中国铝土矿矿床类型
铝土矿矿床形成
铝土矿矿床形成一、矿床时空分布及成矿规律按照廖士范等人的意见，中国铝土矿矿床可分为古风化壳型铝土矿矿床和红土型铝土矿矿床。
中国古风化壳型铝土矿矿床的形成经历了三个阶段。
第一阶段是陆生阶段，是在大气条件下由风化作风形成含有铝土矿矿物、粘土矿物、氧化铁矿物等的残、坡积富铝风化壳物质，例如钙红土层、红土层或红土铝土矿，此阶段为大气条件下原地残积、堆积或异地堆积阶段；第二阶段是富铝钙红土层、红土层或红土铝土矿为海水(或湖水)淹没阶段，有的立即为海水(或湖水)淹没，有的则经过一定时间的岩化作用以后才为海水(或湖水)淹没，逐渐深埋地下，经过一段时期的成岩后生作用演变改造后形成原始铝土矿层；第三阶段是表生富集阶段，是原始铝土矿层随地壳抬升到地表浅部后由于地表水或地下水的改造作用，使硅质淋失、铝质富集，形成品位较富的有工业价值的铝土矿矿床。
至于红土型铝土矿矿床，一般认为是现代气候条件下由含铝岩石经风化作用形成的。
我国古风化壳型铝土矿主要形成于石炭纪。
中、晚石炭世的铝土矿分布在我国北方的山西、河南、河北、山东等省，早石炭世的铝土矿分布在南方贵州中部地区。
风化壳型铝土矿的另一个重要成矿期为二叠纪，其中早二叠世铝土矿主要分布在四川、贵州、云南、湖南、湖北等省，晚二叠世到早三叠世铝土矿主要分布在广西、云南、四川、山东、河北、辽宁等省(区)。
本类型铝土矿矿床的形成，都与侵蚀间断面的古风化壳有关。
一般来说，侵蚀间断时期长的，特别是下伏基岩是碳酸盐岩或含铝质多也较易风化的基性喷出岩(例如玄武岩)，所形成的矿床往往矿石品位富，矿层厚，矿体规模大。
在中国寻找古风化壳型铝土矿矿床，除注意地层中侵蚀间断之外，还应注意古地磁的低纬度位置，以及古陆邻近海洋的附近，因为这些地区为海洋气候，潮湿多雨，适宜风化作用的进行。
由于中国古风化壳型铝土矿的形成，经历过“陆生阶段”，因此必须研究堆积古残坡积钙红土层、红土层的低洼地区的古地理环境和古地貌，特别是喀斯特溶洞、溶斗发育规律、分布方向以及喀斯特高地(无矿地区)的分布规律，因为矿层的薄厚、矿体规模的大小受这些因素控制。
铝土矿井工开采方法及开采难点
铝土矿井工开采方法及开采难点摘要：随着中国经济的快速发展，在铝土矿需求不断增加的同时，浅层铝土矿资源逐渐枯竭，铝土矿逐渐从露天开采向地下开采转变。
我国大多数铝土矿床为沉积型矿床，矿脉细而缓倾斜。
普遍存在矿体的连续性较差、直接顶底板稳固性较差、矿床水文地质条件复杂、矿体形态受底板控制影响，造成底板凹凸不平，起伏多变等问题。
以上问题导致铝土矿地下开采过程中经常发生顶板崩落，严重威胁工人的生命安全，安全保障水平较低。
因此，分析铝土矿的开采方法和开采难点具有重要的现实意义。
关键词：铝土矿；地下开采；采矿方法；虽然近年来中国铝土矿产量逐年增加，但依然无法满足铝土矿下游产品的生产原料需求。
我国铝土矿矿石开采逐步由露天开采转入地下开采，并且我国原生沉积性铝土矿床大多数为缓倾斜薄矿床，矿体直接顶底板围岩稳固性差。
一、我国铝土矿地下开采方法1.壁式崩落法。
铝土矿地下壁式崩落法开采的工程布置如图1所示。
该方法主要依靠自然冒落或爆破的方式崩落矿石。
装矿方法根据矿体倾斜度采用电耙、扒渣机、铲运机等装矿;支护可采用常规木、钢、水压、液压支柱、组合式支架支护，也可采用“井”字型混凝土预制块护巷;出矿采用传统的矿车、梭车或汽车运输。
该方法具有系统简单、适应性强、通风条件好等优点，缺点是材料消耗多，支护顶板管理复杂，适用于围岩易崩落、厚度不大、地表允许塌陷的缓倾斜矿体。
图1 壁式崩落法工程布置2.房柱法。
此方法矿房长80～150 m，宽40～60 m，多采用爆破落矿的方式进行崩矿，不支护或采用锚杆支护，当顶板稳定性差时应预留0．5～1 m的顶柱，装矿与运矿方式与崩落法基本一致，适用于矿岩稳固的水平或缓倾斜矿体。
3.综合机械化开采方法。
综合机械化开采方法是近年来国内矿山人探索采用煤矿开采工艺开采铝土矿方法所提出的大规模开采方法，自然垮落法管理顶板。
