豫西晚石炭世喀斯特型铝土矿成因 ——以渑池仁村铝土矿为例
发布时间：2021-12-02 19:34
华北克拉通在中奥陶世至晚石炭世的暴露期间形成了超过20亿吨铝土矿。以往的研究大多认为其形成是一个长期的过程,即早期红土化和随后的沉积成岩及后生转化。然而,最近用不同方法进行的年代学研究证明,铝土矿主要形成于晚石炭世。因此,重新认识华北喀斯特型铝土矿的成因机制具有重要意义。为探讨华北喀斯特型铝土矿的成因及过程,选取华北南部的豫西渑池地区的仁村铝土矿进行了深入的地质、矿物学、地球化学和同位素研究。铝土矿含矿岩系赋存于本溪组内,通常由底部铁质粘土层、中部铝土矿层和上部铝土质粘土层组成。矿体受喀斯特地形控制,厚度010m不等,底部铁质粘土层在喀斯特隆起高地以的伊利石、赤铁矿、针铁矿为主,而在低洼处以伊利石、菱铁矿、黄铁矿为主;铝土矿层以硬水铝石、伊利石、黄铁矿、锐钛矿为主,上部以铝土质粘土层由伊利石、硬水铝石、锐钛矿和少量高岭石组成。锆石和金红石则广泛分布于含矿岩系中。铝土矿物源具典型二元结构:下部铁质粘土层形成于下伏奥陶纪碳酸盐岩,而上部铝土矿层和铝土质粘土层是异地多源的,主要为北秦岭造山带的火成岩和变质岩。从中奥陶世到早石炭世,在NQOB和NCC上形成了丰富的风化物质...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文研究伊利石Sr-Nd同位素参照碎屑锆石同位素及碎屑金红石微量元素数据
2.区域地质102.区域地质华北铝土矿为喀斯特型铝土矿，赋存于晚石炭系本溪组下部，主要位于克拉通中央造山带（图2-1），集中分布在华北南部的河南和北部的山西。华北铝土矿以围绕板块内部的前寒武古隆起分布位特征（刘学飞，2011；Wangetal.，2012）图2-1华北铝土矿床分布简图（矿点数据据刘学飞，2011）豫西铝土矿矿集区属于华北板块的南部，北西方向为王屋－太行古隆起；南西方向为北秦岭造山带；中间为嵩箕古隆起和古隆起相间出现的盆地，其盆地中亦发育次一级的隆起（图2-2）。豫西的地质构造演化历史较为复杂,自太古代以来受到9个构造活动旋回的改造（图2-2）,形成了以北西向和近东西向为主要构造线方向，而焦作以东为北北东向的构造格局。总体上，嵩箕地区受近东西向和北西向构造带的约束，其中北西向构造错断了近东西向构造。区域内古隆地区，因受风化剥蚀作用，部分地区出露前寒武变质岩系，如太古界的太华群、登封群等。元古代和古生界地层主要分布在古隆起附近。古、中、新生代地层大多出现在古隆起附近的盆地中（图2-2）。
中国地质大学（北京）硕士学位论文11图2-2豫西铝土矿区区域地质图（据刘学飞，2011）2.1地层2.1.1太古界太古界地层比较发育，在本区构成华北陆块南部最古老的基底。登封群（ArD）出露于嵩箕地区，以箕山南部地区发育最好，以片麻岩和麻粒岩相为主；太华群（ArT）主要分布于鲁山-背孜一带，为一套中深变质岩系（图2-2，2-3）。2.1.2元古界豫西的元古界地层主要出露于隆起的古陆区域的太古界地层周围，在局部地区为隆起的核心部分。元古界地层在豫西地区内出露较好，可划分为熊耳群（Pt2X）、汝阳群（Pt2R）和洛峪群（Pt3L）。熊耳群（Pt2X）广泛分布于陕县、渑池、济源、嵩县、汝阳、鲁山、方城、确山等县市境内，为一套中—基性夹酸性火山岩组合。汝阳群（Pt2R）广泛分布于济源、渑池、宜阳、汝阳、汝州等县市境内。该群为一套轻微变质的碎屑岩组合。洛峪群（Pt3L）多分布于汝阳、渑池、宜阳、鲁山等地区内,总体趋势为西北，岩性以石英砂岩，砂岩为主。2.1.3古生界在研究区，除因受加里东运动影响，华北板块整体抬升，沉积间断，从而缺
【参考文献】：
期刊论文
