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。
除了氧化铝的水合物(三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石)之外,铝土矿中还含有含硅矿物、含铁矿物
、含钛矿物、含硫矿物及碳酸盐矿物等杂质矿物。这些杂质矿物都会对氧化铝的生产过程产生不同程度
的影响。含硅矿物是铝土矿中的主要杂质矿物,一般以高岭石、伊利石、叶蜡石、鲕绿泥石及长石等铝
硅酸盐矿物形态存在,有的铝土矿中还含有石英。铝土矿中通常会有2%~4%的TiO2,以锐钛矿、金红石和
板钛矿等矿物形态存在。铁矿物也是铝土矿中存在的主要杂质,主要的含铁矿物为赤铁矿α-Fe2O3和针
铁矿α-FeO(OH)。
铝土矿的质量主要取决于其中氧化铝存在的矿物形态和有害杂质的含量,不同类型的铝土矿其拜耳法溶
出性能差别很大。衡量铝土矿的质量,一般从以下几个方面考虑[1]。
(1)铝土矿的铝硅比:铝硅比是指矿石中Al2O3含量与SiO2含量的质量比,一般用A/S表示。氧化硅是碱法(
特别是拜耳法)生产氧化铝过程中最有害的杂质,所以在矿石供应许可的情况下铝硅比越高越好。
(2)铝土矿的氧化铝含量:氧化铝含量越高,氧化铝生产过程的矿耗越低,对氧化铝生产越有利。
(3)铝土矿的矿物类型:铝土矿的矿物类型对铝土矿的拜耳法溶出性能影响很大。其中,三水铝石型铝土
矿中的氧化铝最容易被苛性碱溶液溶出,一水软铝石次之,而一水硬铝石的溶出则较难。另外,铝土矿类
型对溶出以后各湿法处理工序的技术经济指标也有一定影响,因此,铝土矿类型与氧化铝生产的技术经济
指标密切相关。
在实际应用中,评价铝土矿质量的指标,对三水铝石型铝土矿而言,主要是其中的有效氧化铝和活性氧化
硅的含量。有效氧化铝是指在一定的溶出条件下能够从矿石中溶出到溶液中的氧化铝量。活性氧化硅是
指在生产过程中能与碱反应而造成Al2O3与Na2O损失的氧化硅。在实际生产中,有效氧化铝和活性氧化硅
的含量与矿石中总的氧化铝含量和总的氧化硅含量是不同的。例如一水硬铝石在三水铝石型铝土矿的溶
出条件下不与碱溶液反应,是无法溶出的,即使它的含量高,也不能计入有效氧化铝的含量。同样,矿石中
以石英形态存在的氧化硅,在较低的溶出温度条件下是不与碱溶液反应的惰性氧化硅,也不计入活性氧化
硅之内。对一水硬铝石型铝土矿而言,通常是以其中Al2O3含量与铝硅比来判别铝土矿的质量。因为在一
水硬铝石型铝土矿的溶出条件下,铝土矿中Al2O3可看成全部是有效的Al2O3,SiO2可看成全部是活性的
SiO2。
氧化铁一般对拜耳法生产影响不大,主要是增加了赤泥量;但红土型三水铝石及一水软铝石型铝土矿中部
分铁矿物是以针铁矿和铝针铁矿的形态存在,对溶出率、赤泥沉降性能以及碱耗都有不利的影响。
矿石中其他有害杂质如硫、碳酸盐及有机物等,其含量越低越好。
1.1.2铝土矿矿石结构特点
铝土矿矿床按其成因,可分为红土型、岩溶型和齐赫文型三种主要的地质类型。红土型铝土矿形成过程
中,其母岩首先要经过红土化作用,进而沉积风化或经搬运-沉积再风化。红土型铝土矿在世界铝土矿储
量中所占的比例较大,并且大多数红土型铝土矿为地表矿床,容易露天开采,且大多数为三水铝石型铝土
矿,其开采利用率较高[2]。岩溶型铝土矿的形成主要是含铝的岩石被含有SO2-4或CO2-3等具有较强的腐
蚀分解作用的溶液分解,使岩石中的不同元素随溶液的流动而沉积到不同的方位,经风化等形成铝土矿床
。地下开采的铝土矿主要属岩溶型铝土矿。齐赫文型矿床全部由搬运了的铝土矿组成,沉积于铝硅酸盐
岩石的表面,其形成过程在沉积和保留等方面需要许多有利条件的配合,所以只能形成小型的铝土矿区。
由于成分不同及其生成地质条件的变化,铝土矿具有各种颜色和结构形状,常见有如下几种。
(1)粗糙状(土状)铝土矿:其特点是表面粗糙,一般常见颜色有灰色、灰白色、浅黄色等。
(2)致密状铝土矿:其特点是表面光滑致密,断口呈贝壳状,颜色多为灰色、青灰色,其中高岭石含量较高,
铝硅比较低。
(3)豆鲕状铝土矿:其特征是表面呈鱼子状或豆状,胶结物主要是粗糙状铝土矿,其次为致密状铝土矿,颜
色多为深灰色、灰绿色、红褐色或灰白色。豆粒或鲕粒在矿石中的比例随矿区的不同而不同。鲕粒的构
造比较复杂,一般由2~7层的同心圆组成,这些同心圆可为同一矿物,也可以是不同的矿物。鲕心的成分也
不相同,如河南铝土矿鲕心为水云母,山西则为一水硬铝石,而广西则为一水软铝石。此外,也有为高岭石
及石英碎屑的,这种矿石品位一般较低。
一般而言,矿石越粗糙,铝硅比越高;相反,矿石越致密,铝硅比也就越低。豆鲕状质地坚硬者,铝硅比也较
高。
铝土矿中的含铝矿物在微观结构方面也具有各种不同的特征,即所谓的多晶性和特殊性,即在铝土矿中的
一种矿物可以有不同的结晶度和微观结构。在拜耳法溶出过程中,氧化铝水合物的溶出过程一般是按结
晶度的好坏渐进的,即结晶度差的氧化铝水合物总是更快地被溶出。结晶度包括晶体大小和结晶完整程
度,也与晶格中的位错和类质同晶替代作用的程度有关。
铝土矿的结构特征不同,加之其脉石含量、形态和分布状态的不同,造成了铝土矿拜耳法溶出性能的差别
。
