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《黔北务正道铝土矿成矿理论及预测》可供从事矿床学?地球化学和成矿预测等有关的科研?教学?地
质勘探人员和研究生参考
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| 內容簡介： |
黔北务正道铝土矿是渝南-黔中铝土矿成矿带的重要组成部分 成矿
条件优越为全国第一批47 个整装勘查区之一 但成矿理论研究程度低
严重制约了成矿预测研究? 《黔北务正道铝土矿成矿理论及预测》在总结前人地质资料的基础上通过系统
的地质学?矿物学?元素地球化学和碎屑锆石年代学研究 探讨了该区铝
土矿成矿地质条件?成矿环境以及成矿物质来源 揭示了铝土矿的成矿作
用过程 建立了成矿模式 总结出区域成矿规律和找矿标志结合遥感及
地球物理找矿方法研究 初步集成了该区铝土矿成矿预测方法体系 建立
了有效的找矿模型同时对该区进行了成矿预测 取得了重大找矿突破?
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| 目錄：
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目 录
前言
第一章 绪论 1
第一节 铝土矿资源概况 1
一?世界铝土矿分布 1
二?中国铝土矿分布 3
第二节 铝土矿研究进展 4
一?矿床类型 4
二?含矿岩系 5
三?成矿环境 7
四?成矿物质来源 9
五?成矿过程 9
第三节 务正道铝土矿研究现状 10
一?勘查历史 10
二?研究现状 11
三?存在主要问题 15
第四节 研究背景和研究意义 16
一?研究背景 16
二?研究意义 18
第五节 研究内容和主要成果 18
一?主要研究内容 18
二?取得的主要成果 19
第二章 区域地质 21
第一节 区域地层 22
一?基底 22
二?盖层 23
三?含矿岩系 25
第二节 区域构造 25
一?褶皱 26
二?断裂 28
第三节 岩相古地理 28
??iv?? 黔北务正道铝土矿成矿理论及预测
一?加里东期 30
二?海西—印支早期 30
三?印支晚期—燕山期 31
第四节 区域矿产 32
一?铝土矿 32
二?其他矿产 32
第三章 矿床地质 34
第一节 务川瓦厂坪矿床 35
一?矿区地质 35
二?矿体地质 37
三?矿石特征 39
第二节 道真新民矿床 40
一?矿区地质 40
二?矿体地质 43
三?矿石特征 45
第三节 正安新木-晏溪矿床 47
一?矿区地质 47
二?矿体地质 __________49
三?矿石特征 51
第四节 道真三清庙矿床 52
一?矿区地质 52
二?矿体地质 54
三?矿石特征 56
第四章 矿石学和矿物学 60
第一节 矿石学 60
一?矿石类型 60
二?矿物组合 61
三?成矿指示意义 67
第二节 矿物学 67
一?矿物特征及成分 68
二?铝矿物形成 73
第五章 矿床地球化学 75
第一节 主量元素 75
一?样品及分析方法 75
二?含量特征及变化规律 75
三?成矿物源与成矿过程 88
目 录??v??
第二节 微量元素 89
一?含量特征及配分模式 90
二?聚类分析及变化规律 97
三?成矿物源及成矿环境 99
第三节 稀土元素 102
一?含量特征及配分模式 102
二?富稀土层及成因 111
三?稀土矿物及意义 115
第六章 碎屑锆石微量元素及年代学 122
第一节 样品及分析方法 122
一?样品 122
二?分析方法 123
第二节 锆石特征 124
一?概述 124
二?铝土矿中的碎屑锆石 125
三?韩家店组中的碎屑锆石 130
四?黄龙组中的碎屑锆石 132
第三节 锆石稀土元素 133
一?含量特征及配分模式 133
二?锆石成因类型及物源信息 140
第四节 锆石年代学 145
一?定年结果 145
二?定年意义 153
第七章 矿床成因和成矿规律 160
第一节 成矿条件及控矿因素 160
一?成矿条件 160
二?主要控矿因素 162
第二节 成矿作用过程 164
__________一?铝矿物形成过程 164
二?成矿过程中元素活动规律 166
第三节 成矿模型及成矿规律 174
