几内亚红土型三水铝土矿

几内亚红土型三水铝土矿

几内亚红土型三水铝土矿

成矿条件及成矿规律探讨

（张荣亮东北大学）

摘要：通过对几内亚红土型三水铝土矿勘探，从古气候、古地理，以及母岩来分析红土化和铝土矿化的过程，指出几内亚铝土矿矿床主要分布在非洲大陆西北部的西非克拉通内的成矿地形中，且具备良好的成矿条件。在古气候条件的作用下，古陆上的成矿母岩经过风化淋滤，其中的K、Na、Ca、Mg等元素大多数被淋失，Fe、Al、Ti、Si等元素相对富集。通过对铝土矿成分及其围岩物质组分的分析，几内亚博凯—桑加雷迪地区的红土化和铝土矿化作用，主要是由不同种类的多种环境因素所引起的。该地区从中生界基性火山岩喷发后形成的粒玄岩和玄武岩为成矿母岩，经过漫长的风化淋滤过程，形成了大规模的红土型三水铝土矿。

关键词：三水铝土矿、古气候、古地理、成矿母岩、铝土矿化

几内亚富含红土型三水型铝土矿，2005年以来随着中国企业对几内亚境内铝土矿资源勘查以来，几内亚铝土矿潜在储量比已探明的储量要高出很多，根据已有的勘查资料估算，几内亚铝土矿储量将占世界的一半以上，甚至达到世界储量的2/3。

多年来，关铝土矿的成因问题，不同国家的专家、学者根据特定条件下的成矿模式提出了各种假说（布申斯基Г•И，1984；G•巴多西，1990；王小兵等，2009）。其中，最为著名的有：红土成因论、红土-沉积论、钙红土论和化学成因论，对铝土矿的成因给出了一定的解释。经过近年来对几内亚博凯—桑加雷迪地区的铝土矿开展地质勘探和地质资料研究的基础上，对地层和岩石组合方面进行了综合研究，对该地区红土型铝土矿的成矿条件及成矿规律进行了一定的探索，初步得出了一些规律。

1 几内亚

几内亚共和国位于西非西岸，全境分4个自然区：西部（称下几内亚）为狭长的沿海平原。中部（中几内亚）为平均海拔900米的富塔贾隆高原，西非3条主要河流——尼日尔河、塞内加尔河和冈比亚河均发源于此，被称为“西非水塔”。东北部（上几内亚）为平均海拔约300米的台地。东南部为几内亚高原，有海拔1752米的宁巴山，为全境最高峰。沿海地区为热带季风气候，内地为热带草原气候，如图1。

几内亚红土型三水铝土矿主要在下几内亚和中几内亚的结合部的博凯—桑加雷迪地区，北纬10°~11°附近。该地区属于中低山区，

位于西非克拉通西部边缘，几内亚沿海晚古生界沉降区。区域构造线总体走向为北北西向，并以一个规模较大的向斜盆地和多级断裂构造为主。

红色区域为博凯—桑加雷迪地区

图1 地理位置图

2 区域地质

非洲大陆主要由前寒武纪基底和古生代－新生代盖层构成。构造演化也分为前寒武纪基底形成阶段和盖层及大断裂的发展阶段。前寒武纪基底计有西非、中非、西尼罗（West Nile Craton）及南非克拉通。据统计非洲约有百分之五十七的面积为前寒武纪地层所占有，它由变质程度不同的岩石组成，并受到不同程度混合岩化和花岗岩化作用的影响。年代愈老，变质程度愈深。这些地层和岩石记录了非洲前寒武纪漫长岁月中的地质历史和演化，并形成很多世界著名的大型金

属矿床。

几内亚位于非洲大陆西北部的西非克拉通内。全国除西部大西洋沿岸有新生界覆盖晚古生代陆源碎屑岩外，其它均为太古界变质岩系以及其中分布的混合花岗岩和绿岩带。在境内的坎布依片岩（Kambui schists）中的方铅矿及独居石同位素年龄值为2890－3020百万年1。

博凯—桑加雷迪地区内主要地层为上元古界基底和古生界海相沉积及火山喷发形成的盖层二部分组成。而地表被分布广泛的铁帽所覆盖，岩层露头少见，一般零星分布于沟谷中。其地质特征分别为：上元古界（Pt2·cl）：主要岩性为薄层状粉砂岩、粘土岩、白云质灰岩、凝灰岩、石英岩及冰碛岩等。

奥陶系/志留系（OS·cl）：主要岩性为砾岩、砂岩、粉砂岩、泥质岩等。构成向斜的两翼。

泥盆系（D·cl）：主要岩性为砂岩、粉砂岩、泥质岩。

第四系（Q·sa/Q·sl）：主要为呈不规则状分布于大西洋沿岸冲积平原的含沙质粘土，以及大的水系两侧的卵石、沙粘土等。

3 岩浆岩

区域内岩浆岩分为火山岩和侵入岩两类，其中火山岩主要为上元古界和中生界的中基性岩类，侵入岩主要为古生界和中生界的酸性、中基性及超基性岩类。其特征分述如下：

3.1 火山岩

上元古界海相基性火山岩（Pt2·b）：主要为细碧岩（碧玉岩）、1参考文献：非洲地质·楚旭春，地图出版社，1982。

玄武玢岩、粒玄岩、凝灰岩夹定向角砾岩等。分布于上元古界（Pt2·cl）地层内。

上元古界中基性火山岩（Pt2·r）：为碱性长石流纹岩。分布于上元古界（Pt2·cl）地层内，与海相基性火山岩（Pt2·b）相邻。

中生界基性火山岩（Mz·d）：主要为粒玄岩、玄武岩等。呈枝杈状分布，呈多层状产出于泥盆系（D·cl）地层中。为区域的主要成矿母岩。

3.2 侵入岩

古生界中基性－酸性侵入岩（Pz·gd）：主要为黑云母花岗岩、角闪石岩、云英闪长岩等。受北西向构造控制，呈北西南东向串珠状分布于区域的中东部。侵入于上元古界（Pt2·cl）和奥陶系/志留系（OS·cl）地层内，且局部被中生界基性火山岩（Mz·d）覆盖。

古生界基性侵入岩（Pz·gbb）：主要为辉长岩（辉绿岩）、苏长辉长岩、角闪辉长岩等。与上元古界地层（Pt2·cl）、海相基性火山岩（Pt2·b）及古生界中基性－酸性侵入岩（Pz·gd）呈侵入关系。

中生界超基性岩（Mz·p）：为橄榄岩和纯橄榄岩小岩株，与上元古界地层（Pt2·cl）及中生界基性火山岩（Mz·d）呈侵入关系。

4 地质年代的证据

在几内亚开展资源勘探过程中，在绢云母（化）粉砂质泥岩（OS•jms）中均发现了“正形贝科腕足类”化石（图片1），为确定该岩性的地质年代为志留/奥陶系（OS）地层提供了直接依据；还在多处发现了粒玄岩与上覆赋矿岩系呈渐变接触，下伏地层呈似整合接触