Глиноземные породы (аллиты) характеризуются высоким (более 50%) содержанием свободного глинозема Al2O3. К этой группе принадлежат латериты и бокситы, являющиеся собственными продуктами латеритных кор выветривания, формирыыующихся в областях жаркого влажного климата. Такие коры выветривания по ультраосновным породам, метаморфическим сланцам – терригенным и карбонатным породам от докембрийских до кайнозойских могут включать горизонты обогащения свободными полуторными гидроксидами алюминия, железа.
Коры выветривания тропических областей образуют хорошо выраженный слой красного, кирпично-красного цвета мощностью до нескольких десятков метров, представляющий собой сложное сочетание разнообразных, в основном, глинистых минералов, и содержащий оксиды и гидроксиды алюминия и железа. Это латеритная кора выветривания, с которой связаны месторождения бокситов, являющихся рудой на алюминий бокситы содержат не менее 50% Al2O3, наиболее богатые бокситы – 71,9%.
По В. Т. Фролову латеритные коры выветривания – образования элювиального класса, и представляют собой химический элювий или экзогенные метасоматиты. Их формирование происходит в ходе стадийно развивающегося процесса химического разложения минеральных составляющих материнских пород при разрушении в первую очередь алюмосиликатов.
Латеритное выветривание неоднородно, в определенной мере зависит от состава материнских пород, что проявляется в профиле сформированной коры выветривания. В наиболее общем виде упрощено эту зональность можно выразить следующим образом (по И.И. Гинзбургу):
- исходная порода – каолинит – латерит;
- исходная порода – гиббсит, каолинит имеет подчиненное значение;
- исходная порода – галлузит – латерит;
- силикаты – монтмориллонит, галлузит-гиббсит.
В результате выщелачивания и гидролиза из зоны химического разложения выносятся соединения щелочных, щелочноземельных элементов, отчасти кремнезема, накапливаются алюминий, железо, титан, образующие труднорастворимые гидроксиды.
Растворение, выщелачивание, гидролиз для кор выветривания имеет породообразующее значение. Важным фактором формирования зональности кор выветривания является поверхностный круговорот вод, определяемый чередованием дождливых и сухих сезонов. В результате этого нисходящее проникновение водногазовых и минеральных компонентов сменяется восходящим током, капиллярным поднятием, испарением и осаждением растворенных веществ. В течение дождливого периода в тропиках и субтропиках SiO2 будет сильно вымываться из нижних горизонтов (здесь pH повышено), а Al(OH)3 и Fe(OH)3 концентрироваться.
Латериты, обогащенные гидроокислами железа (железистые латериты), содержат Fe2O3 до 70%, Al2O3 – 10%, частично имеют оолитово-пизолитовое, обломочно-конкреционное и землистое строение. Латеритные КВ в поверхностной части профиля выветривания, обогащенные за счет капиллярного поднятия привнесенными из подстилающих горизонтов профиля коры гидроокислами Fe, Mn, Al, карбонатами и солями, образуют твердые красно-бурые до почти черных панцирные образования – кирасы. Кирасы имеют оолито-пизолитовое, конкреционно-шлаковидное или брекчевидное строение, мощность – от дециметров до 10 м. при гипергенном изменении и местном переотложении материала возможен их переход в так называемые латеритные бокситы. Эта разновидность возникает при заметном проявлении процессов переотложения, перегруппировки материала латеритов с обогащением отдельных зон, участков гидроксидами алюминия. В результате происходит дифференциация латерита на панцирь и рыхлые, оолитовые, часто бобовые руды.
Закономерное положение в профиле зональности латеритных КВ занимают бокситы, составляющие совместно с гидроксидами железа железорудно-бокситовый горизонт мощность до 50 м. Корообразование в связи с различиями физико-химических и термодинамических параметров устойчивости кремнезема, оксидов железа, алюминия приводит к пространственному разобщению железистых и аллитных продуктов выветривания с образованием линз, пластов обогащения глиноземом в форме гиббсита Al(OH)3, диаспора, бёмита – AlO(OH). Сезонные климатические изменения со сменой влажных и сухих периодов также по-разному влияют на миграцию элементов и на процессы новообразования минералов. Высокая подвижность глинозема в кислой среде, присущей выветриванию в условиях тропического влажного климата, способствует обособлению его от других продуктов выветривания, в том числе за счет перераспределения в результате инфильтрации растворов с глиноземом. Это не только элювиальный по генезису, но метасоматический по способу отложения продукт.