[1]贵州省务正道地区铝土矿地球化学特征及意义[J]. 韩英,邹林,王京彬,祝新友,金中国,路轩轩,郭娇. 矿物岩石地球化学通报. 2016(04)
[2]贵州务川瓦厂坪铝土矿床稀土元素地球化学特征及其对成矿过程的指示[J]. 谷静,黄智龙,金中国,丁萍. 矿物学报. 2015(02)
[3]Geochronological,geochemical,and Nd-Hf isotopic studies of the Qinling Complex,central China:Implications for the evolutionary history of the North Qinling Orogenic Belt[J]. Chunrong Diwu,Yong Sun,Yan Zhao,BingXiang Liu,Shaocong Lai. Geoscience Frontiers. 2014(04)
[4]河南铝土矿矿物成因及其演化序列[J]. 刘学飞,王庆飞,李中明,冯跃文,蔡书慧,康微,王佳奇,江露露. 地质与勘探. 2012(03)
[5]铝土矿地质与成因研究进展[J]. 王庆飞,邓军,刘学飞,张起钻,李中明,康微,蔡书慧,李宁. 地质与勘探. 2012(03)
[6]河南渑池铝土矿成矿区地球化学背景[J]. 王燕茹,王庆飞,刘学飞,李中明. 地质与勘探. 2012(03)
[7]山西交口县庞家庄铝土矿矿物学与地球化学研究[J]. 孟健寅,王庆飞,刘学飞,孙思磊,李德胜,赵增益,杨中华,武建斌. 地质与勘探. 2011(04)
[8]豫西郁山铝土矿床沉积环境分析[J]. 李中明,赵建敏,王庆飞,马瑞申,焦赞超,刘学飞,史春睿. 现代地质. 2009(03)
[9]河南省三门峡地区铝土矿矿床地质特征及找矿方向[J]. 贺淑琴,郭建卫,胡云沪. 矿产与地质. 2007(02)
[10]河南省铝土矿床成因探讨[J]. 袁跃清. 矿产与地质. 2005(01)
博士论文
[1]北秦岭造山带东段显生宙花岗质岩浆作用及其演化规律[D]. 张元朔.中国科学技术大学 2019
[2]北秦岭地体东段岩浆作用与地壳演化[D]. 刘丙祥.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]山西北部宁武县铝土矿成因研究[D]. 高天祥.中国地质大学(北京) 2019
[2]豫西仁村铝土矿成因研究[D]. 管涛.中国地质大学(北京) 2018
本文编号：3529062
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文研究伊利石Sr-Nd同位素参照碎屑锆石同位素及碎屑金红石微量元素数据
2.区域地质102.区域地质华北铝土矿为喀斯特型铝土矿，赋存于晚石炭系本溪组下部，主要位于克拉通中央造山带（图2-1），集中分布在华北南部的河南和北部的山西。华北铝土矿以围绕板块内部的前寒武古隆起分布位特征（刘学飞，2011；Wangetal.，2012）图2-1华北铝土矿床分布简图（矿点数据据刘学飞，2011）豫西铝土矿矿集区属于华北板块的南部，北西方向为王屋－太行古隆起；南西方向为北秦岭造山带；中间为嵩箕古隆起和古隆起相间出现的盆地，其盆地中亦发育次一级的隆起（图2-2）。豫西的地质构造演化历史较为复杂,自太古代以来受到9个构造活动旋回的改造（图2-2）,形成了以北西向和近东西向为主要构造线方向，而焦作以东为北北东向的构造格局。总体上，嵩箕地区受近东西向和北西向构造带的约束，其中北西向构造错断了近东西向构造。区域内古隆地区，因受风化剥蚀作用，部分地区出露前寒武变质岩系，如太古界的太华群、登封群等。元古代和古生界地层主要分布在古隆起附近。古、中、新生代地层大多出现在古隆起附近的盆地中（图2-2）。
