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范文一：石灰岩的形成

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石灰岩的形成

石灰岩的主要成分是碳酸钙，可以溶解在含有二氧化碳的水中。一般情况下一升含二氧化碳的水，可溶解大约50毫克的碳酸钙。

据地质学家在桂林地区调查，发现那里的水每年可溶解、侵蚀石灰岩表层大约有指甲那么薄的一层。别看每年只溶蚀这么一点儿，但是地球发展的历史是极其漫长的。就以最近的地质时期——第四纪来说，大约也有300万年了。即便这样缓慢的溶蚀速度，300万年也可以溶蚀900米呢！而桂林的孤峰也只有一二百米高，常见的溶洞的最大高度也只有几十米。但也不是有石灰岩的地方都能形成这种地形地貌，而是需要有大面积、大厚度、地质纯净的石灰岩，还要求有温暖潮湿的气候条件才有可能发育成如此完美的地貌，形成那样美丽的自然风光。

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范文二：石灰岩洞的形成机理

石灰岩洞的形成机理

绍兴一中分校吴文中

首先对碳酸钙悬浊液中通二氧化碳变澄清的原因分析开始。主要方程式：

CaCO3+H2O+CO2 =Ca2+ + 2HCO3- 【传统解释】

碳酸钙难溶于水，碳酸盐和二氧化碳和水作用得到碳酸氢盐，碳酸氢盐的溶解度一般大于碳酸正盐，所以可以看到浑浊变澄清了。

以上解释，没有说明碳酸钙为什么能和二氧化碳和水反应得到碳酸氢钙。【定性解释】

碳酸钙在水中存在沉淀溶解平衡，当在该溶液中通入二氧化碳时候，由于二氧化碳溶解在水中得到碳酸，碳酸电离得到氢离子，使溶液中的氢离子浓度增大，这时，碳酸钙溶解得到的碳酸根离子结合了碳酸电离得到的氢离子变为碳酸氢根离子，使得碳酸的沉淀溶解平衡往溶解方向移动！我们看到的现象就是碳酸钙沉淀不断溶解，悬浊液最后变澄清! 【定量解释】

CaCO3+H2O+CO2 =Ca2+ + 2HCO3- 该反应的平衡常数

K=C（Ca2+）*C（HCO3-）*C（HCO3-）/ C（H2CO3）

= {C（Ca2+）*C（CO32-）*C（HCO3-）*C（HCO3-）}/{ C（H2CO3）*C（CO32-）} ={Ksp(CaCO3)*C（HCO3-）*C（HCO3-）}/{ C（H2CO3）*C（CO32-）}

={Ksp(CaCO3)*C（HCO3-）*C（H+）*C（HCO3-）}/{ C（H2CO3）*C（CO32-）*C（H+）} ={Ksp(CaCO3)*K1(H2CO3)*C（HCO3-）}/{ C（CO32-）*C（H+）}

={Ksp(CaCO3)*K1(H2CO3)}/{ K2(H2CO3)}

已知Ksp(CaCO3)= 2.8*10-9（碳酸钙的溶度积） K1(H2CO3)＝4.3*10-7（碳酸的一级电离常数） K2(H2CO3)＝5.61*10-11（碳酸的二级电离常数）所以以上反应的化学平衡常数K=2.15*10-5

通常情况下,若反应的K大于(107 ) 则反应可认为基本完全;若K小于(107),可认为反应基本不发生。

显然以后反应可以进行，但程度不大！【结论】

CaCO3+H2O+CO2 =Ca2+ + 2HCO3-，该反应往右移动，石灰岩洞形成，在温度以及二氧化碳气体分压的变化下，该反应往相反的方向进行，这就是钟乳石等形成的原因。

CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,造成石灰岩被侵蚀，随地下水流走。 Ca（HCO3）2=CaCO3+H2O+CO2，这是钟乳石的形成原因。

碳酸钙有这样一种性质：当它遇到溶有CO2的水时就会变成可溶性的碳酸氢钙[Ca（HCO3）2] CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2 溶有碳酸氢钙的水如果受热或遇二氧化碳压强突然变小时溶在水中的碳酸氢钙就会分解，重新变成碳酸钙沉积下来。同时放出二氧化碳。 Ca（HCO3）2 =CaCO3↓+CO2↑+H2O ，在自然界中不断发生上述反应于是就形成了溶洞中的各种景观。世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亚山脉的猛犸洞，位于肯塔基州境内，洞深64km，所有的岔洞连起来的总长度达250km。洞里宽的地方象广场，窄的地方象长廊，高的地方有30m高，整个洞平面上迂回曲折，垂向上可分出三层。雨季，整个洞内都有流水，成为地下