云南省文山地区铝土矿矿床类型、成因及找矿标 摘要：云南省文山地区铝土矿区分别有沉积型和堆积型两种不同类型的铝土矿存在，上二叠统龙潭组为矿区沉积型铝土矿的含矿层，矿石主要是致密状和粉屑状结构，矿石自然类型为一水硬铝石为主的铝土矿，工业型为低碳硫高铁铝土矿石，矿石质量比较好。 关键词：云南省文山；铝土矿床；找矿标； 一．矿区地址特点分析 铝土矿矿床 1.文山矿区主要位于文山市场境内，扬子准地台的西南缘，区域内的地壳运动主要以升降运动为主，矿区露地层主要是泥盆系和石炭系，上泥盆系是浅灰带暗红色厚层淀晶豆砂屑灰岩，具有交错层理和粒序层理发育特点，和上面覆地层平行不整合接触。浅灰色和灰色中有一厚层块状泥粉晶灰岩和生物碎屑。二叠灰层主要是砂屑灰岩，主要是岩性为紫红色中至厚粘土质碎屑状铁铝岩和深灰岩薄层生物钙质粉晶生物灰岩，该地层上部主要是硅质岩为主要组成部分，下部是铁铝岩，灰岩多呈现透镜体，底部是常见的硕砾岩和劣质煤层岩石，包含蜓类和植物海绵骨针化石，存在一个部平行的整合，根据岩石地理条件分析，都具有铝岩系的条件。下部主要是为灰黄色含铁质泥岩和粉砂质泥岩，第四系是常见赤铁矿和一水硬铝石碎块，构成了堆积型铝土矿床，产出部分主要是石灰系顶界，为龙潭组底部风化残积岩石。 2.地址构造分布于区域中东部，为椭圆形短轴褶皱，核心部分地层主要是两翼转折端倾角变化，核心部分露地层上有龙潭组和永宁组统一的旧组，翼部主要有中下石岩泥盆统，剖面形态主要是对称关系的，总体形态保持非常完整，局部收到断裂破坏，堆积形成了铝土斜展布状态。 二．矿床地质特点分析 铝矿矿床
1.矿体特点主要是沉积型铝土矿，该地区沉积型铝土矿主要分布围绕二叠统龙潭组，呈现带状分布状态，通过勘查可以看出矿体控制长度主要是4千米左右，矿体厚度主要是2到5米，矿石主要是砂状和豆状结构形式，主要矿物质有水硬铝石和高岭石等状态。堆积型铝土矿呈现镶嵌结构，平面形态都是比较复杂，呈现不规则形状，该类型矿体主要分布位于卡斯特地貌熔岩漏斗结构中，在平面上呈现珠状结构。 2.矿石质量结构具有多种结构特点，沉积型铝土主要结构是浅灰色和褐红色砂屑结构，另外就是鳞片晶体状结构，粉屑泥状结构主要是隐晶体状结构，另外就是片状和集合体形状结构，堆积型铝土矿主要结构是碎屑结构和砂状结构等。矿石构造的沉积型铝土矿石构造主要是块状构造，其次为薄层状构造和花斑构造，极少量角状构造和多孔构造，堆积型铝土矿石构造主要是疏松黏土构造，少数地段是矿块呈现棱角状，矿体多呈现棱角状矿块，矿石矿物成分主要是矿石一水硬铝石。 三．铝土矿石成矿规律 1.成矿条件主要沉积型铝土矿石，该沉积型铝土矿石赋予二叠统龙潭组，上段和上覆地层为下三叠系关组结构，下伏地层主要是石灰结构，酸性岩石基底，主要岩性为紫红色中至厚层黏土质铝岩，另外还存在深灰色薄层生物碎屑钙质硅质加厚粉晶生物碎屑灰岩和生物化石，由于上下段不同岩性组成，上段主要是深灰色条带状态生物碎屑钙质硅质岩结构，下段主要为生物碎屑灰岩和植物海绵骨针。 2.综上岩性主要特点是沉积型铝土矿床经过长期地质历史艳华形成产物，沉积型过程主要是沉积间断存在，适宜气候条件，适宜沉积环境和充足的物质来源。堆积型铝土矿成矿主要条件是堆积型铝土矿床位于南溶峰林高原溶盆，矿体赋予存在松散层中，原来沉积型铝土在长期岩溶中会遭到强烈剥蚀，在构造作用下发生了崩落状态，堆积在稳定的缓坡等地方存在很多地表水和基底碳酸地层泄水循环作用，，矿石中硫和碳质氧化环境，铝土相对富集，形成了碳酸岩的岩溶地和堆积物存在，矿石质量相对比较好，矿体也呈现不规则状分布。铝土矿主要成因素是基底不整合控矿作用，沉积环境和沉积相对的控矿作用，古岩溶控矿作用和原生铝土对于堆积矿石控制作用。 三．铝土找矿标志 1.地层层位是找矿主要标志，云南东南铝土矿床严格会受到二叠统龙潭组控制作用，已经发现的原生沉积矿床主要存在地层矿层结构中，堆积型铝土矿床位于沉积铝土矿层下第四系松散沉积物中，龙潭组在寻找沉积型铝土矿石和堆积型矿床标志中，在铝土地址矿石中必须要注意地层分布结构关系。 2.古侵蚀面也是寻找矿标志，地质运动形成了石灰之间古侵蚀面，风化剥蚀和异地搬运物质提供了铝土矿部分物质来源，二叠玄武岩组的风化和剥蚀也为铝土来源提供了非常好的方法，在岩溶洼地是铝土矿石沉积富集地带，矿体厚度比较大，矿石质量也比较好，处于相对强的环境地段，铝土矿层会变薄地质质量也会变差，铝土矿石在风化中也存在很多问题，不整合面是间接找矿标志，需要引起非常重视，还要直接关注超覆的不整合的地层铝土找矿方式。 3.另外最重要的地形地貌也是找矿主要标志，在含矿层位的岩溶盆地会形成堆积型铝土矿良好场所，铝土矿如果脱离母体就会形成堆积模式，在地表水喝含碳酸根的地下水进行反复循环作用，杂质会遭遇到淋滤，形成非常厚品味高的堆积铝土矿。 4.矿物业是找矿主要标志方式，地层中会游离氧化铝的铝土矿重要标志，在高岭石和水云母等矿物比较多地方，游离氧化铝和含铝胶体，剖面上铁、铝和煤都是同一气候下的产物。经常会存在共生问题，在含煤层上部和铁铝岩可以作为铝土矿间接矿物学标志。在矿体附近含矿层下方斜坡堆积层可以见到铝土矿碎石作为寻找矿石标志，在已经发现的矿床地方会存在采矿活动地区，也可以进行很好的找矿工作。
