山西宁武宽草坪铝土矿的结构构造及矿物组成.pdf

山西宁武宽草坪铝土矿的结构构造及矿物组成 第六图书馆 铝土矿 结构构造 矿物组成 山西山西地质常青不详1992第六图书馆 第六图书馆 l 第7 卷第 1 期 1 9 9 2 年 3 月 山 西 地 质 S HANXI GEOLOGY V0 J 7 N0 l M a f l 9 9 2 山西 宁武 宽草 坪 铝土矿 的结构构造及 矿物组成 常 青∞ 山西 古地质 矿产 局 2 1 6地质 队 摘要宽草坪铝土矿为一大型沉积型铝土矿 床 作者在显微镜鉴定的基础上又采用热谱 x 射线衍射、红外吸收光措、电镜、能谱等手段对铝土矿石的结构、构造盈矿物组分进行了研究。 铝土 矿 的结构 依成 因可分 为胶状 及碎 屑 结构 两种 前者 形成 较早 ，后 者形成 较 晚 ．构造 以无 层理 的块状构造为常见，其次为同心条带状及层带状构造．矿物组成 以腔体成因的一水硬铝石为主， 敬为高岭石及绿泥石，再 次为一水软铝石及铁的氧化物 铝土矿中一水硬铝石及一水软铅石是多 期、 多阶段 形成 的 关 键词沉 积型 铝土 矿 ．结构 掏造 ． 石炭 最， 山西 宁武 l 地质概况 宽草坪 铝土矿 位于 山西宁武 县城东北 2 1 k m 处 ，面积 约 2 0 k m ，是 一个大 型铝 土矿 床。 区内为一南 西一 北东 向的大型向斜 构造。矿 区出露地层 由老 到新 为奥 陶系 中统 石灰岩，石炭 系中上统含煤岩系，第四系黄土及残坡积物 石炭系中统本溪组为铝土矿的赋存层位，该组平均厚约 2 0 m，分上、下两段。上段由 生物碎 屑灰岩 、粘 土岩 、细砂岩 及煤等组成；下段 为铁铝岩 段，一般厚 9 m 左 右，其 底部为 铁质岩，中部为铝质岩 ，上部为粘土岩，相互呈过渡关系 铁铝岩段在矿区内局部地方相变 为 由砂砾岩一砂岩组成 的无 矿地段 。 铝土矿层形态严格受其底部奥陶系灰岩侵蚀面形态的控制，常呈似层状、透镜状。厚度 变化较大，白0 ．3 5 ～1 2 ． 9 m，平均 3 ． 2 0 m。往往在向斜轴部较厚 ，向两翼逐渐变薄 。矿体产 状与围岩一致，一般较为平缓 ，倾角 l 0。～l 5 。 矿区断裂构造较为发育，对矿体有一定的破坏作用。区内未见岩浆活动。 2 矿石 自然类 型 宁武宽草坪铝土矿 由于成矿微相变化较大，结构复杂，矿物成分含量不稳定，因此矿石 ①作者简舟常青，女．5 2 岁，1 9 6 6年毕业于南京太学地质系，高教工程师，矿物岩石．0 3 0 6 2 0 榆歇市鸣李 甄秉钱等，山西宁武县宽草坪铝土矿详壹地质报告1 9 8 8 收稿 日期I 9 8 9 - 0 8 1 4 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 山 西 地 质 9 9 2拄 自然类型较复杂。现依据结构和成分两个主要因素，将本区铝土矿矿石类型划分如表 1 。 表 1 宽草坪铝矿矿石类型划分 Ta b l e 1 Ba ux i t e or e t y p e s o f Ku a n c a op i n g，Ni ng wu 结构 矿物告量 ～水硬铝石 一水硬铝石一水软铝石 一水软铝石 内 高 峰石 碎 屑状 一 承硬 错百 一 一 承软 错 石 碎 r 】 0 ％1 碎 倩状 一水 硬错石 铝土 矿 碎屑 状一 水 取铝石话 土矿 铝 土矿 屑 高岭石 碎 屑状 高蛉 石一承 硬铝 石一水 碎 屑 状 高幢 石 一 承 软铝 石 结 n 0～ 5 0％ 、 碎 屑牧 高蛉石一 承硬 铝 石铝 土矿 软铝 石铝 土矿 铝土 矿 绿泥 石 碎 屑状 绿 泥 石一水 硬铝 石一水 碎 屑 状缘 泥 石一 水软 铝 石 构 碎 屑状绿 泥百 一 水硬 错 石铝土 矿 1 0 ～ 5 o ％ 软铝 石铝土 矿 ． 