1、鋁土礦勘查中的沉積地質學研究 以貴州務正道地區鋁土礦為例中國地質大學（武漢）杜遠生 Email:電話研究成果受貴州省地勘基金資助，屬于務正道地區鋁土礦整裝勘查配套的基礎地質綜合研究項目。項目由中國地質大學（武漢）、貴州省地礦局、貴州省有色金屬與核工業地質局聯合承擔，通過1年半的研究，對基礎地質、成果條件、成礦作用取得了一些新的認識。鋁土礦的基礎知識鋁土礦類型：殘積型：紅土殘積或鈣紅土殘積（喀斯特殘積）堆積型：近原地堆積沉積型：鋁質搬運到盆地沉積貴陽白云區喀斯特殘積鋁土礦宏觀特征廣西扶綏堆積型鋁土礦宏觀特征貴州務正道沉積型鋁土礦宏觀特征鋁土礦研究中的科學問題1.鋁土礦形

2、成的時代殘積時代、沉積時代2.鋁土礦形成的環境陸相、海相，湖泊、濱海3.鋁土礦的成礦條件古緯度、古氣候、古鹽度、古氧相、古酸堿度、古生態系統、古水文系統4.鋁土礦的成礦作用物源分析、膠體成礦作用、殘積成礦作用、堆積成礦作用、沉積成礦作用、淋濾成礦作用鋁土礦沉積地質學研究方法1.生物地層學方法2.宏觀沉積學方法3.礦物學方法：X衍射、掃描電鏡、電子探針4.沉積地球化學方法常量、微量、稀土元素、穩定同位素、放射性同位素年齡5.生物標志化合物方法黔北鋁土礦的形成背景黃龍組的結果黃龍組灰巖以中-粗晶灰巖為主，有少量生物碎屑灰巖蜓類鑒定出5屬13種： Eostaffella、 Fusiella 、Pse

3、udostaffella、Profusulinella、Schubertella等非蜓有孔蟲鑒定出8屬17種： Bradyina、Climacammina、Cribrogenerina、Neotuberitina、Nodosaria、Palaeotextularia、Terataxis、Globivalvulina等地層時代蜓類（比例尺200微米）非蜓有孔蟲（比例尺100微米）地層柱狀圖滑石板階滑石板階達拉階下部達拉階下部Pseudostaffella antiquaPseudostaffella antiqua帶帶ProfusulinellaProfusulinella帶帶道真地區上石炭統黃

4、龍組蜓帶與其他地方的對比以上對比可見，本區上石炭統黃龍組大致為滑石板階-達拉階下部，對應的時代為滑石板期-達拉期早期大竹園組共處理孢粉化石樣品大竹園組共處理孢粉化石樣品1414塊，見有少量孢粉塊，見有少量孢粉化石，泥高剖面化石，泥高剖面I I（11NG I11NG I）C2d-1C2d-1 中見有極個別中見有極個別孢粉化石，它們是孢粉化石，它們是Triquitriletes, Triquitriletes, Taeniopollenites, Striatopodocarpites Taeniopollenites, Striatopodocarpites 和和AlisporitesAlisp

5、orites大竹園組的地質時代可能屬于早二疊世。大竹園組的地質時代可能屬于早二疊世。孢粉研究的結果地層時代大竹園組個別孢粉化石梁山組孢粉組合特征來自ZK3218和ZK3905暫時定名為Laevigatosporites vulgaris - Florinites ovalis組合。 組合中代表古植代科達類的Florinites含量很高（30-40%），單縫孢子也不少（10-20%）。此組合蕨類種子蕨孢子占45-60%，無環孢子的分異度略超過具環孢子，單囊和雙囊的花粉合計占約40%-55%。時代為早二疊世早期 梁山組典型孢粉化石地層時代隆林階紫松階棲霞階 逍遙階達拉階滑石板羅蘇階大竹園組梁山組鋁