一?成矿模型 174
二?成矿规律 176
第八章 成矿预测 178
第一节 成矿预测方法试验 178
一?遥感成矿预测 178
??vi?? 黔北务正道铝土矿成矿理论及预测
二?地球物理成矿预测 181
第二节 找矿模型 185
一?主要找矿标志 185
二?找矿方法 186
第三节 找矿效果 187
一?成矿远景区 187
二?找矿重大突破 189
主要参考文献 190
附表 205
图版说明 242
图版
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| 內容試閱：
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第一章 绪 论
第一节 铝土矿资源概况
铝是地壳中分布最广泛的元素之一在自然界中多呈氧化物?氢氧化物和含氧的铝硅
酸盐形式存在 金属铝是世界上仅次于钢铁的第二重要金属具有密度小?导电导热性
好?易于加工及其他优良性能广泛应用于国民经济各部门是建筑?交通运输?包装以
及电器?飞机制造?机械和民用器具等不可缺少的原材料 铝土矿指工业上能利用的以
三水铝石?一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石其应用领域有金属和非金
属两个方面金属用途是生产金属铝的最佳原料也是最主要的应用领域用量占世界铝
土矿总产量的90%以上 非金属用途主要是耐火材料?研磨材料?化学制品及高铝水泥等
的重要原料
一?世界铝土矿分布
世界范围铝土矿资源较为丰富主要分布在热带?亚热带地区遍及五大洲50 多个
国家图1￣1 美国地质调查局USGS 公布的数据显示世界铝土矿资源总量探明
储量+次经济资源+推测资源 约为550 亿~750 亿t其中非洲160 亿~200 亿t?南美洲
190 亿~250 亿t?大洋洲70 亿~100 亿t?亚洲80 亿~130 亿t?加勒比海地区20 亿~30
亿t?欧洲30 亿~40 亿t 世界铝土矿资源分布相对集中据USGS 2010 统计目前
全球铝土矿探明储量约为270 亿t几内亚和澳大利亚探明储量高居前两位分别约为74
亿t 和62 亿t占50 37%位于3 ~6 位依次为越南21 亿t?牙买加20 亿t?巴西19 亿t
和印度7 7 亿t我国约为7 5 亿t占全球探明储量的2 78%位于第7 位 探明储量超
过亿吨的国家还有圭亚那7 亿t?希腊6 亿t?苏里南5 8 亿t?哈萨克斯坦3 6 亿t?委内
瑞拉3 2 亿t 和俄罗斯2 亿t
世界铝土矿按下伏基岩性质大体可分为三种类型刘中凡2001即红土型?岩溶
型和沉积型齐赫文型 铝土矿 其中红土型铝土矿下伏基岩为铝硅酸盐岩如玄武岩?
花岗岩?粒玄岩?长石砂岩?麻粒岩等在热带-亚热带气候条件下经红土化作用形成?
与基岩呈渐变过渡关系 该类型矿床储量占世界总储量的86%左右主要分布于南?北纬
30°之间热带-亚热带大陆边缘的近海平原?中低高地?台地和岛屿上Bárdossy 和Aleva
1990 将全球这种类型铝土矿划分为8 个成矿省图1￣1: 南美地台成矿省L1 ?巴
西东南部成矿省L2?西非成矿省L3 ?东南非成矿省L4 ?印度成矿省L5 ?东
南亚成矿省L6?西澳及北澳成矿省L7 和东南澳成矿省L8
?? 2 ?? 黔北务正道铝土矿成矿理论及预测
图1￣1 世界铝土矿分布略图据Bárdossy and Aleva1990 修改
岩溶型铝土矿是覆盖在灰岩?白云岩等碳酸盐岩凹凸不平岩溶面上的铝土矿与下伏
基岩呈不整合或假整合接触关系矿体为古红土风化壳被剥蚀?长距离30 ~ 40km 搬
运?沉积于岩溶地形中形成 此类型铝土矿储量占世界总储量的13%左右主要分布于北
纬30° ~60°间及附近的温带地区Bárdossy 和Aleva 1990 将全球这种类型铝土矿划分
为7 个成矿带图1￣1: 地中海成矿带Y1?乌拉尔-西伯利亚-中亚成矿带Y2 ?伊
朗-喜马拉雅成矿带Y3 ?东亚成矿带Y4 ?加勒比海成矿带Y5 ?北美洲成矿带
Y6 和太平洋西南成矿带Y7 我国铝土矿主要为这种类型分布于东亚成矿带
Y4
沉积型齐赫文型 铝土矿是覆盖在铝硅酸盐岩剥蚀面上的碎屑沉积铝土矿与下伏
基岩一般呈不整合接触关系没有直接成因关系成矿物质由远方红土风化壳搬运而来?
