Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2022, T. 504, № 2, стр. 145-155

ВВЕДЕНИЕ

До настоящего времени алюминий остается основным промышленно важным металлом в машиностроении, авиастроении, в производстве беспилотников, в строительной индустрии и в быту. В природе найдено 5 модификаций гидроксидов алюминия: диаспор АlООН, бёмит АlООН, гиббсит Al(OH)₃, байерит Аl(ОН)₃, нордстрандит Al(OH)₃ и одна модификация оксида алюминия – корунд Al₂O₃. Главным сырьем для производства алюминия являются бокситовые руды. Переработка боксита в процессе Байера в значительной степени определяется природой боксита. Рудообразующими минералами в бокситах являются гиббсит и бёмит [1]. Наиболее реакционноспособным является гиббситовый боксит. Для переработки бёмитового боксита требуются более высокие температура и давление [2]. Для определения режимов работы перерабатывающих предприятий важно изучение взаимоотношений и распространенность главных гидроксидов алюминия в бокситах.

Проблема условий образования бёмита и его временное, пространственное и количественное соотношение с гиббситом в бокситах остается до настоящего времени нерешенной. Существуют различные точки зрения, связанные с условиями их образования. Они зачастую прямо противоположные. Рассмотрим некоторые из них:

– Гиббсит является первичным минералом алюминия латеритных покровов, а образование бёмита происходит замещением гиббсита либо за счет прогрева активной солнечной радиацией в саванах [3] в самых верхних почвах и подпочвенных горизонтах разреза, либо за счет периодических пожаров (своего рода кальцинация гиббсита) [1].

– Гиббсит всегда формируется в латеритной трансформации по алюмосиликатным минералам материнских пород и затем может замещаться бёмитом при ремобилизации насыщенных алюминием растворов в нижних частях разреза, либо при смене условий на восстановительные с образованием наряду с бёмитом сидерита, пирита и др. [1].

– Образование бёмита происходит на уровне грунтовых вод в коре выветривания [4, 5], выше которого он позднее замещается гиббситом.

Гидроксиды алюминия являются предметом многочисленных исследований, в первую очередь экспериментального характера. Тем не менее механизм их образования изучен недостаточно. Гиббсит и бёмит являются основными глиноземсодержащими минералами бокситов. Гиббсит – промежуточный продукт в щелочных способах производства глинозема. Этот минерал – самое устойчивое соединение алюминия в природе. Химический состав: Аl₂О₃ 65.4%, Н₂О 34.6%. В виде изоморфных примесей встречаются до 2% Fе₂О₃, а также Ga₂О₃ – 0.006%. Гиббсит обладает амфотерными свойствами. Бемит обычно дисперсен и находится в плохо окристаллизованной или скрытокристаллической форме. Теоретический химический состав минерала: Аl₂O₃ – 85%, Н₂O – 15%, однако в бёмитовых бокситах всегда содержатся посторонние оксиды в пределах от 3 до 12%, постоянными из которых являются ТіO₂ и Fе₂О₃. Искусственно бёмит может быть получен обжигом гиббсита при 330°С или обработкой гиббсита водой или щелочным раствором при температуре выше 130°С, а также при старении аморфного гидроксида алюминия. Растворимость данного минерала в технологическом цикле зависит от его дисперсности и особенностей структуры [6].

Кристаллические структуры гиббсита и бёмита образованы слоями из соединенных ребрами октаэдров, в центрах которых находятся атомы Al в окружении групп ОН. В структуре гиббсита и бёмита октаэдры заселены атомами Al только на 2/3, т.е. каждый третий октаэдр является вакантным. Структура гиббсита содержит одинарные октаэдрические слои, параллельные плоскости (001) и ограниченные с верхней и нижней стороны группами ОН (рис. 1 а). Вследствие этого слои связаны между собой только слабыми ван-дер-ваальсовыми силами, чем объясняются совершенная спайность по {001} и нестабильность структуры гиббсита. В структуре бёмита диоктаэдрические слои соединяются ребрами октаэдров в пары, образуя сэндвичи, связанные между собой довольно прочными водородными связями между атомами О и группами ОН, вследствие чего структура бёмита значительно прочнее структуры гиббсита, хотя и сохраняет совершенную спайность по {001}. Гиббсит и бёмит устойчивы в обычных условиях, но переходят друг в друга при различных методах обработки.

