黔北务正道地区铝土矿矿床成因的地球化学研究

摘要

黔北是我国南方重要的铝土矿成矿区域,属黔中-渝南石炭纪铝土矿成矿带北部.铝土矿矿床产于下志留统韩家店组泥页岩和(或)上石炭统黄龙组石灰岩侵蚀面上.本次采用地球化学质量平衡原理对区内不同基底岩系的铝土矿矿床剖面和主要类型矿石进行了研究,并对鲕状矿石中的鲕粒进行微区原位分析,在此基础上探讨了铝土矿的成矿机制和成矿古地理环境.其成矿模式为长期的古陆隆起区和位于赤道附近的湿热气候条件，导致了以韩家店泥质岩为主要出露地层的高度化学风化，形成了具高铁含量的红土化风化剖面，且其铝含量也明显增高。在隆起区出露的基底岩系中还包括了包括A型花岗岩和幔源岩浆岩在内的双峰式岩浆岩系，这些不同岩性的基底岩系在地表风化过程中发生了剥蚀和迁移，为后期的铝土矿化作用提供了物质源区;海进和海退的多周期循环作用使得风化剖面中杂质元素不断地移出，导致成矿层位风化物质中的Al/Si和Al/Fe比值不断增高。在土状、碎屑状、豆-鲕状矿石和致密块状矿石中，土状矿石代表了最高程度的杂质元素移出后的产物，包括最强的次生硫酸溶解作用和多期次的海进和海退循环作用;因酸溶作用从风化剖面样品中迁出的部分成矿元素和杂质元素，因侧迁移过程中水介质条件的中性化而发生化学沉淀，形成了地球化学特征不同于其它矿石类型的致密块状矿石。