矿床规模较小其储量仅占世界总储量的1% 左右 此类型矿床分布于温带典型矿床产
于俄罗斯齐赫文市中国?朝鲜和美国也有分布Bárdossy 和Aleva 1990 将全球这种
类型铝土矿划分为3 个成矿省图1￣1: 东欧成矿省T1?中朝成矿省T2 和北美成
矿省T2
第 一 章 绪 论 ?? 3 ??
二?中国铝土矿分布
我国铝土矿资源较为丰富华北地台?扬子地台?华南褶皱系及东南沿海均有分布
图1￣2其中晋中-晋北?豫西-晋南?渝南-黔中三个成矿带成矿条件优越资源远景
较好桂西-滇东等成矿带也有一定的远景中国地质调查局根据已有成矿地质条件预
测我国铝土矿资源总量可达50 亿t 目前我国已探明铝土矿矿区300 多处储量大于
2000 万t 的大型-超大型矿床31 个500 万~ 2000 万t 的中型矿床83 个分布于全国19
个省?自治区?直辖市主要集中于山西?贵州?河南和广西四个省区 图1￣2探
明储量合计占全国总储量的90 9%其中山西41 6%?贵州17 1%?河南16 7%?广
西15 5%
山西铝土矿主要分布在孝义?交口?汾阳?阳泉?盂县?宁武?原平?兴县?保德?
平陆等42 个县市 境内面积约6 7 万km2探明储量居全国第一预测资源总量可
达20 亿t 贵州铝土矿主要分布在“黔中隆起” 南北两侧的遵义?息烽?开阳?瓮安?正
安?道真?修文?清镇?白云?乌当?平坝?织金?苟江?黄平等十几个县区?市 境?? 4 ?? 黔北务正道铝土矿成矿理论及预测
内面积约2400km2探明储量居全国第2 位预测资源总量超过10 亿t 河南铝土矿集中
分布在黄河以南?京广线以西的巩县?登封?偃师?新安?三门峡?陕县?宝丰?鲁山?临
汝?禹县等十几个县市 境内面积大于3 万km2探明储量居全国第3 位预测资源总
量可达10 亿t 广西铝土矿集中分布在平果?田东?田阳?德保?靖西?桂县?那坡?果
化?隆安?邕宁?崇左等十几个县市 境内面积超过2000km2探明储量居全国第4 位?
预测资源总量超过8 亿t
刘长龄和王双彬1990 根据我国铝土矿分布特征划分出11 个成矿区带 图
1￣2: ①康滇成矿带?②黔渝成矿区?③华北成矿区?④南天山成矿带?⑤湘黔成矿区?
⑥滇桂成矿区?⑦闽南成矿区?⑧赣中成矿区?⑨滇西成矿区?⑩东南沿海成矿区???????桂
中成矿区其中华北成矿区?黔渝成矿区和滇桂成矿区成矿条件优越目前探明的绝大部
分大中型矿床都分布于这3 个成矿区内如山西和河南铝土矿分布于华北成矿区?贵州铝
土矿主要分布于黔渝成矿区?广西铝土矿主要分布于滇桂成矿区
第二节 铝土矿研究进展
国际上铝土矿研究起步于20 世纪初期目前已对世界上许多重要的铝土矿成矿区
带?典型矿床进行了系统研究在成矿背景?成矿条件?矿床地质?控矿因素?物质组
成及来源?成因类型?成矿过程以及成矿预测等诸多方面取得了许多研究成果 虽然我国
铝土矿研究起步相对较晚但在上述各方面同样取得了一系列研究进展
一?矿床类型
目前铝土矿还没有统一的分类标准和命名方案国内外学者从物质组成?矿体形
态?地质产状?基岩类型?矿床成因以及产出大地构造背景等方面对其进行过分类 根据
成矿过程Fox 1932 将铝土矿划分为2 种类型即铝硅酸盐岩风化形成的红土型铝土
矿和碳酸盐岩风化形成的钙红土型或地中海型铝土矿 C Φ 马列夫金1934 转引自韩
景敏2005 将铝土矿划分为4 种类型即红土型?交代型?生物成因型和变质型铝土
矿 Vadász 1951 将铝土矿划分为红土型?岩溶型和机械碎屑沉积型铝土矿三大类 根
据成矿古地理环境Αрхангельский 1937 将铝土矿划分为海相沉积铝土矿和湖相沉积
铝土矿两大类 M Φ 维库洛娃1946 转引自韩景敏2005 将铝土矿划分为红土型?
