贵州古风化壳沉积型铝土矿的沉积方式和成矿作用
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铝土矿碎 屑具有 明显 的差 异 ， 呈 长条 状 不 规则 它
众所周 知 ， 化 壳 的形 成 实质 只 是 一个 成 土 风 过程 ， 初期成 土作用 ， 后期 成铝 作用 。前 者形成 土 壤 ， 者形成 铝土矿 ， 后 因此 铝土 矿在某种 意义上 可 以看成 是铝质 红壤 或红 土铝土矿 。是热 带潮湿 气 候 条件 下 ， 周期 性 的 红土 化 作用 及 沼 泽 化作 用 的
矿 中普 遍可见 ， 如修 文 小 山坝矿 区就 可见 到胶 例
转化 为三水 铝石 及勃姆 矿 ， 同时 也 明显 地见 到 ２ ： １ 粘 土转 化 为 比 １ １ 粘 土又 转 化 为三 水 铝石 型 ：型 的证 据 ， 由此可 以看 出风 化壳 中的 粘 土是 铝 土矿 的直 接物源 。粘 土 的分 解 作 用 主 要 有 水 解 作 用 ， 合作用 和 溶 解作 用 ， 螯 由于 沼泽 化 Ａ 、ｉＦ 、 ｌｓ、 ｅ ｒ 在腐 殖酸 的作用 下 呈 非 晶质络 合 物 迁移 沉 淀 ， ｒ ｉ 铝 的相 对 富集 和绝对 富集 既可 以 由粘 土直接分 解 转 化 而成 ， 可 由非 晶 质 的氢 氧化 铝 凝 胶凝 聚 而 也 成 。陈履 安 （ ９ ２ 曾对 铝 土 矿 成 矿 作 用 进 行 １９ ） 了试验研 究 ， 确 指 出 “ 论 是 地 表 淋 滤 的 氧 化 明 不 环 境 ， 沼泽 相 的还原环境 ， 殖酸都 可 以广 泛 还是 腐
下 ， 强 了中性 到 弱 酸性 下 铁 的迁 移 能力 。在还 增
其 中包 含有重 矿物碎 屑 ， 一定 分选性 （ 具 图版 ４ 。 ）
它们 与红土化 形成 的豆 鲕 粒有 明显 的差异 （ 图
版 ５ 。上述 现 象 表 明在 沉 积 阶段 氢 氧化 铝 可 以 ）
原条件 下 ， 殖 酸 的存 在 降低 了体 系 的 Ｅ ， 上 腐 ｈ加
重 视 。在 清镇麦 坝矿 区龙 头 山矿段 （ 图 １ 层纹 见 ）
状铝 土矿就 是 由氢 氧化 铝 胶 体凝 聚 而成 ， 纹 由 层
炭质组 成 （ 图版 １ 图版 见封 三 ， 同） 胶 体 陈 水 ， 下 ， 脱水经 成岩及 后生作 用转 化为一 水硬铝 石 。与此 同时 ， 矿层 中因水 下重力 流作用 ， 在 氢氧 化铝胶 体 形成 了具塑性 变形 的 内碎 屑结 构 的铝 土 矿 （ 图版 ２， ＿ 此类 塑性变形 的 内碎屑 与 红土 化 风化 剥 蚀 的 ）
产物。 大量 事实证 明在 红土化 阶段 １ １ 粘土 可 以 ：型
状 、 塑性 变形 、 明显 的位 移 和磨蚀 痕 迹 ， 具 无 内部 结 构均 一 ， 具凝 胶 结构 ， 与炭 质 伴生 ， 层 可见 常 矿 滑塌 构造 ； 塑性 变形 的 内碎 屑与 红 土化 形 成铝 土 矿碎 屑也可 以相互 伴生 ， 后者则 呈 刚性 颗粒 ， 具搬 运磨蚀 的痕迹 ， 至呈滚 圆状 （ 图版 ３ 。 甚 见 ） 铝 土矿呈 胶体 沉积 的现象在 贵州石 炭系 铝土
体沉积 的铝土 矿与红 土化形 成 的碎屑状 铝土矿相 互间夹成 层 （ 图 ２ ； 清镇 林 歹 、 场 、 阳云 附 ）在 猫 贵 雾 山等地 铝土 矿层 中 ， 见 到胶 体 沉 积 的铝 土矿 可 与黄铁矿 或炭 泥质相互 问夹成 条带状 或透 镜状产 出。在修 文长 冲含 铝 岩 系 中 ， 由于 红 土化 及 沼泽 化作 用形成 的铝 的非 晶质 有 机 络合 物 ， 适宜 的 在 水 动力及地球 化 学 条件 下 ， 氧 化铝 胶 体凝 胶 成 氢 豆鲕 粒 。受水 流 的影响 豆鲕粒 其长轴方 向具 定 向