中国铝土矿资源概况特点及分布 2010-09-14 22:39:13 来源：中铝网 一、什么是铝土矿 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。 二、中国铝土矿矿业简史 三、资源状况 截至1996年末，我国已探明铝土矿矿区310处，分布于全国19个省、自治区、直辖市。铝土矿保有储量达到22.73亿t，其中A+B+C级7.05亿t，占总保有储量的31%。 据美国矿业局《MineralCommoditySummaries》1996年资料，全世界铝土矿储量为230亿t，储量基础为280亿t，其中铝土矿资源比较丰富的国家有：澳大利亚(储量基础79亿t)、几内亚(储量基础59亿t)、巴西(储量基础29亿t)、牙买加(储量基础20亿t)、印度(储量基础12亿t)、匈牙利(储量基础9亿t)。我国铝土矿的数量和质量都不及上述国家，如以我国A+B+C级储量(工业储量)和这些国家的储量基础相比，远在它们之后。 我国铝土矿资源还是比较丰富的，华北地台、扬子地台、华南褶皱系及东南沿海四个成
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/457767001.html, 铜川市陈炉铝土矿区地质特征及找矿前景浅析 作者：刘凤英 来源：《科技资讯》2013年第08期 摘要：陈炉铝土矿是沉积型矿床，成矿与沉积环境有关，特别是石炭系本溪组含铝岩系 地层赋存铝土矿，属浅海—泻湖相沉积，是重要的铝土矿沉积环境。铝土矿位于马家沟组灰岩的古风化壳之上。 关键词：陈炉铝土矿资源前景 中图分类号：P618.45 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（b）-0115-01 陕西铜川—韩城铝土矿带成矿条件优越，找矿潜力大，随着进一步深入的勘查及找矿理论的成熟，在铜川—韩城铝土矿成矿带上有望找到一至两个中—大型的铝土矿矿床。 1 区域地质概况 该区位于华北地台鄂尔多斯台向斜南缘之次级构造单元渭北褶断束（也称铜川—韩城断褶段）之中，南与汾渭断陷相接，是陕西重要的煤及铝土矿分布区之一。 1.1 区域地层 区内出露地层自下而上有：太古界涑水群、下古生界寒武系、下古生界奥陶系中下统、上古生界石炭统、二叠系、第三系及第四系，总体向北缓倾。 太古界涑水群（Ars）：为混合花岗片麻岩，仅在韩城一带出露。 下古生界寒武系（）：为泥灰岩、石灰岩、粉砂岩，在韩城零星出露。 奥陶系中下统（O1+2）：为厚层状石灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩，分布在区域的南部一带。 石炭系出露地层为本溪组（C3b）及太原组（C3t）：本溪组主要为粘土质页岩、碳质页岩及煤线，粘土岩及铝土矿，灰白色粘土岩，此段为重要的铝土矿含矿层。底部为一层不稳定的褐铁矿层，与其下部的马家沟组灰岩呈平行不整合接触。太原组以石英砂岩、粉砂岩、粘土质粉砂岩、粉砂纸粘土岩为主。
《贵州省务正道地区铝土矿资源勘查开发专项规划》 （2008～2020年） 编制说明书 贵州省国土资源厅 承担编制：贵州省有色地质勘查局三总队 二〇〇八年
目录 一、关于矿权的设置状况 (3) 二、关于资源现状及勘查预获成果来源 (3) 三、关于工作程度 (5) 四、关于勘查规划 (6) 五、关于开发规划 (8) 六、关于附图 (10) 七、关于附表 (10)
《贵州省务正道地区铝土矿资源勘查开发专项规划》 （2008～2020年） 编制说明书 贵州省有色地质勘查局受省国土资源厅的委托，于2007年十一月底，开始启动《贵州省务正道地区铝土矿资源勘查开发专项规划》（2008～2020年）（下简称《规划》）编制工作。具体编制工作由地勘局下属三总队负责组织实施。经过三总队有关人员紧张工作，至2008年三月中旬初步完成《规划》初稿，其间因元旦、春节等法定假日及元月下旬因冰冻灾害停水、停电、公交中断而无法上班停工有十五天外，其他时间均在全力以赴的工作。 本《规划》文本共分八章三十一节，共一万八千字，另有附表五份，附图四份。章节的设置基本以《贵州省铝土矿资源勘查与开发专项规划》（2003～2010年）为样本，同时也考虑委托书的要求，各部份详简不一。《规划》中的重点是勘查规划。 本《规划》是区域性规划，是《贵州省铝土矿资源勘查与开发专项规划》在特定区域内的进一步细化，故在编制中基本以《省规划》为样本，除一些从地区实际情况出发的具体要求外，一些政策性和原则性方面的问题均与总规划保持一致，省规划中第九章“附则”在本《规划》中不再另写。
关于《规划》编制的指导思想与原则，除了保持总规划中的原指导思想与原则外，增加了“贯彻党的十七大精神”，特别强调“建设生态文明”，“节约能源、资源和保护生态环境”，“继续实施区域发展总体战略”，“深入推进西部大开发”等十七大提出的战略方针。 《规划》中的一些资料，除省国土资源厅所提供的部份外，大部分来自省有色地勘局下属的三总队上世纪八十年代中期及最近五六年在该地区工作成果及局属地勘院近几年资料，部份来自省地矿局一0六队的工作成果。 《规划》编制过程中的最大困难是资料不足、零星、不系统和过时。 本《规划》初稿编制完毕后，由省有色地质勘查局于四月二十二日组成专家组进行了内部预审，并根据预审意见作了修改。五月二十日在遵义举行了由国土资源厅组织，遵义市政府、市国土资源局、市发改委、市经贸委、务正道三县政府及县国土资源局、省国土资源厅规划院、省有色地质勘查局等有关领导参加的“务正道地区铝土矿勘查开发专项规划编制工作调研座谈会”，根据座谈会上有关领导意见，对《规划》再次作了修改。六月十九日，由省国土资源厅组织了十位专家和省、市政府有关部门参加，对《规划》进行初审，并由国土资源厅汇总成“修改建议意见”，按此进行修改后，于七份送交国土资源厅，八月二十一日，省国土资源厅下达《贵州省务正道地区铝土矿资源勘查开发专项规划复核意见》，本《规划》
