承德人和礦業(yè)有限責(zé)任公司

應(yīng)用領(lǐng)域

當(dāng)前位置: 主頁 > 新聞資訊 > 應(yīng)用領(lǐng)域

中國高嶺土礦資源地質(zhì)特征

發(fā)布時間:2016/12/07 點擊量:

一、 礦床時空分布及成礦規(guī)律

 中國高嶺土礦床類型多,其中風(fēng)化淋積亞型、熱泉蝕變亞型、高嶺石粘土巖亞型都能形成規(guī)模大而質(zhì)地優(yōu)良的高嶺土礦,這在世界上是比較少見的,是中國高嶺土礦床的特點。各類型高嶺土礦床時空分布及成礦規(guī)律如下。

(一) 風(fēng)化殘積亞型高嶺土礦床

 該類型礦床與大面積中生代(燕山期)花崗巖及有關(guān)脈巖分布區(qū)相吻合,在中國南方廣泛分布。中國南方大部分地區(qū)屬于熱帶和亞熱帶氣候區(qū),年平均溫度為15~25℃,年平均降雨量為1 000~2 000mm,干濕氣候為母巖的風(fēng)化淋濾帶來良好的條件。從地形上看,風(fēng)化殘積礦床往往保存在丘陵、臺地或山間盆地的殘丘上,風(fēng)化深度一般為50m左右,深者可達100m以上。

 熱帶和亞熱帶氣候雖然是酸性、中酸性巖強烈風(fēng)化的非常重要條件,但當(dāng)仔細研究高嶺土礦和巖體的關(guān)系時,往往會發(fā)現(xiàn)只在巖體邊部或在斷裂帶發(fā)育的地區(qū),特別是經(jīng)過花崗巖自身后期的氣化-熱液作用下所產(chǎn)生的自變質(zhì),或受后期偉晶巖脈及其他脈巖穿插的部位;或發(fā)現(xiàn)有絹云母化、納長石化、硅化或其他熱液蝕變作用影響的地帶,加上有利風(fēng)化的氣候、雨量、構(gòu)造、地形等條件,才是尋找該類礦床最有利的地帶,也就是說,先期的蝕變作用疊加了后期的風(fēng)化作用才是最有利的成礦條件。

(二) 風(fēng)化淋積亞型高嶺土礦床

 在川、黔、滇交界處該類型的高嶺土礦俗稱“敘永石”,產(chǎn)于二疊系樂平統(tǒng)龍?zhí)睹合岛驮缍B世陽新統(tǒng)茅口灰?guī)r的巖溶侵蝕面間。山西陽泉高嶺土礦產(chǎn)于上石炭統(tǒng)本溪組和中奧陶統(tǒng)馬家溝灰?guī)r的巖溶發(fā)育面之間。蘇州陽東淋濾型高嶺土礦產(chǎn)于下二疊統(tǒng)棲霞組大理巖化灰?guī)r的巖溶溶洞內(nèi)。就現(xiàn)有資料看,中國西南各省,特別是川、黔、滇交界處,二疊紀(jì)煤系發(fā)育地區(qū)有廣泛分布,也是尋找該礦床的有利地帶。

 該類礦床的上部都有遭受風(fēng)化的富含黃鐵礦的高嶺石粘土巖的層位存在,由于地表水及地下水的淋濾活動,以及黃鐵礦氧化所形成的酸性水溶液作用于鋁硅酸鹽礦物(母巖)生成硅和鋁的氧化物溶膠。這些溶膠向下運移,灰?guī)r溶洞部位形成管狀的1.0nm埃洛石沉淀。因此,首先必須有黃鐵礦,而且必須遭受風(fēng)化,礦體之上殘留的蜂窩狀、爐渣狀多孔巖層,即黃鐵礦風(fēng)化后流失的證據(jù),礦層之上有時可見有褐鐵礦硬殼(鐵盤),而且礦層底部灰?guī)r形成巖溶溶洞。使黃鐵礦風(fēng)化和灰?guī)r發(fā)育巖溶的有利條件是地層隆起形成背斜。

(三) 熱液蝕變亞型高嶺土礦床

 該類礦床在中國東部主要與中生代中—晚期火山活動有關(guān)。大多數(shù)礦床賦存于侏羅系上統(tǒng)的火山巖中。該類型礦床在中國分布較廣,主要沿中國東部環(huán)太平洋西帶和華北地臺北緣侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)火山巖帶分布。較著名的礦床有江蘇蘇州觀山、浙江瑞安仙巖和松陽峰洞巖、福建德化金竹坑、吉林長白馬鹿溝、河北宣化沙嶺子等高嶺土礦。