6、土礦/巖自然類型分類務正道地區大竹園組鋁土礦礦石包括致密狀鋁土礦、半土狀鋁土礦、碎屑狀鋁土礦、豆鮞狀鋁土礦等不同類型。鋁土礦夾層為暗灰色灰黑色黏土巖。不同類型鋁土礦空間展布具有一定規律，碎屑狀、豆鮞狀鋁土礦層厚度自南西向北東逐漸變?。?m0m），致密狀、半土狀鋁土礦層厚度自南西向北東逐漸變大（0m8m）。a致密狀鋁土礦；b半土狀鋁土礦；c碎屑狀鋁土礦，碎屑成分為較礫，磨圓較差，粗角礫具一定的定向性（紅色箭頭）；d碎屑狀鋁土礦，碎屑成分為礫屑，磨圓較好；e豆鮞狀鋁土礦，夾部分碎屑，磨圓較好；f碎屑狀鋁土礦，碎屑磨圓較好，具定向性（紅色箭頭）；g豆鮞狀鋁土礦，主要為表皮鮞；h豆鮞狀鋁土礦，核心形狀

7、復雜a塑性變形明顯的鮞粒；b塑性變形的鮞粒邊緣；c鮞粒、鮞粒碎片、以鮞粒碎片為核心的新鮞粒三者共存；d同c，可見粗大鮞粒碎片不同自然類型鋁土礦礦石空間分布規律樣品編號巖性B(ppm)ZK202-4淺灰色致密狀鋁土礦85.4 ZK202-5深灰色致密狀鋁土質粘土巖71.5 ZK202-3淺灰夾深灰致密狀鋁土質粘土巖78.0 ZK3402-3淺灰色含豆鮞致密狀鋁土質粘土巖124ZK3402-13淺灰綠色含豆鮞致密狀鋁土質粘土巖93.8 ZK3402-14淺灰色含豆鮞致密狀鋁土質粘土巖99.8 ZK14904-23深灰色含豆鮞致密狀鋁土質粘土巖90.6 ZK14904-24深灰色含豆鮞致密狀鋁土質粘

8、土巖103ZK14904-21淺灰色含碎屑致密狀鋁土質粘土巖54.1 ZK14904-22深灰色含碎屑致密狀鋁土質粘土巖96.1 ZK3402-15深灰綠色含碎屑致密狀鋁土質粘土巖148ZK3402-16淺灰綠色含碎屑致密狀鋁土質粘土巖230ZK5604-2深灰色含碎屑致密狀鋁土質粘土巖87.2 ZK5604-3淺灰色含碎屑致密狀鋁土質粘土巖78.0 ZK5604-5淺灰色含碎屑致密狀鋁土質粘土巖41.0 ZK5604-6淺灰色含碎屑致密狀鋁土質粘土巖79.4 ZK5604-7深灰色含碎屑致密狀鋁土質粘土巖50.8 ZK5604-8淺灰色含碎屑致密狀鋁土質粘土巖41.5 B含量致密狀鋁土質粘土

9、巖(或致密狀鋁土礦)B含量在60-100ppm之間。指示海陸過渡相的沉積環境；含豆鮞致密狀鋁土質粘土巖B范圍在90-125ppm之間；含碎屑致密狀鋁土質粘土巖B范圍多在40-100ppm之間，其中有兩個樣品含量較高，分別為148ppm和230ppm.樣品編號巖性B(ppm)ZK14904-5深灰色豆鮞狀鋁土質粘土巖144ZK3402-4淺灰色豆鮞狀鋁土質粘土巖65.2 ZK14904-7淺灰色碎屑狀鋁土質粘土巖81.5 ZK14904-9淺灰色碎屑狀鋁土質粘土巖55.5 ZK3402-6淺灰色碎屑狀鋁土質粘土巖50.0 ZK3402-8淺灰色碎屑狀鋁土質粘土巖46.5 ZK202-2淺灰色碎屑

