山西省是我国铝土矿资源大省,铝土矿的探明储量居全国榜首,目前探明储量达约102652万吨,铝土矿分布广泛,矿床面积约为6.7万平方千米。兴县铝土矿位于山西省的西北部,处于南坻屋-段村-雷沟矿带北偏东方向,该处属于溶斗控矿区,属于典型的喀斯特型铝土矿。采样位置坐落于兴县东南部,兴县-石楼南北向褶皱带的南段东侧。研究对象的兴县铝土矿赋存于石炭系本溪组下部,是一套包含“G层铝土矿山西式铁矿”的含矿岩系剖面,又称为铁铝岩段。从采样的钻孔剖面将含矿岩系自下而上分为主要的五个主要的岩层,分别是底板灰岩、铁质泥岩、铝土矿、粘土矿及顶板砂质泥岩,该矿系与下伏的奥陶系峰峰组灰岩呈不整合接触状态。铝土矿矿体形态由于受到下伏喀斯特古地貌的控制主要产出形态为层状、似层状及透镜状。矿石构造主要为块状构造,矿石结构主要为碎屑结构、鲕粒结构、隐晶质结构及重结晶微晶结构等。含矿岩系剖面内的矿物主要有硬水铝石、三水铝石、伊利石、黄铁矿、针铁矿、赤铁矿、鲕绿泥石、斜绿泥石、镁绿泥石和高岭石,另外还有少量的金红石、锐钛矿、方解石和石英。通过铝土矿矿床地质特征、矿物学特征及稳定S同位素特征分析,结合其他学者的研究结论推断出该地铝土矿是在碱性-弱还原环境中沉积形成,处于“浅水带”型铝土矿向“渗流带”铝土矿过渡地带。矿系由下到上经历了氧化→还原→氧化、半封闭→封闭的沉积环境,对应的沉积相为泻湖相→内陆湖沼相。水体较浅,含盐度为半咸,总体上与该区地质发展史一致。铝土矿中的硫δ³⁴S平均值与山西早寒武世的石膏层δ³⁴S平均值近似一致,证明矿床的硫来自下层早寒武世的石膏层,同时顶层泥岩出现最小值与外来火成岩硫有关,指示着深部物质可能为铝土矿的形成提供了一部分物质来源。