河流在坡折处河水跌落，形成瀑布；旱季，局部地区有水，成地下湖泊，可能还有积水很深的潭，不妨称无底潭。

因此，溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。如闻名于世的桂林溶洞、北京石花洞，就是由于水和二氧化碳的缓慢侵蚀而创造出来的杰作。溶有碳酸氢钙的水，当从溶洞顶滴到洞底时，由于水分蒸发或压强减少，以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙的沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。如果溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶上滴落，随着水分和二氧化碳的挥发，则析出的碳酸钙就会积聚成钟乳石、石幔、石花。洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来了，就会形成奇特的石柱。

岩溶含水系统中的碳酸盐溶液，大气中的CO2，岩石中的碳酸盐共同组成了一个完整的水-岩-气三相（ CaC03 -H20 –CO2）之间的碳酸平衡体系，它们之间的化学反应对地下水化学成分的形成与演化起着重要的控制作用，是理解岩溶含水系统演化过程和现象的基础。

在纯水中，碳酸盐矿物是微溶的，但在C02 的影响下，碳酸盐矿物的溶解度可大大增加。由于系统相对CO2的性质不同，水溶液中C02 的溶解量差别很大，因此系统的性质是决定碳酸盐矿物溶解度的另一个重要因素。在封闭系统中，CO2在反应过程中会被不断地消耗，直至消耗殆尽，因此相对于能够获得 C02持续补充的开放系统来说，碳酸盐在其中的溶解度要小一些。

在该系统中，水溶液中有9 种组分，分别为: H+、OH-、H2CO3、HCO3-1、 CO32-、 Ca 2+、 CaHCO3-、 CaOH +、CaCO30。因此求解该问题需要有9个方程，其中8个方程为质量作用方程，它们依次是:

(1) 水的电离平衡方程;(2) CO2 的溶解平衡方程; (3) H2CO3 的一级平衡方程;(4) H2CO3的二级平衡方程; (5) CaCO3 的溶解平衡方程;(6) 形成CaHCO3的络合平衡方程: (7) 形成CaOH+的络合平衡方程:(8) 形成CaCO30的络合平衡方程: 另一个方程就是下述的电荷平衡方程。

当然，岩洞的形成和钟乳石的形成原因极其复杂的，气候（温度、风力等）、水本身的侵蚀，自然水中各种阴阳离子的作用，甚至某些酶的催化作用以及空气中的其他气体的作用（譬如H2S）等等，都会影响石灰岩洞的形成！这里只是从最基本的化学原理来讨论这个问题。，

范文三：[说明]石灰岩洞的形成机理

石灰岩洞的形成机理

绍兴一中分校吴文中

首先对碳酸钙悬浊液中通二氧化碳变澄清的原因分析开始。主要方程式:

2+-CCO+HO+CO =C + 2HCO 3223

【传统解释】

碳酸钙难溶于水，碳酸盐和二氧化碳和水作用得到碳酸氢盐，碳酸氢盐的溶解度一般大于碳酸正盐，所以可以看到浑浊变澄清了。

以上解释，没有说明碳酸钙为什么能和二氧化碳和水反应得到碳酸氢钙。

【定性解释】

碳酸钙在水中存在沉淀溶解平衡，当在该溶液中通入二氧化碳时候，由于二氧化碳溶解在水中得到碳酸，碳酸电离得到氢离子，使溶液中的氢离子浓度增大，这时，碳酸钙溶解得到的碳酸根离子结合了碳酸电离得到的氢离子变为碳酸氢根离子，使得碳酸的沉淀溶解平衡往溶解方向移动～我们看到的现象就是碳酸钙沉淀不断溶解，悬浊液最后变澄清!