因此具有普 遍 意 义 。不仅 如 此 ， 含铝 岩 系 中底 在 部 的含铁 的绿泥石 粘土 岩及赤 铁矿就 是含铁 的铝 硅 酸盐胶体 和铁 的非 晶质 络合 物 迁 移 沉积 而 成 ，
含矿 岩系 中一些高岭 土粘 土岩也 是 由含 水铝硅 酸
呈胶 体搬 运 、 沉积 ， 成具 有 工业 价 值 的铝 土矿 。 形
胶 体沉积 现象 在华 北 石 炭 系铝 土矿 中都 可见 到 ，
其 络合 作用 和本 身 的 酸性 ， 有 利 于铁 和硅 的迁 更 移 。它 在氧化 淋滤 阶段对 铝质 的络合 作用和 迁移
时的护胶 作用 ， 沼 泽环 境 中胶 状 铝 土 矿形 成 可 对
排列 ， 呈椭 圆形 ， 同心纹层 ２＾ ， ｖ ３层 富含有 机 质 ，
存 在于这些 环境 的水 体系 中 ， 因此 ， 腐殖 酸可活跃
于此 类环境 的铝 土 矿成 矿 过 程 中 。试 验 表 明 ， 腐 殖 酸的存在 ， 明显 地加 快成矿 过程 的速率 ， 促进 了 成矿母 岩 中 Ｓ、 ｅ的迁 移 。特 别 是 在 氧 化 条 件 ｉＦ
古 风化壳 沉积 型铝土矿 可划分 为 四个 成矿 阶 段 ， 红土 风化 壳 阶段 、 积 阶段 、 积期 后 成岩 即 沉 沉
前 的改造 阶段 、 岩 后 生及 表 生 阶段 。其 中以红 成 土化 阶段 及 沉 积 期 后 的改 造 阶段 是 成 矿 的主 要
阶段 。
赘述； 胶体 沉积虽 早 已被 发现 但 并 未 引起 足 够 的
・
２ ６・ ５
贵
州
地
质
２１ 第 ２ ０ ０年 ７卷
晶质 络合物 都可 以呈胶 体迁移沉 积 。
两类 ， 即胶体沉 积和碎 屑沉 积 ， 中碎屑沉 积 占主 其 导地位 。碎屑 沉积 已被 大家 所 公认 ， 此 不 详细 在
１ 古 风 化 壳 沉 积 型 铝 土 矿 的 沉 ２ 红 土 化 、 泽 化 是 铝 土 矿 红 沼 积 方 式 土化 阶 段 及 沉 积 期 后 改 造 （ 陆 古 风化壳 沉积 型铝土矿 沉积方 式基本 上分 为 解） 阶段 的 主 要 成 矿 作 用
众所周 知 ， 化 壳 的形 成 实质 只 是 一个 成 土 风 过程 ， 初期成 土作用 ， 后期 成铝 作用 。前 者形成 土 壤 ， 者形成 铝土矿 ， 后 因此 铝土 矿在某种 意义上 可 以看成 是铝质 红壤 或红 土铝土矿 。是热 带潮湿 气 候 条件 下 ， 周期 性 的 红土 化 作用 及 沼 泽 化作 用 的
矿 中普 遍可见 ， 如修 文 小 山坝矿 区就 可见 到胶 例
转化 为三水 铝石 及勃姆 矿 ， 同时 也 明显 地见 到 ２ ： １ 粘 土转 化 为 比 １ １ 粘 土又 转 化 为三 水 铝石 型 ：型 的证 据 ， 由此可 以看 出风 化壳 中的 粘 土是 铝 土矿 的直 接物源 。粘 土 的分 解 作 用 主 要 有 水 解 作 用 ， 合作用 和 溶 解作 用 ， 螯 由于 沼泽 化 Ａ 、ｉＦ 、 ｌｓ、 ｅ ｒ 在腐 殖酸 的作用 下 呈 非 晶质络 合 物 迁移 沉 淀 ， ｒ ｉ 铝 的相 对 富集 和绝对 富集 既可 以 由粘 土直接分 解 转 化 而成 ， 可 由非 晶 质 的氢 氧化 铝 凝 胶凝 聚 而 也 成 。陈履 安 （ ９ ２ 曾对 铝 土 矿 成 矿 作 用 进 行 １９ ） 了试验研 究 ， 确 指 出 “ 论 是 地 表 淋 滤 的 氧 化 明 不 环 境 ， 沼泽 相 的还原环境 ， 殖酸都 可 以广 泛 还是 腐
下 ， 强 了中性 到 弱 酸性 下 铁 的迁 移 能力 。在还 增
其 中包 含有重 矿物碎 屑 ， 一定 分选性 （ 具 图版 ４ 。 ）
它们 与红土化 形成 的豆 鲕 粒有 明显 的差异 （ 图
版 ５ 。上述 现 象 表 明在 沉 积 阶段 氢 氧化 铝 可 以 ）
原条件 下 ， 殖 酸 的存 在 降低 了体 系 的 Ｅ ， 上 腐 ｈ加