一区域地质简介 太平矿区沉积型铝土矿位于广西南宁市西北126公里处，属平果县太平镇管辖，矿 区地理坐标为:东经1070 21' 00'‘一1070 39' 06"，北纬230 18' 30“-230 38。矿区内有公路到达平果县城，交通方便(图1-1 )。平果县城有324国道(滇桂公路)、南昆铁路及南昆高速公路通过，西至百色121km，东至南宁129km;矿区内各村庄均有简易公路相通;此外，右江流经中国铝业股份有限公司广西分公司总部所在地至南宁段。 二矿区地质概要 1矿区出露地层及其岩性特征与区域地层相同，由新至老描述如下: 第四系(QP):一般为黄褐色或褐红色粘土及堆积型铝土矿，厚0-22mo 三叠系下统北泅组(T, b ):顶部为深灰色中厚层含隧石团块或条带生物碎屑灰岩;上部为浅灰色中厚一厚层、粉一细晶白云岩夹薄层微晶灰岩和二层凝灰岩;下部为灰色 中厚一厚层鲡粒灰岩夹薄层生物碎屑灰岩，产沃氏螺化石。厚498-541mo 三叠系下统罗楼组(TI O):上段为深灰色薄层至中厚层生物碎屑微晶灰岩，或叶片状泥质灰岩及蠕虫状、扁豆状灰岩;下段为灰色叶片状含泥微晶灰岩夹中厚一薄层泥质 灰岩、钙质页岩、页岩或泥岩，底部夹数层白云质灰岩，产格氏克氏蛤化石，厚约177m, 该层在矿区内由SE往NW有泥质成分增多的趋势。 二叠系上统合山组(PZh ):上段为灰、浅灰色巨厚层鲡粒灰岩，中厚层疤痕灰岩，深灰色薄层微晶灰岩;下段为灰色花斑状细晶白云岩、灰黑色含隧石结核生物屑灰岩，产南京蜓、梁山珊瑚、古纺锤蜓、拉贝尔蜓等化石。底部为铝土矿层、炭质页岩夹煤层， 厚105--160m。该层为铝土矿含矿岩层。 二叠系下统茅口组(PIm):浅灰一深灰色厚层生物碎屑灰岩、白云质灰岩。部分地 段底部夹一厚层状白云岩。产新希瓦格蜓、费伯克蜓。群体珊瑚等化石。厚200-350mo 二叠系下统栖霞组(P,q):灰、深灰色中厚层夹薄层或厚层粉一微晶灰岩，局部夹 泥质条带，中、上部夹中一厚层白云岩或白云质结核。产喀劳得米斯蜓、卵形米斯蜓等 化石。厚200-700m. 2矿区构造 矿区位于兴宁复式背斜与那豆背斜之间的太平向斜，向斜轴向平行于兴宁复式背斜与那豆背斜，呈NW-SE向展布。本次研究区段位于太平向斜NE翼的新好一带。 （1）、褶皱 矿区处于太平向斜NE翼单斜构造中的一小段，该区岩层倾向210“-2350，倾角 20“-410，剖面上局部地层有揉皱现象。 (2)、断裂 矿区内发育有走向NE和NW两组断裂。 NE组:为张性断裂，陡倾角，不太发育，规模不大，断距20-70m，对矿体的连 续性造成一定的破坏。 NW组:一般不出露地表，在人工揭露或剖面上有显现。其发育情况有两种:一种 为层间滑动，另一种为倾向NE，倾角60“左右的正断层，断距一般6-20m。该组断 层也对矿体的连续性造成一定的破坏作用，但不太发育，对矿层的影响不大。 3岩浆岩 总体来说，矿区岩浆岩活动较弱，除了在中三叠世果化组地层底部有凝灰岩外，通 过本次工作，在下三叠世北泅组地层中也发现了两层凝灰岩，沿北泅组上部白云岩层间 产出，其中:上层距北泅组地层顶部80m，厚1.3m，为显微鳞片变晶结构、变余凝灰
老挝阿速坡省铝土矿地质特征及成因分析 老挝阿速坡省铝土矿位于波罗芬高原，是一个红土型三水铝土矿，由玄武岩风化而成。矿层赋存于第四系残积层中。矿体平面形态主要受地形地貌控制，矿石自然形态主要有块状、结核状、粒状，其次有片状、不规则状、管状等。呈灰褐色、黄红色、紫红色。大范围的玄武岩和地形地貌为铝土矿的形成提供了主要的成矿条件。 标签：阿速坡省波罗芬高原三水铝土矿玄武岩 1区域地质特征 波罗芬高原铝土矿位于印支陆块万象—巴色微陆块南西部之班敦凸起。大面积分布中生代地层及新生代第三系、第四系喷发的玄武岩。地层由老到新简述如下： 古生代（Pz3）：浅海陆棚层序、砂岩、泥岩及页岩。 中生代（Mz1）：陆相层序局部浅海相，陆相红层粘土质砂岩夹薄煤线及砾岩，中三叠系海相灰岩单元出现在层间底部。 中生代（Mz2）：陆源红层砂石和泻湖泥岩混杂粘土，上层含岩盐和石膏挥发物。 新近系（N2）：未固化沉积砾石、砂、泥和粘土。 第四系（Q）：浅褐、褐黄、黄红色残坡积粘土、含砾粘土及黄红、紫红色残积粘土、及铝土矿组成，厚1～20m，个别地段大于20米。其中：玄武岩风化残积层是区内红土型铝土矿主要含矿层位。 其形成多与板块俯冲、岛弧活动及裂谷有关。 2矿体地质特征 矿体赋存层位。铝土矿矿体赋存于第四系的第二层残积层中，主要分布在山脊、山丘的宽缓地带及缓坡上。矿体部分裸露在地表，部分有表土层覆盖。剖面自上而下可分为： 残坡积层（Qel+dl）：主要分布在半山坡及相对低洼地带，下部原岩可能为玄武岩或砂岩，也有覆盖于铝土矿之上的。底部少量残积物，上部为坡积物。部分形成铝土矿层。岩性为黄褐色、褐红色含砾粘土，呈松散土状。砾石成份主要为结核状、块状铝土矿。含量变化较大，2%～45%均有，个别地段形成较好的铝土矿。近地表处常有10～50cm的腐殖层，盖层一般厚度0～4.9m。下伏基岩
