河南铝土矿矿物成因及其演化序列.pdf

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1、弟4b吞弟5期地质与勘探Vo1．48No．32012年5月GE0L0GYANDEXPL0RAT10NM，2012河南铝土矿矿物成因及其演化序列刘学飞，王庆飞，李中明，冯跃文，蔡书慧，康微，王佳奇，江露露(1．中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京1000832．河南省地质调查院，河南郑州450001)[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、扫描电镜一能谱分析、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

2、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。[关键词]豫西铝土矿矿物组成矿物成因演化序列[中图分类号]P618[文

3、献标识码]A[文章编号]0495—5331(2012)03—0449—11LiuXue-~i，WangQing-~i，LiZhong-ming，FengYue—wen，CaiShu—hui，KangWei，WangJia-qi，JiangLu-lu．MineralgenesisandevolutionarysequenceofthebauxitedepositsinHenanProv-ince[J]．GeologyandExploration，2012，48(3)：0449-0459．化规律探索铝土矿成矿过程。近年来，许多国外学1前言者通过矿相学、矿物学、矿床地球化学等多学科综合铝土矿是在潮湿

4、的热带一亚热带气候条件下地研究对喀斯特型铝土矿物质来源和成矿过程进行探表风化作用的产物，矿石中以含Al、Fe和ri的氢氧索研究(HorbeandCosta，1999；Mordberg，2001；化物和氧化物为特征(B6rdossy，1982；B6rdossyand0zttirkandHein，2002；Stanjek，2002；EmmerichandAleva，1990；Evans，1993；DArgenioandMindszenty，Smykatz—kloss，2002；laskoueta1．，2005；Garcia—1995；CalagariandAbedini，2007；Dengeta1

5、．，Guineaaeta1．，2005；laskoueta1．，2006；Cornelland2010)。根据基岩类型，铝土矿主要分为喀斯特型Schwertmann，2006；MameliandOggiano，2007；Bo—和红土型两类。产于碳酸盐岩古喀斯特面之上的称gatyrevandZhukov，2009)。Mordberg(1996)探讨了为喀斯特型铝土矿，产于铝硅酸盐岩之上的称为红俄罗斯北部古生代铝土矿中微量元素沿着剖面的变土型(B6rdossyandAleva，1990；D'ArgenioandMind—化规律，查清了微量元素在成矿过程中的变化规律。szenty，1995)。我国铝

6、土矿主要分布在山西、河南、Mordberg(2001)研究了俄罗斯Schugorsk喀斯特型贵州、桂西等地，均属典型喀斯特型铝土矿；少部分铝土矿中微量元素组成和赋存状态，查清了铝土矿红土型铝土矿分布在福建和桂中地区。化过程中微量元素的变化规律和赋存特征。Temur目前，国外学者对铝土矿物质组分研究的主要andKansun(2006)通过对土耳其Masatdagi硬水铝目的是通过矿物组成、组合、成因以及元素组成和变石型铝土矿的矿物学特征研究揭示了铝土矿形成于[收稿日期]2011—12—10．[修订Et期]2012—01—18_[责任编辑]郝情情。[基金项目]豫西铝土矿成矿物质来源研究(项目编号：

7、4】102048)资助。[第一作者]刘学飞(1983年一)，男，博士后，现主要从事固体矿产方面研究。E—mail：huevf@163．COrn。449地质与勘探内喀斯特环境；Marnelieta1．(2007)探讨了意大利分析，探索了主要组成矿物的成因，建立了矿物形成西部的Nurra铝土矿地球化学和矿物组成特征，并演化序列，为理解豫西喀斯特型铝土矿成因机制和且利用铕异常(BEu)对铝土矿物质来源进