肯尼亚罗毕谷地黑棉土矿物学特征及成因分析

学术精汇

作者：

苗世顶1 王兴宇2 王雪莲3

作者单位：

1. 吉林大学材料科学与工程学院2. 中国路桥工程有限责任公司科特迪瓦办事处3. 四川省自然资源实验测试研究中心

摘要：

针对肯尼亚境内东非大裂谷罗毕谷地黑棉土（Black Cotton Soil，BCS）的成分及矿物学特征，综合前人有关该地区BCS构造地质学、沉积岩石学、古地理气候、水文及更新世考古研究结果，分析了BCS地质成因，给出了BCS在半封闭条件下富含碱性水体系火山岩—河湖相沉积的形成机制。分析发现：内罗毕南环线的现代型BCS主要矿物是钙质蒙脱石，含有伊利石化混层矿物与少量的接触变质透长石、石英与沸石等；较古地层黏土岩，现代型BCS的Mg含量大大减少，Al、Ca含量升高；随地质年代更新（0.7～0.9 Ma），BCS有机质含量偏高，Fe₂O₃含量稍低，硅酸盐板层所带负电荷下降，单元结构由三八面体向二八面体转变。罗毕谷地BCS沉积岩物质源于粗面岩—玄武岩及碎屑岩，以基性岩为主，其沉积岩发育时间始于3.3～0.8 Ma，即晚白垩世（Turonian-Maastrichtian阶），跨基性橄榄绿玄武岩、Limuru及Bishoftu粗面岩至第四纪火山玻璃质碎屑沉积物。发育过程大致遵循火山玻璃→高硅沸石→蒙脱石的路径，沉积水环境为先酸后碱序列，富Si相随半封闭环境而排泄。古地理气候及考古学研究结果显示：东非地域呈湿润→半干旱演变，气候因素促进了BCS沉积发育。

关键词：

罗毕谷地黑棉土矿物学特征地质成因

刊期：

2025，3（34）

所属栏目：

矿山地质、开采与安全

基金资助：

中交股份建设科技项目(2015ZJ214704),国家自然基金资助项目(52374266),吉林省科技发展计划项目(202302010032GX)

分类号：

P56；P588.2；U416.1

DOI：

10.3969/j.issn.1005-7854.2025.03.002

页数：

页码：

363-370

来源期刊

矿冶

Mining and Metallurgy