【定量解释】

2+-CCO+HO+CO =C + 2HCO 3223

该反应的平衡常数

2+--K=C(C)*C(HCO)*C(HCO)/ C(HCO) 3323

2+2---2-= {C(C)*C(CO)*C(HCO)*C(HCO)}/{ C(HCO)*C(CO)}333233

--2-={Ksp(CCO)*C(HCO)*C(HCO)}/{ C(HCO)*C(CO)} 333233

++--2-={Ksp(CCO)*C(HCO)*C(H)*C(HCO)}/{ C(HCO)*C(CO)*C(H)}333233

+-2-={Ksp(CCO)*K(HCO)*C(HCO)}/{ C(CO)*C(H)} 312333

={Ksp(CCO)*K(HCO)}/{ K(HCO)} 3123223

-9已知Ksp(CCO)= 2.8*10(碳酸钙的溶度积) 3

-7K(HCO),4.3*10(碳酸的一级电离常数) 123

-11K(HCO),5.61*10(碳酸的二级电离常数) 223

-5所以以上反应的化学平衡常数K=2.15*10

77通常情况下,若反应的K大于(10 ) 则反应可认为基本完全;若K小于(10),可认为反应基本不发生。

显然以后反应可以进行，但程度不大～

【结论】

2+- CCO+HO+CO =C + 2HCO，该反应往右移动，石灰岩洞形成，在温度3223

以及二氧化碳气体分压的变化下，该反应往相反的方向进行，这就是钟乳石等形成的原因。

CCO3+CO2+H2O=C(HCO3)2,造成石灰岩被侵蚀，随地下水流走。

C(HCO3)2=CCO3+H2O+CO2，这是钟乳石的形成原因。

碳酸钙有这样一种性质:当它遇到溶有CO的水时就会变成可溶性的碳酸氢2

钙[C(HCO)] CCO+CO+HO=C(HCO) 溶有碳酸氢钙的水如果受热或遇二氧化3232232

碳压强突然变小时溶在水中的碳酸氢钙就会分解，重新变成碳酸钙沉积下来。同时放出二氧化碳。 C(HCO)=CCO?+CO?+HO ，在自然界中不断发生上述32 322

反应于是就形成了溶洞中的各种景观。世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亚山脉的猛犸洞，位于肯塔基州境内，洞深64km，所有的岔洞连起来的总长度达

250km。洞里宽的地方象广场，窄的地方象长廊，高的地方有30m高，整个洞平面上迂回曲折，垂向上可分出三层。雨季，整个洞内都有流水，成为地下河流在坡折处河水跌落，形成瀑布;旱季，局部地区有水，成地下湖泊，可能还有积水很深的潭，不妨称无底潭。

岩溶含水系统中的碳酸盐溶液，大气中的CO，岩石中的碳酸盐共同组成了2

一个完整的水-岩-气三相( CC0 -H0 –CO)之间的碳酸平衡体系，它们之间322

的化学反应对地下水化学成分的形成与演化起着重要的控制作用，是理解岩溶含水系统演化过程和现象的基础。

在纯水中，碳酸盐矿物是微溶的，但在C0 的影响下，碳酸盐矿物的溶2

解度可大大增加。由于系统相对CO的性质不同，水溶液中C02 的溶解量差别2

很大，因此系统的性质是决定碳酸盐矿物溶解度的另一个重要因素。在封闭系统中，CO2在反应过程中会被不断地消耗，直至消耗殆尽，因此相对于能够获得 C02持续补充的开放系统来说，碳酸盐在其中的溶解度要小一些。

+--12-在该系统中，水溶液中有9 种组分，分别为: H、OH、HCO、HCO、 CO、 2333

2++-0C 、 CHCO、 COH 、CCO。因此求解该问题需要有9个方程，其中8个方33

程为质量作用方程，它们依次是:

(1) 水的电离平衡方程;(2) CO 的溶解平衡方程; 2

(3) HCO 的一级平衡方程;(4) HCO的二级平衡方程; 2323

(5) CCO 的溶解平衡方程;(6) 形成CHCO的络合平衡方程:33

+0(7) 形成COH的络合平衡方程:(8) 形成CCO的络合平衡方程:3

另一个方程就是下述的电荷平衡方程。

当然，岩洞的形成和钟乳石的形成原因极其复杂的，气候(温度、风力等)、水本身的侵蚀，自然水中各种阴阳离子的作用，甚至某些酶的催化作用以及空气中的其他气体的作用(譬如HS)等等，都会影响石灰岩洞的形成～这里只是2

从最基本的化学原理来讨论这个问题。，

范文四：[整理]石灰岩洞的形成机理

石灰岩洞的形成机理

绍兴一中分校吴文中

首先对碳酸钙悬浊液中通二氧化碳变澄清的原因分析开始。主要方程式:

2+-CaCO+HO+CO =Ca + 2HCO 3223

【传统解释】

碳酸钙难溶于水，碳酸盐和二氧化碳和水作用得到碳酸氢盐，碳酸氢盐的溶解度一般大于碳酸正盐，所以可以看到浑浊变澄清了。

以上解释，没有说明碳酸钙为什么能和二氧化碳和水反应得到碳酸氢钙。

【定性解释】

【定量解释】

2+-CaCO+HO+CO =Ca + 2HCO 3223

该反应的平衡常数

2+--K=C(Ca)*C(HCO)*C(HCO)/ C(HCO) 3323

2+2---2-= {C(Ca)*C(CO)*C(HCO)*C(HCO)}/{ C(HCO)*C(CO)}333233

--2-={Ksp(CaCO)*C(HCO)*C(HCO)}/{ C(HCO)*C(CO)} 333233

++--2-={Ksp(CaCO)*C(HCO)*C(H)*C(HCO)}/{ C(HCO)*C(CO)*C(H)}333233

+-2-={Ksp(CaCO)*K(HCO)*C(HCO)}/{ C(CO)*C(H)} 312333

={Ksp(CaCO)*K(HCO)}/{ K(HCO)} 3123223

-9已知Ksp(CaCO)= 2.8*10(碳酸钙的溶度积) 3

-7K(HCO),4.3*10(碳酸的一级电离常数) 123

-11K(HCO),5.61*10(碳酸的二级电离常数) 223

-5所以以上反应的化学平衡常数K=2.15*10

77通常情况下,若反应的K大于(10 ) 则反应可认为基本完全;若K小于(10),可认为反应基本不发生。

显然以后反应可以进行，但程度不大～

【结论】

2+- CaCO+HO+CO =Ca + 2HCO，该反应往右移动，石灰岩洞形成，在温3223

度以及二氧化碳气体分压的变化下，该反应往相反的方向进行，这就是钟乳石等形成的原因。

CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,造成石灰岩被侵蚀，随地下水流走。

Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2，这是钟乳石的形成原因。

碳酸钙有这样一种性质:当它遇到溶有CO的水时就会变成可溶性的碳酸氢2

钙[Ca(HCO)] CaCO+CO+HO=Ca(HCO) 溶有碳酸氢钙的水如果受热或遇二3232232

氧化碳压强突然变小时溶在水中的碳酸氢钙就会分解，重新变成碳酸钙沉积下来。同时放出二氧化碳。 Ca(HCO)=CaCO?+CO?+HO ，在自然界中不断发32 322

生上述反应于是就形成了溶洞中的各种景观。世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亚山脉的猛犸洞，位于肯塔基州境内，洞深64km，所有的岔洞连起来的总长

度达250km。洞里宽的地方象广场，窄的地方象长廊，高的地方有30m高，整个洞平面上迂回曲折，垂向上可分出三层。雨季，整个洞内都有流水，成为地下河流在坡折处河水跌落，形成瀑布;旱季，局部地区有水，成地下湖泊，可能还有积水很深的潭，不妨称无底潭。

岩溶含水系统中的碳酸盐溶液，大气中的CO，岩石中的碳酸盐共同组成了2

一个完整的水-岩-气三相( CaC0 -H0 –CO)之间的碳酸平衡体系，它们之间322

的化学反应对地下水化学成分的形成与演化起着重要的控制作用，是理解岩溶含水系统演化过程和现象的基础。

在纯水中，碳酸盐矿物是微溶的，但在C0 的影响下，碳酸盐矿物的溶2

解度可大大增加。由于系统相对CO的性质不同，水溶液中C02 的溶解量差别2

+--12-在该系统中，水溶液中有9 种组分，分别为: H、OH、HCO、HCO、 CO、 2333

2++-0Ca 、 CaHCO、 CaOH 、CaCO。因此求解该问题需要有9个方程，其中833

个方程为质量作用方程，它们依次是:

(1) 水的电离平衡方程;(2) CO 的溶解平衡方程; 2

(3) HCO 的一级平衡方程;(4) HCO的二级平衡方程; 2323

(5) CaCO 的溶解平衡方程;(6) 形成CaHCO的络合平衡方程:33

+0(7) 形成CaOH的络合平衡方程:(8) 形成CaCO的络合平衡方程:3

另一个方程就是下述的电荷平衡方程。

从最基本的化学原理来讨论这个问题。，

范文五：平沟井田奥陶系石灰岩岩溶裂隙水形成条件分析

平果堆积型铝土矿成矿规律及赋存特征

王新萍

()中国铝业广西分公司 ,广西平果 531400

摘要 :广西平果铝土矿属岩溶堆积型铝土矿 ,其矿体的形成、规模、含矿率、矿石质量与沉积铝土

矿层、岩溶洼地大小、矿源层的所处位置、地形地貌关系密切。文章对该矿床的成矿过程、控矿因素

及富集特点进行了阐述 ,对矿床的赋存层位及含矿层的特征等方面进行了分析 ,为该类矿床的地质

工作提供参考。

关键词 :岩溶 ;堆积型铝土矿 ;成矿规律 ;赋存特征

() 文章编号 :1003 - 5540 201203 - 0001 - 04 中图分类号 : TD15 文献标识码 :A

平果铝土矿属岩溶堆积型矿床 , 共有那豆、太 ,盖层为泥盆系 - 三迭系褶皱的基底为寒武系地层

平、教美、新安、果化五个矿区 , 分布面积达 1 750 的碳酸盐岩、陆源碎屑岩。基底断裂构造以北西向 2 () km,储量达 115 亿 t ,该矿床具矿体大小不一 ,形态断裂较为发育 ,其次为北东向断层见图 1。基底断呈不连续的似层状、透镜状、扁豆状产出 , 厚度变化裂构造对本区各种地貌单元的形成与分布有密切的较大 ,由 0153,10159 m 不等 ,平均 4148 m ,含矿率关联 ,但对于堆积铝土矿体未构成影响。本区堆积变化大等特点 ,矿石质量总体存在低硅、高铁、高铝铝土矿体的分布主要沿着背斜核部及硅比等特点 ,其成矿及赋存有其独特的规律和特征。两翼峰丛、峰林洼、谷地 ,斜、缓坡地分布 , 赋存于第

四系更新统堆积红粘土层中。 1 矿区地质特征 113 岩浆岩

111 地层矿区内岩浆活动较弱 ,以中三迭世及早二迭世

( 海底火山喷发为主 ,主要岩性有火山岩 ,碎屑岩层本区地层有泥盆、石炭、二迭、三迭、第三、第四

) 凝灰岩及闪长玢岩等。系 ,除第三、第四系外 ,其余均为碳酸盐岩建造为主

的地层 ,含矿层位有两个 ,原生铝土矿层产出于二迭 2 矿床成矿规律统合山组底部 ,厚 0,3 m ,呈层状 ,似层状 ,主要为一

平果堆积型铝土矿床的成矿及其发展演化过程 , 水硬铝石 ,次为三水铝石 ,伴生有硫铁矿 , 炭质及粘

不但受地壳运动和地质构造等条件的控制 ,而且还受土矿物组成 ,延伸较稳定 ,属滨海沉积型铝土矿床 ,

次生铝土矿产出于下更新统 ,含矿层由大小不等、分成矿过程中的地貌条件和气候因素的制约 ,其时、空

分布和矿化富集与一般的内生矿床和表生矿床相比 , 选性差的铝土矿块和少量的褐铁矿块与粘土混杂在

有其独特的规律性 ,其主要表现有以下几个特征。一起 ,厚 012,2116 m ,靠近原生铝土矿层露头附近 ,

所含的矿石块度大 ,含矿率也高 ,属残坡积岩溶堆积 211 成矿过程

在地质发展史上 ,本区经历了多次构造运动 ,相型铝土矿床。

继形成了与成矿有关的褶皱及相应的断裂 ; 经历了 112 构造

多期的垂直 - 水平的岩溶作用过程 ,区内堆积铝土区内区域褶皱、断裂构造发育。褶皱构造 ,以北

矿床 ,是由于岩溶作用 ,使碳酸盐岩中的原生沉积矿西向为主 ,次为北东向。主要褶皱有太平向斜、旧城

背斜、那豆背斜、果化复向斜、龙味背斜和大隆背斜 , 层遭受机械破碎 ,改造堆积而成的产物 ,属于岩溶堆

积矿床。岩溶堆积铝土矿床成因示意图如图 2 所 ( ) 作者简介 :王新萍 1963 - ,女 ,工程师 ,主要从事矿山地质研究与开示。在岩溶成矿过程中 ,大体可分为三个阶段 : 发工作。

