当前铝土矿地质与成因研究发展

[摘要]铝土矿在我国境内分布十分广阔，类型多种多样，学者们对研究铝土矿地质与成因热情高涨，这必将促进铝土矿的地质学发展。本文主要对铝土矿矿床的分类、铝土矿内部接口、物质组成进行了研究，对国内外对铝土矿的研究进行了阐述。

[关键词]中国铝土矿 成矿环境 分类 特征

[中图分类号] P611 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-62-2

在国际上，发达国家很早就开始了对铝土矿的研究，中国在铝土矿的研究相对较晚。近些年，国内学者已经在铝土矿地质、成因进行了大量的研究工作，也取得了一些进展，但铝土矿所具有的物质赋存状态以及成矿复杂的特点，使研究具有很大的难度，依然有很多的课题需要去钻研、考究。本文就国内外对铝土矿地质成因研究方法与进展进行了系统的阐述，通过对其方式、手段及方法的研究，希望可以更好的促进铝土矿地质学的发展。

1矿床分类

对于矿床的分类，国内外学者根据其物质组成、基岩类型、地质产状、矿体形态以及产出地构造背景等对其进行了大致分类，根据基岩类型的分类目前已被广大学者应用。基岩、母岩物质对岩石学的特征、矿体的形态、矿体的组成物质等影响是对基岩进行分类的本质。国外学者经过长期的研究，把铝土矿按照基岩类型，分为了红土型和喀斯特型。铝硅酸盐基岩首要产出红土型铝土矿，碳酸盐岩古喀斯特面首要产出喀斯特型铝土矿。由于铝土矿成矿地质作用具有独特性的特点，因此在国内对铝土矿矿床的分类一直存在着很大的分歧。根据一些相关的规范，我国把铝土矿主要分为了三种，红土型、沉积型、堆积型。我国主要的铝土矿类型为沉积型。根据现在已经发现的铝土矿储量，沉积型的矿床占有率为92.25%，这种矿床首要散布在山西、河南、山东、贵州等地域;其余类型的矿床6.21%为堆积型矿床，散布在广西、云南等地域，别的矿床为红土型矿床。

除了将矿床根据基岩类型分类，我国的主题铝土矿还可以分为红土型和喀斯特型两种类型。红土型又被学者们成为三水铝石红土铝，是因为它属于三水铝石型，在福建漳浦、桂中、广州雷州半岛、海南蓬莱等地都发现了这种铝土矿;喀斯特型又常被学者们称作硬水铝矿，是硬水铝石型的一种，目前主要在山西、贵州、河南、广西等地区分布较多。

2物质组成

根据铝土矿的物质组成，铝土矿分为很多种类，通过对铝土矿的研究发现，我国主要是以一水硬铝石矿为主，其中包括沉积型的铝土矿、堆积型铝土矿等，另外另有少许的三水铝石型的铝土矿。红土型铝土矿就属于三水铝石型铝土矿。

其矿物成分虽然主要是一水硬铝石，但是次要矿物成分中还有一些一水软铝石、次生三水铝石、少量石英、微量独居石等[1]。我国的三水铝石也可称为水铝氧石，它的矿物成分含量主要是三水铝石;其他的少量成分分别是一水硬铝石、石英、蛋白石，还有高岭石以及褐铁矿、锆石等。

3物质来源

随着科学的进步，技术的发展，对铝土矿的研究有了越来越高端的仪器设备，应用这些设备，可以对矿石元素进行细微的观察，研究出了很多变量图解方法和三角图解方法，这些设备的投入，已经广泛的应用在了铝土矿的探索研究中，起着至关重要的作用。

在上文中已经对喀斯特型铝土矿和红土型铝土矿进行了简单的介绍，喀斯特型铝土矿的研究相比红土矿要复杂很多，喀斯特型矿的形成过程很复杂，矿化过程也被称为元素的活动，它受到的外界影响比较大，比如母岩成分、在母岩中赋存的状态、成矿的化学条件、元素性质、成岩后的改造等很多因素。对于这种类型的矿的成因研究需要借助各种科学手段，因此对它的研究很是艰难。而红土矿要相对容易一些，针对红土矿的研究可以直接根据其他的矿石结构、物质组成以及它们与母岩之间的关系。

由于喀斯特型铝土矿研究的复杂性，对这种铝土矿物质的来源一直存在着很多争议。对于华北地区的铝矿石，有些学者认为这种矿石的成矿物质是底板碳酸盐岩，这种岩石的特点是含铝量较低，但是风化腐蚀的作用大;另一种观点认为来源于华北的小型古陆是铝石矿的成矿物质;还有一部分学者认为成矿物质是混合的，不是某单一的一种。对存在于贵州的这种类型的铝土矿，也存在两种声音，一种是认为来源于贵州中部的碳酸盐岩是成矿物质，另一种则认为玄武岩为主要的成矿物质。

