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鲁西地区二叠系铝土矿特征及成矿机制研究

韩景敏  
【摘要】:铝土矿是炼铝工业及耐火材料工业的主要原料。随着我国经济持续快速发展,探明铝土矿的储量和开采量远远无法满足国内需求,开展铝土矿找矿和勘探工作迫在眉睫。鲁西地区二叠纪石盒子组万山段底部赋存有一层铝土矿,通称A层铝土。本文运用沉积学、地球化学、矿物学等多学科的理论和方法,对鲁西枣庄、新汶、淄博、章丘等地二叠系石盒子组A层铝土矿的分布赋存规律、矿物组成、化学组成、部分微量元素、铁钛等杂质赋存规律及铝土矿成矿机制等进行了详细研究,为我省铝土矿资源的勘探开发提供科学依据。 研究发现研究区A层铝土矿矿物组成以高岭石、一水软铝石(勃姆石)为主,此外还含有一定量的石英、伊利石、赤铁矿、菱铁矿、锐钛矿等。其常量化学组成以SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO为主,此外还含有少量TiO_2、MgO、CaO、Na_2O、K_2O,以高铝、高硅、中低铁及低品位为特征。A层铝土矿含有多种微量元素,其中锆(Zr)和钡(Ba)的含量较高。A层铝土受沉积环境影响较大,垂向上呈中上部富、下部贫的分带规律。A层铝土矿上部含有大量的高铝矿物,但也伴生有较多的Fe杂质。铝土矿成矿时期,研究区为陆相环境,已沉积物质在炎热潮湿的气候条件下经历了长期的风化淋滤作用,将碱金属、碱土金属、硅、铁等溶蚀淋滤掉,难溶的Al_2O_3残留下来,造成铝的富集,形成了铝土矿。受古地理环境的影响,A层铝土矿在济南—淄博、新泰—莱芜、临沂—枣庄三个地域厚度分布较大,成矿质量较好,研究区横向上呈南北两部枣庄、淄博、章丘等地沉积厚度大于中部新汶地区沉积厚度,但新汶地区成矿质量最好。


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