铝土矿 高峰 石 豆 龋状 一 承硬 铝石一一承 较 铝石 显 1 0 ％ 豆鲡 状一 承硬铝 石话 土 矿 豆鲡状 一 承较 铝石铝 土矿 铅土矿 酾 高岭石 豆鲡状高． 孥 石 一 承硬韬石一 一水 豆翱状高蛉石一承软错石 状 { 1 0 ～5 o ％ 豆鲡状高蛉石一永硬铝石铝 土矿 软铝石铝土矿 铝土矿 结 绿 泥石 豆皇 两状 绿 泥石 一 承硬铝石一 承 豆鲡状绿混石一水软铝石 构 豆鲕状绿泥石 一 承硬 错 右铝土 矿 f 1 0 ～ 5 o ％ 1 较 错石 侣土矿 铝 土矿 微 结 高 峰石 傲晶状 一承 硬铝 石铝土 矿 晶 杓 5 ram，鲕粒 一般为 1 ～2 ram，小者 0 】 mm 左 右。豆石最显著 的特征之一是龟背石特别发育 图版 I 一 3 ，其次豆粒成分较复杂，常含有 高岭石 、褐铁矿 等，且易被淋 滤，形成空洞，致使 其 中的水 铝石 有足够的空 间发生重结晶作 用，形成颗粒较大的自形晶体。鲡粒同心层状构造发育，一般 3 ～5层，多者达 1 O余层。同 心层一般 由一 水硬 铝石与褐灰色 的铁 质、有机物、泥质物等相 间排 列构成，有 时由结 晶程度 不 同的一水硬铝石相 闭排 列构成 ，还有的为一水硬铝石 同一水软 铝石 相间排列组 成。还有少 量鲕 由于重结 晶作 用过程 中发 生净 化作 用，环带消失 ，因此 同浑 圆状的 内碎屑 不易鉴别。鲕 粒核心主要_为一水硬铝石，其次为粘土质和铁质，偶尔见电气石碎屑作为核心。部分鲕粒核 心不明显或根本看不到，推测无核心者原来其核心为铝土矿屑，因核心与其外层的成分相 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 第 1 期 常青山西宁武宽草坪铝土矿的结构构造及矿物组成 同，经成岩后期重 结晶作用 ，核 心同外层间的界线消失 ，形成现在 的无 核心鲕粒 。另外也见 有少量复鲕，空心鲕 、薄皮鲕 、畸形鲕等 特殊构造 的鲕粒 和再 旋 回鲕。 关于 铝 土 矿 中的豆 鲡 状 结 构 ，近 年 来研 究 者 E l 趋 增 多 ，有 人认 为 是水 下 滚 动沉 积 形 成的 “ ；有人认为稀豆鲡状结构的铝土矿是风 化壳就地堆积和残坡积成因的原生铝土矿， 经水 流和波浪 搬运形成 的包壳 屑铝土矿 ；还有人认 为各种类 型铝土矿均是 在海浸过程 中 对风化壳进行改造，迁移、富集形成的 ；最近又有人提出铝土矿的豆鲕粒是在大气条件 下红土化形成的，其依据为豆鲕核心无陆源碎屑颗粒，有干裂纹和稳定氧、氢 同位索属红 土型 “ 。笔 者认 为铝 土矿 豆鲕状 结 构 的成 因是复 杂的 ，不 能一 概而论 ，风 化壳 中可 以形 成，水体中也可以形成，者均可发生再改造沉积，只不过是在不同的盆地中，或同一盆地 的不 同部位 ，以某一种成 因为主罢了 ． 缩裂结构铝土矿中的缩裂结构是 A o 胶体物质陈化时体积收缩形成的特殊裂纹 铝 土矿中的缩裂结构分布比较普遍，无论在豆鲕中、碎屑中，以及它们的胶结物 中均可见到。 往往是结晶程度越低缩裂纹越明显，随着结晶程度的增高逐渐消失。缩裂结构有粗细之分， 粗大的缩裂纹有时被后来的物质充填交代，有的无充填物。上述龟背石为形成于豆石 中的一 种粗大形态的缩裂结构，有时可见较大缩裂纹中充填的胶体物也缩裂成一段一段的，它们的 缩裂纹 中叉 被第三期 或 阶段的物质 充填 细 微裂纹 往往发生 于胶状 团块 中，分布均 匀， 形态相似，纹 中无充填 物 胶 状一变胶 状结构本 区铝 土矿 中的主要矿物组分 一水硬铝石 、一水软铝石 ，高岭石 和 绿泥石大部分为胶体成因的。因此它们均具有胶状一 变胶状结构之特征，具体表现于它们的 结晶程度都很低，结构细微，由于在成岩过程中发生了不同程度的重结晶作用，它们存在胶 _状一隐晶状一 微晶状一 细晶状的一系列结构组合，其中主要为隐晶状，其次为微 晶状 ，胶状残 余不多，晶体较大的也比较少。