潟湖型?湖泊型?谷地型和古喀斯特洼地型铝土矿5 种类型 根据成矿大地构造背景?
Пейве 1947 将铝土矿划分为台地型铝土矿和地槽型铝土矿两大类 Ю К 戈列斯基
1960 转引自韩景敏2005 将铝土矿划分为三大类即地台稳定地段的铝土矿?地台
活动地段的铝土矿和地槽区的铝土矿 根据成矿基岩Bárdossy 1982 将铝土矿主要划
分为喀斯特型和红土型两类前者为产于碳酸盐岩古喀斯特面之上的铝土矿后者为产于
铝硅酸盐岩之上的红土型铝土矿这是目前应用最广泛的铝土矿分类方案Bárdossy and
Aleva1990 D??Argenio and Mindszenty1995 Horbe and Costa1999 Mordberg et al ?
2001 Laskou2003 Mameli et al 2007 Deng et al 2010
第 一 章 绪 论 ?? 5 ??
铝土矿形成受多种因素控制在实际工作过程中许多学者对矿床类型进行了更详细
的划分如Бушинский 1975 首先将铝土矿划分为3 个大类?5 个亚类和13 个类型3
个大类包括红土型大类?沉积型大类碎屑的或再沉积的红土 和溶液沉积大类其中沉
积型大类按基岩性质分为产于铝硅酸盐岩之上的铝土矿和产于碳酸盐岩之上的铝土矿两个
亚类按赋存条件及与红土的距离进一步细分为坡地型?谷地型?近坡地型?近喀斯特
型和远喀斯特型5 个类型其中远喀斯特型主要产于地槽区其余4 个类型主要产于地台
区 Bárdossy 1982 首先将铝土矿分为三大类即红土类产于火成岩?变质岩等铝硅
酸盐岩之上?喀斯特类产于碳酸盐岩喀斯特侵蚀面之上 和过渡类源于残积红土?
后经搬运再沉积于铝硅酸盐岩之上其中喀斯特类又细分为6 个类型: 地中海型原地
型?哈萨克斯坦型准原地型含矿岩系中除铝质岩外尚有碎屑岩和碳质岩类?阿
里埃日型介于红土类和喀斯特类之间?提曼型原地?准原地含矿岩系中除铝质岩
外尚有碎屑岩时有煤层?萨伦托型异地型早先已形成的铝土矿后经搬运再堆
积于喀斯特洼地中 和土尔斯克型淋滤型
我国学者也提出过多种铝土矿类型划分方案全国矿产储量委员会1984 将我国铝
土矿划分为3 个类型即沉积型?堆积型和红土型 章柏盛1984 将我国铝土矿分为4
个类型即沉积型?堆积型?古风化壳型和红土型 殷子明1988 根据成矿大地构造背
景将世界铝土矿划分为4 个类型即地槽型?地台型?地洼型和大洋活动区型 廖士范
和梁同荣1991 将我国铝土矿划分为2 个类型即古风化壳型Ⅰ型 和红土型Ⅱ
型其中Ⅰ型包括4 个亚类即贵州修文式?贵州遵义式?广西平果式和河南新安式?
Ⅱ型包括福建漳浦式 刘平1996 将我国铝土矿划分为红土型?堆积型?沉积型及其他
类型四大类同时根据赋矿地层时代?成矿环境?基岩岩性及矿石工业类型等特征将贵
州沉积类铝土矿划分为5 个类型即猫场型?后槽型?仙人岩型?凤王槽型和大竹园型?
国土资源部2003 年发布实施的?铝土矿?菱铁矿地质勘查规范? DZ T 0202—2002 则
以规范形式将我国铝土矿划分为沉积型?堆积型?红土型三种其中沉积型又分为产于碳
酸盐岩侵蚀面上和产于铝硅酸盐岩之上的铝土矿两个亚类
另外刘长龄1987 对我国铝土矿进行了详细的成因类型划分首先根据我国大地构
造将铝土矿划分为地台区铝土矿及地槽区铝土矿然后根据主要成矿作用划分出8 个大类及
2 个准大类再根据矿物组合?沉积环境等特征划分出21 个成因类型及9 个准成因类型
二?含矿岩系
含矿岩系层序研究有助于揭示铝土矿的形成过程和指导成矿预测国内外学者通过对
世界典型铝土矿矿集区沉积学?层序地层学?沉积古地理?矿田构造?地貌地形学?岩溶
学和数理统计等多学科综合研究建立了铝土
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