山西交口县庞家庄铝土矿矿物学与地球化学研究

山西交口县庞家庄铝土矿属于典型的喀斯特型铝土矿,矿体赋存于上石炭统本溪组,其下部为中奥陶统灰岩。矿石以隐晶质结构为主,含少量碎屑结构与鲕粒结构;矿石的结构特征显示一些风化物质经过了一段距离的搬运,并且矿体在晚期遭受了构造变形作用。X射线衍射分析显示铝土矿石中的主要组成矿物为硬水铝石、高岭石、赤铁矿、针铁矿、方解石与少量锐钛矿、伊利石、石英等。全岩分析显示铝土矿石中的主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2和TiO2;其中Al2O3与Fe2O3具有较好的负相关关系,而与TiO2具有较好的正相关关系。微量元素Zr、Hf、Nb、Ta、W、Th和U在铝土矿矿化过程中不断富集,元素Zr、Hf,Nb、Ta显示较高的相关性。本文在前人研究基础上,运用稳定元素比值(如Zr/H、Nb/Ta)、Eu/Eu*-TiO2/Al2O3图解和稀土元素配分模式等方法探讨矿床成矿物质来源,研究表明矿体下部中奥陶统灰岩为铝土矿的形成提供了主要的物质来源,此外可能还有少量铝硅酸盐岩的混入。