Рис. 1.

Кристаллические структуры: (а) гиббсита и (б) бёмита.

Для перехода гиббсита в бёмит достаточно удалить из структуры одну молекулу воды по схеме Al(OH)₃ → AlО(ОН) + Н₂О. В литературе приводятся несколько способов превращения гиббсита в бёмит. Дискуссионным остается вопрос, является ли этот процесс механизмом растворения и образования зародышей бёмита или твердофазным превращением. Обработка гиббсита раскаленным паром в течение 12 ч привела к его растворению и образованию мелких кристаллитов бёмита при 165°С [7]. При гидротермальной обработке гиббсита при температуре 200 и 250°C произошло образование волокнистых частичек бёмита в результате твердофазового превращения [8]. При гидротермальной обработке в водной суспензии мелких кристаллов синтетического гиббсита с добавлением уксусной кислоты или ацетата калия при температуре 160°С в течение 72–168 ч частицы гиббсита растворялись и на их месте образовывались кристаллы бёмита, в то время как в других частицах происходило одновременное растворение гиббсита и перекристаллизация гиббсита в бёмит на поверхности растворяющихся частиц гиббсита [9].

Благодаря сильным водородным связям между октаэдрическими слоями, структура бёмита обладает большой устойчивостью. Поэтому превращение бёмита в гиббсит становится затруднительным. Теоретически преобразование бёмита в гиббсит может происходить следующим образом:

Большинство исследователей предполагают кислые [4] условия образования бёмита. Но по данным экспериментальных исследований Ж. Педро и соавт. [10] бёмит образовался в более щелочных условиях, чем гиббсит. Также в карстовых бокситах часто бокситы имеют существенно бёмитовый состав.

Изучение состава и кристалломорфологии минералов глинозема из разновозрастных латеритных кор выветривания на примере месторождений Ниборасси и Сангареди в Гвинее, Центрального в Сибири и бокситов КМА в Центральной России является необходимым этапом в познании их минералогии и генезиса.

КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Месторождение Ниборасси расположено на севере Гвинейской Республики. Территория приурочена к северной окраине платообразного поднятия Фута Джалон и представляет собой холмисто-грядовую эрозионно-денудационную равнину с останцами столовых возвышенностей. В региональном плане боваль находится в северной части впадины Туге. Она выполнена морскими терригенными отложениями верхнего рифея-венда, которые формируют здесь протерозойский этаж платформенного чехла Африканской древней платформы. На значительной части территории в терригенно-осадочные отложения внедрились магматические породы основного состава мезозойской трапповой формации, представленные долеритами, габбро-долеритами и габбро, которые образуют многоярусные силлы, реже дайки. Существенно алюмосиликатный состав материнского субстрата создает благоприятные предпосылки для образования в латеритных корах выветривания промышленных залежей бокситов.

Центральное месторождение бокситов расположено в юго-западной части древней Сибирской платформы на междуречье Ангары и Подкаменной Тунгуски. Месторождение приурочено к ядру брахиантиклинальной структуры, сложенной докембрийскими отложениями, представляющими собой сланцы различного состава, которые прорваны щелочными ультраосновными породами в виде штоков, даек, силлов, кимберлитовых трубок и тел карбонатитов. Все эти породы в мел-палеогеновое время были латеритизированы, частично денудированы в прилегающие депрессии. Латеритные бокситы, образованные по кварц-мусковит-полевошпатовым сланцам состоят из гиббсита (до 62% Al₂O₃), гетита, гематита, маггемита, анатаза, каолинита, кварца [11].

Месторождение Сангареди расположено на северо-западе Гвинейской Республики. Оно приурочено к нижним частям северо-западного склона морфоструктуры Фута Джалон-Мандинго. Бокситы залегают в платформенном чехле в приосевой части крупной синклинальной структуры Бове, ядро которой сложено терригенно-осадочными породами девона – свиты Фаро. В них внедрились силы и дайки основных пород мезозойской трапповой формации. Коренные породы слагают нижние уровни месторождения и представлены в пределах бокситоносной части девонскими осадочно-терригенными отложениями. Верхние уровни месторождения сложены в основном осадочно-латеритными бокситами, образовавшимися по континентальным водно-осадочным отложениям серии Сангареди, претерпевших существенные изменения исходного состава (обеление–вынос железа) в глеевой геохимической обстановке. Длительное латеритное выветривание, начиная с миоцена, привело к формированию мощного латеритного покрова, сформированного как по отложениям серии Сангареди, так и по коренным материнским породам, которые сплошным чехлом покрывали вершину и пологие склоны бовали Сангареди [12].

