论文摘要
中国沉积型铝土矿分布在华南板块西南部的上石炭、上二叠以及晚二叠统,华北板块中部的下石炭和东部的中二叠统。本论文通过对中国石炭—二叠纪的五个重要矿集区的铝土矿开展显微镜观察、带能谱的扫描电镜分析、XRD分析、地球化学元素分析、锆石U-Pb年代学、以及伊利石K-Ar年龄测试等研究,分析了铝土矿的物质组成,阐释了成矿作用,主要取得了以下结论:贵州清镇早石炭世铝土矿中的碎屑锆石的年龄主峰是800 Ma,而贵州务正道和凯里早二叠世铝土矿中的碎屑锆石年龄主峰是1100 Ma。800 Ma和1100 Ma的碎屑锆石分别来源于华南板块西缘和中部的古生代沉积岩。早石炭世到早二叠世铝土矿物源的变化指示华南古陆经历了西边隆起到内部隆起的过程。晚石炭世铝土矿物源来自华北克拉通南北缘;华北中二叠世淄博铝土矿物源来自华北克拉通北部的晚古生代大陆弧;华南晚二叠世铝土矿来源于西南岛弧花岗岩和峨眉山玄武岩。中国石炭二叠纪铝土矿大多沉积在灰岩、白云岩等碳酸盐岩不整合面之上,多数为喀斯特型铝土矿。含矿岩系一般分为三段:靠近底板的含铁层,中部铝土矿层,上部粘土和煤层。贵州清镇早石炭世铝土矿的矿物组合为一水硬铝石、伊利石、锐钛矿。伊利石主要是1Md型自生伊利石,结晶度在0.25和0.47之间。从铝土矿中分离出来的小于2μm的不同粒级伊利石的K-Ar年龄集中在170 Ma和150 Ma,表明铝土矿在形成后经历过多期次热液作用。由伊利石的结晶度推测该热液温度在200-300℃。晚石炭世豫西铝土矿的矿物组合是:硬水铝石、伊利石、高岭石、锐钛矿,伊利石主要是1M型自生伊利石,结晶度为0.25。早二叠世务正道和凯里铝土矿中的矿物要有一水硬铝石、锐钛矿、伊利石、绿泥石、高岭石。中二叠统淄博铝土矿以高岭石和勃母石为主,晚二叠统平果和东罗铝土矿以勃母石、一水硬铝石、菱铁矿、高岭石和锐钛矿为主。不同的矿物组合揭示了沉积环境以及成因机制的差异。华北晚石炭世铝土矿一般沉积在距古陆（岛）不远的滨岸-浅湖相区,重要的铝土矿床多位于古陆（岛）附近的510km的范围内。华南石炭-二叠纪的铝土矿沉积在沿海潮坪和限制性碳酸盐岩台地上。成矿机制既有红土化作用形成含铝物质,被搬运到碳酸盐岩表面沉积形成铝土矿,又有风化壳中含铝溶液以化学形式搬运到喀斯特洼地中结晶形成铝土矿。含有伊利石的铝土矿可能成矿以后受到热液作用的影响,使铝土矿中的高岭石、三水铝石和勃母石转化为硬水铝石。
论文目录
文章来源
类型: 博士论文
作者: 王瑞雪
导师: 王庆飞
关键词: 铝土矿,伊利石,年代学,华南华北
来源: 中国地质大学(北京)
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 地质学,矿业工程
单位: 中国地质大学(北京)
分类号: P618.45
DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.001696
总页数: 167
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