矿物岩石地球化学通报  2016, Vol. 35 Issue (4): 653-663   PDF    
贵州省务正道地区铝土矿地球化学特征及意义
韩英1 , 邹林1 , 王京彬1 , 祝新友1 , 金中国2 , 路轩轩3 , 郭娇4     
1. 有色金属矿产地质调查中心, 北京矿产地质研究院, 北京 100012;
2. 贵州省有色金属和核工业地质勘查局, 贵阳 550005;
3. 黑龙江第二测绘工程院, 黑龙江 齐齐哈尔 161000;
4. 中南大学, 长沙 410012
摘要: 务正道地区是中国重要的铝土矿区,本文对该区各类矿石、赋矿围岩及基底层(韩家店组S1-2hj)进行主、微量及稳定同位素研究。结果表明,基底层中Al2O3含量低于赋矿围岩及矿体,但明显高于其他地层,从基底层→赋矿围岩→豆鲕状、碎屑状铝土矿→土状铝土矿,Al2O3、TiO2、K2O含量升高,SiO2含量降低;Rb、Ba、Sr、Cs、Ni等表现为亏损,Li、Be、V、Cr及高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Th、U等主要表现为富集。各类矿石、赋矿围岩与基底层稀土配分型式相似,均为LREE富集、δEu<1、δCe>1;δ34S为-29.2‰~19.35‰,分布范围较广,具多样性,含海水硫、生物硫及幔源硫。结合成矿背景、地质地球化学特征等,认为该区铝土矿成矿物质直接来源为基底层韩家店组,最终来源为上地壳硅酸盐岩类物质,矿床成因类型主要为风化-沉积型,成矿环境主要为滨浅海-潟湖(海陆交互)环境。
关键词: 铝土矿      地球化学特征      物质来源      务正道地区      贵州     
Geochemical Characteristics of Bauxite in the Wuzhengdao Area, Guizhou Province
HAN Ying1, ZOU Lin1, WANG Jing-bin1, ZHU Xin-you1, JIN Zhong-guo2, LU Xuan-xuan3, GUO Jiao4     
1. China Non-ferrous Metals Resource Geological Survey, Beijing Institute of Geology and Mineral Resoures, Beijing 100012, China;
2. Nonferrous metals and nuclear industry geological exploration bureau of Guizhou, Guiyang 550005, China;
3. The second surveying engineering in Helongjiang Province, Qiqihuaer 161000, China;
4. Central South University, Changsha 410012, China
Abstract: There are significan bauxite resources in the Wuzhengdao area, Guizhou, China. A study on major and trace elements and stable isotopes of various kinds of ores, ore-bearing walrocks, and the basement startum(the Hanjiamiao Formation S1-2hj) has been carried out in this paper. Results show that Al2O3 contents of thebasement stratum(S1-2hj) are lower than those of ores and ore-bearing wallrocks,but obviously higher than those of other strata. From the basement stratum, to orebearing wallrocks,oolitic bauxite ores, to earthy bauxite ores, their contents of Al2O3, TiO2, and K2O are increased, but SiO2 contents are decreased, their Rb, Ba, Sr,Cs, andNi are depleted, but their Li, Be, V, Cr, Nb, Ta, Zr, Hf,Th, and U are mainly enriched. Various kinds of ores, ore-bearing wallrocks, and the basement stratum(S1-2hj) have similar REE distribution patterns, with LREE enrichment, δEu<1, δCe>1, and δ34S values widely varying from -29.2‰ to 19.35‰, indicating various sulfur sources including seawater, biogenic and mantle sulfurs. Combing with the geological background and geochemical features of the mineralization, it is believed that the ore-forming materials of the bauxite deposits in the area could be directly sourced from the basement stratum of the Hanjiadian Formation(S1-2hj), which were originated from the silicates of the upper crust. These deposits belong to the weathering-sedimentary type of deposits which were formed mainly in the environments of shallow sea and lagoon.
Key words: major and trace elements     sulfur isotope     geochemical     lateritic     the bauxite of Wuzhengdao area    

