鋁質巖

鋁質巖的主要礦物成分是鋁的氫氧化物，其次是各類粘土礦物、石英、玉髓、榍石、金紅石、鋭鈦礦等。此外還有一些自生礦物，如菱鐵礦、方解石、沸石、氧化鐵及氫氧化鐵。

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。

鋁質巖形成後，上述鋁礦物在成巖、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佈於中生代、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。

鋁質巖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。

鋁質巖的常見結構為泥質結構、粉砂泥質結構、內碎屑結構、豆狀（鮞狀）結構及交代結構等。

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巖，在外貌上往往與泥質岩非常相似，區別的方法是鋁質巖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巖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巖的結構，母巖常常是輝綠岩、玄武岩、霞石正長巖、粘土巖和頁岩。

鋁質巖的構造與結構關係十分密切，泥質結構的鋁質巖一般為塊狀構造。內碎屑結構的鋁質巖常可見到粒序層理幾交錯層理。

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；沉積型鋁質巖和鋁土礦。前者形成於熱帶或亞熱帶；後者多形成於海湖盆地。鋁土礦可用來提煉金屬鋁，亦是重要的耐火材料。

又稱鋁土巖或鋁釩土。富含氧化鋁和鋁硅酸鹽礦物的化學沉積。Al₂O₃含量大於40%，Al₂O₃/SiO₂比值大於2.5的鋁質巖稱為鋁土礦。鋁質巖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。鋁質巖一般具膠體結構，礦物顆粒細小，常小於0.01毫米；常有內碎屑狀顆粒結構。鋁質巖可具有鮞狀、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，一般分佈於碳酸鹽巖侵蝕面之上。

鋁和鐵一樣都是原巖風化過程中趨於穩定的元素，因此鋁質巖常常出現在原巖風化殼滯留帶中。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巖，未經遠程搬運而在原地或近地堆積則形成紅土型鋁土礦。固結成巖後再次溶塌堆積的鋁土礦是一種特殊的鋁質巖。

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巖系之間的侵蝕面上，廣泛發育沉積鋁質巖或鋁土礦層。一般紅土殘積型鋁質巖是以三水鋁石為主要含鋁礦物，而沉積型鋁質巖是以一水鋁石為主要含鋁礦物。沉積的鋁質巖或鋁土礦層，經過岩溶作用塌陷再堆積而成為塊狀鋁質巖或鋁土礦是一種特殊的例子，在廣西一帶存在這類鋁質巖。

1. 提煉金屬鋁，一般鍊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。

5. 化學工業，常用來製取硫酸鋁、氧化鋁、氫氧化鋁、硫酸鉀鋁等。 ^[2] 

由於鋁質巖的顆粒很細，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。