10、狀鋁土礦92.5 ZK3402-12淺灰色含豆鮞碎屑狀鋁土質粘土巖77.8 ZK3402-9淺灰色含豆鮞碎屑狀鋁土礦45.8 總體來看，樣品B含量指示沉積環境為海陸過渡相。部分樣品中出現B含量較高的現象，可能跟樣品中所含的豆鮞或碎屑有關。其它指標樣品編號巖性VZrCrNiCuGaSrBaV/ZrSr/BaZK14904-27深灰色致密狀鋁土質粘土巖17741921333235.5 65.5 1621470.42 1.10 ZK202-3淺灰夾深灰致密狀鋁土質粘土巖43146217175.7 41.8 43.5 80.9 50.6 0.93 1.60 ZK202-5深灰色致密狀鋁土質粘土巖118

11、37614820333.6 43.5 54.1 30.5 0.32 1.77 ZK202-6深灰綠色致密狀鋁土質粘土巖22138818916649.0 35.7 1551330.57 1.16 ZK3228-9深灰綠色致密狀鋁土質粘土巖17039119310363.7 40.1 3211680.43 1.91 ZK5604-9深灰色致密狀鋁土質粘土巖16429815395.5 93.4 36.4 3371810.55 1.87 ZK202-4淺灰色致密狀鋁土礦25244218813756.2 25.4 91.7 48.7 0.57 1.88 樣品編號巖性VZrCrNiCuGaSrBaV/ZrS

12、r/BaZK8904灰白色粗晶灰巖26.4 1.62 3.79 31.9 2.46 0.380 20682.1 16.27 2.52 ZK8904灰白色粗晶灰巖27.1 1.15 3.93 34.5 2.65 0.416 22884.5 23.55 2.70 ZK202-7淺灰綠色粗晶灰巖20.7 19.2 5.23 24.0 3.74 1.32 46821.1 1.08 22.15 ZK3228-12灰白夾肉紅色粗晶灰巖24.4 1.04 2.08 27.6 1.49 0.247 1281.14 23.61 111.91 ZK3228-13肉紅色夾灰白色粗晶灰巖27.3 4.79 3.57

13、26.5 2.82 0.977 10813.6 5.69 7.97 ZK3228-14淺灰綠色粗晶灰巖36.6 57.5 19.6 29.5 43.8 4.42 20370.8 0.64 2.87 致密狀鋁土質粘土巖（鋁土礦）的1Sr/Ba2, 但比典型的灰巖值明顯低，體現過渡相-海相的特征。V/Zr多在0.3-0.6之間，偶有值達0.9左右，體現過渡相-海相的特征。 Sr/Ba和V/Zr比是常用的另一個判別古鹽度指標，一般淡水陸相盆地Sr/Ba 1，V/Zr=0.25-4。致密狀鋁土質粘土巖（鋁土礦）的1Sr/Ba90，成分分異指數（ICV）由0.8下降至0.1，指示了鋁土礦形成時的強烈化學

14、風化條件，且風化作用極大地改變了鋁土礦層中的組分。鋁土礦的成礦條件粘土礦物風化指數和成分分異指數通過對黔北務正道地區早二疊世鋁土礦層鉆孔巖芯樣品的主量元素、粘土礦物與生物標志物的綜合研究，探討了鋁土礦層形成時期的古氣候環境。鋁土礦層從下至上，化學蝕變指數（CIA）由80左右上升至90，成分分異指數（ICV）由0.8下降至0.1，指示了鋁土礦形成時的強烈化學風化條件，且風化作用極大地改變了鋁土礦層中的組分。鋁土礦的成礦條件鋁土礦的成礦條件鋁土礦的成礦條件鋁土礦粘土礦物 鋁土礦層中的粘土礦物以高嶺石、伊利石與綠泥石為主，其中高嶺石呈機械碎屑或基質產出，在各個鉆孔中廣泛存在且在大部分層位含量較高，并

15、且高嶺石有進一步風化成為鋁礦物（一水硬鋁石與一水軟鋁石）的現象；伊利石主要以機械碎屑形式產生，賦存于礦層粘土質部分，其結晶度變化范圍在0.220.71；綠泥石多為基質，為后期成巖過程中由高嶺石轉化而成。礦層中以高嶺石為主體的粘土礦物特征指示了沉積時期濕熱的古氣候環境。鋁土礦的成礦條件鉆孔29-1中樣品伊利石結晶度與CIA指數對比圖鋁土礦的成礦條件鋁土礦層中粘土礦物掃描電鏡觀察結果（Ka：高嶺石；Py：黃鐵礦；Chl：綠泥石；Ill：伊利石） 鋁土礦地球化學 通過對比鋁土礦層中Ti、Si、Na、K、Ca、Mg、Fe等幾種主量元素含量與Al含量的關系，發現它們呈現不同的變化規律，這說明在鋁土礦形成

