桂西鋁土礦帶位于右江盆地南部，目前已發(fā)現(xiàn)太平、那豆、新圩、三合等大中型礦床17處，累計(jì)查明資源儲量6.8×108t（王瑞湖等，2010）（圖1）。主要礦床類型為第四紀(jì)薩倫托型和二疊紀(jì)史密斯特型鋁土礦床，其中第四紀(jì)礦床為二疊紀(jì)礦床在第四紀(jì)風(fēng)化形成。二疊紀(jì)喀斯特型礦床產(chǎn)在遠(yuǎn)岸孤立碳酸鹽巖臺地的臺地內(nèi)部相合山組（P₃h）中，含1～3個含鋁巖系旋回，其下為茅口組（P₂m）頂部的喀斯特風(fēng)化面（王慶飛等，2012）。

桂西二疊紀(jì)喀斯特型鋁土礦的成因認(rèn)識經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜的過程。早期基于不同的地質(zhì)和/或地球化學(xué)證據(jù)，鋁土礦成因存在“海相沉積”與“陸相風(fēng)化”之爭。隨著研究的深入，學(xué)者們逐漸認(rèn)識到鋁土礦的成礦過程可能存在多個階段，否則無法解釋證據(jù)相互矛盾的問題。為此，有礦床學(xué)家率先提出二疊紀(jì)鋁土礦存在風(fēng)化、沉積和成巖三階段成礦環(huán)境（廣西礦產(chǎn)資源潛力評價項(xiàng)目辦公室，2010，廣西鋁土礦資源潛力評價成果報告）。在對成礦物質(zhì)來源進(jìn)行詳細(xì)研究后，部分學(xué)者將鋁土礦成礦過程劃分出地殼隆升、峨眉山玄武巖噴發(fā)、玄武巖風(fēng)化、鋁土礦搬運(yùn)沉積、成巖成礦5個成礦階段，動態(tài)地呈現(xiàn)了桂西二疊紀(jì)鋁土礦的成礦過程。由于該劃分方案主要參考礦物學(xué)、年代學(xué)、地球化學(xué)和黃鐵礦S同位素、微量元素、Sr-Nd-Pb同位素等微觀證據(jù)，宏觀證據(jù)十分缺乏，導(dǎo)致鋁土礦從源巖風(fēng)化到搬運(yùn)沉積的具體成礦過程并不明確。

平果礦田位于桂西鋁土礦帶東段，產(chǎn)有教美、太平、那豆（二疊紀(jì)喀斯特型被稱為布絨）3個大型和果化1個小型鋁土礦床（圖2）。2016-2018年，中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心在平果礦田開展了1∶5萬平果縣等4幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，對區(qū)內(nèi)二疊紀(jì)喀斯特型太平、布絨礦床和都結(jié)礦化帶進(jìn)行了詳細(xì)的地質(zhì)、成礦元素（圖2）、礦物學(xué)、碎屑鋯石年代學(xué)和Hf同位素對比研究。在此基礎(chǔ)上，本文針對性地對上述3個礦床或礦化帶進(jìn)行晚二疊世合山組含鋁巖系基本層序、鋁土礦成礦物質(zhì)來源、古喀斯特地貌對鋁土礦的控制作用、含鋁礦物生成順序方面的研究，并結(jié)合桂西地區(qū)中二疊世巖相古地理詳細(xì)闡述了桂西二疊紀(jì)喀斯特型鋁土礦從源巖風(fēng)化到搬運(yùn)沉積的具體成礦過程，建立了該類型鋁土礦的四階段成礦模式，以期為桂西地區(qū)該類型礦產(chǎn)勘查提供理論支持。

1 桂西地區(qū)中二疊世巖相古地理

晚古生代-中三疊世右江盆地是在夷平的華南加里東造山帶基礎(chǔ)上再生裂陷的大陸邊緣盆地。該盆地的形成與金沙江哀牢山古特提斯洋盆關(guān)系密切（杜遠(yuǎn)生等，2013），從早到晚經(jīng)歷了早期裂谷（D-P₁）、晚期裂谷和被動大陸邊緣（P₂-T₁）、前陸盆地（T₂-T₃）3個階段。在盆地生長演化過程中，北西西向和北東向的同沉積斷裂控制作用明顯，形成了臺地臺間深水海槽間列的盆地格局。

作為右江盆地的一部分，桂西地區(qū)在中二疊世繼承了孤立碳酸鹽巖臺地與臺間海槽相間的古地理形態(tài)特征，按沉積相可劃分出臺地內(nèi)部相、臺地邊緣-上斜坡相、下斜坡-臺溝相三種沉積類型。

臺地內(nèi)部相是孤立臺地中較開闊、平坦的部位，是海水循環(huán)開放的海域，碳酸鹽沉積發(fā)生在正常鹽度及充氧的海水里，沉積以波浪作用為特征，以潮下沉積為主、潮間沉積次之。茅口組（P₂m）大部分為此種沉積，與臺地邊緣相為快速相變關(guān)系或以毗鄰不整合（陡崖式同構(gòu)造沉積不整合）接觸。巖石類型以顆?；?guī)r為主，沉積物中富含各種顆粒，貧灰泥，顆粒以就近的生物碎屑、粒屑或包粒為主，分選性中-差。臺地內(nèi)部相產(chǎn)出位置為后期鋁土礦成礦作用提供成礦場地和容礦空間。

臺地邊緣-上斜坡相是孤立臺地面向廣海一側(cè)的淺水沉積區(qū)，范圍從臺緣受波浪影響較大的高能帶至較深水斜坡之間的臺地前緩斜坡，是深水與淺水沉積的過渡地帶。生物礁灰?guī)r（Prls）、茅口組局部、四大寨組（P₂s）少部分屬此種沉積。相帶窄，寬1～4km，該相帶沉積變化大且迅速，沉積水深變化也很大。沉積特征基本同上陸棚邊緣相一致，沉積物主要為異地與就近的巖屑、礫塊和生物屑，也有原地灰泥。很多巖石具滑塌-顆粒流沉積特征，局部具鈣屑濁流沉積特征。

下斜坡-臺溝相指臺地前緣斜坡下部及深水凹槽的深水地帶，上與臺地前緣上斜坡過渡。它是海水較深、低能量的窄相帶，凹槽底部位于碳酸鹽補(bǔ)償深度附近。巖性、厚度等在縱橫向上變化大、變化快。四大寨組大部分屬此種沉積。沉積物以原地的灰泥、異地的生物礫屑和生物屑、粒屑為主，凹槽底部以原地懸浮或化學(xué)沉積的泥質(zhì)、灰質(zhì)、硅質(zhì)、錳質(zhì)為主，另有少量的火山碎屑。巖石常具滑塌-鈣屑-顆粒流沉積特征，在臺溝底部還具有火山碎屑濁積特征。

相關(guān)鏈接：碳酸鹽，微量元素，鋁土礦，硅質(zhì)

聲明：本文所用圖片、文字來源《化工設(shè)計(jì)通訊》，版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請與本網(wǎng)聯(lián)系