如在一水硬铝石和一水软铝石集合体中经常残留有均质状、 臆晶状的胶铝矿，同样在高岭石和绿泥石集合体中残 留有均质状胶体物和隐晶状的半胶状 物。另外在它们之中经常残留有缩裂结构和层带状构造等胶体特征 3 ． 2 碎 屑结构 铝土矿的碎屑结构非常发育，分布极为普遍，由于形成机理不同，显得十分复杂，其总 的特点为碎屑分选差，分布不均，磨圆度变化大、形态变化多端，成分简单。下面按形成机 理分述 之。 正 常沉积形成 的 内碎 屑结构 图版 I一4 ～7 为铝 土矿 形成 之后 经动力破 碎 、水 力 搬运、沉积形成的内碎屑结构。这种结构具有正常碎屑岩的结构特征。由于母岩的固结程度 不同，又有刚性和塑性两种截然不 同的结构形态，有的矿石 中几乎完全由刚性碎屑组成，有 的矿石中完全由塑性碎屑组成 图版 I 一 7 ，经常为两种 内碎屑混存。 刚性内碎屑 由完全 固结 的坚 硬的铝 土矿破碎后 经水 力搬运沉积形成 的，具棱 角状 、次棱 角状和浑圆状等不同程度的磨圆度；按粒度有砾屑、砂屑、粉屑和泥屑之分。一般磨圆度较 高，呈浑圆状、次圆状，分选较好，分布均匀，定向排列，经常由结晶较好的微晶状水铝石 组成 ，颗粒 轮廓界线明显 塑性 内碎屑由未固结的铝土矿破碎后经流水搬运、沉积形成的，具有典型的塑性结构。 经常分布 不均，分选很差 ，形 态不 规则 ，边缘不 整齐。 由于底流和上覆压 力作 用，常呈 伸长 状 ，有时被拉得很细很长，呈条带状，甚至呈脉状，有时呈扭曲状、 “ S ” 形等，往往呈定 向 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 山 西 地 质 l 9 9 2年 分布，由毖晶状水铝石组成，含有较多的铁质、有机物，为灰褐色，其中层带状构造发育， 轮廓界线 明显。 另外 在 铝士矿 的较大碎 屑 中，复 碎 屑屡 见 不鲜，标 志着铝 土矿 曾发生过 沉积一破碎一再 沉积～ 再破碎一 第三次沉积的成矿过程。在这反复成矿过程中必然会形成一些再旋回碎屑， 在刚性 内碎屑 中经常可 见到 非常圆的由微晶状水铝石组成 的细 屑， 同时具有 褐色氧化圈 ，可 能属再旋 回 内碎 屑。 铝 土矿 中碎屑 的成分 比较 简单 ，主要为由一水硬铝石组 成的铝 土矿屑 ，少量粘土岩屑和 铁质岩屑 。有些 铝 土矿 屑中含有少 量高蛉石及赤铁矿等杂质 ，往 往这些含 杂质 多的铝土矿 屑 中的一水硬铝 石结 晶较 好，有时杂质 脱落 ，一 水硬铝石有 了足够 的 自由空间而重 结晶成较大 的自形晶体。由于成矿微相的变化，不同成矿相中的碎屑多少、大小 形态 分布 成分及 胶结类型等均不 同。 胶体成 因的碎 屑结构 、似碎屑 状结构该类结构是 AI 2 O 的絮状 胶团分别沉积 时相 互叠 加形成的，经压实作用后呈不规则的饼状，它们之间的界线时而明显，时而模糊。在垂直层 面切制的薄片中，每一胶团的切面状似伸长的塑性碎屑，并作平行排列，其间的褐色铁质、 有机物也相应的作定向分布，状似流纹状构造 这种似碎屑同塑性碎屑不易分辩，但似碎屑 含量较多，排列紧密，分布较均。 构造作用形成的碎屑结构 图版 I 一 8 具碎裂结构，分布于破碎带中。 由坡积作 用形成 的角砾状 铝土矿 图版 I-9 其 角砾 成分 为铝士矿屑 ，填 隙物 为揭 铁矿染泥质物，胶结疏松，经常脱落成空洞。 4 铝土矿 的构造 块状构造本区铝土矿有两种粒级的块状构造，一种为无 或很少内碎屑的隐晶一 微 晶状铝土矿 泥晶铝土矿块状构造，这是低能稳定环境下沉积形成的构造特征；另一种为 含有大量 内碎 屑，呈杂 乱无章分布形成 的块状 构造 廖士范先生近 年发 表文章认 为沉积铝 土 矿无层理是无水体沉积的地质特征之一 5 3 ；孟祥化则认为具有块状构造的碎屑状铝土矿是 浊流沉积的标志 ，作者持这种观点。 