16、過程中，這幾種主量元素具有不同的地球化學行為特征。鋁土礦的成礦條件黔北務正道地區鋁土礦層中幾種主量元素（wt%）隨Al（wt%）變化示意圖 黔北務正道地區鋁土礦位于大竹園組中上部，盡管大竹園組和下伏地層黃龍組或韓家店組為平行不整合接觸，局部有古喀斯特面和古風化殼，但風化面上僅發現鐵質富集，未見鋁土礦。因此認為鋁土礦不是古喀斯特面上原地堆積的鋁土礦，而是沉積型鋁土礦，一部分鋁土礦是在盆地之外形成搬運而來（如碎屑和豆鮞狀鋁土礦），另一部分為鋁質搬運到盆地內部沉積而成（如致密狀鋁土礦和半土狀鋁土礦）。 根據務正道地區鋁土礦的四種類型推測，物源區強風化作用形成了碎屑型鋁土礦、膠體作用形成了豆鮞狀、皮殼

17、狀鋁土礦，這些鋁土礦通過機械作用搬運到盆地南部，碎屑鋁土礦具有一定的磨圓性，豆鮞狀鋁土礦具有破碎的特征。由于鋁質只能在高酸、高堿條件下溶解，很難在正常Ph值條件下搬運，因此推測另一部分鋁質通過膠體方式搬運到盆地中，形成致密狀或半土狀鋁土礦。鋁土礦的成礦作用務正道鋁土礦宏觀特征C2dC2d大塘北段：巖風壩 鋁土礦物源分析: 關于鋁土礦的物源，由于鋁土礦底板地層為石炭系黃龍組和志留系韓家店組，究竟哪一地層為主要物源，通過鋯石和地球化學分析進行了對比。通過韓家店組和大竹園組鋁土礦碎屑鋯石年齡譜對比，二者具有相似的特征。微量元素對比和稀土元素的配分模式也顯示大竹園組底部與韓家店組具有類似特征，與黃龍組

18、存在明顯差異，說明志留系韓家店組是大竹園組的主物源。物源區可能位于桐梓綏陽一帶的無鋁土礦沉積區帶（劉平，2007）。鋁土礦的成礦作用鋁土礦層鋯石CL圖韓家店組鋯石CL圖U-Pb年齡諧和圖物源：鋯石年齡譜對比、稀土元素示蹤物源：鋯石年齡譜對比、稀土元素示蹤l 韓家店組對于黔北鋁土礦層的形成是提供了物源的。韓家店組對于黔北鋁土礦層的形成是提供了物源的。 礦系底部致密狀粘土巖與韓家店頁巖（Shj） REE配分模式相似，與黃龍灰巖（C2h）的REE配分模式明顯不同 韓家店頁巖對含礦巖系有物源貢獻微量元素源區示蹤含礦巖系與韓家店頁巖的Nb/Ta-Nb范圍相似, 與黃龍灰巖的差別很大含礦巖系與韓家店頁巖的

19、Zr/Hf-Zr范圍相似, 與黃龍灰巖的差別很大含礦巖系與韓家店頁巖的Cr/Th-Th范圍相似, 與黃龍灰巖的差別很大成礦作用機械搬運作用得質疑務正道鋁土礦層中幾乎沒有發現足以搬運粗碎屑的水流作用的沉積構造，鋁土礦的母質是富鋁的粘土，不可能作為碎屑顆粒被搬運。因此推測碎屑狀鋁土礦是在盆地內部形成的（包括圓形的碎屑），豆鮞的研究證明形成于盆地內部，由膠體凝聚形成。因此機械搬運鋁土礦的說法值得懷疑。成礦作用-膠體凝結作用皮殼狀、櫛狀、豆鮞鋁土礦的存在，說明膠體作用和滲濾作用的存在。但膠體作用發生在盆地內部還是盆地外部的風化殘積區還值得探討。膠體可以搬運鋁質進入盆地，再凝結成鋁土礦，也可以在風化殘積