其中此方法的创新点在于形成走向长壁工作面，采矿机械化程度高，实现连续高效生产，安全性强。
铝土矿矿床成因与类型
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刘长龄(1985 1988, 1989 )提出了碎屑胶 混合沉积多因型学说
这种岩溶铝土矿或沉积铝土矿的成矿模式 可以概括为:“各阶段、多因素，不同程度地 连续成矿”。从其搬运方式来说，属于碎屑 与胶体不同程度地兼有或称混合沉积。
此和布申斯基的碎屑沉积,.阿尔汉格尔斯基 的化学沉积而不相同。
按照矿床成因分类，表生作用做题分为风 化作用化沉积作用，与这里的“风化壳铝土 矿床”是一致的。
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本人认为：
①全部的铝土矿床从成因上分还是应该分为风化 型（红土型）和沉积型两大基本成因类型。
②过去认为Al是难容物质，在搬运过程中以胶体 形式为主。现在看来，在有机质保护下的铝质胶 体仍然是一种搬运方式，特别是远距离搬运后， 风化成因的铝土矿团块逐渐磨细到交替的粒度是 合情合理的。
了以后的一些变化）。 两大类矿床具有相同的亚型：
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①原地残积风化壳(红土)及古风化壳(古红 土)亚型铝土矿床
②准原地，或略迁移至洼地或喀斯特溶洞 大气氧条件下堆积或水体中沉积亚型风化 壳(红土)铝土矿床或古风化壳铝土矿床。
③异地迁移至洼地或喀斯特溶洞在大气中 堆积的亚型风化壳(红土)或古风化壳铝土矿 床。
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刘长龄还用“四多” 概括我国主要铝 土矿的成矿特征
a.多源—指沉积铝土矿床的物质来源是多种的。 b.多态—指我国沉积铝土矿床沉积和搬运方式。所谓多
态，认为既有碎屑的搬运 和沉积，也有胶体(并有有机酸护胶)的搬运和沉积。 c.多相—指沉积环境，看来其也是多种的。如湖泊相、
沼泽相、海湾相、泻湖相、河漫滩一湖沼相等。 d.多变—指我国沉积铝土矿床各个阶段都有变化。如风
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矿产勘查学复习资料
1、矿床成因类型的概念答：按照矿床的形成作用和成因划分的矿床类型2、矿床工业类型的概念答：在矿床成因类型的基础上，从工业利用的角度来进行的矿床分类3、我国铝土矿床、磷矿床、铁矿床、钮矿床、铜矿床、岩金矿床的工业类型各是如何划分的答：铁矿床：岩浆晚期铁矿床（岩浆晚期分异型铁矿床、岩浆晚期贯入式铁矿床）、接触交代一一热液型铁矿床、与火山一一侵入有关的铁矿床（陆相、海相）、沉积铁矿床（浅海相、海陆交替一湖相）、受变质铁矿床、风化淋滤型铁矿床、其他类型铁矿床（白云鄂博铁矿、石碌铁矿）。
铜矿床：斑岩铜矿床、矽卡岩型铜矿床、变质岩层状铜矿床、超基性岩铜锲矿床、砂岩铜矿床、火山岩黄铁矿型铜矿床、各种围岩中的脉状铜矿床。
磷矿床：硅质及硅酸盐型磷矿床、混合型磷矿床、碳酸盐型磷矿床。
钮矿床：海相沉积钮矿床、沉积变质钻矿床、层控铅锌钮矿床、风化钮矿床。
铝土矿床：沉积型、堆积型、红土型。
岩金矿床：破碎带蚀变岩型、含金石英脉型、斑岩型、矽卡岩型、角砾岩型、硅质岩层中的含金铁建造型、含金火山岩型、微细粒侵染型。
5、矿产勘查类型的概念，划分目的和划分依据概念：在矿体地质研究和对以往矿床勘查经验总结的基础上，按照矿床的主要地质特点及其对勘查工作的影响，将特点相似的矿床加以理论综合与概括而划分的类型，称矿床的勘查类型。
划分的目的：在于总结矿床勘查的实践经验，以便指导与之相类似矿床的勘查工作，为合理的选择勘查技术手段，确定合理的勘查研究程度及勘查工作部署提供依据。