同心条带和层带状构造这种构造的形态特征为在隐晶状铝土矿 中，褐灰色铁质与有机 物混合体呈 同心条带和层带状分布。同灰岩叠层构造中的富藻暗层相似，这种构造为胶俸脉 动形成的典型胶状 构造 。往往呈不规则 团块和脉状分布，在成 岩过程 中又受 到各 种力 的作 用 发生变形 ，如 折曲、拉长、压扁等 。孟祥 化等认为这种构造 为生物 成因的铝藻叠层石 廖 士 范等认为是在大气条 件下形成 的渗 流管，是 红土风化壳铝土矿物质就 位以后，继续红 土化的 结果，可以作为铝土矿就位以后是否被水体淹没的标志。宁武地区铝土矿 中脉状铝胶有时切 割层理、切穿内碎屑，显然形成较晚。 空洞构造本区铝土矿中空洞构造常见，主要为原生，其次为次生 的。原生空洞分布较 均匀 ，规模细 小，呈不规 则状 ，洞壁 比较 干净 。次生空 洞分布 不均，大小 、形 态均 不相 同， 往往为铁质矿物和泥质物经淋滤脱落形成 显徽缝合钱构造偶见，呈曲线状，同灰岩中的缝合线相类似，由压溶作用形成a 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 第 1期 常青 山西宁武宽草坪铝土矿 的结构构造及矿物组成 6 9 5 铝土矿的矿物组分 铝土矿 的矿物成分 比较复 杂 ，而且 含量 很不稳定。 主要为铝 的氢氧化物 ，其次为粘土矿 物，再次为铁的氧化物和 氢氧化物 、钛 的氧化物 及少量其他矿物 。经 郑州轻金属研究所 采用 x一 射线衍 射法 进行矿物定量分析结 果如表 2 。 表 2 宽草 坪 铝土 矿矿 物组 成定 量分 析结果 T a Me 2 Qu a n t i t a ti v e a n a l y s e s o f t h e mi n e r a l c o n s t i t u t i o n s o f t h e b a u x i t e i n Ku a n c a o p i n g Ni n g wu 注 绿矿 绿 泥 石一 一 水 硬铝 石 或一 水较 铝 石 铝土 矿 为 1 3 件样 品 的组 合样 ； 自矿 高岭 石一一水硬 铝 石或 一 水鞋 铝石铝 士矿 为 1 4件样 品的组舍 样。 铝的氢氧 化物主要为一水硬铝石 ，其 次为一水软铝石和 胶铝矿。一水硬铝石 与一水软 铝石为同质二像物，但由于二者往往结晶细小，常为隐晶状或胶状，用显微镜就不容易区 别，需借助于差热分析、x一 射线分析等手段才能有效的区别它们。镜下一水硬铝石结晶程 度略高于一水软铝石，如在隐晶状一水软铝石团块 中含有粒状的一水硬铝石微晶，即使在同 一 颗豆领 中，一水硬铝石呈晶粒状，一水软铝石呈隐晶状，二者分别富集于不同的层带中， 而成为鲜 明的对照 。 宁武 宽草坪 铝 土矿 中的一水硬 铝石 主要为 胶体成 因，大部分 还没 有完全 脱胶 ，呈 隐晶 状 ．颗粒细微 ，粒径小于 O 0 0 1 ram，显微镜下分 不清颗粒界线 部分 经重结 晶作用 。由于结 晶 中心多 ，故呈微粒状 集合体分布 图版 Ⅱ一 1 。一般粒径 0 ． 0 0 1 ～0 ．0 0 5 mm，粗者达 0 ． 0 1 mm 左 右 。在 局部 空洞 、裂 隙处 ， 因有足 够 的 自由空 间 ，常发育 有 完好 的明亮 的板状 图版Ⅱ一 5 、拄状 图版 Ⅱ一 3 一水硬铝石晶体，颗粒较大，一般达 0 0 l ～0 ． 0 3 ram，偶尔 达 0 ． 0 5 ～0 ． 0 7 5 mm。成 因矿 物学 者认 为这是常温、常压下形成 的。分布于赤铁矿 、高岭石 等 矿物中的少量水铝石颗粒往往也能结晶成较大的、完好的板柱状一水硬铝石 晶体。另外在隐 晶状的水铝石或一水软铝石团块中晶出的一水硬铝石微晶常呈乳滴状或卵形。