沉积型铝土矿鲕豆粒结构特征及其成因分析-论文.pdf

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1、第15卷第2期重庆科技学院学报(自然科学版)2013年4月沉积型铝土矿鲕豆粒结构特征及其成因分析胡旭伊海生王刚欧莉华(1．成都理工大学沉积地质研究院，成都610059；2．成都理工大学地球科学学院，成都610059)摘要：在系统研究国内典型沉积型铝土矿矿石物质成分及显微结构特征的基础上，讨论沉积型铝土矿的鲕豆粒结构特征，并分析其成因机制。研究表明：沉积型铝土矿物质成分单一，杂质含量较少，主要为一水硬铝石；鲕豆粒的类型复杂多样，可观察到豆粒和鲕粒，鲕粒包含类型有真鲕、表鲕、复鲕等；鲕豆粒核心变化较大，外部同心圈层断续环绕核心分布。铝土矿中鲕豆粒最初由胶体凝聚形成，但一般后期都经历了搬运活动

2、，表现为异地沉积的特点。关键词：沉积型铝土矿；鲕豆粒；显微结构特征；成因机制中图分类号：P618文献标识码：A文章编号：1673—1980(2013)02—0005—05沉积型铝土矿中常见鲕豆粒结构，研究其结构平果一带形成不整合接触，以发育一套薄层状褐红特征对于了解铝土矿成因及沉积过程具有重要意色赤铁矿古风化壳为特征；而在贵阳清镇一带同样义。刘长龄通过显微镜、扫描电镜观察及元素分析为不整合接触，以一套厚约5m的白色高岭土层古对我国铝土矿鲕豆粒特征成因进行研究，认为铝土风化壳为特征，下伏为茅口组白云质灰岩。矿鲕豆粒成因复杂无单一类型，主要为同生沉积阶根据野外观察，广西平果镇山营村铝土矿区以

3、段，其次为红土风化壳和成岩后生阶段¨。叶德书豆状铝土矿石为主，贵阳清镇市站街镇大院铝土等人提出贵州地区铝土岩古红土风化壳分带模矿区则以鲕状铝土矿石为主(其宏观形态见图1)。式J，但其并未对该处鲕豆粒特征结构进行分析。铝土矿层呈中厚层状产出，颜色呈灰色、灰白色、蓝铝土矿成因另有次生岩溶堆积成因说及红土堆积成灰色、灰黑色，鲕豆粒大小为1～15mm不等，含量因说等J。在这些现有研究工作的基础上，本文约70％～90％，混杂分布，形态呈不规则状、透镜选取了广西平果镇及贵州清镇两处沉积型铝土矿鲕状和椭球状，局部显示定向排列，偶见粒序层理。鲕豆粒矿石，通过常规显微镜分析、电子显微镜(SEM)豆粒之间可

4、见灰白色黏土状细晶胶结物，含量约微观组构扫描观察及元素分析，与石灰岩鲕豆粒结1O％～30％。构进行类比，探讨沉积型铝土矿鲕豆粒结构类型、成2鲕豆粒铝土矿矿物学特征因环境及成因机制。在室内对2个矿区鲕豆粒铝土矿进行了x射1地质背景及样品线衍射(XRD)分析，清镇矿点矿石一水硬铝石特征铝土矿样品分别采自广西平果镇山营村铝土矿峰d值有：0．396，0．254，0．230，0．213，0．207，区和贵阳清镇市站街镇大院铝土矿区，位于上二叠0．170，0．162nm，平果矿点矿石一水硬铝石特征峰统吴家坪组地层中，为一套海相灰岩、含煤页岩、粉与其类似。图2为铝土矿石x衍射图谱。x衍射分砂岩和硅质岩

5、沉积。鲕豆粒含铝岩系产于吴家坪组析图中各主峰以一水硬铝石为主，另含极少量底部层位，与下伏下二叠统茅口组地层之间在广西TiO，铝土矿总体成分较单一，杂质含量较少_5J。收稿日期：2012—11—02基金项目：中国地质调查局项目(1212011085415，2011BAB04B10)作者简介：胡旭(1987一)，女，辽宁阜新人，成都理工大学在读硕士研究生，研究方向为沉积学。·5·胡旭，等：沉积型铝土矿鲕豆粒结构特征及其成因分析成分的成熟度较高。这也说明了鲕豆粒经历过机械4鲕豆粒成因分析搬运堆积，后期风化作用彻底；另外鲕粒与基质问可对于铝土矿中鲕豆粒的成因，国内外尚无统一见明显的突变接触关系，

6、部分鲕豆粒发生明显的塑认识，目前普遍被人们所接受的有胶体化学成因性变形，甚至破碎。这些特征充分表明原始胶体鲕说、红土堆积成因说和古风化壳铝土矿成因豆粒形成后经过了异地搬运堆积再沉积的可能性。说¨等。采集样品中鲕豆粒的特点是核心大，纹层5结论连续性一般，成分单一，形状多变，浑圆状一棱角状不等，分选性一般，鲕豆粒成分与基质成分均为一沉积型铝土矿中鲕豆粒类型主要有凝块状豆水硬铝石，韵律状圈层发育较弱，均是由微小的胶体粒，包括真鲕、表鲕和复鲕等，鲕粒种类较多，分布不颗粒组成。均。鲕豆状铝土矿的主要成分为一水硬铝石，其物与传统意义上的鲕粒相似，采集样品中鲕状、豆质成分较单一。状颗粒基本上都具有核心

7、和圈层结构，且同心圈层根据常规显微镜及扫描电子显微镜结果可知，也具有明显的明暗相问的生长结构。但x射线分沉积型铝土矿中鲕豆粒镜下特征主要为：鲕豆粒结析结果表明它们的成分皆主要为一水硬铝石，但鲕构中鲕豆粒形状多变，浑圆状一棱角状不等，核心大粒与豆粒同心圈层多不规则，呈断续状，宽窄不一。小差异性大，外部同心环层连续性差。这些特征显示原始鲕豆粒的形成与胶体化学沉淀作沉积型铝土矿鲕豆粒的形成主要受胶体化学沉用有关，在鲕豆粒中出现的龟裂纹通常