20、區形成滲濾、凝結。新模向斜ZK5330鉆井中的滲濾管現象 鮞結構特征及微區原位分析位置圖(WZD11-73-1)鮞結構及其基質的TiO2與其它元素關系的Harker圖解（WZD11-73-1）鮞結構及其基質的不同參考物質標準化多元素蛛網圖 （WZD11-73-1）鮞結構中一水軟鋁石的二次電子像及原位分析位置(WZD11-73-2) 黔北鋁土礦鮞結構中一水軟鋁石由核至邊Al2O3、SiO2 和FeO含量(wt%)變化圖(WZD11-73-2)鮞結構的形成發生于基質沉積后的孔隙水介質環境；鮞結構的形成在實質上提高了鋁土礦礦石的品質，而這一過程的實現與環境中發生了介質強烈的酸化作用有關。在野外和室內

21、的鏡下觀察均可發現大量不規則分布的黃鐵礦。沉積期由海水提供的硫與沉積層中的Fe在還原環境下形成大量黃鐵礦，而其后的鋁土礦暴露期發生黃鐵礦等硫化物礦物的氧化而導致環境強烈的酸化，使得雜質元素發生溶解而移出。 鋁土礦層質量平衡和風化作用鋁土礦層質量平衡和風化作用 對典型鋁土礦剖面系統的主-微量元素分析，通過風化模型和質量平衡計算，對鋁土礦礦床形成過程中不同元素的化學行為及其與成礦作用的關系進行了研究。結果表明：1)風化過程中的成礦元素鋁均沒有完全程度地保留下來，而是發生了不同程度的丟失，且鋁的丟失程度與成礦元素的含量之間沒有明顯的關系； 2)鋁土礦成礦過程中SiO2的流失程度明顯大于Al2O3。因

22、此，發生更高程度的SiO2移出是決定鋁土礦礦層形成的關鍵之一；3)堿金屬具最高的丟失程度，成礦過程存在明顯的酸性環境；4)礦床剖面上-中部發生明顯的REE淋失，而下部礦化層則發生REE逐漸富集。變價元素Ce表現為淋失程度明顯小于其它REE，指示鋁土礦的形成過程中，其介質條件曾出現過為強氧化環境；5)鋁土礦的成礦環境經歷過氧逸度振蕩性反復變化，可能與沉積盆地受到了高頻率的海進-海退演化有關；6)鋁土礦成礦物質主要來自區內韓家店組泥質巖，部分物質來自時代不明的雙峰式巖漿巖剝蝕。鋁土礦的成礦作用計算表明，發生Al富集成礦的層位(53.2-82.5%Al2O3，經干體系校正)與Ti的高富集層位(2.9

23、2-6.10%TiO2)相對應。相對于韓家店群泥質巖源巖，成礦層位發生富集所需要的初始巖石(假設為韓家店群泥質巖)為現在體積的2.65-5.54倍。值得指出，最富集的礦層并不是出現在體積富集指數最高值處，表明成礦作用不僅與風化作用的強度有關，且與風化過程中化學作用的具體形式密切相關。堿金屬具最高的丟失程度，包括Na、K和Rb、Cs。在成礦層中K、Rb和Cs具有近完全的丟失程度，在礦化層中具有30%的保留。Na2O在緊鄰成礦層的上、下礦化層中均發生了一定程度的富集(1.04-1.46倍)。成礦和礦化層中堿金屬發生的大幅度淋失現象表明，成礦過程存在明顯的酸性環境，而MnO的明顯淋失(在堿性環境中發