河南新一轮铝土矿勘查问题研究 朱东晖张录星司百堂 （河南省有色金属地质矿产局河南郑州450016） 河南是我国铝土矿的主要产地之一，其含矿岩系分布范围在三门峡—郑州—平顶山市构成的不规则三角形地带，分布总面积约15000km2。铝土矿分布区交通条件良好，有纵贯东西的陇海铁路和G310国道、连霍高速公路，有南北向的京广铁路和G107、G207、京珠高速公路等，城乡公路亦连通成网，矿区与乡村也有砂石路相连。河南省具有发展铝工业的资源、能源和产业优势。目前河南省铝土矿、氧化铝、电解铝产量稳居全国第一，已成为我国重要的铝工业基地。中铝股份的河南分公司、中州分公司、东方希望（三门峡）铝业公司、杭州锦江集团开曼公司、义翔铝业、香江万基、中美铝业、平顶山惠源等大型氧化铝企业已形成年产800万吨氧化铝的产能，年消耗铝土矿石约2200万吨，氧化铝企业对铝土矿资源需求强劲。然而，铝工业的高速发展，需要基础资源（即铝土矿）的充分保障。就我省目前已探明铝土矿资源储量来看，铝工业持续发展面临着铝土矿资源保障程度不足的严峻挑战，产能、年供应量与年消费量严重失调；铝土矿资源保障能力不足，已成为制约铝工业持续发展的瓶颈。 良好的开发条件，巨大的资源潜力，严重的资源瓶颈制约，使得新一轮铝土矿勘查时间紧、任务重，压力大。需要从找矿勘查的角度进行重大问题研究——总结认识铝土矿成矿规律、选准重点区域、明确政策与技术问题、尽快取得突破性进展。 一、五十余年铝土矿勘查、科研工作回顾 新中国成立以来五十余年的铝土矿勘查研究工作，探明了一批重要的铝土矿资源地，形成了一些成矿规律性方面的重要认识。 截止2006年底，河南省共查明铝土矿床74处，保有总资源储量5.7223亿吨，其中保有基础储量2.0077亿吨。基础储量和资源量分别占保有总资源储量的35.09%、64.91%。考虑到尚未统计的民采消耗储量，可供工业设计开采的基础储量更少，大量推断的资源量需要勘探升级，支撑河南铝工业发展的铝土矿资源保障程度严重不足。 根据古成矿环境和中生代以来构造变动所造成的铝土矿矿床分布特点，省内铝土矿划分成七个Ⅳ级成矿区，即：陕县—渑池—新安铝（粘）土矿成矿区、偃师—巩义—荥阳铝（粘）土矿成矿区、登封—新密铝（粘）土矿成矿区、禹州—郏县铝（粘）土矿成矿区、汝阳—汝州—宝丰铝（粘）土矿成矿区、宜阳—伊川铝（粘）土矿成矿区、焦作粘（铝）土矿成矿区。其中以陕县—渑池—新安铝（粘）土矿成矿区探明的大、中型铝土矿床最多。 铝（粘）土矿产出于寒武系、奥陶系碳酸盐岩古风化剥蚀壳上的石炭系本溪组地层中。属碳酸盐岩古风化壳沉积型铝（粘）土矿，矿体受古风化剥蚀壳地形的严格控制。赋存于石炭系本溪组（C2b）地层中的铝土矿，与其上赋存于二叠系下统山西组（P1s）地层中的区内主要开采煤层（二1煤层），两者垂向相距30~80米。当铝土矿埋深超过150米时，上部一般都有可供开采的煤层或不可采的劣质煤线层。
焦作市铝土矿 根据焦作市国民经济和社会发展十一五计划纲要要求,十一五期间,焦作市要重点抓好中州铝厂50万吨选矿拜耳法氧化铝、万方铝业280kA槽铝电解示范项目完善工程,年产30万吨稀土铝合金配套电力机组项目及沁阳铝电电解项目的实施,力争形成110万吨氧化铝、50万吨电解铝产业规模,力争开工建设焦作万方30万吨热轧铝板、带材项目,使焦作市成为全国重要的铝工业基地。要实现这一目标,就必须要有充足的铝土矿资源保障,焦作市铝土矿的现状是低品位矿石。本区域内铝土矿均为一水硬铝石型沉积矿床。铝土矿赋存在本溪组中部,层位单一,常呈似层状、差异,在博爱以东均相变为高铝粘土矿、硬质粘土矿及铝土矿层,博爱以西沁阳、济源北部均为透镜状、似层状与硬质或高铝粘土矿同层间变,部分地段铝土矿在奥陶系古风化面的凹坑和低洼地带呈漏斗状和扁豆体或似层状产出,但质地较好,矿层单一。大部分矿区具有2~3层矿,称之谓上、中、下矿层,个别矿区只有一层矿。上层与中层矿层间距一般为2~4m,最大10~12m(上刘庄矿区)。中层矿与下层矿为2~4m,最大6~12m。有些矿区只有上下两层矿,其间距一般为3~5m,最大14m(上白作矿区)。同一矿层由1~2种矿石类型组成,其间有较明显的界线。在垂直方向上矿石类型的分布有一定规律;在纵横方向上矿石类型变化较大。在常平一带矿层上下为硬质粘土矿,中间为铝土矿,矿体内夹石很少,一般厚度小于1m。 上矿层和下矿层多为透镜状矿体,厚度一般1~2m,变化较大。中矿层是主矿层,呈层状及似层状,厚度变化中等。连续性好,局部有分叉现象。
矿层最厚15.72m(窑头矿区),最薄1m,平均厚度多为1.5~3m。 另外，矿石的矿物成分主要为一水硬铝石,其它由高岭石、伊利石、水云母、绢云母为主的粘土矿物及铁质、泥质等组成 一水硬铝石为矿石中有益组分,含量65%~95%,呈鲕粒状、豆状、粒状、碎屑状出现,并有部分鳞片状一水硬铝石以填隙物充填在豆、鲕粒之间。粘土矿物以高岭石及水云母、绢云母为主,呈细小鳞片状、纤状分布于豆鲕粒的核心或与一水硬铝石混合一起组成鲕粒、豆粒的环带,颗粒间的充填物中也有粘土矿物,偶尔见有鲕粒状,含量5%~30%。 铁质及泥质多呈填隙物的方式出现,在颗粒核部或环带结构中亦能见到，矿石结构:按铝土矿的集合体形状主要分为豆鲕状结构、碎屑结构。矿石构造:本区铝土矿以块状构造为主,层纹状构造也较常见,此外在地表也可见到经风化淋滤作用后形成的孔穴状构造。 区内含矿岩系无论沿纵横方向、还是深部厚度变化均较大,含矿岩系的厚度与下伏的奥陶系古地形关系密切,一般在古风化面的低凹处沉积厚度大、隆起处变薄。尤其含矿岩系下段受古岩溶地形影响明显,厚度变化大,根据矿区59个钻孔资料统计,含矿岩系最厚为58.22m,最薄8.71m,平均为21.64m。含矿岩系厚度越大,铝土矿厚度亦越大,反之则越小。含矿岩系厚度下部变化小且稳定,中部厚度变化幅度受古地形控制,最大厚度为侵蚀面低洼放大部位。 铝土矿的分类有以下情况：按照不同的物化性质等进行分类其中包括矿石结构类型，矿物成分以及矿石的工业类型，第一：按矿石结构、构造可分为致密块状矿石,松散土状矿石,鲕状~豆状矿石三种