Бокситы Курской магнитной аномалии (КМА) связаны с палеозойской (позднетурнейской-ранневизейской) латеритной корой выветривания филлитовых сланцев, залегающих среди железистых кварцитов курской серии нижнего протерозоя. Коры выветривания по джеспилитам представляют собой богатые железные руды и образуют крупные месторождения. Их бокситовые аналоги развиты преимущественно на участках распространения сланцев кварц-хлорит-серицитового состава. При частом чередовании материнских пород формируются железоалюминиевые руды. Коры выветривания перекрыты осадочными отложениями карбона и мезо-кайнозоя общей мощностью от 400 и более метров [13].

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Было изучено более 100 образцов из разновозрастных бокситов: Центрального месторождения (Западная Сибирь), Ниборасси, Сангареди (Гвинея), Яковлевского (КМА, Центральная Россия). Исследования проводились с помощью сканирующих (СЭМ) CamScan 4 (“Cambridge”) и TESCAN VEGA IIXMU (“Tescan”) микроскопов с энергодисперсионной приставкой (ЭДС). Рентгенофазовый анализ проводился на дифрактометре Ultima-IV фирмы “Rigaku” (Япония). Синхронный термический анализ (СТА) выполнялся на приборе (STA 449 F1 Jupiter “Netzsch”). Съемка производилась со скоростью 10°/мин в атмосфере Ar в тигельках с закрытыми крышками до температуры 1050°С. Масса навески составляла ~ 40 мг. Химический состав бокситов определен с использованием рентгенофлуоресцентного спектрометра Axios “RANalytical”.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Рентгенофлуоресцентный анализ. В табл. 1 приведены данные о среднем химическом составе бокситов четырех изученных месторождений. Содержания SiO₂ находятся в диапазоне от 0.2 до 5.67 мас. %. Максимальное количество SiO₂ отмечается на месторождении Ниборасси. Содержания TiO₂ варьируют от 1.74 до 10.97 мас. %. В бокситах месторождений Сангареди и КМА наблюдается повышенное содержание Al₂O₃ – от 48 до 89.95 мас. %, в отличие от месторождений Ниборасси и Центральное – от 41.23 до 57.86 мас. %. Fe₂O₃ от 2.64 до 29.64 мас. %. Na₂O и K₂O находятся в примерно одинаковых диапазонах от 0.02 до 0.5 мас. %, P₂O₅ от 0.11 до 4.23%.

Рентгенофазовый метод показал, что бёмит, гиббсит, гематит, гетит и каолинит являются основными минералами во всех образцах. Репрезентативная рентгенограмма показана на рис. 2. Гиббсит демонстрирует характерные отражения, наиболее важными и наиболее четко определенными из которых являются пики 4.83 и 4.37 Å, бёмит – 2.34, 1.84 Å.

Рис. 2.

Рентгенограмма боксита (Kl – каолинит, Gb – гиббсит, Gh – гётит, Bm – бёмит).

Синхронный термический анализ

При нагревании гиббсита в диапазоне температур 240–450°C на кривых дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) фиксируется эндотермический эффект, связанный с выделением основной массы конституционной воды из гиббсита. Одновременно с этим происходит частичное образование промежуточного продукта – бёмита. Дегидратация и разложение бёмита происходит при температуре 450–600°С, что отражается в эндотермическом эффекте на кривой ДСК в этом интервале. Экзотермический эффект в интервале температур 950–1200°C отвечает за фазовый переход γ-Al₂O₃ в α-Al₂O₃ (корунд) (рис. 3а). Поскольку известно, что в гиббсите содержится 34.6% H₂O, то по термогравиметрической (ТГ) кривой определяем потерю массы при нагревании в интервале его дегидратации и рассчитываем содержание гиббсита в породе по формуле:

${{{\text{С}}}_{{\text{г}}}} = 2.89 \times {{{\text{С}}}_{{\text{в}}}},$

где С_в – общая потеря массы при дегидратации гиббсита (в %), С_г – содержание гиббсита в образце (в %).