划分依据：矿体规模的大小，主矿体形态的变化程度、主矿体厚度的稳定性、矿体受构造和脉岩的影响程度以及矿体中主要的有用组份的分布均匀程度等。
6、矿产勘查类型的划分原则追求最佳勘查效益的原则、从实际出发的原则、以主矿体为主的原则、类型三分，允许过度的原则、在实践中验证并及时修正的原则。
7、铝土矿床的勘查类型划分依据8、铁、钮、铭的勘查类型划分依据矿体的规模、矿体的形态复杂程度、构造复杂程度、矿床有用组份的分布均匀程度。
一分钟了解铝矿
一分钟了解铝矿铝是一种轻金属，在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素，其蕴藏量在金属中居第2位。
在金属品种中，仅次于钢铁，为第二大类金属。
1、金属铝的性能金属铝为银白色轻金属，有延展性，商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。
在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。
铝粉在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。
易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，难溶于水。
相对密度2.70g/cm3，熔点660℃，沸点2327℃。
2、铝矿石种类世界上铝的主要来源为铝土矿，此外还有少量的明矾石矿和霞石。
由于全球铝土矿资源丰富，工业利用主要是铝土矿。
2.1 铝土矿铝土矿是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。
主要化学成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、H2O，白色或灰白色，因含铁而呈褐黄或浅红色；玻璃光泽，解理面珍珠光泽；透明至半透明；集合体呈放射纤维状、鳞片状、皮壳状、钟乳状、鲕状、豆状、球粒状结核或呈细粒土状块体；密度3.45g/cm3；硬度1～3；不透明，质脆；极难熔化，不溶于水，能溶于硫酸、氢氧化钠溶液，具泥土臭味2.2 明矾石明矾石是含(OH)-的复杂硫酸盐, 化学式：KAl3[SO4]2(OH)6理论值 K2O 11.37%，Al2O3 36.92%，SO3 38.66%，H2O 13.05%,集合体为致密块状、细粒状、土状或纤维状；色白，常带浅灰、浅黄或浅红色调，玻璃光泽；摩氏硬度3.5～4；密度2.6～2.9g/cm3；不溶于冷水及盐酸，稍溶于硫酸，完全溶于强碱氢氧化钠溶液中；具强烈的热电效应。
2.3 霞石霞石也叫脂光石，是一种含有铝和钠的硅酸盐。
霞石是Na[AlSiO4]4—K[AlSiO4]4系列的中间产物，常呈无色、白色、灰色或微带各种色调；条痕无色或白色；透明，混浊者似乎不透明；玻璃光泽，断口呈明显的油脂光泽，故称之为“脂光石”；条痕无色或白色；解理不发育；具贝壳状断口；性脆；硬度5~6；比重2.55~2.66g/cm3。
认识铝土矿
认识铝土矿—中国篇Ⅰ.铝土矿基本知识铝土矿实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。
它的应用领域有金属和非金属两个方面。
铝土矿是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的应用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。
铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。
铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小，但用途却十分广泛。
