铝土矿物成因

豆鲕状构造中的豆鲕粒形状，从正球形-椭球形-凸镜体形，个别可至饼状，这与其形成阶段和所受压力的压缩量有关。据笔者的初步统计，其压缩量同生沉积阶段〉成岩阶段〉古风化壳阶段〉后生阶段，而不是一刀切地统统形成于成岩阶段(巴杜西，1982)，或统统形成于红土化阶段(廖士范，1959)。再如豆缅粒的外圈呈未封闭状，还有在豆鲕校内见硬水铝石与黄铁矿共生，充分说明这种豆角粒并非形成于氧化环境的红土化阶段，而是形成于还原环境的成岩阶段。端粒在岩溶铝土矿或沉积铝土矿中较多，而豆粒在红土型铝土矿中较多，它们有明显的区别。在任何一个沉积型铝土矿床中，矿石的结构构造无论在垂直方向或在水平方向上不会是单一的或清一色的，而总是变化着的(刘长着等，1989)。

总之，矿石的结构构造是其成因的反映，但是同一个结构构造也可以是不同的成因所形成的。也就是说，仅从矿石的结构构造本身来推测其成因是不够的，有的至会得出错误的结论。例如碎屑结构构造全是机械沉积的(布申斯基，1975)、豆角构造都是成岩阶段形成的(Bardossy,1982)、豆角构造都是如上上化的结果(廖士范，1986)等。因此，十分有必要把多方面的研究成果结合起来，如成因矿物学、结晶序数及有序度、晶胞参数、氧同位素组成以及痕量元索等等。 2100433B

碎屑状构造在铝土矿中分布最广，无论在野外和镜下都可大量见到。有来自陆源，也有来自盆地内由波浪、风暴、浊流等作用形成的内碎屑，有的则为成岩后生阶段物质的重结晶和相互交代形成的假碎屑，有的是次生岩溶碎屑和断层碎屑(岩溶铝土矿内很明显)。据笔者的不完全统计，以内碎屑含量最多，假碎屑、次生岩溶周、断层碎屑三者之和要比陆源碎屑多。而所有的化学岩也都有不少的碎屑结构构造，但它们一般不是陆源碎屑。因此，把全部沉积铝土矿或岩溶铝土矿定为机械沉积成因是不全面的；另外，在研究重力、风暴、浊流沉积时，也必须排除矿物的重结晶、交代和转化的因素。

（1）修文式碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚型铝土矿矿床，又称碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚型铝土矿矿床。其成因与碳酸盐岩喀斯特红土化古风化壳有关。又由于铝土矿与下伏碳酸盐岩基岩之间有数米厚的湖相铁矿扁豆体沉积，铝土矿不是原地堆积的，而是这个已接近干枯的湖泊附近的红土化风化壳异地迁移来堆积成的。该类矿床以贵州修文县小山坝铝土矿矿床较为典型。由于下伏基岩是碳酸盐岩，因此由风化作用形成的是富铝钙红土残坡积层，一般说侵蚀间断时间越长，即风化作用时间越长，由风化作用形成的残坡积富铝钙红土层越多、越厚，生成的铝土矿物越多，粘土矿物越少，矿石品位越富，矿层厚度也越大。

（2）新安式碳酸盐古风化壳原地堆积亚型铝土矿矿床，又称碳酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿床，以河南新安张窑院铝土矿床较为典型。这类矿床的铝土矿直接覆在碳酸盐岩的喀斯特侵蚀面上，是原地堆积的，许多情况下是堆积在喀斯特溶洞、溶斗中，矿体不长(几百m)，但厚度较大(40～60m)。如果侵蚀间断时间短暂，一般只形成钙红土残积层，略有迁移搬运现象，这种矿石质量虽然稍贫，但矿层稳定，厚度变化小。

（3）平果式碳酸盐岩古风化壳原地堆积-现代喀斯特堆积亚型铝土矿矿床。又称碳酸盐古风化壳原地堆积-近代喀斯特堆积亚型铝土矿床。该矿床的层状矿之上覆及下伏基岩数百米厚度范围以内均为石灰岩，经过第四纪喀斯特化，石灰岩、铝土矿石再风化成钙红土及铝土矿石碎块坠落成堆积矿石。这类堆积矿的形成条件主要是：有一定规模的层状矿、有适宜的气候条件、矿层上下要有较厚的石灰岩，以及矿层直接顶、底板粘土页岩较薄。

（4）遵义式铝硅酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿矿床。又称铝硅酸盐古风化壳原地堆积亚型铝土矿床，下伏基岩是细碎屑岩或基性火山岩，是下伏基岩红土化风化壳原地堆积(少数坡积)的铝土矿床。这类矿床的成矿规律是：首先与下伏基岩有过渡现象，与上覆地层有侵蚀间断面，因此厚度变化大，无矿天窗较多；其次，矿层厚度及矿体规模大小、矿石品位贫富，取决于成矿时侵蚀间断时间的长短及下伏基岩的性质是否容易风化。如果侵蚀间断时间长，被侵蚀风化的下伏基岩多数是细碎屑岩、粘土页岩，只有一部分是碳酸盐岩，往往矿层厚、规模大、矿石品质佳，但随之无矿天窗增多。如果被侵蚀风化的下伏基岩是较易风化的玄武岩，则矿层厚度及矿体规模可能较大，矿石也可能较富。如果下伏基岩虽然是较易风化的玄武岩，但成矿时侵蚀间断时间过于短暂，风化作用不彻底，则矿层厚度、矿体规模及矿石品质均难符合理想。

例如通过重砂矿物研究，山西、河南铝土矿床的物质来源主要是附近古陆上的铝硅酸盐岩石，也有碳酸盐岩石为主的(碳酸盐岩高地附近)。主要依据是：

铝土矿中的重矿物组合、含量、颗粒大小、磨圆程度等与下伏磷酸盐岩有较大的不同。但有一部分是相同的；

铝土矿中的重矿物以碎屑成因为主，含量较多的除锆石外，还有金红石、磁铁矿、电气石、锐钛矿等。这些是属于较稳定或很稳定的矿物。根据重矿物组合与母岩关系分析，特别是部分矿区见到还有独居石、磷铬矿、辉石、硬绿泥石、黑云母或水云母，少数矿区(如乌什)基至见到斜长石及碎屑石英等，看来这些铝土矿的物质来源多与古陆或水上隆起的铝硅酸盐岩石关系较大；

根据锆石的标型特征，铝土矿中大部分锆石与下伏石灰岩中的锆石不同，而与古陆上铝硅酸盐岩石中的相似。含量最多的锆石的性质与酸性火成岩类中的锆石相似，而另外一种色深、透明度差、圆度高的锆石具有古陆片麻岩类中锆石的特点，因此它们有物源关系。只有第三种锆石(无色透明、自形或半自形、磨蚀痕迹不显)与下伏石灰岩的锆石相同，但含量较少；

上述前两种锆石即与陆源物质有关铝土矿中锆石的Zr/Hf比值见表23-7。根据科斯捷林的划分原则，中性和基性岩中Zr/Hf比值为41～71，花岗岩中锆石的Zr/Hf值小于40。因而该铝土矿中锆石的Zr/Hf值所指示的物质来源，主要为花岗岩类或花岗片麻岩类，其次属于中基性岩类及其他岩类。 2100433B