Бокситы, непосредственно связанные с корообразованием, не только размещаются в пределах КВ, но и имеют ряд особенностей. В частности, это реликтовые структуры с сохранением элементов строения исходной породы.
Дезинтеграция латерита может привести к образованию вторичных залежей переотложенного боксита и железных руд. Перенос и переотложение механическим путем и в растворенной форме создает пролювиально-делювиальные, аллювиальные, озерно-болотные концентрации глинозема. Отложения глинозема возможны в озерных и морских бассейнах, однако рудные концентрации в подобных обстановках неизвестны. Бокситы, состоящие преимущественно из обломков аллитного вещества, называют обломочными. Зоны переотложения продуктов латеритного выветривания установлены на склонах возвышенностей, вблизи их подножия, где они имеют облик осыпей, свалов делювия и пролювия. Своеобразный тип бокситонакопления составляют бокситы, залегающие на размытой и сильно закарстованной поверхности известняков. В основании рудного скопления таких бокситов отмечается проникновение каменистого красного боксита в известняки по сложной системе трещин, образуя своего рода подрудную боксит-брекчию изменчивой мощности (0,5 -15 м).
Состав бокситов определяется минеральной формой нахождения гидроксидов алюминия. Различают несколько минералов из группы гидроксидов алюминия, главным образом гидраргиллит, диаспор, бёмит. По преобладанию той или иной минеральной формы гидроксидов алюминия выделяются гиббситовая и бёмит-диаспоровая разновидности бокситов.
Железосодержащие минералы один из главных добавочных к глинозему компонентов. В некоторых бокситах содержание оксидов железа превышает количество глинозема. В гиббситовых бокситах оксидов железа больше, чем в диаспоровых. Кроме оксидов и гидроксидов железа в бокситах присутствуют кремнеземсодержащие минералы (кварц, опал, кварцин), сульфиды, глинистые минералы. В незначительных количествах установлены турмалин, апатит, псиломедан, пиролюзит, родохрозит, ортит, торит и др. Бокситы могут быть мягкими, рыхлыми, похожими на глину и плотными с раковистым изломом. Окраска чаще всего красная, бурая, коричневая, зеленовато-серая. Структуры пизолитовые (бобовые), оолитовые, кристаллически зернистые, обломочные, смешанные.
По происхождению, наряду с элювиальными латеритными бокситами, сформированными в латеритных корах выветривания, выделяются водно-осадочные. Водно-осадочные бокситы преобладают, проявляют горизонтальную слоистость. Формируются в результате переноса, иногда на значительные расстояния, и последующего отложения материала размыва, разрушения латеритных кор выветривания, а также высвободившейся при химическом выветривании без образования латеритной коры значительной массы гидроокислов алюминия. Миграция алюминия возможна в кислых средах, в виде комплексных анионов (гуматы), в субколлоидных суспензиях и в форме растворимого сульфата алюминия Al2(SO)4. Есть точка зрения о гидротермально-осадочном происхождении бокситов, предусматривающая гидротермальную природу алюминия, поступающего в бассейн осадконакопления.
Бокситы – ценное сырье для получения алюминия, корунда, производства огнеупоров, адсорбентов.
Месторождения бокситов, сформированные в геологически разные времена, известны во многих районах земного шара, группируясь в рудные районы и провинции, пояса. Известны палеозойские, мезозойские и кайнозойские бокситы. Допускается формирование докембрийских бокситов (месторождения Курской магнитной аномалии). Повсеместно одним из основных факторов формирования аллитных руд являлся климатический, определяющий возможность латеритного выветривания.
Наибольшее практическое значение имеют объекты кайнозойские, в первую очередь в отложениях эоцена. Наиболее крупными запасами алюминиевого сырья (бокситы) обладают Австралия (более 2 млрд. тонн), Гвинея (более 1 млрд. тонн), Ямайке (свыше 0,5 млрд. тонн). В других странах дальнего зарубежья запасы бокситов не превышают 200 млн. тонн.
На территории России бокситоносные районы установлены на Северном, Среднем, Южном Урале, в Саянах, Енисейском кряже, в Московской синеклизе. Наиболее известны – Соколовское (бокситы в КВ), Тихвинское (переотложенные продукты латеритного выветривания), Красная Шапочка (коровые и метасоматические бокситы, заполнение карстовых пустот в известняках девона, пластообразные залежи боксита).