贵州省铝土矿主要分布在黔北及黔中地区,由南到北可分为修文、息烽、遵义、正安及道真5个铝土矿带(刘平,1999)。本文研究的务正道铝土矿属于正安、道真铝土矿带,位于黔北与重庆南部地区(图 1)。 区内目前已发现铝土矿床(点)26处,其中大型矿床2~3处、中型矿床6~7处,远景资源储量(1.8~2.0)×108 t,是中国重要的铝土矿资源基地之一。长期以来,众多学者对该区铝土矿的岩石矿物学及矿床特征(雷志远和廖友常,2007金中国等,2009a李再会等,2012代龙省和金中国,2014)、铝土矿的沉积环境与沉积相(王恩孚,1982殷科华,2009赵远由,2012崔滔,2013翁申富等,2013刘辰生等,2014)、铝土矿物源及地球化学特征(刘平,1999; 金中国等, 2009b,2012汪小妹等,2013张莹华等,2013崔滔等,2014;),铝土矿的成矿机制及成矿作用(刘平,2001殷科华等,2009刘平和廖友常,2014杜远生等,2014)、铝土矿的形成时代(刘平,1993黄兴等,2013)等方面进行了大量研究,但关于矿床的成矿物质来源、成矿环境及成矿类型仍存在较大争议。本文通过对矿区各类铝土矿石、赋矿围岩、基底地层进行系统的主量、微量(含REE)元素及同位素研究,示踪矿床的成矿物质来源,并探讨其成矿环境及成矿作用过程。

1-早石炭世铝土矿含矿岩系沉积区; 2-晚石炭世铝土矿含矿岩系沉积区; 3-石炭纪无铝土矿的海相地层沉积区; 4-无矿带或基本无矿带; 5-铝土矿床(点); 6-未沉积区; 7-省界; ①修文铝土矿带; ②息烽铝土矿带; ③遵义铝土矿带; ④正安铝土矿带; ⑤道真铝土矿带 图 1 黔北务正道区域地质及矿床分布简图(据刘平,1999修改) Figure 1 The map showing regional geology and locations of deposits in the Wuzhengdao area,Northern Guizhou (after Liu Ping,1999)
1 地质背景

务正道铝土矿床位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱的北部,矿体的分布受成矿后燕山期北北东向新华夏式向斜褶皱构造的控制,矿体主要由务川向斜、新模向斜、安场向斜、浣溪向斜、青坪向斜、鹿池向斜、桃源向斜、大塘向斜、道真向斜等一系列向斜的控制,矿层大部分出露在向斜扬起端位置。

务正道地区地层出露广泛,自寒武系至侏罗系均有分布,岩浆岩不发育。

寒武纪(∈)时期,形成“滇黔桂古陆”雏形,沉积环境以浅海相为主,地层岩性主要为碳酸盐岩。奥陶纪(O)时期,“古陆”范围进一步扩大,形成一套浅海台地相碳酸盐岩和碎屑岩组合(赵远由,2012)。志留系(S)为一套浅海相页岩、粉砂岩夹灰岩组合,至中上志留统韩家店组(S1-2hj)为紫红色、灰绿色砂质泥页岩,夹薄层碳酸盐岩,显示出海陆交互的浅水环境。泥盆系(D)未接受沉积,地层全部缺失; 石炭系(C)地层遭受强烈的风化剥蚀,仅余0~6 m上石炭统黄龙组(C2h)白云岩(溶蚀地貌),与S1-2hj呈角度不整合直接接触。二叠纪(P)时期,海水再次入侵,至晚期为滨海-河湖沼泽相交互环境,岩性为炭泥质砂质页岩,二叠系上部梁山组(P2l)地层是该区的赋矿层,顶板的炭质页岩形成于湖泊-沼泽环境中(王恩孚,1982),是古气候炎热潮湿的重要标志(桑惕等,1986杨元根等,2000); 上统龙潭组(P3l)缺失。栖霞组(P2q)的厚层灰岩,为典型的海相沉积,与梁山组直接接触,为赋矿层的盖层。三叠系(T)于道真向斜和安场向斜轴部出露,为滨海沼泽-陆相碎屑岩沉积。侏罗系(J)仅于安场向斜与道真向斜轴部出露。

