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      滇東南鋁土礦床地球化學(xué)特征及成礦物質(zhì)來源研究

      2016-04-14 15:54:20邱際瑋
      地球 2016年5期
      關(guān)鍵詞:鐵質(zhì)鋁土礦泥質(zhì)

      ■邱際瑋

      (廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊廣東佛山528133)

      滇東南鋁土礦床地球化學(xué)特征及成礦物質(zhì)來源研究

      ■邱際瑋

      (廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊廣東佛山528133)

      為了推動滇東南地區(qū)鋁土礦的開發(fā)工作,本文在此分析滇東南鋁土礦床地球化學(xué)特征及成礦物質(zhì)來源。

      滇東南 鋁土礦 地球化學(xué) 成礦物質(zhì)

      目前我國各領(lǐng)域高速發(fā)展,礦產(chǎn)資源的開發(fā)技術(shù)不斷進步,然而礦產(chǎn)資源相關(guān)的研究工作十分復(fù)雜,因此為了進一步促進滇東南地區(qū)鋁土礦的開發(fā)工作,有必要不斷研究滇東南鋁土礦床地球化學(xué)特征及成礦物質(zhì)來源。

      1 滇東南地區(qū)鋁土礦床地球特征

      1.1 堆積型鋁土礦床

      堆積型鋁土礦床普遍分布于第四系松散堆積物之中,堆積型鋁土礦含礦層的上部、中部以及下部主要為:

      上部-腐殖土;褐紅砂質(zhì)粘土。

      中部-砂質(zhì)粘土夾褐色、紫色棱角狀鋁土礦;褐紅色粘土。

      下部-紅褐色粘土;偶見褐黑色磨圓度較高的鋁土礦礫石及鋁土礦塊。

      其中中部是堆積型鋁土礦資源的主要分布部位,另外在滇東南地區(qū),含礦層的品位以及厚度主要呈半環(huán)形展布,以龍?zhí)督M地層形成的殘坡積層為中心,隨著向外展布,礦石品位呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢,同時礦體厚度呈現(xiàn)逐漸變薄的趨勢。堆積型鋁土礦石主要呈致密狀結(jié)構(gòu)、團粒狀結(jié)構(gòu)、碎屑狀結(jié)構(gòu),相比之下,鮞狀結(jié)構(gòu)以及豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)較少,礦石主要呈褐灰色、深灰色、灰色、灰白色,礦石構(gòu)造主要為孔穴狀構(gòu)造以及塊狀構(gòu)造,部分礦石呈帶狀構(gòu)造。

      1.2 沉積型鋁土礦床

      沉積型鋁土礦資源主要分布于龍?zhí)督M下部,含鋁巖系的層序由上至下分別是:黑色炭質(zhì)泥巖夾煤線-鋁質(zhì)粘土巖-鋁土礦-鐵鋁質(zhì)巖-鐵質(zhì)巖。龍?zhí)督M是一套海陸交互相含煤沉積,其上部、中部以及下部主要為:

      上部-灰色硅質(zhì)巖夾灰黑色硅質(zhì)巖;灰色灰?guī)r。

      中部-灰色-褐灰色粉砂質(zhì)泥巖;深灰色、灰黑色、黑色炭質(zhì)泥巖夾煤層或煤線。

      下部-灰褐色-褐紅色鐵質(zhì)泥巖、鐵質(zhì)鋁土礦、鐵質(zhì)巖、鐵鋁質(zhì)巖、泥質(zhì)鋁土礦、鋁土巖;可見浸染黃鐵礦。

      龍?zhí)督M與上覆地層飛仙組之間呈整合接觸,并且與陽新組或下伏峨眉山玄武巖之間呈平行不整合接觸,局部超覆于上石炭統(tǒng)之上。沉積型鋁土礦礦石主要呈致密狀結(jié)構(gòu)、團粒狀結(jié)構(gòu)以及碎屑狀結(jié)構(gòu),部分礦石呈鮞狀結(jié)構(gòu)、豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu),沉積型鋁土礦礦石主要呈灰白色、灰色、深灰色、褐灰色,礦石構(gòu)造主要是塊狀構(gòu)造,部分礦石呈帶狀構(gòu)造。

      2 滇東南鋁土礦床地球化學(xué)特征

      采用X射線熒光光譜儀進行主量元素分析測試,采用等離子體質(zhì)譜儀進行微量元素及稀土元素分析測度,精度5%以上。含鋁巖系主要巖性有鋁土礦、鐵質(zhì)鋁土礦、泥質(zhì)鋁土礦、鐵質(zhì)巖、鐵鋁質(zhì)巖等,本文以鋁土礦、鐵質(zhì)鋁土礦、泥質(zhì)鋁土礦為例。

      2.1 常量元素特征

      鋁土礦。Al2O3含量較高,TFeO含量較低,Al2O3+TfeO含量較高,TiO2、SiO2含量較低,CaO、MgO、K2O、Na2O含量極低,鋁硅比值(A/S)變化幅度大,鈦率(A/T)變化幅度大,說明當(dāng)?shù)劁X土礦礦石的品質(zhì)不一。

