该类矿床多产于碳酸盐岩侵蚀面上,少数产于砂岩、页岩、玄武岩的侵蚀面上或其组成的岩系中。
含矿岩系自上而下由页岩、砂页岩、不稳定灰岩、薄煤层、粘土岩(矿)、铝土矿、含铁粘土岩、铁矿(赤铁矿、菱铁矿)或黄铁矿等组成。矿体形态、规模及矿石物质组分等均受含矿岩系基底岩性和古地形的控制,据此又可划分为两个亚类。
(1)产于碳酸盐岩侵蚀面上的一水硬铝石铝土矿矿床
含矿岩系呈假整合覆盖于灰岩、白云质灰岩或白云岩侵蚀面上。矿体呈似层状、透镜状和漏斗状。单个矿体长一般数百米至两千余米,个别的仅数十米,宽二百米至千余米。产状一般平缓,部分受后期构造影响而变陡。矿层厚度变化稳定—很不稳定。一般厚1m~6m。古地形低凹处矿体厚度增大,质量也好,岩溶漏斗极发育地区矿体厚度很不稳定,最厚可达50余米(漏斗中部);古地形凸起处厚度变薄,质量变差,甚至出现无矿“天窗”。矿床规模多为大、中型,该类铝土矿矿石储量占全国总储量的84%。
该亚类铝土矿矿石结构呈土状(粗糙状)、鲕状、豆状、碎屑状等。矿石颜色多为白色、灰色,也有红色、浅绿色及杂色等。矿物成分以一水硬铝石为主,其次为高岭石、水云母、绿泥石、褐铁矿、针铁矿、赤铁矿、一水软铝石,微量的锆石、锐钛矿、金红石等,有时有黄铁矿、菱铁矿和三水铝石。主要化学组分W (A12O3)为40%~75%、W (SiO2)为4%~18 %、W (Fe2O3)为2%~20%、W (S)<0.8%~8%、硅铝比值为3~12。伴生有用元素镓质量分数O.007%~ 0.011%。共生矿产有耐火粘土、铁矿、硫铁矿、熔剂灰岩、煤矿等。该类矿床以低铁低硫型矿石为主,如贵州小山坝、林歹;河南小关、张窑院;山西克俄、白家庄;山东沣水等,是我国目前工业开采利用的主要对象。该类矿床也有以高铁型铝土矿石和高硫型铝土矿石为主的矿床,前者如陕西府谷、贵州大豆厂等,后者如山东湖田南(深部)、四川大佛岩、贵州猫场、广西平果(沉积矿)等。
(2)产于砂岩、页岩、泥灰岩、玄武岩侵蚀面或由这些岩石组成的岩系中的一水硬铝石铝土矿矿床
矿体呈层状或透镜状,单个矿体一般长数百米至千余米。厚度较稳定,一般厚1 m~4 m。矿床规模多为中、小型。矿石储量占全国总储量的6%。
该亚类铝土矿矿石结构呈致密状、角砾状、鲕状、豆状等。矿石颜色呈灰、青灰、浅绿、紫红及杂色等。矿物成分主要为一水硬铝石,其次为高岭石、蒙脱石、多水高岭石、绿泥石、菱铁矿、褐铁矿、黄铁矿等。主要化学组分W (A12O3)为40%~70%、W (SiO2)为8%~20%、W (Fe2O3)为2%~20%、W (S)<0.8%~ 3%,铝硅比值2.6~9,一般3~5,属中、贫矿石。伴生有用元素镓质量分数0.005%~ 0.01%。共生矿产有半软质粘土和硬质粘土矿等。该类矿床的矿石类型以中、高铁型铝土矿居多,如湖南李家田、山东王村、四川新华乡等矿床。该类矿床目前我国只有少量开采,主要作为配矿使用。
2、堆积型铝土矿矿床
该类矿床系由原生沉积铝土矿在适宜的构造条件下经风化淋滤,就地残积或在岩溶洼地(或坡地)中重新堆积而成的。在风化淋滤过程中有害组分硫被淋失,矿石由高硫铝土矿转变为高铁铝土矿,从而提高了矿床工业利用价值。矿石呈大小不等的块砾及碎屑夹于松散红土中构成含矿层(矿体)。矿体形态复杂,呈不规则状,多随基底地形而异,长数百米至两千余米,宽数十米至千余米。含矿层厚度0.5 m~10 m,变化较大。含矿率一般0.4 t/m3~1.2 t/m3。矿体规模多为中、小型,矿石储量占全国总储量的8.5%。
矿石结构呈鲕状、豆状、碎屑状。矿石颜色为灰色、褐红色、杂色等。矿物成分以一水硬铝石为主,其次为高岭石、针铁矿、赤铁矿、三水铝石、一水软铝石等。化学成分W (A12O3)为40%~65%、W (SiO2)为2%~12%、W (Fe2O3)为16%~25%、W (S)<0.8%,铝硅比值4~15,矿区平均铝硅比值一般大于10。伴生有用组分镓质量分数0.006%~0.009%。
该类矿床全为一水硬铝石铝土矿。矿石类型以高铁型铝土矿为主。
该类矿床因矿石与红土混杂,需经选洗才能利用。矿石特征是含Fe2O3高,铝硅比值高,宜用拜尔法生产氧化铝。矿床产状平缓,覆盖薄,宜露采。属此类矿床的有广西平果(堆积矿)、云南广南(堆积矿)等。
3、红土型铝土矿矿床
我国的红土型铝土矿矿床(即风化残余型或玄武岩风化壳型)产于玄武岩风化壳中,由玄武岩风化淋滤而成。玄武岩风化壳一般自上而下分为红土带、含矿富集带、玄武岩分解带,再下为新鲜玄武岩。含矿富集带位于风化壳的中上部,与上、下两带均为过渡关系,由红土与块砾状铝土矿组成。含矿富集带(含矿层)多分布于残丘顶部,呈斗篷状或不规则状,产状平缓。单个含矿层面积一般0.1 km2~4 km2,厚度一般0.2 m~1 m,含矿率0.1 t/m3~0.6 t/m3。矿体规模多为小型。该类矿床储量占全国总储量的1.6%。
矿石呈残余结构,如气孔状、杏仁状、斑点状、砂状等。矿石颜色为灰白色、棕黄色、褐红色等。矿物成分以三水铝石为主,其次为褐铁矿、赤铁矿、针铁矿、伊丁石、高岭石、一水软铝石及微量石英、蛋白石、钛铁矿等。化学成分W (Al2O3)为30%~50%、W (SiO2)为7%~10%、W (Fe2O3)为18%~25%、铝硅比值4~6,伴生及共生矿产有镓及钴土矿。
该类矿床属三水型铝土矿。矿石类型属高铁低硫型铝土矿。
该类矿床覆盖薄,宜露采。国外多为大型一特大型矿床,质量也好,为国外铝工业的主要矿源之一。
目前我国已知矿床均为小型,且矿石质量也差,仅小规模开采利用。属此类矿床的有海南蓬莱、福建漳浦等矿床。