图 1 平果区域地质略图

11 矿源层剥蚀阶段 : 上二迭统底部的原生沉积 ,在外营力影响下 ,由于重力作用发态平衡遭到破坏

铝土矿层及其上部的含煤炭质泥岩、页岩 ,为本区非生崩塌 ,在陷落运移过程中与原地堆积物掺合聚积

( 可溶性岩层 , 亦属地下水的隔挡层和溶蚀基准面。于适当的部位。形成为初级堆积铝土矿体见图

) 在漫长的岩溶化过程中 ,侵蚀面不断下移、新生 , 具 2b。

强烈侵蚀性的水对碳酸盐岩不断进行溶蚀 ,形成漏 31 富集成矿阶段 : 初级堆积矿为含水松散碎屑斗、落水洞、溶洞、洞穴 ,直通达溶蚀基准面 , 水沿构岩层 ,其水主要由大气降水供给 ,大气水中富含的二

造裂隙往下渗透 ,开始形成埋藏岩溶 ,地面溶余物作氧化碳 ,与原生铝土矿碎屑中的黄铁矿经氧化产生- 2 硫酸根。CO与 SO均具有强烈的溶蚀作用 , 对 2 4 () 侧向运移或呈悬浮状态带走见图 2a。

铝土矿及灰岩中的方解石、白云石、黄铁矿、煤屑等 21 初级成矿阶段 : 水随岩溶通道及断裂转入炭进行水解、溶蚀、风化 ; 使硫、碳、钙、镁等流失 ; 次生质泥、页岩层及原生矿 ,成为承压水 ,增强溶蚀能力 , 高岭石中的 SiO亦在风化过程中逐渐流失 ; 最后的 2 下伏灰岩受到强烈溶蚀 ,随着时间的推移 ,埋藏岩溶

) 铝土矿中的一水硬铝石经风化分解 ,部分成为三水 ,在岩溶作用下 ,在地表形成一系列的岩溶地貌 , 盐

) 铝石。经上述改造富集为现以红土胶结的堆积铝堆积铝土矿体的分布严格受地貌所控制 ,岩溶凹地、

() 洼地、槽谷、侵蚀平原、缓丘等即为矿体赋存的主要土矿体见图 2c。

场所。

51 气候因素 :矿区位于北回归线上 ,属于炎热多

雨的亚热带气候 ,有利于岩溶作用的进行。

213 矿化富集规律

11 继承性富集 : 本区堆积铝土矿系由赋存于上

() 二叠统合山组底部侵蚀面的原生沉积铝土矿层为

矿源 ,经长期岩溶作用 ,改造堆积形成。堆积矿石质

量与原生矿层的规模和品质优劣密切相关 ,具有明

显的继承性 ,矿源层厚度大、质量好 ,形成的堆积矿

床规模也大 ,质量也好。

21 风化强度富集 : 矿石本身的相对富集取决于

风化强度和搬运距离的长短 ,由于背斜轴部隆起比图 2 岩溶堆积铝土矿床成因示意图翼部高 ,接受风化剥蚀的时间比翼部早 ,风化的时间

就长 ,搬运的距离就较远 ,故背斜轴部矿体的矿石质综上所述 ,三个阶段不是绝对的 ,但矿床的形成

量比翼部矿体的矿石质量好 ,而翼部矿体的含矿率却是以岩溶化作用为其主导 ,各种地质因素综合作

较轴部矿体的含矿率高。这主要与风化及搬运过程用的产物 ,应属岩溶堆积型铝土矿床。主要成矿期

的差异有关 ,翼部搬运距离较短 ,保存的矿石碎块就为第四系更新统。较多 ,含矿率也相应较高。 212 控矿因素31 地层中含有非碳酸盐岩多的地段 ,堆积层中 11 矿源因素 :由碳酸盐岩地层为基底的岩溶槽、粘土杂岩屑多 ,则 AlO品位低 ,A/ S 值小。离原生 2 3