上述这些少量 的一水硬铝石 自形晶体给晶体形态分析提供了 良好条件。 本矿区一水软铝石含量不多，结 晶好的仅在少数片中能见到。晶体呈片状、柱状、菱 形 、枣核 状、豆夹状 等形 态 图版 Ⅱ一 2 ，粒度 可达 0 ． 0 3 ram。一水 软铝石主要分 布于矿 层 上部，铝质岩 中比较常见，往往呈团块状分布于高岭石中。 一 水 硬铝石 同一 水软 铝 石 的差 热 分析 曲线 图 1 具 有类 似 的吸热 谷 位 于 5 4 5 ℃左 右 ，但 一水 软铝石 D，E，F 在 l 0 0 0 ℃左右有一 明显 的放 热蜂 以 区别～水硬 铝石 A， B，C 。 铝土矿的 x一 射线分析图谱 图 2 中的 A，B ，C三条曲线的主要衍射蜂 d 4 ． 2 5 A， d 3 ． 9 9 4 A，d 3 ． 5 2 0 A，d 3 ． 2 2 1 A，d 2 ． 5 5 9 A，d 2 ． 3 1 7 A，d 2 ． 1 3 3 A，d 2 ． 0 7 8 A、 均 为一 水硬铝石 的衍射 峰。 曲线 D 中的主要 衍射 峰 d6 ． 1 3 0 A，d一3 ． 1 6 3 A，d 2 ． 3 4 5 A 均 为一水软铝石 的特征衍射 峰 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 7 0 山 西 地 质 1 9 9 2年 Fi g 1 Di ffe r e nt i a l t he r ma l c l l l v e of t h e 图 3为各类铝土矿的红外吸收光谱分析 图谱 ，其数据列于表 3中。图中 A，B ，C 三条 曲线类 似，吸收峰数 目基 本相 同，吸收 峰强度几乎相等，均为一水硬铝石的图谱特 征 对各类铝土矿还作 了电镜和能谱分 析， 一 水硬铝石在透射电镜下晶体形态主要为板 柱 状、板 片状和薄板状，其 次为片状， 少量 为 柱 状 ， 颗 粒 粗 细 不 均 ， 一 般 为 2 ／ z m 左 右 。 扫 描 电镜 下 一水 硬 铝 石 主要 呈薄 板状 图 版 Ⅱ-7 ， 片状 ， 往往呈 定 向排列 ，构 成显微层理 ，偶 尔可 见晶面蚀纹 。对一水 硬 铝石单晶作能谱分析结果，除主要成分铝外 还含有微量铁、铬和锰等元素。 铝土矿 中一水硬铝石 和一水 软铝石 的形 成是复杂的，是多期多阶段形成的 ①复碎 屑的存在表 明水 铝石 的形成至少有三个阶 段，复碎屑内的碎屑中的一水硬铝石形成最 早，为第一阶段，其胶结物中一水硬铝石形 成较晚，为第二阶段，胶结复碎屑的水铝石 形成最晚为第三阶段； ②龟背石 的形成表明 b a u x i t e i nKu a n c a o p i n s o f Ni n g w u 一水 硬铝石 的形成 至少 有 2 ～3期 ； ⑧豆鲕 的 形成经历了漫长的地质时期，环带表明～水硬铝石形成有先后次序，核心部分的一水硬铝石 同外壳各带中的一水硬铝石，是由截然不同的两个阶段形成的； ④作为脉状分布的一水硬铝 石、一水软铝石及胶铝石明显为后期产物； ⑤裂 隙、空洞中自形一水硬铝石晶体的形成，标 志次 生氧化淋滤 中，在 常温 常压 下仍有一水硬铝石 的形成 上述事实表明同生作用一成岩作用一后生作用一表生成岩作用各发展阶段中均有一东硬 铝石和一水软铝石 的形成。至于哪个阶段对铝土矿的形成有利，取决于当时当地的沉积环境 和环境 的变化 。 粘 土矿物主要 为高蛉石，其次 为绿 泥石 ，少量为多水高蛉石 和水 云母 。 高岭石在铝土矿 中含量较多 0 ～5 0 ％ ，分布普遍，矿层上部比较富集。由于成因 不 同形态变化较 大，如机械成 目的 陆源继 承性呈碎片状 ，胶体成 因的呈隐 晶状 ，重结 晶 形成的呈蠕虫状 在豆鲡状和碎屑状铝土矿中含量多，主要作为它们的填隙物，少量分布于 豆鲕和碎屑中，且往往为交代水铝石等形成。