Рис. 3.

Термограммы гиббсита (а), гиббсита и бёмита (б).

Бёмит диагностируется по наличию пика на кривых ДСК в интервале температур 500–650°С. В бёмите содержится 15% H₂O. По ТГ-кривой определяем потерю массы, связанную с удалением конституционной воды – 6.7% (рис. 3б). По аналогии с гиббситом рассчитывается содержание бёмита в породе. Реакция дегидратации бёмита следующая:

${\text{2AlO(OH)}} \to {\text{A}}{{{\text{l}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{О}}}_{3}} + {{{\text{Н}}}_{{\text{2}}}}{\text{О}}$

Минеральный состав и количественное соотношение гиббсита и бёмита в бокситах были определены сопоставлением трех методов анализа: рентгенофлуоресцентного, рентгенофазового и термического (табл. 2). Также для диагностики минералов использовалась сканирующая электронная микроскопия.

Таблица 2.

Минеральный состав бокситов

	Гиббсит	Бёмит	Гётит	Гематит	Бертьерин
Месторождение Ниборасси (Гвинея)
от	53.5	н.о.	7.52	16.5
до	82.5	н.о.	10.04	27.6
среднее	62.5	н.о.	8.8	18.3
Месторождение Сангареди (Гвинея)
от	45	4	2	2
до	85	25	11	5
среднее	62	8	6	4
Месторождение Центральное (Россия)
от	54	н.о.	19	2
до	70	н.о.	42	8
среднее	64	н.о.	29	4
Курская магнитная аномалия, Белгородский район (Россия)
от	15	35	13	5	7
до	40	53	19	10	15
среднее	20	44	15	5	11

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

При изучении разновозрастных бокситов было установлено, что типоморфные особенности главных породообразующих минералов бокситов напрямую связаны с условиями их образования.

Месторождение Ниборасси. Бокситы образовались in situ по терригенно-осадочным отложениям, интрудированным магматическими породами основного состава мезозойской трапповой формации, представленные долеритами, габбро-долеритами и габбро. Существенно алюмосиликатный состав материнского субстрата создает благоприятные предпосылки для образования на месторождении промышленных залежей бокситов. При латеритизации происходит вынос кварца и щелочей. В породах возникает пористость. Отличный дренаж и большое количество осадков при дальнейшей латеритизации приводят к образованию чисто гиббситовых бокситов. Независимо от типа материнского субстрата, латеритные бокситы на месторождении имеют классический профиль. В нижней части коры выветривания выделяется зона каолинитовых глин, выше нее – горизонт железистых латеритов (переходная зона). Над породами переходной зоны залегают бокситы, в нижней части светлые, более высокоглиноземистые. Кристаллы гиббсита имеют удлиненную форму, размеры – от 2 до 10 мкм (рис. 4а). Выше по разрезу кристаллы гиббсита увеличиваются, содержание глинозема в боксите падает, а железа – увеличивается (рис. 4б).

Рис. 4.

Кристаллы гиббсита – G (а), гиббсита – G и гематита – Gm (б). СЭМ.

Латеритные бокситы in situ содержат, в среднем, 40–42% Al₂O₃ (табл. 1). В минеральном составе латеритных бокситов in situ по различному субстрату преобладает гиббсит (табл. 2). Содержание железистых минералов в них составляет 27–37%, при этом гематит обычно несколько преобладает над гётитом.

Латериты Центрального месторождения в течение десятков миллионов лет сохраняют свой оригинальный химический и минеральный состав (табл. 1, 2) и идеальные поверхности кристаллов гиббсита [14]. Дезинтеграция горных пород возникает еще до начала выветривания. При выветривании кварц растворяется и выносится. Растворимость глинозема зависит от рН раствора, но в пределах значений рН, существующих при латеритном выветривании, глинозем мало растворим. Вследствие этого при выветривании алюминий остается на месте, псевдоморфно замещая материнские минералы. Кроме того, он кристаллизуется на стенках трещин, каверн, в биоминеральных пленках и на их поверхности.