本文将赋矿层(P2l)分为3个岩性段: 底板绿泥石岩段、铝土矿化层岩性段(含下部铝土岩、致密状矿体、碎屑状矿体、土状半土状矿体、豆鲕状矿体及上部铝土岩等小层)(图 2)、顶板炭质泥页岩段。其中,底板绿泥石岩为铝土矿化开始的标志; 顶板碳质页岩是铝土矿化结束的标志; 中部矿体(含铝土岩层)夹持在底板与顶板之间,呈层状或似层状产出,厚度在0.5~10 m 左右,与含矿岩系的发育程度呈正相关关系(殷科华,2009)。各类矿体,以土状、半土状铝土矿品位最好,夹持在豆鲕状矿层中,在具沉积成因的铝土矿中常见; 豆鲕状矿石较多,鲕粒可见黄褐色、灰色,粒径最大可达1 cm,多呈圆状、椭圆状,成分主要为一水铝石或三水铝石、铁质氧化物,胶结物为黏土类物质,其形成与红土化作用密切相关,鲕粒结构标志其经历了红土化阶段或源于红土物质,是化学风化作用的结果(刘巽峰,1988); 豆鲕状矿石经过多次杂质运移和铝质富集过程,就逐渐形成Al2O3含量较高的浅灰色、灰白色土状、半土状矿石; 碎屑状铝土矿石为灰色、浅灰色,可见棱角状、次圆状等,Al2O3含量低于土状矿石; 致密状矿石较少,一般呈浅灰色,表面可见铁染褐色。结合野外地质工作及前人资料,得务正道地区铝土矿主要地层柱状图(图 3)。

(a)碎屑状、豆鲕状铝土矿矿石;(b)镜下的碎屑状铝土矿,含一水铝石,单偏光,50倍;(c)褐色豆鲕状铝土矿矿石;(d)显微片状 三水铝石(Gbs),左边黑色部分为豆粒,正交偏光,50倍;(e)豆鲕粒中含有一水铝石(Bhm),单偏光,50倍;(f)土状铝土矿矿石 图 2 务正道地区铝土矿矿石特征 Figure 2 The geological features of bauxite ores in the Wuzhengdao area

图 3 贵州省务正道地区铝土矿地层柱状图 Figure 3 The stratigraphic column of the bauxite deposits in the Wuzhengdao area of Guizhou Province
2 地球化学特征

研究样品取自贵州省北部务正道地区铝土矿,共55件,根据需要进行主微量(含REE)及同位素分析。测试由核工业北京地质研究院测试中心完成。主量元素采用X射线荧光谱仪测定,测试精度±3%; 微量元素采用等离子体质谱分析仪测定,测试精度优于5%。硫同位素依据DZ/T 0184.14-1997《硫化物中硫同位素组成的测定》,测试仪器为Delta v plus。测试数据及统计结果见 表 1表 4

表 1 贵州省务正道地区铝土矿主量元素分布 Table 1 The major element compositions of bauxite ores and rocks in the Wuzhengdao area of Guizhou Province

表 2 贵州省务正道地区铝土矿微量元素分布 Table 2 The trace element compositions of bauxite ores and rocks in the Wuzhengdao area of Guizhou Province

表 3 贵州省务正道地区铝土矿稀土元素(REE)分布 Table 3 The REE compositions of bauxite ores and rocks in the Wuzhengdao area Guizhou Province