在微晶状铝土矿中含量很少 ，一般 5 ％ 另 外常见后期充填交代形成的脉状高蛉石，图 2中的 F和图 3中的 D分别为铝土矿 中高蛉石 的 X 一 射线衍射分析和红外吸收光谱分析曲线。 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 第 1 期 常青 山西 宁武宽 草 坪铝土 矿的 结构 掏造 及矿 物组 成 ．7 1． 图2 宁武宽草坪铝土矿x 一 射线衍喜 寸 析 Fi g 2 X n y d i ffr a c t i o n s p e c t r u m o ft he b a u x i t e i n Ku a n c a op i n g o fNi ng wu 图 3 宁武宽草坪铝土矿红外吸收光谱 Fi g ．3 I nf r a r e d a b s or p t i o n s pe c t r u m o f t he b a ux i t e i n Ku an c a o pi n g o f Ni n g wu 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 7 2 山 西 地 质 1 9 9 2 年 表 3宽草 坪 错土 矿红 外吸 收光谱 分析 数据 表 Ta b l e 3 Da t a o fi n f r a r e d a b s o r p t i o n s pe c t r o s c o p yo ft h eb a u x i t ei nKu a n c a o pi n g 绿泥石矿区的重要特点为矿层底部的铁质主要以绿泥石形式赋存，致使矿层呈绿色称 绿 色铝 土矿。矿石 中绿泥 石含量为 0 --5 0 ％，含量 越高颜色 越绿、铁质含量 越高 ，矿 石质 量 越差 。绿泥石 自矿层底 板 向上 含 量由多变 少，底 部高 达 5 0 --9 5 ％，成为 绿泥石岩 在矿石 中绿泥石主要作为内碎屑和豆鲕的胶结物存在，有时水铝石同绿泥石各 自相对呈不规则的塑 性碎屑状 紧密相 间排列 。分 不清是碎 屑还 是胶 结物，表 明二者形成 的时空性和机理相 近。绿 泥石结晶程度比较低，主要呈隐晶状，其次为鳞片状，局部呈放射状、扇状、球粒状 图版 Ⅱ 4 、蠕虫状及较大的 自形片状、板状等。由于绿泥石含铁量的变化及氧化程度的不 同， 其颜色变化很大，如无色、淡绿色、淡蓝色、淡蓝绿色、黄绿色、揭绿色、黄褐色及褐红色 等。电镜下绿泥石常为发育的片状晶体，轮廓清晰，边界平直，粗大片状晶体往往呈定向排 列，细小晶体定向性差。单晶经能谱分析，铁含量高，同时含镁。 绿 泥 石 岩经 化 学分 析结 果 表 明具 有 富铁 、 富 铝 A h o3 2 6 ．2 6 ～2 9 ． 6 3 ％ ， 富钛 T iO，1 ．0 4 ～1 ． 9 5 ％ ，贫镁 Mg O 0 ． 1 0 --0 ． 9 1 ％的特点。其中 F e 2 0 含量高达 l 3 ． 9 6 ％ 平均 l O ． 8 5 ％ ，F e O 含量 高达 2 6 、 1 0 ％ 平均 2 2 ． 3 2 ％ ，证 明为富铁绿 泥石。 水云母含量很少 3 ％左右颗粒细小，呈鳞片状，往往具有云母细屑的假象，即部 分为云母屑水化形成 。 铗质矿物除形成大量的铁绿泥石外，还形成赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿等，分 布不均 ，含量为 2 ～l O ％。 铁除上述呈单矿物赋存外，还有少量呈胶体状赋存于铝土矿的豆鲕 中或胶铝矿的层带 中。经研究证 明还有离子状 的铁置换一水 硬铝 石 中的 Al 离子，形成 含铁～水硬铝石 。 含钛矿物铝土矿对钛有富集作用。