桂中三水铝土矿区位于华南板块西南部,是我国唯一大型三水铝土矿矿床。自20世纪80年代发现三水铝石至今,前人对桂中三水铝土矿的成矿地质条件和成矿规律做了详细研究,但是在矿体层序、地球化学元素组成及活动、物质来源、成矿过程等方面研究程度不够。论文通过详细的野外地质调查、室内分析处理,对桂中三水铝土矿进行研究。将不同粒径矿石分离,详细研究了三水铝土矿中基质红土与矿石、不同粒径矿石间的特征和相互联系。桂中三水铝土矿主要赋存于第四纪红土层中,分布于岩溶平原上的低丘、矮岭或台地上。矿体主体呈层状、似层状产出,层序自下向上依次为底板碳酸盐岩、粘土层、铝土矿层、表层土,且由于受到后期地质作用改造,形成不同的层序组合。三水铝土矿形成与保存过程中受地形影响。对红土与矿石样单独研究,通过显微镜、X衍射、差热、环境扫描电镜等方法分析显示:红土样与矿石样主要的组成矿物相似,均为三水铝石、高岭石、赤铁矿,另外还含有石英、锆石等矿物。地球化学组成分析显示:红土以及矿石样常量元素组成以Al₂O₃、Si_O2、Fe₂O₃及烧失量为主,但含量相差较大,红土样中Al₂O₃、Si_O2含量集中在30%-40%,Fe₂O₃含量约为12%,而矿石样中,Al₂O₃、Fe₂O₃分别含量集中在30%、40%,Si_O2含量约为12%;微量元素不同样品间变化较大;明显富集REE;马岭矿区和石牙矿区稀土元素最为富集,王灵、覃塘矿区样品稀土元素总量变化最大;不同矿区铈异常存在差异;部分矿区的不同矿石铈异常存在差异。通过稳定元素比率、锆石定年分析桂中三水铝土矿物质来源显示:底板碳酸盐岩、分布于桂中及周边的岩体均为桂中三水铝土矿成矿物质的重要来源。综合分析矿体层序、矿石粒度空间变化、矿石结构构造特征、地球化学特征等因素,初步总结成矿过程为:矿石原始堆积、矿石破坏与红土混合、后期破坏与矿石逸散三个环节。