溶地貌分带对应、继

2、承演化的关系。通过矿层地球化学分析，在矿土物源关系、风化程度、成矿相关性等方面揭示了堆积矿在演化过程中风化强、剥蚀弱的特点，这种特点有利于铝土矿的成矿。矿层地球化学特征与矿层结构型式指示堆积矿具有不同的保存方式。从斜坡型、洼地型到塌陷型，岩溶发育程度逐渐增强、水系活动从地表转变为地下。地壳的垂直运动及前峰面侵蚀形成了堆积矿保存的封闭环境，同时也存在形成开放环境使堆积矿流失的条件。关键词：铝土矿层；物质来源；岩溶封闭地貌；广西平果中图分类号：P611．2文献标志码：A文章编号：1001—1552(2011)03—0386—0080引言探采资料

3、比较全面，是本文主要研究对象，而太平矿区岩溶侵蚀程度更高，具有对比研究的意义。国外广西平果堆积型铝土矿是形成在岩溶地貌环境学者从地貌特征演化和矿石特征探讨过铝土矿的形中的矿床，矿床处在云贵高原东部边缘带，自新近纪成及保存(Tayloreta1．，2008a)，国内学者从构造控以来喜马拉雅造山运动波及本区，造成地壳抬升和制角度探讨铝土矿分布规律(陈旺，2007)，本文尝强烈的剥蚀作用(万天丰，2004；李德文等，2000)，试性地围绕矿一土关系开展堆积矿层结构和成分的形成平果堆积型铝土矿的现代地貌剥蚀作用应该起研究，发现堆积矿以分带为基础表现

4、出不同的保存始于第四纪(谭明，1993；张起钻，1999；柴宗新，方式、相应的成分变化特征以及形成矿区地貌封闭1989)。虽然在岩溶作用中非溶物质可以集中形成的不同条件。由于矿区的封闭环境是岩溶地貌与常土层，但是在达到侵蚀夷平面之前由于发生水土流态地貌机制差异作用的结果(杨明德等，1998；崔失和土壤丢失作用，土层难以保存下来(李德文等，之久等，2001)，因此在小区域中堆积矿形成并保存2001；李明琴等，2007)。但在区域地壳隆升的剥蚀的前提是地壳抬升与地形侵蚀达到平衡(卡森和柯条件下，平果矿区以及桂西地区堆积铝土矿的广泛克拜，1984

5、；KevinandYanni，2008)，而这种平衡分布，表明在岩溶地貌中存在特殊的封闭条件，这是是多因素综合作用的结果。研究堆积型铝土矿床形成机制的基本因素，也是深入认识其成矿规律需解决的重要问题。1堆积矿层结构特征平果矿区分布短轴背斜式构造，在剥蚀作用下平果堆积铝土矿层结构型式是反映堆积矿成矿原生矿层形成穹窿圈闭的形态围限堆积矿。那豆和方式和保存机制的基本现象。对那豆矿区堆积矿层太平矿区是由穹窿分隔的两个相邻矿区，那豆矿区剖面进行了广泛调查，根据矿区地貌分带布置有代收稿日期：2010—10—12；改回日期：2011一O2—15项目资助：

6、中国铝业集团重要科研项目(项目编号：Gx2007cAQB叭)。第一作者简介：祝瑞勤(1963一)，男，教授级高工，中南大学在读博士生，矿产普查与勘探专业。知斟挝成矿il}第35卷件的有效依据。为此开展了土的物质来源和风化程度，以及矿一土成分相关性的研究。样品采自矿层剖面，矿的样品在原生矿露头附近采集。堆积矿铝矿物成分的研究表明，铝土矿的主要矿物是一水铝石，而堆积矿的土中发现三水铝石，并可达到较高的含量(30％～50％)。一水铝石是矿区原生矿的矿物成分，它们经过现代风化作用后变成三水铝石分布到土中(刘长龄，1981)，这可能是土中铝矿化程度提

7、高的原因之一。通过稀土元素分析方法(0zla，1983；Leonid，1996；Paolaeta1．，2007)探讨堆积矿中土的物质来龙源，研究表明土壤与基岩及成土母质之间的稀土元素具有继承性关系(赵志忠等，2006)。分别选择矿771口土层圆田面号区及附近主要出露的二叠纪页岩、灰岩、煤及铁质风化壳样品，石炭纪和泥盆纪灰岩，三叠纪的凝灰岩及图2堆积矿层类型剖面示意图Fig．2Profilesoftheaccumulativebauxiteorebeds铝土矿进行稀土元素分析，并与土进行比较。表2、图3表明在各类样品中，铝土矿与土的稀土元素特

8、征值最为接近：土的∑REE平均值为537．86Ixg／g，大，堆积矿粒度变化不规则，不显示统一的粒度分带铝土矿的∑REE平均值为471．09ixg／g，其他样品和分层，矿层可以在