表 4 务正道矿区及周边地区硫化物S同位素分布 Table 4 The sulfur isotopic compositions of sulfides from some bauxite deposits in the Wuzhengdao area and adjacent areas
2.1 主量元素

务正道地区韩家店组砂质泥页岩(基底层)Al2O3平均含量为15.46%,Al/Si值为0.24; 黄龙组白云岩Al2O3为2.37%,Al/Si值为0.83; 梁山组底板绿泥石岩Al2O3为33.09%,Al/Si值为0.98; 下部铝土岩Al2O3为30.42%,Al/Si值为0.83; 碎屑状、土状、豆鲕状铝土矿Al2O3分别为56.81%、69.51%、52.51%,Al/Si值分别为6.03、16.68、4.41; 上部铝土岩Al2O3为27.08%,Al/Si值为0.8; 顶板碳质泥页岩Al2O3为15%,Al/Si值为0.36; 栖霞组厚层灰岩Al2O3为0.52%,Al/Si为0.13。

主量元素数据统计(表 1)及对比图(图 4)特征显示,除赋矿层外,研究区以基底Al2O3含量最高,其本身含有的大量黏土类物质,使其具有成为矿区的物源层可能性。红土风化壳中Al2O3含量较低(28%~45%),Al/Si值为3.3~6.0(刘平,2001),该区梁山组底板的Al2O3含量及Al/Si值与红土型矿床相近。从梁山组底板绿泥石岩向上,Al2O3含量升高明显,中部矿体中含量最高,之后逐渐下降,至梁山组顶板碳质页岩,Al2O3含量大幅度降低,矿化结束,故将底板绿泥石岩和顶板碳质页岩的出现作为矿化开始和结束的标志层。各类矿体,以土状铝土矿品位最高,碎屑状和豆鲕状铝土矿稍低,均达工业开采品位(铝土矿石最低边界品位为Al2O3≥40%,Al/Si≥3),致密状铝土矿品位最低。

图 4 务正道地区各地层主要矿化物含量对比图 Figure 4 The comparison diagram of major elements of major sedimentary rocks in the Wuzhengdao area

MnO2/TiO2值是辨别海洋沉积物沉积环境的一项有效标志: 越靠近陆地,亲陆元素Al、Ti增加,MnO2/TiO2值越小; 反之,海水越深,亲海元素Mn增加,MnO2/TiO2值越大,故可将MnO2/TiO2值其作为指示海水深浅变化、判断海水进退的标志(王子玉,1992)。研究区中栖霞组灰岩、梁山组(赋矿层)、黄龙组白云岩、韩家店组砂质泥页岩的MnO2/TiO2平均值分别为3.57、0.08、1.92、0.24,显示出该区经历了多次海退海进过程,梁山组地层则主要形成于海退之后的陆相环境中。

CaO、MgO、TFeO在土状铝土矿中含量明显偏低,Na2O、MnO2、P2O5在赋矿层中含量均低,这与矿层中Al2O3富集导致其他黏土类物质被淋滤有关; 而K2O在泥页岩中比在矿石中高出一个数量级,则与沉积过程中黏土类物质较强的吸附能力有关。分析显示,主量元素的富集与亏损,反映出矿区经历风化、迁移富集的成矿过程。

上述分析结合Al/Si、Al/Ti相关图(图 5)可知,SiO2、CaO、MgO、TFeO为性质相同的一组氧化物,与Al2O3呈负相关线性关系,具此消彼长的特点(图中有2个样品远离直线,与其碳酸盐岩的岩性有关); TiO2与Al2O3具正相关性,随着TiO2含量的增加,Al2O3含量也逐渐增高,二者为性质相似的另一组氧化物。

图 5 务正道地区Al/Si、Al/Ti相关图 Figure 5 The correlation diagram of Al/Si versus Al/Ti ratios of ores and rocks in the Wuzhengdao area
2.2 微量元素