24、生沉淀的變價元素)也有力地支持了這一認識。第一過渡族元素(Sc、Cr、Ni、Cu、Zn、Mo和Cd)之間沿剖面的地球化學行為存在明顯差異。Sc、Cr、Mo和Cd沿剖面發生幅度有限的變化，包括淋失和富集，但在剖面頂部富集程度略有加強，表明這些元素在成礦過程中質量體系保持了相對的穩定。除Ce外，其余REE(包括Y)均顯示出相似的地球化學行為，表現為上部礦化層和中部的成礦層中發生明顯的REE淋失，下部礦化層則發生REE逐漸富集。在整體上，HREE的淋失程度相對要低、且發生富集的趨勢早于LREE、富集總質量大于LREE。變價元素Ce表現為淋失程度明顯小于其它REE，甚至在成礦層局部發生低幅度的Ce富集

25、。由于Eu也為變化元素，但其沿剖面的變化特征與其它LREE沒有明顯區別，表明其化學價態為+3價，而Ce的行為與高場強元素的行為十分相似，表明其化學價態為+4價。因此，在鋁土礦的形成過程中，其介質條件為強氧化環境。 高場強元素Nb-Ta整體上保持了質量封閉，這進一步表明用同為HFSE的Ti進行鋁土礦成礦過程的質量平衡計算具有的合理性。但在成礦層頂部出現了局部的同步淋失虧損，可能與該層位曾經經歷過高強度的酸性介質條件有關。局部超強酸性環境？ZK288-16巖性柱狀圖 ZK288-16巖性柱狀圖 ZK288-16巖性柱狀圖 基礎地質根據黃龍組蜓類和有孔蟲化石及大竹園組有限的孢粉化石限定，推測大竹園組

26、的時代為早二疊世隆林階紫松階。控礦因素和成礦規律1.古地理：準平原上的洼地，北部向北開口的半封閉海灣，南部濱岸濕地，2.古環境：熱帶、旱季雨季分明，酸性、還原、過渡性（海水-淡水）水體，陸地喬木植被景觀，盆地微生物生態系。3.物源：志留系韓家店組、石炭系黃龍組雙重貢獻。4.準同生、次生淋濾作用：滲流帶、潛流帶控制元素遷移。三期淋濾導致去硅和鋁富集、鋁土礦形成。5.成礦規律：鋁土礦主要找礦目標區應集中在濱岸濕地沉積區，該區不僅富鋁的粘土巖發育，而且受海平面變化影響明顯，淋濾作用發育，促使鋁土礦的形成和富集。 結 論鋁土礦以沉積為基礎（古環境、古地理控制含礦巖系的分布、厚度等），淋濾作用控制礦石的

27、品質和厚度。過去傳統的鋁土礦的認識值得商榷。 結 論鋁土礦的基礎知識鋁土礦的礦物成分鋁土礦的礦物成分主要為鋁礦物，其次為鐵礦物、硅礦物、鈦礦物及碎屑重礦物等。控制這些礦物的因素有母巖成分、古氣候（溫度、濕度等）、古環境（鹽度、pH值、Eh值、古生態系統、古水文條件、溶液濃度等）以及成巖、后生改造等。我國鋁土礦中的鋁礦物主要是硬水鋁石，其次是三水鋁石、軟水鋁石及剛玉，偶見極少的湃鋁石等。（1）硬水鋁石（Diaspore）硬水鋁石的成因與沉積型鋁土礦床的成因基本上是一致的。對此國內的意見有分歧, 主要分為下列幾種情況：1. 成巖作用早期由鋁凝膠老化而結晶為硬水鋁石。2. 后生作用早期重結晶形成。3

28、. 后生作用晚期層間（粒間）真溶液沉淀于裂隙中。4. 由高嶺石等在還原的堿性介質中脫硅為硬水鋁石。后生柱狀板狀硬水鋁石黏土巖角礫成巖作用前脫硅為硬水鋁石鮞粒核心脫硅為硬水鋁石水云母 (淺色)脫鉀、脫硅為硬水鋁石鱗片狀高嶺石脫硅形成軟水鋁石(淺色)三水鋁石呈半自形的六角薄片狀晶體菊花狀硬水鋁石假碎屑硬水鋁石隱晶質硬水鋁石鮞狀硬水鋁石豆鮞碎屑狀硬水鋁石疊層狀硬水鋁石交織狀水云母鱗片和硬水鋁石（2）軟水鋁石(Boehmite)我國鋁土礦軟水鋁石很少，僅見于二疊紀鋁土礦內。我國鋁土礦及有關黏土內的軟水鋁石成因主要為：同生及成巖階段初期由凝膠老化而晶出的軟水鋁石。同生階段高嶺石在弱酸弱堿性溶液中脫硅形成