      鐵質(zhì)鋁土礦。Al2O3、TFeO含量較高,Al2O3+TfeO含量較高,TiO2含量中等,SiO2含量較低,CaO、MgO、K2O、Na2O含量極低,鋁硅比值(A/S)變化幅度大,鈦率(A/T)變化幅度大,說明當(dāng)?shù)罔F質(zhì)鋁土礦礦石的品質(zhì)不一。

      泥質(zhì)鋁土礦。Al2O3含量較高,TFeO含量較低,Al2O3+TfeO含量較高,TiO2含量變化幅度大,SiO2含量較高,CaO、MgO、K2O、Na2O含量極低,鋁硅比值(A/S)變化幅度小,鈦率(A/T)變化幅度大,說明Al2O3主要賦存于粘土礦物當(dāng)中。

      2.2 稀土元素特征

      鋁土礦。稀土總量較高,重稀土總量較低,輕稀土總量較高,屬輕稀土富集型;輕重稀土分餾程度不等,重稀土元素分餾程度低,輕稀土元素分餾程度高;具中銪負(fù)異常,具中等鈰負(fù)異常-弱鈰正異常;說明部分鋁土礦成礦物質(zhì)可能來源于海水之中。

      鐵質(zhì)鋁土礦。稀土總量高,重稀土總量較高,輕稀土總量高,屬輕稀土富集型;輕重稀土分餾程度較高,重稀土元素分餾程度較低,輕稀土元素分餾程度較高;具中等銪負(fù)異常,具中等鈰負(fù)異常-無鈰異常;說明部分鐵質(zhì)鋁土礦成礦物質(zhì)可能來源于海水之中。

      泥質(zhì)鋁土礦。稀土總量較高,重稀土總量較低,輕稀土總量較高,屬輕稀土富集型;輕重稀土分餾程度較高,重稀土元素分餾程度不等,輕稀土元素分餾程度不等;具中等銪負(fù)異常-無銪異常,具中等鈰負(fù)異常-弱鈰負(fù)異常;說明泥質(zhì)鋁土礦成礦物質(zhì)可能來源于海水之中。

      2.3 微量元素特征

      鋁土礦。與維氏地殼豐度值相比,Nb、Ta、Zr、Hf、Th、Li、K、U、V、Cr、Ti含量高于地殼豐度值;Ni、Ga含量與地殼豐度值相當(dāng);其他元素的含量低于地殼豐度值。

      鐵質(zhì)鋁土礦。Nb、Ta、Zr、Hf、Th、Li、U、V、Cr、Ti表現(xiàn)出富集;Ni、Ga富集貧化不明顯;其他元素表現(xiàn)出貧化。

      泥質(zhì)鋁土礦。Nb、Ta、Zr、Hf、Th、Li、U、V、Cr、Ti濃集克拉克值大于1;Sr、Ga濃集克拉克值接近于1;其他元素濃集克拉克值小于1。

      3 成礦物質(zhì)

      (1)滇東南含鋁巖系的稀土配分曲線與威寧組灰?guī)r比較相似,因此當(dāng)?shù)劁X土礦資源的成礦物質(zhì)可能來自下伏威寧組灰?guī)r。

      (2)在風(fēng)化期間,如果巖石處于弱酸條件,那么Ce3+就會氧化為Ce4+,這樣一來Ce4+就會發(fā)生水解,從其他稀土元素中分離出來,致使海水中的Ce發(fā)生虧損,研究中發(fā)現(xiàn)沉積巖Ce負(fù)異常,因此可能是海相生物或者化學(xué)沉積。

      (3)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),滇東南鋁土礦Th/U比值平均為4.04左右,因此當(dāng)?shù)劁X土礦資源的成礦物質(zhì)可能來自風(fēng)化殼和海水沉積。

      (4)滇東南鋁土礦鈦率與下伏威寧組灰?guī)r的鈦率十分相近,因此說明,滇東南鋁土礦與下伏威寧組灰?guī)r具有顯著的親緣關(guān)系。

      4 總結(jié)

      我國地大物博,礦產(chǎn)資源十分豐富,在我國云南省境內(nèi),鋁土礦資源分布較多,特別是云南省的東南地區(qū),鋁土礦的分不量位居省內(nèi)之首,本文分析了滇東南鋁土礦床地球化學(xué)特征及成礦物質(zhì)來源,旨在為相關(guān)工作提供借鑒。

      [1]張啟明,秦建華,廖震文,劉才澤.滇東南晚二疊世鋁土礦地球化學(xué)特征及物源分析[J].現(xiàn)代地質(zhì),2015,01:32-44.

      [2]王行軍,王梓桐,王根厚,周潔,畢麗莎,崔銀亮,張道紅,李偉清,范良軍.滇東南鋁土礦床地球化學(xué)特征及成礦物質(zhì)來源研究 [J].中國地質(zhì),2015,01:248-264.

      [3]于蕾.滇東南地區(qū)晚二疊世沉積型鋁土礦礦床成因與成礦規(guī)律 [D].中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2012.

      P62[文獻(xiàn)碼]B

      1000-405X(2016)-5-36-1

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