结合 表 2图 6可知: ①微量元素Rb、Ba、Sr、Cs、Ni等表现为亏损,Li、Be、V、Cr及高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Th、U等主要表现为富集; ②P2l各小层微量元素曲线分布特征相似,显示成矿物质可能来自同一源区; ③整个P2l微量元素曲线特征与基底相似,且含量相近,进一步说明基底为矿层的成矿物质来源(金中国等,2011)。

图 6 务正道地区各地层微量元素标准化蛛网图 (北美页岩标准数据据Gromet et al.,1984) Figure 6 The NASC-normalized spaider diagrams for trace elements of strata in the Wuzhengdao area (from Gromet et al .,1984)

Th/U对铝土矿的成因具有指示作用,Th/U<2时,铝土矿为还原环境下沉积形成; Th/U>7时,铝土矿为强烈红土化作用产物; 当Th/U为2~7时,可能是由于沉积混杂或者风化作用不彻底所致(Laukas et al.,1983)。研究区矿化层的Th/U分布在3.9~6.3,平均值为4.83,明显为沉积混杂或者风化作用形成,显示务正道地区铝土矿的沉积特点,且在成矿作用过程中,还遭受了风化侵蚀。

Cr/Ni图解(图 7)显示: ①梁山组各样品大部分靠近红土型铝土矿,且有高铁型(Fe2O3>3%~36%)和低铁型(Fe2O3<3%)之分; ②部分矿段样品落于红土型、喀斯特型铝土矿与玄武岩、页岩之间,显示出矿床类型的多样性; ③韩家店组中各样品落于页岩与花岗岩附近,显示该区成矿元素的最终物源可能为古陆铝硅酸盐(花岗岩)(金中国等,2013)。

图 7 务正道地区铝土矿Cr-Ni图解(底图据Schroll and Sauer, 1968) Figure 7 The Cr-Ni diagram of ores and rocks in the Wuzhengdao area(after Schroll and Sauer, 1968)

Sr比Ba的迁移能力强,当淡水与海水相混时,Ba更容易生产沉淀,因此在淡水沉积中Sr/Ba<1,在海相沉积中Sr/Ba>1(赵振华,1997)。Sr/Ba值及离散图(图 8)显示,基底(S1-2hj)的Sr/Ba=0.27,远小于1,且样品全部落于淡水区域,为典型的陆相沉积地层; 黄龙组白云岩的Sr/Ba=8.29,远大于1,且样品落于海水区域,为典型的海相沉积地层。梁山组底板绿泥石岩Sr/Ba=0.7,上、下部铝土岩Sr/Ba=0.8,均以淡水沉积环境为主; 中部铝土矿体Sr/Ba=0.4~5.8,显示海陆混合的沉积环境; 顶板炭质页岩Sr/Ba=0.4~3.2,主要为沼泽相沉积。

图 8 务正道地区铝土矿Sr/Ba含量离散图(底图据陈阳,2012) Figure 8 The Sr/Ba diagram of ores and stratra in the Wuzhengdao area(after Chen Yang,2012)
2.3 稀土元素

稀土元素具有较强的指示性,对沉积岩而言,能够提供母岩物质、成矿环境与成矿过程等较多地质和地球化学信息(杨元根等,2000)。风化壳中的稀土元素主要来自母岩,虽然风化过程中REE是活动的,但其组成变化较小,REE含量和配分形式可以反映母岩的特征(文启忠和余素华,1979)

表 3统计可得,韩家店组砂质泥页岩∑ REE=153.18×10-6~265.61×10-6,均值为265.61×10-6。黄龙组白云岩∑ REE==13.47×10-6~67.46×10-6,均值为39.51×10-6。赋矿层梁山组中,由下到上,底板绿泥石岩∑ REE=146.49×10-6~405.69×10-6,均值为289.11×10-6; 下部铝土岩∑ REE=97.77×10-6~956.52×10-6,均值为191.30×10-6; 各类矿石(土状、豆鲕状、致密状矿石)中∑ REE=61.28×10-6~477.58×10-6,均值为215.46×10-6; 上部铝土岩∑ REE=19.16×10-6~159.85×10-6,均值为84.44×10-6; 顶板炭质泥页岩∑ REE=28.16×10-6~382.83×10-6,均值为154.14×10-6; 栖霞组厚层灰岩中∑ REE=5.54×10-6~39.11×10-6,均值为20.99×10-6

