廣西平果巖溶型鋁土礦地質(zhì)地貌環(huán)境與成礦機制研究

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1、分類號UDC博士學(xué)位論文廣西平果巖溶型鋁土礦地質(zhì)地貌環(huán)境與成礦機制研究密級TheStudyonGeologic-landformEnvironmentandMetallogenicMechanismofKarstTypeBauxiteinPingguo，Guangxi作者姓名：學(xué)科專業(yè)：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)教師：祝瑞勤地質(zhì)資源與地質(zhì)工程地球科學(xué)與信息物理學(xué)院奚小雙教授吳塹虹教授論文答辯日期叢l王：!坌：蘭答辯委員會主席中南大學(xué)2012年10月原創(chuàng)性聲明flll0lIIIIIIIlllIIIIIllUIIfY2425870本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究

2、工作及取得的研究成果。盡我所知，除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中南大學(xué)或其他單位的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研究所作的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。作者簽名：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并根據(jù)國家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學(xué)位論文，允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存學(xué)位論文。同時授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供

3、信息服務(wù)。作者簽名：師簽名翌日期：碰重￡=年止月三日摘要桂西地區(qū)是我國鋁土礦集中分布區(qū)，發(fā)育堆積與原生沉積鋁土礦的巖溶型組合礦床類型，蘊育了比單一礦床類型更為豐富的成礦信息，平果鋁土礦是其中具有代表性的礦床，為研究巖溶型鋁土礦成礦規(guī)律和成因提供了典型實例，其研究具有普適的理論意義。平果礦田的堆積鋁土礦是在近代地表環(huán)境中形成的礦床，論文對近代造山帶強烈剝蝕的區(qū)域背景條件下，堆積鋁土礦得以保存的局部環(huán)境特點及原因進(jìn)行了討論，獲得了以下新認(rèn)識。1)發(fā)現(xiàn)了平果礦田堆積鋁土礦地貌類型分帶規(guī)律平果礦田中不同演化階段地貌類型呈現(xiàn)分帶分布，堆積鋁土礦的礦體形態(tài)和成礦元素也表現(xiàn)了分帶性變化。礦區(qū)巖溶地貌

4、表現(xiàn)為與背斜構(gòu)造形態(tài)一致的環(huán)形分帶，形成背斜核部的巖溶峰林帶和翼部巖溶丘陵帶。堆積鋁土礦的成礦分帶與之對應(yīng)，礦體分布形態(tài)隨地貌變化，鋁土礦礦化元素也隨地貌分帶發(fā)生規(guī)律性變化。堆積鋁土礦分帶變化反映了風(fēng)化程度的差異，與礦區(qū)巖溶地貌發(fā)育程度的差異相對應(yīng)。2)認(rèn)識了礦田構(gòu)造．巖性．地貌約束機制對堆積鋁土礦地貌分帶的控制原生沉積鋁土礦層在礦區(qū)地貌發(fā)育中的暫時性基準(zhǔn)面作用，導(dǎo)致了原生沉積鋁土礦層兩側(cè)地貌旋回的交替發(fā)展。背斜的地層產(chǎn)狀變化在順序剝蝕過程中，控制了巖溶地貌的發(fā)育程度，形成礦區(qū)發(fā)育不同年齡階段(發(fā)育階段)的巖溶地貌。因為在礦區(qū)巖溶地層系統(tǒng)中存在非溶性原生沉積鋁土礦層的巖性差異，改變了礦

5、區(qū)地貌發(fā)育的動力平衡，造成堆積鋁土礦地貌的分帶性規(guī)律。3)揭示了堆積鋁土礦的保存作用和發(fā)展過程堆積鋁土礦的分布基本上限制在原生沉積鋁土礦層露頭線以內(nèi)，顯示堆積鋁土礦的保存與地貌分帶的密切關(guān)系。稀土元素分析說明堆積鋁土礦土層與原生沉積鋁土礦是同源的，表示堆積鋁土礦保存程度很高。而堆積鋁土礦風(fēng)化程度與鋁含量增加成正比，表示堆積鋁土礦發(fā)生新的風(fēng)化成礦作用。構(gòu)造．巖性控制了礦區(qū)巖溶水系發(fā)育程度的變化，礦區(qū)外圍獨特的巖溶導(dǎo)流渠截取地表水流，礦區(qū)內(nèi)部巖溶水系因為地貌旋回而發(fā)育不成熟，分別從水平和垂直空間將堆積鋁土礦有效地封閉在背斜控制的原生沉積鋁土礦層圍限區(qū)內(nèi)。4)探討了地貌演化和水系格局對成礦的

6、控制隨著礦區(qū)中巖溶地貌發(fā)育程度的強化，原生沉積鋁土礦層暫時性基準(zhǔn)面形成的封閉環(huán)境被逐漸破壞，其地貌標(biāo)志為塔峰普遍出現(xiàn)。指示巖溶地下水系發(fā)育由水平向垂直變化，控制著堆積鋁土礦新的分布型式，堆積鋁土礦的保存將局限在邊緣帶范圍。太平礦區(qū)中已經(jīng)出現(xiàn)堆積鋁土礦流失的跡象，表示堆積鋁土礦保存程度變化的轉(zhuǎn)折點。平果礦田沉積型原生沉積鋁土礦是在臺地島嶼環(huán)境形成的巖溶礦床，論文對原生沉積鋁土礦的沉積型式進(jìn)行研究，探討了原生沉積鋁土礦的分布規(guī)律，相關(guān)認(rèn)識如下。1)分析了平果原生沉積鋁土礦形成的區(qū)域地質(zhì)背景平果原生沉積鋁土礦的形成背景為右江盆地的臺盆環(huán)境，二疊紀(jì)東吳運動中臺地抬升為島嶼，從生物礁的分布指示平

7、果礦田為孤立臺地，原生沉積鋁土礦形成于島嶼環(huán)境，是巖溶型鋁土礦特殊的構(gòu)造環(huán)境，這種背景控制了原生沉積鋁土礦成礦的條件、規(guī)模、分布及礦床特征。2)提出了原生沉積鋁土礦三角洲成礦模型原生沉積鋁土礦整體分布形態(tài)表現(xiàn)為扇形，從原生沉積鋁土礦分布特征、礦石結(jié)構(gòu)，礦物成分和地球化學(xué)研究，表明原生沉積鋁土礦為三角洲沉積型。通過礦石結(jié)構(gòu)分布的初步劃分確定了砂壩及河道沉積帶形態(tài)，據(jù)煤層劃分出間灣帶及分支河道沉積相，這些沉積微相反映了三角洲內(nèi)部構(gòu)成特點。原生沉積鋁