铝土矿中钛主要的赋存状态为 自生的锐钛矿，这已 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 第 1 期 常青山西宁武宽草坪铝土矿 的结构构造及矿物组成 7 3 被大量的 x 一射线衍射分 析所证实，图 2中的 A，B ，C三条 曲线 中 3 ． 5 2 2 A，2 3 5 7 A， 1 ． 8 9 1 A，1 ． 7 1 4 A均 为锐 钛矿 的衍射 峰。这 些 自生 的锐钛 矿含量多 ，分 布不均 ，颗粒 非常细 小，一般为 0 ． 0 0 1 ～0 ． 0 0 5 ram，粗者可达 0 ． 0 1 ram，偶尔可见完好的长方形、四方形及菱形 切面。 陆源碎屑成因的重矿物含量少 1 ％主要为锆石、 电气石，其次为钛铁矿、磁铁 矿、锐钛矿、金红石等 锆石常呈浑圆状，具有环带状构造，粒度一般为 0 0 1 ～0 ． 1 mm，少 量晶形为完好的柱状。锐钛矿颗粒一般较大，含量少，碎屑状、浑圆状等特征区别于 自生 的。上述 碎屑重矿物主要分 布于碎 屑状铝土矿 中，在豆鲕状和微 晶状铝土 矿 中含量较少，且 颗粒 细小 其他矿物偶见重晶石、 天青 石等 作为空洞充填 物，含量很少。 本文承 蒙甄 秉钱 高衄工程 师审闻和 热情指导 ，在 此深表谢 意。 图 版 说 明 图版 I 1 ．豆鲡状铝土矿，透镜状豆石和鲡粒作定向排列，单偏光， x2 0 2 ．鲡状铝土矿 ，鲡粒因强烈挤压变形呈长条状，作平行密集分布，其中残 留少量透镜状细小鲕粒， 单 偏光 ， x 2 0 3 ．豆石的缩裂结构龟背石，单偏光， x 2 0 4 ．碎屑状铝土矿，内碎屑呈浑圆状，分 布均匀，单偏光， 2 0 5 ．碎屑状铝土矿，内碎屑为敬棱角状 ，含量较多，分布均匀，单偏光， x 2 0 6 ．碎屑状铝土矿，内碎属星长条状 ，作定向分布，单偏光， x 2 0 7 ．碎屑状铝土矿，内碎屑为塑性碎屑 ，由隐晶状水铝石组成，具有层带状构造，单偏光， x 2 0 8 ．碎屑状铝土矿质构造角砾岩，其中铝土矿角砾呈碎裂状，单偏光， x 2 0 9 ．铝土矿质角砾岩，碎屑状铝土矿质角砾呈欢棱角状，胶结物为褐铁矿染泥质物，单偏光， 2 0 图版Ⅱ I ．镦 晶状 铝 土矿 中的他 形粒 状一 水 硬铝石 ，正交 ， x 3 0 0 2 高 岭石 一水 软铝 石铝 土矿 中的微粒 状一 水 软铝石 ， 正交 ， x 1 5 0 3 沿空洞壁生长的自形柱状一水硬铝石晶体，单偏光， x 2 0 0 4 ．铝土矿 中胶体成 因的放射状，球粒状绿泥石 ，正交， x 1 5 0 5 ．空洞中自形板状一水硬铝石晶体，单偏光， x 1 0 0 6 ．白形板状硬绿泥石的砂钟状构造，正交， X 1 5 0 7 ．扫描电镜照片，板条状一水硬铝石 扫描电镜 ’ X 4 0 2 0 8 ．扫描电镜照片，粗大片状含铁绿泥石呈定向排列 扫描电镜 ，X 3 5 0 0 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 7 4 山 西 地 质 l 9 9 2年 THE TEXTURES． STRUCTURES AND M ERAL C0NSTI TUEN r S 0F BAUXI TE I N KUAN CA0P I NG’ NI NGW U， S HANXI Ch a n g Qi n g 2 1 6 Ge o t o g i c a t p a r t y ． a B u r e a u o f Ge o l o g y a n d Mme l Re s o u r c e s Abs t r a et K u a n c a o p i ng b an x i i s a l a r g e s e d i me n t a r y -t y pe d e p os i t ． Ba sed o n t h e mi c r o s c op i c i d e n - t i fi c a t i o n a nd s t u di e s by me a ns o f t h e r m o g r a m ， X-r ay d i f f r a c t i o n ，i n f r a r e d a b s o r pt i o n s pe c - t r u m ，e l e c t r o n mi c r o s c o p e a n d s p e c t r u m ．