Химический состав бокситов тесно связан с минеральным и химическим составом материнских пород, а также с химическими процессами, сопровождавшими латеритизацию. Латеритные бокситы в общем характеризуются высоким содержанием Al₂O₃ – 40–48 мас. % и TiO₂ – до 11 мас. %. Повышенное содержание TiO₂ объясняется тем, что в бокситообразовании принимают участие комплексы внедрившихся в сланцы щелочных и ультраосновных пород.

В нижней части профиля бокситов гиббсит имеет наиболее простые формы (рис. 5а). При латеритизации кристаллы гиббсита становятся толще за счет полисинтетического двойникования (рис. 5б).

Рис. 5.

Кристаллы гиббсита – G (а), двойники кристаллов гиббсита – G (б). СЭМ.

При выветривании полевых шпатов, большинство которых сами являются полисинтетическими двойниками, кристаллы гиббсита образуют цепь тонких гексагональных табличек, с базопинакоидом, конгруэнтно удлиненным вдоль двойниковых полосок (рис. 6а). При выветривании полисинтетических двойников каолинита таблички гиббсита также конгруэнтно развиваются между его пластинками и обрамляют их снаружи (рис. 6б).

Рис. 6.

Псевдоморфозы гиббсита – G по полевому шпату (а), по каолиниту (б). СЭМ.

В железистых алюмосиликатах при латеритизации происходит дифференциация Fe и Al с образованием гематита и сложных двойников толстотаблитчатых и призматических кристаллов гиббсита (рис. 7).

Рис. 7.

Толстостолбчатые кристаллы гиббсита – G и гематита – Gm (а), сростки кристаллов гиббсита – G и гематита – Gm (б). СЭМ.

Бокситы Чадобецкого поднятия имеют гиббситовый состав. В процессе латеритизации гиббсит на Центральном месторождении также не превращается в моногидраты алюминия: бёмит или диаспор – факт, имеющий исключительно важное значение в решении дискуссионных вопросов о термодинамической устойчивости гидратов глинозема в условиях поверхности Земли [15–17].

Месторождение Сангареди, расположенное на северо-западе Гвинейской Республики, обладает уникальными по качеству бокситами. Как Центральное месторождение в Сибири, имеет латеритно-осадочный генезис [18]. Однако, в отличие от сибирских бокситов, под осадочно-латеритными бокситами были выявлены особенные, с повышенным содержанием бёмита, бокситы in situ, образованные по коренным алюмосиликатным породам ложа серии Сангреди. Эти бокситы узнаются, прежде всего, по светлой окраске, гелеморфным и оолитовым структурам. Образование таких бокситов происходит под слоем светлых маложелезистых осадочно-латеритных бокситов по обеленным коренным породам за счет перераспределения вещества в профиле выветривания. Привнос глинозема происходит сверху, с фронтом просачивающихся поровых растворов, которые насыщены растворенными соединениями алюминия. В матриксе образуются пластинчатые кристаллы гиббсита, а в трещинах и кавернах – щетки и друзы длинностолбчатых минералов (рис. 8а). В свободных пространствах образуются крупные кристаллы гиббсита (рис. 8б) [19].

Рис. 8.

Кристаллы гиббсита – G (а), кристаллы гиббсита и каолинита (Kl) – на врезке ЭДС гиббсита (б). СЭМ.

Осаждение гелей алюминия из пересыщенных поровых растворов приводит к пропитке и замещению каолинитовых глин криптокристаллическим глиноземистым веществом (рис. 9а), способствующим образованию псевдоморфных кристаллов гиббсита (рис. 9б) с заметной ролью моногидратных (бёмитовых) форм (рис. 10а, 10б).

Рис. 9.

Кристаллы гиббсита – G и каолинита – Kl – на врезке ЭДС каолинита (а), кристаллы гиббсита – G (б). СЭМ.

Рис. 10.

Кристаллы бёмита – B (а), крупные кристаллы бёмита – B (б). СЭМ.

Осадочно-латеритные бокситы по отложениям серии Сангареди имеют наиболее высокое содержание общего глинозема – 53–65% и повышенное – моногидрата алюминия, варьирующее от 1.5 до 25%. В их минеральном составе преобладает гиббсит. Но в них, в отличие от классических латеритных, заметно повышено содержание бёмита – 4–11%, а в оолитизированных разновидностях до 26%.