例如：化学制品方面以硫酸盐、三水合物及氯化铝等产品可应用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼方面；活性氧化铝在化学、炼油、制药工业上可作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂；用r-Al2O3生产的氯化铝可供染料、橡胶、医药、石油等有机合成应用；玻璃组成中有3%～5%Al2O3可提高熔点、粘度、强度；研磨材料是高级砂轮、抛光粉的主要原料；耐火材料是工业部门不可缺少的筑炉材料。
金属铝是世界上仅次于钢铁的第二重要金属，1995年世界人均消费量达到3.29kg。
由于铝具有比重小、导电导热性好、易于机械加工及其他许多优良性能，因而广泛应用于国民经济各部门。
目前，全世界用铝量最大的是建筑、交通运输和包装部门，占铝总消费量的60%以上。
铝是电器工业、飞机制造工业、机械工业和民用器具不可缺少的原材料。
一、矿物原料特点铝是地壳中分布最广泛的元素之一，属亲石亲氧元素。
铝在自然界中多成氧化物、氢氧化物和含氧的铝硅酸盐存在，极少发现铝的自然金属。
自然界已知的含铝矿物有258种，其中常见的矿物约43种。
实际上，由纯矿物组成的铝矿床是没有的，一般都是共生分布，并混有杂质。
从经济和技术观点出发，并不是所有的含铝矿物都能成为工业原料。
用于提炼金属铝的主要是由一水硬铝石、一水软铝石或三水铝石组成的铝土矿。
原苏联因缺乏铝土矿资源，利用霞石和明矾石提炼氧化铝。
我国的硫磷铝锶矿可以综合回收氧化铝。
一水硬铝石又名水铝石，结构式和分子式分别为AlO(OH)和Al2O3·H2O。
铝土矿介绍
铝土矿介绍一、矿物原料特点自然界已知的含铝矿物有258种，其中常见的矿物约43种。
实际上，由纯矿物组成的铝矿床是没有的，一般都是共生分布，并混有杂质。
从经济和技术观点出发，并不是所有的含铝矿物都能成为工业原料。
用于提炼金属铝的主要是由一水硬铝石、一水软铝石或三水铝石组成的铝土矿。
一水硬铝石又名水铝石，结构式和分子式分别为AlO(OH)和Al2O3·H2O。
斜方晶系，结晶完好者呈柱状、板状、鳞片状、针状、棱状等。
矿石中的水铝石一般均含有TiO2、SiO2、Fe2O3、Ga2O3、Nb2O5、Ta2O5、TR2O3等不同量类质同象混入物。
水铝石溶于酸和碱，但在常温常压下溶解甚弱，需在高温高压和强酸或强碱浓度下才能完全分解。
一水硬铝石形成于酸性介质，与一水软铝石、赤铁矿、针铁矿、高岭石、绿泥石、黄铁矿等共生。
其水化可变成三水铝石，脱水可变成α刚玉，可被高岭石、黄铁矿、菱铁矿、绿泥石等交代。
一水软铝石又名勃姆石、软水铝石，结构式为AlO(OH)，分子式为Al2O3·H2O。
斜方晶系，结晶完好者呈菱形体、棱面状、棱状、针状、纤维状和六角板状。
矿石中的一水软铝石常含Fe2O3、TiO2、Cr2O、Ga2O3等类质同象。
一水软铝石可溶于酸和碱。
该矿物形成于酸性介质，主要产在沉积铝土矿中，其特征是与菱铁矿共生。
它可被一水硬铝石、三水铝石、高岭石等交代，脱水可转变成一水硬铝石和α刚玉，水化可变成三水铝石。
三水铝石又名水铝氧石、氢氧铝石，结构式Al(OH)，分子式为Al2O3·3H2O。
单斜晶系，结晶完好者呈六角板状、棱镜状，常有呈细晶状集合体或双晶，矿石中三水铝石多呈不规则状集合体，均含有不同量的TiO2、SiO2、Fe2O3、Nb2O5、Ta2O5、Ga2O3等类质同象或机械混入物。
三水铝石溶于酸和碱，其粉末加热到100℃经2h即可完全溶解。
该矿物形成于酸性介质，在风化壳矿床中三水铝石是原生矿物，也是主要矿石矿物，与高岭石、针铁矿、赤铁矿、伊利石等共生。
铝土矿
铝土矿中国铝土矿资源丰度属中等水平，产地310处，分布于19个省(区)。
总保有储量矿石22.7亿吨，居世界第7位。
山西铝资源最多，保有储量占全国储量41%；贵州、广西、河南次之，各占17%左右。
铝土矿的矿床类型主要为古风化壳型矿床和红土型铝土矿床，以前者为最重要。