Th e ba u x i t e s t e x t u r e s ， a c c o r di n g t o t h e g en e s e s ， m a y b e d i v i d e d i n t o c o l l o f o r m a n d f r a g men t a l g r ou p s ． The f o r me r f o r m e d e a r l y a n d t h e l a t t e r f o r l ne d 1 a t e ． Tb e u nl a m i n a r ma s s i v e s t r u c t u r e s a r e c o mmo n． b ut a l s o f o u n d t h e c o n c e n t r i c r i b ． b o n b a n d i n g a n d b e d b a n d e d s t r u c t u res ． T h e mi n e r a l c o n s t i t u t i o n i s ma i n y col l o i d a l d i a s p o re ．k a ol i n i t e a nd c h l o r i t e a r e f o u n d a s t h e s e c o nd ， an d b o e h mi t e a n d i r o n o xid e s a s t h e t h i r d ．The f or ma t i o n o f b a u x i t e ， d i a s p o r e a nd b o e h mi t e h a d u n de r g o ne t h r o ug h po l yp h a ses a n d p ol y s t a g e s ． 、 Ke y wo r d s sedi men t a ry b a u x i t e ，s t r g c t ur e ，t e x t u r e ，Ca r b o n i f e r o us S y s t e m ， Ni n g wu， s h n x i 一⋯一⋯*⋯⋯ 一一∞一 ∞⋯ S l 公 告 本刊因人力所限，来稿不退，请作者 自留底稿。加之 送请专家外审，所以 ，投l稿6 个月后未接到修稿或录用 通知者，请 自行处理。如需退稿，请在投稿时预先声明。 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 宋玉梅等 山西浑源膨润土岩石矿物 特征及工艺性能研究 图版 Ⅱ 1 ． 蒙脱石集合体呈花朵状 扫描 电镜 X 5 0 0 0 3 ． 蒙脱石集合体呈花朵状 扫描 电镜 5 0 0 0 2 ． 蒙脱石集合体呈花 朵状 扫描 电镜 3 0 0 0 4 ． 蒙脱石集合体呈花朵状、绳条状 扫 描 电镜 5 0 0 o 5 ． 蒙脱石集合体呈框架状交代原岩矿物 6 ． 蒙脱石集合体呈花朵状、绳条状 扫描 电锛 X 3 0 0 0 扫描 电镜 5 0 0 0 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