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。 除了氧化铝的水合物(三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石)之外,铝土矿中还含有含硅矿物、含铁矿物 、含钛矿物、含硫矿物及碳酸盐矿物等杂质矿物。这些杂质矿物都会对氧化铝的生产过程产生不同程度 的影响。含硅矿物是铝土矿中的主要杂质矿物,一般以高岭石、伊利石、叶蜡石、鲕绿泥石及长石等铝 硅酸盐矿物形态存在,有的铝土矿中还含有石英。铝土矿中通常会有2%~4%的TiO2,以锐钛矿、金红石和 板钛矿等矿物形态存在。铁矿物也是铝土矿中存在的主要杂质,主要的含铁矿物为赤铁矿α-Fe2O3和针 铁矿α-FeO(OH)。 铝土矿的质量主要取决于其中氧化铝存在的矿物形态和有害杂质的含量,不同类型的铝土矿其拜耳法溶 出性能差别很大。衡量铝土矿的质量,一般从以下几个方面考虑[1]。 (1)铝土矿的铝硅比:铝硅比是指矿石中Al2O3含量与SiO2含量的质量比,一般用A/S表示。氧化硅是碱法( 特别是拜耳法)生产氧化铝过程中最有害的杂质,所以在矿石供应许可的情况下铝硅比越高越好。
一、铝土矿资源分布 我国铝土矿资源具有鲜明的区域特征，分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)，其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。 山西的铝土矿床(点)主要分布在孝义、交口、汾阳、阳泉、盂县、宁武、原平、兴县、保德、平陆等5大片42个县境内，面积约6.7万km2，探明铝土矿储量，居全国第一，该区的资源总量估计可达20亿t。 河南的铝土矿集中分布在黄河以南、京广线以西的巩县、登封、偃师、新安、三门峡、陕县、宝丰、鲁山、临汝、禹县等三大片10多个县境内，面积3万多km2，探明铝土矿储量居全国第2位，预测资源总量可达10亿t。 贵州的铝土矿床主要分布在“黔中隆起”南北两侧的遵义、息峰、开阳、瓮安、正安、道真、修文、清镇、贵阳、平坝、织金、苟江、黄平等十几个县境内，面积2400km2，探明铝土矿储量居全国第3位。预测资源总量逾10亿t。 广西的铝土矿集中分布在平果、田东、田阳、德保、靖西、桂县、那坡、果化、隆安、邕宁、崇左等县境内，探明铝土矿储量居全国第4位，预测铝土矿储量在8亿t以上。 山东的铝土矿主要分布在淄博、新泰、洪山等县境内，其探明铝土矿储量占全国总储量的3%。 此外，在海南、广东、福建、云南、江西、湖北、湖南、陕西、四川、新疆、宁夏、河北等省(区)，也有铝土矿矿床产出。 二、铝土矿采炼企业分布 从我国铝开采和冶炼的企业在各省市的资产分布不难看出，以河南、山西、山东、内蒙、贵州为代表的五省是我国铝土矿采炼的重点地区。上述五省的铝土矿企业资产累计比重占到了全国的65.4%。
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。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
《从铝土矿中提取铝》教案 教学安排：1课时 课型：新授课【教学理念】 本堂课的内容为《从铝土矿中提取铝》，本节课遵循新课程标准提出的“学为主体，教为主导“的教学理念。紧密联系生活实际，做到”从生活走进化学，从化学走向社会“的观念。 【教材分析】 一、教材内容、地位与作用 本节课是选自苏教版化学必修1第三专题第一单元第一课时的内容，从铝土矿中提取铝这堂课的内容是教学考纲中的一个重要知识点，同时也是高中阶段无机化合物学习的一个重要组成部分。对于教材的前后内容而言，它是对专题二的无机化合物学习的延续，同时也是人类发现化学物质过程的一个强化。对于整个阶段的化学学习有一个延续的作用。 二、教学目标 根据《新课程标准》以及《高中化学教学参考》确立了三维目标如下： 知识与技能：理解从铝土矿制备铝的工艺流程； 掌握从铝土矿制备铝工业中的主要反应方程式。 过程与方法：通过学习从铝土矿中提取铝的工艺流程，培养分析、归纳、概括知识的能力。 情感态度与价值观：培养科学学习习惯于热爱科学的情操。 三、教学重点、难点 重点：从铝土矿制备铝的工艺流程及其重要反应方程式； 难点：从铝土矿制备铝的工艺流程及其重要反应方程式。 【学情分析】 一、知识结构与方法基础
本节课所面对的学生，已经学习非金属元素氯、溴、碘及其化合物的性质与应用和金属元素钠、镁及其化合物的性质与应用，对于无机化合物有了一定的知识结构。同时通过专题一得学习，知道了人们认识化学物质的基本方法，拥有了一定的方法基础。 二、年龄段特点 处于高一这个年龄段的学生，思维的逻辑性并不太强，对于理论性的知识学习情趣与学习能力也不太强。但是群体好奇心强，对于探究性活动与实验活动的学习兴趣比较的高。因此课堂设计必须要适应于学生的这一年林孤单特点。 【教学方法】 一、教法：讲述法 讲述法是最传统的教学方式，同样是化学教学中教普遍使用的教法。本节课主要教学内从铝土矿制备铝的工艺流程，对于流程的讲述，采用讲述法能更好的掌握课堂进度，完成教学内容。 二、学法：小组讨论法 学生通过积极参与课堂，进行小组讨论，既是一种知识学习的良性竞争，又可以培养学生自主学习能力，在学会知识的同时学会学习，乐于学习。 【教学手段】 【教学流程】