29、軟水鋁石成巖后生階段高嶺石在弱堿性介質中脫硅形成軟水鋁石表生階段有機酸的淋濾高嶺石脫硅形成軟水鋁石。熱液作用使黏土礦物脫硅變為軟水鋁石。（3）三水鋁石(Gibbsite)主要分布在紅土型鋁土礦中，一般呈膠狀非晶質或細晶質，或細粒土狀塊體。三水鋁石的成因主要為： 紅土化鋁土礦風化殼中形成的三水鋁石。硫化物風化成因的三水鋁石。同生階段由鋁凝膠老化結晶的、高嶺石脫硅形成的、表生階段轉變而成的三水鋁石。成巖階段由高嶺石及水云母等脫硅形成三水鋁石。三水鋁石呈蠕狀晶體三水鋁石(淺色)與針鐵礦(暗色)呈分凝結構次生三水鋁石在裂隙中呈脈狀充填礦石結構、組構1膠體及溶液中自生成因的結構類型（1）膠體結構。由粒徑

30、為110-6110-4 mm的礦物組成，常組成疊層石狀及豆鮞狀構造的一部分。（2）隱晶結構。由粒徑為110-4410-3 mm的礦物組成，晶形不太規則；主要礦物為有機質浸染的硬水鋁石，多呈淺棕黃色；具此結構的鋁土礦與膠體結構鋁土礦接觸時，多不規則，界線常不明顯，說明其可能從膠體結構變來，有些也可能為懸浮物質沉積而成。（3）微晶結構。主要由粒徑410-3 mm的礦物組成。常為后期成巖或后生、表生作用形成的硬水鋁石，較少為三水鋁石、軟水鋁石、高嶺石、地開石等。（4）假象結構或假斑狀結構。高嶺石脫硅可直接變為軟水鋁石、硬水鋁石；水云母脫鉀脫硅變為硬水鋁石，高嶺石或三水鋁石可具斜長石的假象。（5）流狀

31、膠體結構。從溶液或膠體溶液中淀積而成，受擠壓后可有一定排列方向并開始重結晶，有時還見有機質的浸染。（6）放射狀組構。成巖后生階段重結晶形成。如后生鋁土礦球石內由于溶液在原來的硬水鋁石集合體(隱晶)周圍緩慢結晶呈放射狀的硬水鋁石；（7）交織狀組構。礦物在兩個垂直或近垂直的方向上排列，成巖后生階段形成。（8）梳狀組構。后生或表生風化階段，溶液在孔洞、裂隙壁上結晶，形成的長柱狀晶體與壁面垂直或近垂直。2他生機械成因的結構類型 碎屑結構或晶屑結構。在沉積鋁土礦中作為陸源碎屑礦物或者作為晶屑被搬運，鋁礦物主要是風化殼氧化條件下形成的三水鋁石，很少是軟水鋁石，一般不是硬水鋁石；黏土礦物主要是高嶺石，較少為

32、水云母。少量的氧化鐵(赤鐵礦等)及很少的碎屑重礦物鋯石、銳鈦礦、金紅石及電氣石等，偶見石英等碎屑。由于搬運距離較短，這些碎屑往往具有棱角。（1）微碎屑狀結構。由0.06 mm以下的礦石碎屑組成。（2）砂狀碎屑結構。主要由0.062 mm的巖屑鋁土礦和基質組成，常具棱角，分選性稍好。（3）豆鮞狀及團粒狀結構。團粒也稱假鮞(無同心環帶)，在堆積型鋁土礦中很明顯。（4）結核狀結構。粒徑多在25 cm以上，呈球形、橢球形，多不具同心層，也有具同心環帶的。（5）疊層狀結構。其中鋁凝膠已開始重結晶為隱晶質硬水鋁石，而暗色環帶的有機質(殘留)仍保存。（6）礫狀結構。主要由2100 mm粒級、棱角多已被磨蝕的

