喀斯特型铝土矿岩溶红土成因模式

王庆飞; 杨淑娟; 马欢; 刘学飞; 张起钻; 李中明; 赵军; 崔银亮; 余文超; 陈方戈; 邓军

doi:10.13745/j.esf.sf.2025.8.33

地学前缘 ›› 2025, Vol. 32 ›› Issue (05) : 345 -360. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2025.8.33

喀斯特型铝土矿岩溶红土成因模式

王庆飞, 杨淑娟, 马欢, 刘学飞, 张起钻, 李中明, 赵军, 崔银亮, 余文超, 陈方戈, 邓军

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摘要

铝土矿是由铝氧化物与铝氢氧化物与黏土矿物组成的矿床，是战略性大宗矿产铝与关键金属镓的主要提供者。底板为碳酸盐岩的喀斯特型铝土矿成因独特，不能被基于连续沉积的地层学和基于原地风化作用的红土型矿床学已有理论所涵盖，成为矿床学关注的焦点问题。依据中国铝土矿时空分布、构造环境与物质来源、矿物转换与形成条件主要取得以下认识：中国铝土矿层序格架主要分布于石炭纪与二叠纪，不同时期陆内盆地、被动陆缘与孤立台地构造沉积环境与喀斯特岩溶地势联合控制了矿体分布；伸展-俯冲-碰撞不同威尔逊旋回阶段控制了多元异地物源类型；晚古生代冰期、古特提斯闭合与大火成岩省群等多因耦合促进了中国多期次与大范围成矿；岩溶洼地中成矿环境垂向分带与同沉积作用控制了矿物转化与铝富集。研究提出了喀斯特铝土矿岩溶红土成因模型，即源自构造活动区岛弧火山灰沉降或者剥蚀区硅酸盐岩风化初始产物被搬运到岩溶盆地，经表生风化作用形成红土堆积，渗流带氧化酸性过渡至潜流带还原碱性环境，使硅-铝-铁有效分离，铝氧化物与铝氢氧化物离子结晶分层富集成矿；构造-气候-岩溶多因耦合驱动了喀斯特铝土矿矿化作用。