在国内对铝土矿的最新研究结果，研究出了对喀斯特型的铝土矿物质来源的方法体系，认为型构造―岩浆活动和铝土矿物质的来源有密切关系，提出了异源搬运的新观点，而且源岩的主体是岩浆岩，这个岩浆岩是来自于秦岭北部造山带。

4成矿机制

经过多年对铝土矿成因机制的研究，学者们对此曾提出过很多的科学理论，他们把成矿机制主要分为了三种，其一是物质的自我搬运过程，其二为母岩的风化影响，其三为各阶段的物质演化过程。在早期的研究中，学者一般认为铝土矿是胶体化学沉积、水体一般沉积、红土化成矿和碎屑沉积等原因形成的，但是随着科技越来越发达，技术手段越发的先进，学者们慢慢发现有更多的环境因素、多阶段的共同作用影响着铝土矿的形成[2]。

在现阶段，喀斯特型铝土矿形成的方式存在很多种，主要有三种方式，一是通过红土化的作用，形成含铝物质，这种物质附着在碳酸盐基岩上，经过长期的沉积后形成了铝土矿;二是铝硅酸盐基岩或碳酸盐基岩红土化，它们通过原地堆积的方式形成铝土矿;三是通过化学形式使含有铝溶液的物质进行搬运，然后结晶，从而形成了铝土矿。国外铝土矿的形成通常以第一种机制形成。国内铝土矿的形成机制包括胶体化学沉积、红土―残坡积沉积、钙红土残坡积等理论。

我国最新的调查结果显示，喀斯特型的铝土矿的形成机制较为复杂，与重大地质变化密不可分。华北地区的铝土矿主要是集中风化、大陆漂移以及洋陆俯冲的结果。通过对矿物学、地质学、地球学等多种学科的研究发现，我国铝土矿成因主要分为离子结晶和碎屑沉积，其中，离子结晶主要集中在华南地区，华北铝土矿的形成机制主要为两者的综合。

5成矿环境

影响成矿环境的因素有很多，成矿的古地理条件是其中的重要因素之一。国内外的学者们通常会通过沉积构造、沉积层序、化石面貌、同位素、微量元素等特征对矿集区的铝土矿环境进行调查研究。学者们根据岩性组合、微量元素以及沉积构造等特征对豫西喀斯特型铝土矿进行了总结分析，将全区中石炭分为三大相组，四个相以及十个微相。一些铝土矿研究者通过对区域层序的对比研究描绘了成矿期岩相古地理图。进过研究证实，铝土矿区存在中条山古陆、秦岭古陆以及嵩箕古陆等，这么古陆对岩溶洼地的发育起着至关重要的作用，由于成矿研究区地形整体呈现东北低、西南高的地势，这种地势的影响使铝土矿和粘土矿有了分带性。

虽然科技越来越发达，技术手段越来越丰富，学者们也对成矿环境的研究呕心沥血，产生了很多有价格的研究资料，但是短期内仍然没有彻底的了解沉积期岩相古的地理特征。根据矿体结构和研究成果，学者们将成矿的古环境分为了三期，一是成矿前夕的岩溶喀斯特地理特征;二是成矿进程中心大概存在着距离期，它不是一个延续的进程，而距离期的古地理框架与喀斯特地貌互相关注;三是成矿末期的地貌格架。这三个沉积阶段的地理特征还需要进一步的研究证实，由于豫西地区碳酸盐岩地层处于基本持平阶段，其符合晚石炭纪的基本特征。因此，大量的研究者们把精力投入到对豫西地区的岩溶喀斯特地貌研究中。豫西矿区主体分为溶沟和溶洼地貌，矿区根据底板的差异分为了三阶，具有三种地貌特征：高地、半高地、洼地。

6结语

随着科技的发展，有许多新类型的铝土矿被发现，伴随着现代分析测试技术的提高，对铝土矿的分析与研究得到了很大的发展。对铝土矿地质与成因的研究不但需要学者具有沉淀学、同为素地质学等众多学科的理论基础，而且需要更加先进的科学测试手段。本文总结了我国在铝土矿上取得的研究成果与发展，其中还存在很多的问题需要依靠大量的研究来解决。比如，在物质组成、如何找矿、成矿过程等方面需要进一步深入研究。

参考文献

[1]马建胜.我国铝土矿分类、特征与成因研究 [J].硅谷，2011，（06）：142-143.

[2]刘长龄.论高岭石粘土和铝土矿研究的新进展[J].沉积学报，2013，（09）：89-90.