33、鋁土礦礫石和基質組成。通常和豆鮞粒共生。（7）角礫狀結構。與上述礫狀構造不同的是其棱角明顯(堆積型鋁土礦中較多見)。（8）集塊狀結構。主要由10 cm的鋁土礦礫石、碎塊組成。多具棱角，分選性極差，常見于堆積型鋁土礦中。砂屑結構礫狀碎屑結構礫狀碎屑結構礫狀碎屑結構碎屑結構深色硬水鋁石，淺色三水鋁石礫屑結構古巖溶的碎屑結構堆積型鋁土礦膠體成因的豆鮞粒鋁土礦結核鋁土礦結核鋁土礦結核中的環帶構造3. 膠體與碎屑混合沉積礦石結構（1）碎屑豆鮞狀結構。包括碎屑豆狀、碎屑鮞狀及碎屑粗豆狀結構等。數量較多，分布也較廣。（2）碎屑疊層石狀或鋁凝膠結構。這種結構的分布較少，但能在許多礦區中見到，且其中膠體硬水鋁石

34、多已重結晶。4成巖以后形成的礦石結構（1）交代殘留結構。由于地下水溶液的pH值、Eh值等的變化，使鋁土礦中發生交代現象。（2）脫硅復硅假象結構。成巖后生作用中地下水溶液的pH值、Eh值等變化，黏土角礫或鮞粒脫硅轉變為粒狀硬水鋁石集合體。（3）重結晶假象結構。在成巖后生階段由于溫度壓力的增加，可使膠體硬水鋁石在局部重結晶長大。（4）多孔狀結構。包括蜂窩狀構造，主要是硬水鋁石鋁土礦內所含黃鐵礦及黏土質等在表生及后期風化作用中氧化淋失而形成。（5）網脈狀結構。膠狀硬水鋁石重結晶或次生溶液填充結晶可形成網脈狀。（6）分凝狀結構。當原生沉積鋁土礦風化時，其中黃鐵礦形成硫酸溶液，鐵鋁形成混合溶液，由于pH

35、值迅速增高，致使溶液中的鐵鋁分凝，成為三水鋁石與針鐵礦的分凝構造或交代填充為假象結構。膠體硬水鋁石的網脈狀構造膠體硬水鋁石與碎屑伴生硬水鋁石被后生高嶺石交代硬水鋁石的重結晶的假碎屑構造三水鋁石 (縱向)切穿針鐵礦及硬水鋁石針鐵礦具五角十二面體黃鐵礦假象菊花狀后生硬水鋁石硬水鋁石呈交織狀結構硬水鋁石鋁土礦重結晶形成假角礫構造硬水鋁石顯微層紋構造硬水鋁石重結晶形成假鮞狀構造成巖鮞，鮞外緣未封閉，非機械搬運成因硬水鋁石重結晶退色，形成假鮞或假碎屑硬水鋁石鋁土礦砂屑經水流搬運和分選，由高嶺石膠結，略顯層理膠體硬水鋁石鋁土礦呈層紋狀構造沉積構造（1）塊狀構造。礦石原由膠體硬水鋁石組成，并在成巖、后生作用中有較均勻的重結晶，故多為隱晶質而很少微晶質，呈致密塊狀而不顯層紋。（2）顯微層理構造。只有在鏡下才能見到的一些礦物集合體或聚合體成層排列。（3）粒序層構造。在野外和鏡下都可見到，組成鋁土礦的顆粒大小從下到上逐漸變化。受水動力條件控制。（4）粗糙狀構造。我國南方稱為土狀構造。 鋁土礦石的結構類型、形成作用和形成階段形成階段形成作用在膠體及溶液中形成他生機械作用變質作用同生沉積階段膠體