数据显示,韩家店组砂质泥页岩REE总量最高,其次为赋矿层(P2l),黄龙组白云岩和栖霞组灰岩REE总量最低。说明REE含量的高低与地层岩性有关,一般来讲,REE正三价形式存在,容易被黏土矿物吸附,从而使得泥页岩中REE含量最高,而黏土物质含量少的白云岩及灰岩中REE含量最低。

矿区各层REE曲线均呈右倾趋势(图 9),LREE较HREE富集程度高,显示出铝土矿富集过程中,轻重稀土元素的差异性活动; 各层曲线具负Eu异常,显示该区古地理环境可能为一种相对氧化的性质。Ce在水解矿物中富集,而在海水中缺失,梁山组底板绿泥石岩中Ce具正异常,显示绿泥石岩形成于淡水环境的特征,与微量元素中Sr、Ba分析结果相对应。梁山组顶、底板岩层与矿化层REE曲线分布特征相似,韩家店组与梁山组的REE曲线分布相似,结合矿区主、微量元素分析特征,进一步说明韩家店组泥页岩为研究区的成矿母岩。

图 9 务正道铝土矿各地层稀土元素配分模式图(球粒陨石标准据Boynton,1984) Figure 9 The chondrite-normalized REE patterns of ores and rocks in the Wuzhengdao area(after Boynton,1984)
2.4 硫同位素

硫主要以幔源硫、海水硫和沉积硫3种形式出现: 其中,幔源性质的硫 δ34 S 为0‰±3‰; 现代海水硫约为20‰,二叠纪古大洋 δ34 S 大约10‰~15‰; 陆相沉积硫集中在-7.0‰~-15.5‰(魏菊英,1988)。

本文硫同位素样品取自务正道铝土矿及其周边地区的铝土矿化层,测试数据见 表 4。主要以黄铁矿形式存在,δ34 S=-29.2‰~19.35‰,分布范围广,成矿环境变化大,物理化学条件不稳定。

横向来看,由南至北,赋矿层(P2l34 S具明显的正、负数值范围,显示出硫同位素的大体分布规律(图 10): ①δ34 S为1.7‰~19.5‰,主要分布于务正道北西部及其外围西南地区(新民、沙坝、隆兴、晏溪及团溪矿区等),该区重硫富集,接近二叠纪海水硫,结合上文对Sr、Ba的分析,说明其海洋沉积的特点; ②δ34 S为-29.2‰~-7.44‰,主要分布于务正道的南东部(晏溪向斜东部、中观等矿区),轻硫富集,显示出强烈的(生物)沉积硫特点,表明该处可能处于一种开放的淡水环境体系中,经历了明显的沉积作用过程; ③少量 δ34 S 在零值附近,为不大的正值,显示幔源或壳源的特点(鹿池向斜瓦厂坪)。

1-矿床(点); 2-取样位置; 3-重、轻硫分布界限及推测范围; 4-重硫(34S)分布区; 5-轻硫(32S)分布区 图 10 黔北-渝南地区二叠世系梁山组S同位素平面分布特征 Figure 10 The distribution of characteristics of sulfur isotopes of the Permian Liangshan Formation in the Northern Guizhou-Southern Chongqing region
3 讨论 3.1 成矿物质来源

主量元素: Al与Si含量具负相关,与Ti、K等元素含量具正相关。铝土矿富集过程中,SiO2、CaO、MgO、Fe2O3等被淋滤流失,而Al2O3、TiO2、K2O含量从基底地层-赋矿围岩-豆鲕状矿石、碎屑状矿石-土状矿石含量呈增加的趋势,这与韩家店组泥页岩主要矿物成分水云母发生水解形成铝土矿的过程相吻合(殷科华,2009)。