重 视 。在 清镇麦 坝矿 区龙 头 山矿段 （ 图 １ 层纹 见 ）
状铝 土矿就 是 由氢 氧化 铝 胶 体凝 聚 而成 ， 纹 由 层
炭质组 成 （ 图版 １ 图版 见封 三 ， 同） 胶 体 陈 水 ， 下 ， 脱水经 成岩及 后生作 用转 化为一 水硬铝 石 。与此 同时 ， 矿层 中因水 下重力 流作用 ， 在 氢氧 化铝胶 体 形成 了具塑性 变形 的 内碎 屑结 构 的铝 土 矿 （ 图版 ２， ＿ 此类 塑性变形 的 内碎屑 与 红土 化 风化 剥 蚀 的 ）
产物。 大量 事实证 明在 红土化 阶段 １ １ 粘土 可 以 ：型
状 、 塑性 变形 、 明显 的位 移 和磨蚀 痕 迹 ， 具 无 内部 结 构均 一 ， 具凝 胶 结构 ， 与炭 质 伴生 ， 层 可见 常 矿 滑塌 构造 ； 塑性 变形 的 内碎 屑与 红 土化 形 成铝 土 矿碎 屑也可 以相互 伴生 ， 后者则 呈 刚性 颗粒 ， 具搬 运磨蚀 的痕迹 ， 至呈滚 圆状 （ 图版 ３ 。 甚 见 ） 铝 土矿呈 胶体 沉积 的现象在 贵州石 炭系 铝土
体沉积 的铝土 矿与红 土化形 成 的碎屑状 铝土矿相 互间夹成 层 （ 图 ２ ； 清镇 林 歹 、 场 、 阳云 附 ）在 猫 贵 雾 山等地 铝土 矿层 中 ， 见 到胶 体 沉 积 的铝 土矿 可 与黄铁矿 或炭 泥质相互 问夹成 条带状 或透 镜状产 出。在修 文长 冲含 铝 岩 系 中 ， 由于 红 土化 及 沼泽 化作 用形成 的铝 的非 晶质 有 机 络合 物 ， 适宜 的 在 水 动力及地球 化 学 条件 下 ， 氧 化铝 胶 体凝 胶 成 氢 豆鲕 粒 。受水 流 的影响 豆鲕粒 其长轴方 向具 定 向
因此具有普 遍 意 义 。不仅 如 此 ， 含铝 岩 系 中底 在 部 的含铁 的绿泥石 粘土 岩及赤 铁矿就 是含铁 的铝 硅 酸盐胶体 和铁 的非 晶质 络合 物 迁 移 沉积 而 成 ，
含矿 岩系 中一些高岭 土粘 土岩也 是 由含 水铝硅 酸
呈胶 体搬 运 、 沉积 ， 成具 有 工业 价 值 的铝 土矿 。 形
胶 体沉积 现象 在华 北 石 炭 系铝 土矿 中都 可见 到 ，
其 络合 作用 和本 身 的 酸性 ， 有 利 于铁 和硅 的迁 更 移 。它 在氧化 淋滤 阶段对 铝质 的络合 作用和 迁移
时的护胶 作用 ， 沼 泽环 境 中胶 状 铝 土 矿形 成 可 对
排列 ， 呈椭 圆形 ， 同心纹层 ２＾ ， ｖ ３层 富含有 机 质 ，
存 在于这些 环境 的水 体系 中 ， 因此 ， 腐殖 酸可活跃
于此 类环境 的铝 土 矿成 矿 过 程 中 。试 验 表 明 ， 腐 殖 酸的存在 ， 明显 地加 快成矿 过程 的速率 ， 促进 了 成矿母 岩 中 Ｓ、 ｅ的迁 移 。特 别 是 在 氧 化 条 件 ｉＦ
古 风化壳 沉积 型铝土矿 可划分 为 四个 成矿 阶 段 ， 红土 风化 壳 阶段 、 积 阶段 、 积期 后 成岩 即 沉 沉
前 的改造 阶段 、 岩 后 生及 表 生 阶段 。其 中以红 成 土化 阶段 及 沉 积 期 后 的改 造 阶段 是 成 矿 的主 要
阶段 。
赘述； 胶体 沉积虽 早 已被 发现 但 并 未 引起 足 够 的
・
２ ６・ ５
贵
州
地
质
２１ 第 ２ ０ ０年 ７卷
晶质 络合物 都可 以呈胶 体迁移沉 积 。
两类 ， 即胶体沉 积和碎 屑沉 积 ， 中碎屑沉 积 占主 其 导地位 。碎屑 沉积 已被 大家 所 公认 ， 此 不 详细 在
１ 古 风 化 壳 沉 积 型 铝 土 矿 的 沉 ２ 红 土 化 、 泽 化 是 铝 土 矿 红 沼 积 方 式 土化 阶 段 及 沉 积 期 后 改 造 （ 陆 古 风化壳 沉积 型铝土矿 沉积方 式基本 上分 为 解） 阶段 的 主 要 成 矿 作 用