我国铝土矿资源特点及溶出技术发展趋势 王一雍、张廷安、陈霞、王艳利 （东北大学材料与冶金学院沈阳 110004 ） 摘要：我国铝土矿多为一水硬铝石矿，资源丰富，且高硅高铝，但铝硅比低，氧化铝溶出性能差，碱耗、能耗高，生产成本高。我国现行的氧化铝生产方法已愈益不适应目前的资源状况及日益竞争的国际环境。本文对不同的强化溶出方法进行了技术上的分析，并针对我国一水硬铝石矿的特点，重点阐明了采用后加矿增溶溶出技术、微波加热技术、生物浸出技术进行强化溶出的优势所在及技术上的可行性了。 关键词：铝土矿；一水硬铝石；强化溶出；增溶溶出技术 1.我国铝土矿资源特点及存在的问题 我国铝土矿资源储量丰富，截止到2001年底,我国铝土矿储量5.06亿t,基础储量6.74亿t。资源量18亿t，居世界第五位，其中广西、贵州、河南、广西、山东五省区占全国总储量的85.5%。但我国铝土矿类型以一水硬铝石型为主，约占总储量的98%以上，而三水铝石型铝土矿仅在海南、广西、福建、台湾等省区有分布。 表1 中国主要铝土矿产地的矿石特征 省份Al2O3含量 (%)SiO2含量 (%) Fe2O3含量 (%) 平均铝硅比 (%) 占全国总储量 (%) 广西58～60 5～6 15～17 9.9 12.8 贵州67～68 8.8～11.1 2.2～3.0 6.1～7.8 18.1 河南64～71 7.5～13.7 3.0～5.1 4.7～9.4 26.0 广东54～61 15～22 5～9 3.7～3.9 3.8 广西63～65 11～13 2～3 5.0～6.0 26.0 由表1可以看出我国的铝土矿具有高硅、高铝、低铁的特点，铝硅比偏低，约在4～6之间,其中的主要含铝矿物为一水硬铝石，这是一种难浸出的矿物，用传统的拜耳法处理这类矿石时，要求溶出温度高，使用的碱液浓度也高，因而生产上采用的工艺条件比用三水铝石或一水软铝石为原料时苛刻。这给拜耳法系统的溶出，分解、蒸发等重要工序的技术和装备带来了一系列困难。 随着氧化铝工业和其他需用铝土矿工业的快速发展，我国铝土矿资源，特别是优质资源的短缺，已充分显现出来。按目前的生产需求估算，我国每年需消耗的铝土矿多达1000多万ｔ，其中大多是优质矿或次优质矿。目前优质铝土矿供需矛盾十分突出，矿山均不同程度出现了贫化趋势，特别是河南等地的高铝矿已濒临枯渴，众多用户争先采购有限的优质资源。我国铝土矿资源基础储量中80%以上为中低品位矿，目前高品位优质铝土矿平均服务年限少于10年。如果
第21卷第2期 矿产与地质V o l.21,N o.2 2007年4月M IN ER AL RESO U RCES AN D GEO LO G Y APr.,2007 河南省三门峡地区铝土矿矿床地质特征及找矿方向① 贺淑琴1,郭建卫1,胡云沪2 (1.河南省有色金属地质矿产局第六地质大队,河南洛阳471002; 2.桂林工学院,广西桂林541004) 摘 要:河南省三门峡地区的铝土矿是赋存于中石炭统本溪组中的一水硬铝石型铝土矿。以往的地质勘 查找到了一些小、中、大型铝土矿矿床。对该地区铝土矿矿床地质特征及成矿规律进行了翔实研究,结果 认为,在现有部分勘查区的深部和边部仍有较大的找矿潜力,若加大勘查投入,本区铝土矿的勘查工作 将会达到一个新水平。 关键词:铝土矿床;找矿方向;地质特征;三门峡地区;河南 中图分类号:P618.45 文献标识码:A 文章编号:1001-5663(2007)02-0181-05 河南省三门峡地区的铝土矿主要分布在三门峡市及其所辖的陕县和渑池县境内,本地区已发现大小铝土矿矿床(点)20余处,总资源储量约为2.8×109t。在这些矿床中,A/S≥7的富铝土矿所占各矿区铝资源储量的比例为19.2%～83.7%,一般为26.0%～65.4%。该区是豫西一带的主要铝土矿资源地。 1 区域地质概况 本区大地构造位置为中朝准地台华熊台缘坳陷的渑池—确山陷褶断束的西北部。区内北东部是北段村穹隆,西部为陕县断陷盆地,东部为渑池向斜盆地。区内N E向组断裂发育,NW向组次之,也有近EW组的断层。这些构造对含铝、含煤岩系的展布起着一定程度的控制作用(图1)。 本区属华北地层区豫西地层分区渑池-确山小区,区域内出露地层主要有震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、第三系和第四系。中石炭统本溪组是本区铝(粘)土矿含矿岩系。 区内岩浆岩出露面积不大,除出露元古界熊耳群中性火山岩外,还见有燕山期中性浅成侵入岩——闪长玢(斑)岩,其呈岩床状顺层侵入于石炭系-二叠系太原组和下二叠统山西组之中。 区内矿产资源较为丰富,主要是石炭系、二叠系中的沉积矿产,如煤、铝土矿、耐火粘土矿、铁矿、石灰石矿等等。特别是煤、铝土矿,资源储量巨大,是经济建设的重要资源。 2 矿床地质特征 2.1 矿带及矿床的分布 在三门峡陕县-渑池东西长约90km的范围内,均有中石炭统本溪组铝(粘)土矿含矿岩系的分布,有大小铝(粘)土矿床(点)20余处,被称之为陕—渑铝(粘)土矿成矿带,它是豫西主要的富铝土矿成矿带。以扣门山断层为界,成矿带分为东、西两个矿带。 西矿带:位于扣门山断层以西的陕县断陷盆地北缘,西起三门陕市七里沟,东至渑池县焦地,长达30km,断裂发育,矿带被分割成大小不一的菱形断块。矿体倾向为SE、SW或NW,倾角为10°～30°。该矿带有矿产地16处,其中有矿床9处、矿点7处。矿床中有中大型的5处、中型的1处、小型的3处。铝土矿矿体厚度一般为2～5m,矿石品位中等偏富, w(Al2O3)值为62.91%～69.33%,A/S为5.1～8.8。主要矿区有支建、崖底、水泉洼、焦地、柿树沟、杨庄等。 东矿带:位于扣门山断层以东的渑池向斜盆地中,西起陕县杜家沟,东至渑池县洪阳镇,长达60km。 181 ①收稿日期:2006-12-06 作者简介:贺淑琴(1968-),女,工程师,主要从事铝土矿及多金属矿的地质综合研究工作。