中国地质大学（北京）硕士学位论文11图2-2豫西铝土矿区区域地质图（据刘学飞，2011）2.1地层2.1.1太古界太古界地层比较发育，在本区构成华北陆块南部最古老的基底。登封群（ArD）出露于嵩箕地区，以箕山南部地区发育最好，以片麻岩和麻粒岩相为主；太华群（ArT）主要分布于鲁山-背孜一带，为一套中深变质岩系（图2-2，2-3）。2.1.2元古界豫西的元古界地层主要出露于隆起的古陆区域的太古界地层周围，在局部地区为隆起的核心部分。元古界地层在豫西地区内出露较好，可划分为熊耳群（Pt2X）、汝阳群（Pt2R）和洛峪群（Pt3L）。熊耳群（Pt2X）广泛分布于陕县、渑池、济源、嵩县、汝阳、鲁山、方城、确山等县市境内，为一套中—基性夹酸性火山岩组合。汝阳群（Pt2R）广泛分布于济源、渑池、宜阳、汝阳、汝州等县市境内。该群为一套轻微变质的碎屑岩组合。洛峪群（Pt3L）多分布于汝阳、渑池、宜阳、鲁山等地区内,总体趋势为西北，岩性以石英砂岩，砂岩为主。2.1.3古生界在研究区，除因受加里东运动影响，华北板块整体抬升，沉积间断，从而缺
【参考文献】：
期刊论文
[1]贵州省务正道地区铝土矿地球化学特征及意义[J]. 韩英,邹林,王京彬,祝新友,金中国,路轩轩,郭娇. 矿物岩石地球化学通报. 2016(04)
[2]贵州务川瓦厂坪铝土矿床稀土元素地球化学特征及其对成矿过程的指示[J]. 谷静,黄智龙,金中国,丁萍. 矿物学报. 2015(02)
[3]Geochronological,geochemical,and Nd-Hf isotopic studies of the Qinling Complex,central China:Implications for the evolutionary history of the North Qinling Orogenic Belt[J]. Chunrong Diwu,Yong Sun,Yan Zhao,BingXiang Liu,Shaocong Lai. Geoscience Frontiers. 2014(04)
[4]河南铝土矿矿物成因及其演化序列[J]. 刘学飞,王庆飞,李中明,冯跃文,蔡书慧,康微,王佳奇,江露露. 地质与勘探. 2012(03)
[5]铝土矿地质与成因研究进展[J]. 王庆飞,邓军,刘学飞,张起钻,李中明,康微,蔡书慧,李宁. 地质与勘探. 2012(03)
[6]河南渑池铝土矿成矿区地球化学背景[J]. 王燕茹,王庆飞,刘学飞,李中明. 地质与勘探. 2012(03)
[7]山西交口县庞家庄铝土矿矿物学与地球化学研究[J]. 孟健寅,王庆飞,刘学飞,孙思磊,李德胜,赵增益,杨中华,武建斌. 地质与勘探. 2011(04)
[8]豫西郁山铝土矿床沉积环境分析[J]. 李中明,赵建敏,王庆飞,马瑞申,焦赞超,刘学飞,史春睿. 现代地质. 2009(03)
[9]河南省三门峡地区铝土矿矿床地质特征及找矿方向[J]. 贺淑琴,郭建卫,胡云沪. 矿产与地质. 2007(02)
[10]河南省铝土矿床成因探讨[J]. 袁跃清. 矿产与地质. 2005(01)
博士论文
[1]北秦岭造山带东段显生宙花岗质岩浆作用及其演化规律[D]. 张元朔.中国科学技术大学 2019
[2]北秦岭地体东段岩浆作用与地壳演化[D]. 刘丙祥.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]山西北部宁武县铝土矿成因研究[D]. 高天祥.中国地质大学(北京) 2019
[2]豫西仁村铝土矿成因研究[D]. 管涛.中国地质大学(北京) 2018
本文编号：3529062
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