谷地 ,闭合的山间洼、谷、盆地及斜、缓坡地带 , 沉积矿距离远 , 风化剥蚀时间长 , AlO品位高 , A/ S 值 2 3

大。层状铝土矿是形成本区堆积铝土矿的矿源层 ,该沉

积层状铝土矿经褶皱窿起并在岩溶作用下暴露地

表 ,经长期缓慢的风化剥蚀、破碎崩落 ,机械搬运 ,在 3 赋存特征

由碳酸盐岩地层所形成的岩溶洼、谷地以及斜、缓坡 311 赋存层位及含矿层的特征地中堆积 ,经红土化作用而形成堆积铝土矿床 ,一般

分布于第四系更新统的岩溶洼地、谷地、槽谷及原生矿质量好 ,经改造堆积的矿体 ,矿石质量相对提

其斜坡地带为堆积铝土矿的赋矿层位 ,矿体的分布、高。

21 岩性因素 : 区内地层基本上由可溶性较好的规模受其严格控制。由粘土、铝土矿、岩屑、铁锰质碳酸盐岩类组成 ,其岩性单纯 ,而且与矿源层及顶部结核组成的松散堆积层 ,是矿区内堆积铝土矿的赋的碳质泥、页岩的物理化学性质差异极大 ,一方面利 ( 矿层位。在垂直剖面上具有典型的三元结构见图于岩溶化作用的进行 ,另一方面杂质掺合少 ,造成了 ) 3,由上而下分别为 :铝土矿碎屑的聚积和化学风化富集成矿 ; 同时由于

11 上部粘土层 : 灰黄、土黄 - 褐灰色 ,主要由粘岩溶地貌的封闭性和以溶蚀为主的特点 ,使地表径

流搬运作用很弱 ,给堆积铝土矿集中、保存以有利的土组成 ,结构松散 ,具弱粘性及可塑性状态 , 局部夹条件。铝土矿石 , 铁锰质结核。分布不稳定。多分布在峰 31 构造因素 :矿区褶皱构造发育 ,伴生着大小纵林谷地及开阔洼地的低洼地段 ,厚度 0,6140 m ,其横断裂和层间裂隙构造 ,这些构造体系控制了矿源平均品位为 AlO57157 % , SiO7147 % ,A/ S 7171 ,2 3 2 层和堆积铝土矿的分布 ;断裂构造的组合与展布 ,控 3 FeO16119 % ,平均含矿率 134 kg/ m,而洼地的斜 2 3 制了岩溶洼地和堆积铝土矿体的分布及产状形态。坡、近沉积层状铝土矿的旁侧及各采场地势较高的 ( 41 地貌因素 :区内广泛分布的可溶性岩层碳酸窿起地段受剥蚀而缺失。

21 中部堆积铝土矿层 : 褐红、棕红、紫褐、灰黄、

灰色等 ,主要由粘土及铝土矿块组成 ,夹少量铝土质 ,表现为铝土矿层直接堆较高或击起地段往往缺失

积于基岩面之上。泥岩、硅质岩、褐铁矿等。铝土矿块大小不一 , 一般

块度 3,50 cm ,个别大于 100 cm ,比重中等 ,硬度较 4 结论大 ,呈次棱角至次圆状 ,夹少量粒径小于 1 cm 的滚

圆度较好的围岩粒屑 ,大小混杂。矿石分选性差 ,为 11 岩溶堆积铝土矿的空间分布 ,宏观上受原生

() 粘土胶结。局部地段因含矿率低或品位达不到工业铝土矿即古风化壳型铝土矿的控制 ,其规律和质要求而缺失。厚度 015 , 18170 m ,一般厚度 115 , 量随原生矿的变化而变化 ,具有明显的继承性。因 1010 m 。其平均品位为 AlO59114 % , SiO 而原生铝土矿的规模和质量决定堆积铝土矿的规模 2 3 2

6115 % ,FeO16141 % , A/ S 9162 , 平均含矿率 892 和质量 ,一般情况下 ,沉积矿体规模越大 , 矿石质量 2 3 3 kg/ m,各采场矿体在地形坡度变化较大的斜坡、地好 ,则形成的堆积铝土矿体规模大 ,矿石质量好。势较高的隆起地段、击包等部位及沉积层状铝土矿 21 矿石的矿物成分、化学成分及结构构造等既的旁侧多裸露地表。保持了沉积型铝土矿的特点 ,又具有后期改造的特 31 下部粘土层 : 褐红、砖红色为主 ,主要由可塑