专题三 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到铝合金 一、从铝土矿中提取铝 （一）氧化铝（Al 2O 3） 氧化铝是一种高沸点（2980℃）、高熔点（2054℃）、高硬度的白色化合物，常用作耐火材料。刚玉的主要成分是α－氧化铝，硬度仅次于金刚石。 1.与碱的反应（与强碱NaOH ） Al 2O 3+2NaOH ＝2NaAlO 2+ H 2O 2.与强酸的反应（H 2SO 4） Al 2O 3+3H 2SO 4＝Al 2（SO 4）3+3H 2O 3.两性氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。 知识拓展 1.偏铝酸钠（NaAlO 2）的性质 （1）往偏铝酸钠溶液中通入CO 2 NaAlO 2+CO 2+2H 2O=Al （OH ）3↓+NaHCO 3 产生白色絮状沉淀，通入过量的CO 2，沉淀不溶解。 （2）往偏铝酸钠溶液中加HCl NaAlO 2+ HCl+H 2O=Al （OH ）3↓+NaCl Al （OH ）3+3 HCl ＝AlCl 3+3H 2O 加入少量盐酸，生成白色絮状沉淀，继续加入盐酸至过量，白色沉淀溶解。 2.氯化铝（AlCl 3）的性质 （1）往氯化铝溶液中通入氨气 AlCl 3+3NH 3+3H 2O= Al （OH ）3↓+3NH 4Cl 产生白色絮状沉淀，通入过量的NH 3，沉淀不溶解。 （2）往氯化铝溶液中逐滴加氢氧化钠溶液 AlCl 3+ 3NaOH ＝Al （OH ）3↓+3NaCl Al （OH ）3+ NaOH ＝NaAlO 2+2 H 2O 加入少量NaOH 溶液，产生白色絮状沉淀，继续加入NaOH 溶液至过量，白色沉淀溶解。 （二）铝土矿中提取铝 制取金属铝的流程图如下： 流程图中所涉及到的化学反应： 1. Al 2O 3+2NaOH ＝2NaAlO 2+ H 2O 2. NaAlO 2+CO 2+2H 2O=Al （OH ）3↓+NaHC O 3 3.2 Al （OH ）3 Al 2O 3+3H 2O 4.2 Al 2O 3 4Al+3O 2↑ 电解 冰晶石
河南省铝土矿资源概况及工作建议 一、铝土矿资源概况 铝土矿是我省的优势矿产之一，主要分布于黄河以南、京广线以西三门峡—郑州—平顶山之间约1.8万km2的三角地带。经过地矿和有色等地勘单位近五十年的地质工作，在省内已勘查登记的矿区118处（2002年底）,探明矿产地41处（另有44个高铝粘土或耐火粘土矿区）。累计提交储量/资源量4.35亿吨（参见附件），保有资源储量3.82亿吨，仅次于山西和贵州，居全国第三位。其中我局现有铝（粘）土矿勘查证9个（采矿证1个），已开展勘查的矿区4个，控制资源量（3341以上）4615万吨。 据原地矿厅地调二队提交的《河南省铝土矿成矿远景区划及资源总量预测》报告，河南省铝土矿资源总量约14亿吨，尚有近10亿吨的资源远景。并将全省铝土矿划分为六个Ⅳ级成矿远景区： Ⅳ—1、陕县—渑池—新安铝土矿成矿区：探明储量1.76亿吨，预测资源总量3.28亿吨。 Ⅳ—2、偃师—巩义—荥阳铝土矿成矿区：探明储量1.36亿吨，测资源总量3.27亿吨。 Ⅳ—3、登封—新密铝土矿成矿区：探明储量0.88亿吨，预测资源总量3.07亿吨。 Ⅳ—4、登封—禹州—郏县铝土矿成矿区：探明储量0.44亿吨，预
测资源总量2.28亿吨。 Ⅳ—5、汝阳—汝州—宝丰铝土矿成矿区：探明储量0.33亿吨，预测资源总量1.68亿吨。 Ⅳ—6、宜阳—伊川铝土矿成矿区：探明储量0.03亿吨，预测资源总量0.58亿吨。 河南铝土矿赋存于上古生界石炭系中统本溪组中下部，严格受地层层位控制，属沉积型一水硬铝石矿床。矿石具有高铝、高硅、低铁之特征。既可用于生产氧化铝，又可作耐火材料，高品位矿石还可生产人造刚玉，用于磨料工业。少量用作生产高铝水泥的配料。 按照GB3497—83《铝土矿石品级标准》，探明储量中，A/S（铝硅比）大于9的Ⅰ、Ⅱ级特富矿石储量不足5%，7≤A/S≤9的Ⅲ级富矿石储量约占20%。5≤A/S≤7的Ⅳ级中品位矿石储量约占40%，A/S≤5的贫矿石储量约占35%。 二、铝土矿开发现状 （一）长城铝业公司矿山 中国长城铝业公司现有铝土矿四座，总生产能力130万吨/年，向郑州铝厂和中州铝厂供矿。这四座矿山是：小关铝矿、洛阳铝矿、渑池铝矿和联办铝矿。所辖矿区共13个，共占有铝土矿储量1.45亿吨，现保有储量1.18亿吨，保有可采富矿储量不足1000万吨。 小关铝矿：该矿始建于1958年，设计生产规模30万吨/年，现实际