古风化壳型铝土矿又可分贵州修文式、遵义式、广西平果式和河南新安式4个亚类。
从成矿时代来看，古风化壳铝土矿主要产于石炭纪和二叠纪地层之中，为一水型铝土矿。
福建漳浦式红土型铝土矿为由第三系到第四系玄武岩受近代风化作用形成的残积红土型铝矿床，为三水型铝土矿。
1.1.1铝土矿的化学组成与矿物组成铝元素在自然界中分布极广,地壳中铝的含量约为7.3%,仅次于氧和硅,居第三位。
而在各种金属元素中,铝的含量居首位。
铝的化学性质活泼,在自然界仅以化合物状态存在。
地壳中含铝矿物总计有250多种,其中主要的是铝硅酸盐化合物,如高岭土、霞石、云母、黏土等。
另一类重要的含铝矿物是氧化铝的水合物。
目前,铝土矿是氧化铝生产最主要的矿物资源,世界上98%以上的氧化铝出自铝土矿,现在世界上只有俄罗斯有以霞石等为原料生产氧化铝的工厂。
铝土矿是一种主要由氧化铝水合物组成的矿石,氧化铝水合物包括三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石。
依据上述矿物的含量可将铝土矿分为三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型和各种混合型,其中混合型包括三水铝石-一水软铝石混合型、一水软铝石-一水硬铝石混合型铝土矿等。
有的一水硬铝石型铝土矿中还含有少量刚玉。
鉴别铝土矿类型的主要方法是通过矿石的X射线衍射分析、差热分析、结晶光学分析以及矿物学形态分析等,以确定铝土矿中氧化铝水合物的类型。
铝土矿中氧化铝含量变化很大,低的在40%以下,高者可达70%。
除氧化铝外,铝土矿中所含杂质,主要是氧化硅、氧化铁和氧化钛,此外,还含有少量或微量的钙、镁、钾、钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪、硫等元素的化合物及有机物等。
镓在铝土矿中含量虽少,但在氧化铝生产过程中会逐渐在分解母液中累积,从而可以有效地自母液中回收镓。
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中国铝土矿矿床类型
按照廖士范等人的意见，中国铝土矿矿床可分为两大类型：古风化壳型铝土矿矿床(Ⅰ型)和红土型铝土矿矿床(Ⅱ型)。
前一类又分为四个亚类：修文式、新安式、平果式和遵义式。
后一类只有一个亚类，称漳浦式。
1)修文式：又称碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚型铝土矿矿床。
其成因与碳酸盐岩喀斯特红土化古风化壳有关。
又由于铝土矿与下伏碳酸盐岩基岩之间有数米厚的湖相铁矿扁豆体沉积，铝土矿不是原地堆积的，而是这个已接近干枯的湖泊附近的红土化风化壳异地迁移来堆积成的。
该类矿床以贵州修文县小山坝铝土矿矿床较为典型。
这是我国最重要的一类铝土矿，其储量占本类型(Ⅰ型)的74.76%。
2)新安式：又称碳酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿床，以河南新安张窑院铝土矿床较为典型。
其储量占本类型(Ⅰ型)的5%。
3)平果式：又称碳酸盐古风化壳原地堆积-近代喀斯特堆积亚型铝土矿床。
该矿床的层状矿之上覆及下伏基岩数百米厚度范围以内均为石灰岩，经过第四纪喀斯特化，石灰岩、铝土矿石再风化成钙红土及铝土矿石碎块坠落成堆积矿石。
其占古风化壳型铝土矿总储量的15.04%。
4)遵义式：又称铝硅酸盐古风化壳原地堆积亚型铝土矿床，下伏基岩是细碎屑岩或基性火山岩，是下伏基岩红土化风化壳原地堆积(少数坡积)的铝土矿床。
铝土矿与下伏基岩之间有连续过渡现象，铝土矿与上覆地层有侵蚀间断面。
其占Ⅰ型矿床储量的5.2%。
红土型铝土矿矿床只有一个亚类，称漳浦式红土型铝土矿床，是第三纪到第四纪玄武岩经过近代(第四纪)风化作用形成的铝土矿床，其储量很少，仅占中国铝土矿总储量的1.17%。