征 ,S 、P 、Si 等有害元素在漫长的堆积铝土矿体的形状态及较强粘性的粘土组成。多沿洼地基底的溶

成过程中大量流失 ,AlO等有益元素则得到相对富沟、凹坑分布。含少量粒径 011 , 3 cm 的滚圆状铝 2 3

土矿、褐铁矿碎屑。与基底岩石呈角度不整合接触 , 集。

分布不稳定 ,在斜坡地段及洼地高处往往缺失。整 31 岩溶堆积铝土矿矿石质量从高到低的变化与层厚度 0 , 8140 m , 其平均品位为 AlO52140 % , 2 3 其时间分布上的从早到晚 ,垂向空间分布上的由高 SiO10175 % , FeO19128 % ,A/ S 4188 ,平均含矿率 2 2 3 到低 , 三者之间的演变是同步的 , 具有明显的一致 3 181 kg/ m,该层在各采场内普遍分布在地势较低的性。即早期形成的矿体分布在高处 ,其质量优于晚平缓地带。期形成而又分布于低处的矿体并呈现出有规律的依

次递变。含矿岩系一般具有三元结构 , 即上部粘性

土层、中部铝土矿层、下部粘性土层或胶泥层。

41 堆积铝土矿矿体的形成、规模、含矿率、矿石

质量与沉积铝土矿层、岩溶洼地大小、矿源层的所处

位置、地形地貌关系密切 , 受峰丛台、坡地、岩溶洼、

谷地所控制 ,其形态与坡地、洼、谷地的形态基本一

致。含矿洼地规模愈大 ,则堆积铝土矿体规模愈大 ;

含矿洼地封闭性较好的 ,则矿体含矿率较高 ; 距矿源

层近 ,则矿石块度愈大 ,矿石质量相对稍差 ; 远离矿

源层 ,则矿石块度变小 ,磨圆度较好 ,矿石质量相对

较好。距离矿源层太远 ,则含矿率变低而不易形成

堆积铝土矿体。

参考文献 :

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祝瑞勤 ,涂金华 ,张毅 ,等 1 广西平果铝土矿太平矿区评价矿体堆积铝土矿层与其上、下粘土层之间的分层界 3

线较为明显 ,铝土矿层上部的粘土层在剥蚀作用较补充勘探报告R 1 长沙 :长沙有色冶金设计研究院 ,20071 强烈地段 ,多数尖灭缺失而使矿层裸露地表 ; 在保存收稿日期 :2012 - 03 - 26 较好而植被发育地段 , 则在表层出现腐植质土层。 ()下转第 56 页

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料技术研讨会论文集 C 1 常州 : 全国涂料工业信息中心 , 收稿日期 :2012 - 04 - 08

20031421

Current Status an d Devel opment of Surface Treatment

Technol ogy f or Architectural Al uminum All oy

YU AN Xiang ,L O U Yo ng2gang

( )S chool of M et al l u r gical S cience a n d En gi nee ri n g , Cen t ral S ou t h U ni ve rsi t y , Cha n gs ha 410083 , Chi n a Abstract :Current applicatio n and research of surf ace t reat ment technology fo r architect ural aluminum alloy are re2 viewed1 Pret reat ment of t hese technology are similar wit h each ot her1Low co st and ripe technique are t he advan2 tages of ano dic o xidatio n2elect rolytic colo ring met ho d1Dyeing offer t he alloy p rofile abundant colo rs1 Profiles t reat2 ed by elect ro2coating and elect ro static sp raying are bet ter at weat her2resisting1Bright colo r is o btained af ter elec2 t roplating1At last ,so me view s are advanced fo r t he develop ment 1

Key words :architect ural aluminum alloy ; surf ace t reat ment ;colo r

()上接第 4 页

Regularit ies of Mineral izat ion an d Abun danted2characterist ics

of Pingguo Stacking2type of Ba uxite

WAN G Xi n2pi ng

( )M i ni n g De p a rt m e m t of C HA L CO Gu a n g x i B ra nch , Pi n gg uo 531400 , Chi n a Abstract : Pingguo bauxite belo ngs to karst stacking2t ype of bauxite , t he fo r matio m , scale , mineral co ntent and qulit y of t he o re depo site are clo sely related to t he layer of sedimented2t ype of bauxite ,t he sizes of karst dep res2 sion ,t he locatio ns of t he depo site and topograp hy1 This article expo unds t he minerlizatio n p rocess , t he f acto rs of o re co nt rol and abundanted feat ure of t his type of bauxite ,and analyzes t he locatio ns of t he abundanted layer and t he characteristics of mineral2co ntented layer of t he depo site and so o n ,w hich gives a reference to t he Geological wo r k o n t he same t ype of o re depo site1

Key words :karst ; stacking2t ype of bauxite ; regularities of mineralizatio n ;abundanted2characteristics

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