Бокситы КМА, расположенные в Белгородском рудном районе, развиты на участках распространения кварц-хлорит-серицитовых сланцев. В позднетурнейско-ранневизейское время образовались основные минералы бокситов – бёмит, гиббсит, бертьерин, оксиды железа (табл. 2). Латерит образуется непосредственно in situ. В условиях интенсивного выноса кремнезема и щелочей возникает пористость, которая способствует привносу алюминия, железа и титана. Содержание Al₂O₃ в бокситах выше, чем в других месторождениях бокситов. Именно из-за присутствия бёмита в бокситах наблюдается повышенное, по сравнению с чисто гиббситовыми бокситами, глинозема. Железо в значительной части присутствует в виде закиси, а не окиси. Отмечается низкое содержание TiO₂ (табл. 1).

В местах интенсивно выраженной трещиноватости коренные породы приобретали оолитоподобную, псевдобобовую форму. Вдоль зон интенсивного водообмена по каолинизированным серицитовым сланцам образовался гиббсит. В менее обводненных местах по коренному субстрату образовывались одновременно и гиббсит, и бёмит (рис. 11а). В начале процесса гелефикации происходило образование метаколлоидного бёмита, который впоследствии раскристаллизовывался. Кристаллы бёмита идиоморфны, собраны в друзы или щетки (рис. 11б).

Рис. 11.

Кристаллы бемита – B и гиббсита – G (а), кристаллы бёмита – B (б). СЭМ.

Учитывая тот факт, что при замещении сланцев объем пород не меняется, а имеет микроплойчатую текстуру, можно предположить, что в образовании бёмита участвует глинозем, привнесенный из вышележащих пород [20]. В вышележащих толщах, при недостаточном поступлении воды, непосредственно по каолиниту образуется бёмит. Гиббсит в количественном отношении уступает бёмиту. После смены окислительной обстановки на восстановительную, кристаллы гиббсита теряют гидроксильные группы, приобретают губчатую форму, гиббсит преобразуется в бёмит. Псевдогексагональные кристаллы гиббсита почти полностью переходят в кристаллы бёмита (рис. 12а). Направление O–H-связей образует зигзагообразную цепочку между слоями кислорода (рис. 12b). Это отражается на фигурах растворения поверхностей кристалла гиббсита (рис. 12б).

Рис. 12.

Кристаллы бемита – B и гиббсита – B (а), кристаллы бёмита – B (б). СЭМ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Гиббсит – главный минерал алюминия в латеритных – in situ бокситах мезозойского и кайнозойского возраста, представляющих большую часть мировых запасов. В молодых корах выветривания латеритные бокситы на кислых породах состоят из гиббсита. Эти латериты отличаются хорошей проницаемостью. Пористость в них достигает 44%. Бокситы сложены крупнозернистым гиббситом. Его содержание в породе приближается к 98%.

Благоприятным генетическим типом для образования бёмитовых бокситов мезозойского и кайнозойского возраста являются осадочно-латеритные бокситы. В депрессиях происходит накопление осадков, в том числе, обогащенных бокситами, образованными in situ. Но для дальнейшей латеритизации на территории их развития длительное время должен сохраняться жаркий тропический климат. На Сибирской платформе изменение климата приостановило процессы латеритизации, именно поэтому бокситы месторождения Центрального не имеют такого развития, как бокситы месторождения Сангареди в Гвинее. Несмотря на сходные условия образования, на Центральном месторождении в латеритных бокситах практически отсутствует бёмит.

Образование бёмита на месторождении Сангареди происходит при латеритизации и реселификации осветленных водноосадочных континентальных отложений, а также обеленых коренных пород под этими отложениями. Избыток алюминия, преимущественно за счет привноса его сверху, является благоприятным фактором для образования бёмита в бокситах.

В палеозойских латеритах преобладает бёмит. Бокситы КМА образовались в результате промывного гидролиза [20]. Образование моногидрата алюминия объясняется понижением окислительно-восстановительного потенциала. В остаточных бокситах КМА гиббсит растворяется с образованием бёмита.