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(duì)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(duì)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(jìn)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(jìn)一步促進(jìn)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(shí)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(tuán)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(tuán)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(jìn)行主量元素分析測試，采用等離子體質(zhì)譜儀進(jìn)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