微量元素: Cr-Ni图解显示,韩家店组碎屑岩落点于页岩与花岗岩附近,表明该区成矿元素的最终物源可能为古陆上的铝硅酸盐(花岗岩)。

稀土元素: 梁山组与韩家店组稀土元素配分型式相似,Eu、Ce异常特征一致,显示二者相似的地球化学特性。

上述分析表明: 务正道铝土矿成矿物质主要来源于志留系韩家店组(S1-2hj)的泥页岩:

3.2 成矿环境及成矿作用过程

①MnO2/TiO2: 务正道地区栖霞组灰岩、梁山组铝土矿化层、黄龙组白云岩、韩家店组砂质泥页岩MnO2/TiO2平均值分别为3.57、0.08、1.92、0.24,数据显示,研究区经历了多次海退海进过程,梁山组铝土矿化层主要形成于海退之后,较其他地层形成时期,更靠近陆相环境。

② Sr/Ba: 研究区Sr/Ba值为0.4~5.8,整个研究区为一种海陆交互的沉积环境; 而铝土矿化层集中在0.3~1.2,Sr/Ba值在1左右,以陆相沉积为主,与Mn/Ti值反映结果一致。

③ S同位素: 二叠世梁山期务正道地区处于古海洋前缘,南部为黔北古陆,北部有武隆孤岛,δ34 S为-29.2‰~19.5‰,具明显的海水硫及淡水硫特点。

上述分析显示,研究区主要形成于滨浅海-潟湖(海-陆交互相)的沉积环境。韩家店组地层形成于陆相环境,后遭受风化剥蚀、搬运堆积,为铝土矿的形成提供丰富物源。再经历多期次的海进海退,矿源层被风化、淋滤,成矿元素继续沉淀、聚集,最终形成了各种类型的铝土矿矿体。

3.3 矿床成因

① 铝土矿中Be元素含量特征在一定程度上可以用来判断矿床成因,残积黏土含量为3×10-6~300×10-6,沉积黏土Be含量为0.25×10-6~5×10-6(俞缙等,2009)。务正道地区铝质层中Be含量为2.25×10-6~5.35×10-6,与沉积黏土含量范围最为更为接近,显示务正道铝土矿沉积成因的特征。

②研究区铝质层的Th/U主要为3.9~6.3,与Laukas(1983)提出的Th/U为2~7时,铝土矿由沉积混杂或者风化作用不彻底形成的观点相似,显示务正道地区铝土矿具有风化-沉积的成因特点。

4 结论

(1) 务正道铝土矿以出现梁山组底板绿泥石岩为矿化开始的标志,以顶板炭质页岩为矿化结束的标志; 矿床形成于海水和淡水2种环境中,以滨浅海-湖泊沼泽环境为主,具相对氧化的性质。

(2) 研究区直接物源为志留系韩家店组的砂质泥页岩(碎屑岩); 成矿物质最终来源于上地壳,可能为铝硅酸盐岩类物质(如花岗岩)。

(3) 该区矿床类型与红土型铝土矿较类似,有高铁和低铁型之分,以红土风化壳形成的沉积型矿床为主。

致谢: 研究工作得到罗才让老师、贵州有色金属和核工业地质勘查局陈兴龙、余未来等领导和桂林矿产地质研究院张力博士的大力支持和帮助; 野外工作期间,贵州局罗俊峰、鲜绍军及其他地质工作人员提供了极大的便利和帮助,在此表示衷心的感谢!

参考文献
[1] Lukas T C, Loughnan F C, Eades J L. 1983. Origin of bauxite at eufaula, alabama, USA. Clay Minerals , 18 (2) : 127–138. DOI:10.1180/claymin
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