一種富含鋁質礦物的化學沉積岩。又稱鋁礬土。Al2O3∶SiO2>1，主要礦物成分為：一水硬鋁石、一水軟鋁石、三水鋁礦。外貌與黏土岩相似。但緻密、比重大，無可塑性。常具鮞狀，豆狀結構，以及塊狀構造。
基本介紹
- 中文名：鋁質岩
- 外文名：aluminous rocks
- 概述：含大量鋁礦物的岩石
- 化學成分特點：Al2O3.>SiO2.
- 常見結構：泥質結構、粉砂泥質結構
- 學科：礦物學
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礦物成分特徵
鋁的氫氧化物包括三種礦物，即Al(OH)3型的三水鋁石、AlO(OH)型的和水硬鋁石。
鋁質岩形成後，上述鋁礦物在成岩、後生及變質作用過程中，一般按下列順序變化：三水鋁石→水軟鋁礦→水硬鋁礦→剛玉。故三水鋁石型鋁土礦多見於中、新生代地層中，一水硬鋁石、一水軟鋁石型鋁土礦分布於中生代、古生代地層中；剛玉型鋁土礦則見於經受變質作用的鋁土礦中。
化學成分特徵
鋁質岩的化學成分易變而複雜，其主要成分是Al2O3、SiO2、Fe2O3、FeO、TiO2、H2O，次要成分有CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、S等。同時還含有很多種微量元素和稀有元素，如Ga、Ge、U、V、Cr、Ni等。
結構構造特徵
泥質結構與粉砂泥質結構的特點是：前者以手摸之無粗糙感，斷口為貝殼狀；後者以手摸之有顆粒感，斷口為參差狀。具有這兩種結構的鋁質岩，在外貌上往往與泥質岩非常相似，區別的方法是鋁質岩與水混合後不能形成塑性物，硬度、密度亦較大，有時有磁性。
內碎屑結構的特點是準同生鋁質岩碎屑被同成分的物質膠結。按粒度可分為礫屑、沙屑、粉屑等粒級；按內碎屑與雜基的量比關係可分為顆粒支撐及雜基支撐。
豆裝結構和鮞狀結構都屬於包粒結構。豆狀或鮞狀的形態呈渾圓或扁圓形，有時具石英陸屑或鋁土礦的內屑構成核心。圍繞核心的同心圓數目不，其成分為一水軟鋁石、一水硬鋁石或它們與鮞綠泥石的混合物，有時不同成分交替生長。其成因主要是同生的，在高能的環境下形成。
交代結構的特點是保留母岩的結構，母岩常常是輝綠岩、玄武岩、霞石正長岩、粘土岩和頁岩。
鋁質岩的構造與結構關係十分密切，泥質結構的鋁質岩一般為塊狀構造。內碎屑結構的鋁質岩常可見到粒序層理幾交錯層理。
鋁質岩的種類
殘積鋁質岩
主要組成礦物是鋁的氫氧化物（三水鋁石、一水軟鋁石、一水硬鋁石等），其次是石英、玉髓、菱鐵礦、方解石及各種粘土礦物。其化學成分特點是Al2O3>SiO2。風化後多為灰色， 含鐵高時為灰褐色，具魚卵狀、豆狀結構。當Al2O3>40%，且Al2O3/SiO2>2時，則構成鋁土礦。按成因可分為兩種類型：紅土和紅土型鋁土礦；沉積型鋁質岩和鋁土礦。前者形成於熱帶或亞熱帶；後者多形成於海湖盆地。鋁土礦可用來提鍊金屬鋁，亦是重要的耐火材料。
岩沉積鋁質岩
又稱鋁土岩或鋁釩土。富含氧化鋁和鋁矽酸鹽礦物的化學沉積。Al2O3含量大於40%，Al2O3/SiO2比值大於2.5的鋁質岩稱為鋁土礦。鋁質岩中主要含鋁礦物有三水鋁石、一水鋁石和勃姆石。常含有高嶺石和伊利石。鋁質岩一般具膠體結構，礦物顆粒細小，常小於0.01毫米；常有內碎屑狀顆粒結構。鋁質岩可具有鮞狀、豆狀等結構和葡萄狀、塊狀、凝塊狀構造，有時成角礫狀凝塊結合體構造。 ，具有層位穩定的特點，一般分布於碳酸鹽岩侵蝕面之上。
鋁和鐵一樣都是原岩風化過程中趨於穩定的元素，因此鋁質岩常常出現在原岩風化殼滯留帶中。中、基性岩漿岩或巨厚石灰岩經風化，殘留的Al2O3進入水盆地沉澱而形成鋁質岩，未經遠程搬運而在原地或近地堆積則形成紅土型鋁土礦。固結成岩後再次溶塌堆積的鋁土礦是一種特殊的鋁質岩。
鋁質岩的分布
中國的貴州、河南、山西等地的寒武系或奧陶系石灰岩與石炭紀含煤岩系之間的侵蝕面上，廣泛發育沉積鋁質岩或鋁土礦層。一般紅土殘積型鋁質岩是以三水鋁石為主要含鋁礦物，而沉積型鋁質岩是以一水鋁石為主要含鋁礦物。沉積的鋁質岩或鋁土礦層，經過岩溶作用塌陷再堆積而成為塊狀鋁質岩或鋁土礦是一種特殊的例子，在廣西一帶存在這類鋁質岩。
鋁質岩的用途
1. 提鍊金屬鋁，一般煉鋁工業對鋁土礦的質量要求是Al2O3的含量>45%，SiO2<15%~18%,即Al2O3：SiO2≥2.6~3。
2. 人造研磨材料，可用於製造高硬度的人造剛玉（氧化鋁）磨料，在金屬加工和機械製造工業等方面具有特殊的用途，要求Al2O3>45%。
3. 耐火材料，氧化鋁耐火磚一般要求鋁土礦中Al2O3>45%。
4. 製造水泥，鋁土水泥具有速凝能力。
研究方法
由於鋁質岩的顆粒很細，其物質成分單靠顯微鏡研究室不夠的，必須採用差熱分析、x射線分析、電子顯微鏡、化學分析、光譜分析等綜合手段進行。
