山西本溪组铝土矿成矿条件及成矿规律探讨-西北地质.PDF

第44卷第4期 西 北 地 质 V01．44N0．4 20l 1年(总180期) NORTHWESTERNGEoLoGY 20l l(Suml80) 文章编号：1009-6248(2011)04-0082—07 山西本溪组铝土矿成矿条件及成矿规律探讨 王银川1，李昭坤1，翟自峰2，李瑞保1，李欣3 (1．长安大学地球科学与资源学院，陕西西安710054；2．山西省地球物理化学勘查院， 100083) 山西运城044004；3．中国地质大学地球科学与资源学院，北京 摘 要：通过对山西石炭系本溪组铝土矿，即华北G层铝土矿形成的构造背景、古地理环境及铝土矿 床的分布分析，指出了山西铝土矿矿床主要分布在各古陆、古岛边缘的成矿盆地中，且成矿盆地的封 闭性越好越有利于成矿。古陆上广泛出露的铝硅酸盐岩经过风化分解。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，残留在红土风化壳中，经海侵短距离机械搬运至 沉积盆地沉积。通过对铝土矿成分及其围岩物质组分的分析，进一步确认沉积在古陆边缘的原始铝土 矿层埋藏于潜水面以下的还原环境中，经地下水、地表水等酸性溶液的淋滤脱硅后沉积成矿．后经地 壳抬升，通过对原始铝土矿的渗流作用、氧化改造而达到铝土矿的富集，且铝土矿多分布在靠近古陆 边缘的缓坡一侧。在沟谷两侧的高山低洼处矿体较富，而埋藏越深越则不利于成矿。 关键词：铝土矿；铝硅酸盐岩；钙红土；沉积盆地；古陆 中图分类号：P618．45 文献标识码：A 资源问题是关系到国计民生的重要问题，而铝 是一种极其重要的战略资源，山西省富含铝土矿。 1 山西铝土矿形成的构造背景、古地 多年来，关于铝土矿的成因问题，不同国家的专 理环境 家、学者根据特定条件下的成矿模式提出了各种假 1．1 铝土矿形成的构造背景和古地理环境 说(布申斯基r·H，1984；G·巴多西，1990； 据程裕淇等研究(1994)，山西铝土矿，即华 王小兵等，2009)。其中，最为著名的有：红土成 因论、红土一沉积论、钙红土论和化学成因论，对 北G层铝土矿分布的山西地块是华北地台的Ⅱ级 构造单元。包括该Ⅱ级构造单元在内的华北地台的 铝土矿的成因给出了一定的解释。近年来对山西省 不同地质时期的构造古地理环境是：自中奥陶世末 铝土矿勘探，在古地理、沉积相、古生物、地层和 岩石组合方面进行了研究，对铝土矿的成矿物质来 期，由于加里东运动，本地区逐渐上升为陆，隆升 之后经历了约120Ma的剥蚀夷平和准平原化过 源、沉积模式和成矿模式进行了一定的探索，初步 程，缺失了志留纪、泥盆纪以及早石炭世3个漫 得出一些规律。 收稿日期：2011—04—12；修回日期：2011-05—18 (CHD2009JC046) wycl3142@26．com 第4期 王银川等：山西本溪组铝土矿成矿条件及成矿规律探讨 长地质时代地层。有关研究资料表明：中奥陶世下 土矿的次生富集作用提供了保障(柴峰等， 马家沟早期为台地开阔海，晚期为台地潮坪；上马 2003)。 家沟早期再次转变为台地开阔海，晚期为潮间沉 积；峰峰早期为一片浩瀚的开阔海。由于