 該類礦床大多賦存于中生代火山巖發(fā)育地區(qū),斷裂構(gòu)造和較多的巖脈穿插是有利的成礦因素。蝕變分帶明顯,堅硬的次生石英巖在地形上形成突起的陡崖。迪開石作為較高溫度的蝕變礦物,有時出現(xiàn)在礦床之中;有時高嶺土礦與葉蠟石礦、明礬石礦相伴生;有時作為內(nèi)生金屬礦床的外蝕變帶存在。中國東部從粵、閩直至遼、吉,以及華北地臺北緣是尋找該類礦床的有利地區(qū)。

(四) 熱泉蝕變亞型高嶺土礦床

 該類礦床多與第四紀(jì)火山活動及地?zé)峄顒佑嘘P(guān),并多沿斷裂帶分布,現(xiàn)代火山及地?zé)峄顒訋髌鹦陆⑽鞑剡呞?,沿獅泉河—雅魯藏布江兩側(cè)展布,到日喀則以東向東北方面擴展,再沿怒江、瀾滄江、金沙江轉(zhuǎn)向東南。整個青藏高原及橫斷山區(qū)有大量水熱區(qū)分布(廖志杰等,1985;張知非,1985)。典型礦床有云南騰沖和西藏羊八井高嶺土礦。

 該類礦床的蝕變分帶由強至弱。由熱泉出露點向兩側(cè)依次為:硅化、明礬石化、高嶺土化和泥化(泥化即以蒙脫石、綠泥石等粘土礦物為主的蝕變帶)。熱泉周圍形成了厚層的以硅華為主的泉華。硫質(zhì)噴氣孔周圍有較多的明礬石沉淀。以花崗質(zhì)砂礫巖為母巖,在熱水作用下所進行的堿質(zhì)淋濾作用,要比常溫下風(fēng)化作用快得多。高嶺土及硫、鋰、銫、硼皆可為找礦標(biāo)志。

(五) 沉積和沉積風(fēng)化亞型高嶺土礦床

 該類高嶺土礦床多屬第三紀(jì)或第四紀(jì)河、湖、海灣沉積,它們多沉積于斷陷盆地、河谷洼地或鄰近海灣,時代較老的如第三系吉林水曲柳礦床,沉積于松遼拗陷中部舒蘭盆地。時代較新的如廣東清遠高嶺土礦床,沉積于北江下游。福建同安、莆田等地的高嶺土,沉積于現(xiàn)代河口、海灣地區(qū)。有的屬現(xiàn)代沉積,有的屬早、晚更新世沉積。

 這類礦床的物質(zhì)來源,大多為沉積盆地周圍的花崗巖石,遭受風(fēng)化剝蝕,搬運距離不遠,剖面上見水平層理或交錯層理,石英顆粒磨圓度低,分選性差,礦石礦物以石英、嶺石類礦物為主,它的找礦標(biāo)志是花崗巖風(fēng)化殼附近的沉積盆地。因此,東南沿海各省花崗巖類巖漿巖廣泛分布,風(fēng)化強烈,河谷海灣眾多,是找礦有利地帶。

 (六) 含煤地層中的高嶺石粘土巖亞型高嶺土礦床

 該類礦床的分布有一定層位,常位于沉積旋回的上部,有明顯的沉積韻律。中國北方石炭紀(jì)—二疊紀(jì)煤系中夾有許多層高嶺石粘土巖,在山西雁北地區(qū)一般厚30~45cm,在內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗煤田中厚者可達數(shù)米。在山西大同、渾源、懷仁、山陰、朔縣;內(nèi)蒙古烏達、海渤灣;山東新沱;陜西銅川等地石炭紀(jì)—二疊紀(jì)煤系中都發(fā)現(xiàn)了可供工業(yè)利用的高嶺土巖。過去它們只用作耐火材料,通過最近工藝實驗研究,該類高嶺土礦床是熔制光學(xué)玻璃坩堝的高級耐火材料,在熔模精鑄工業(yè)中可逐步代替電熔剛玉等昂貴的殼型材料、人工合成莫來石的主要原料。這種高嶺石粘土巖(硬質(zhì)粘土)常見到的都很薄,厚僅數(shù)厘米至10cm,達數(shù)米的比較少見,大都用作含煤地層中煤層和巖層的對比體系。

  在中國北方,凡是石炭紀(jì)—二疊紀(jì)煤系分布的地區(qū),都有找到高嶺石粘土巖型(“高嶺巖”)礦床的可能。據(jù)成礦條件,對侏羅紀(jì)和第三紀(jì)煤系也有必要進行地質(zhì)找礦工作。

二、礦 床 類 型

 以高嶺土礦床成因為基礎(chǔ),根據(jù)不同成礦作用所體現(xiàn)的成礦地質(zhì)、地理條件、礦床規(guī)模、礦體形態(tài)和賦存特征、礦石物質(zhì)組分等方面的差異,《高嶺土礦地質(zhì)勘探規(guī)范》將中國高嶺土礦床劃分為三種類型、六種亞類型。

三、 典 型 礦 床

(一) 風(fēng)化殘積亞型高嶺土礦床

 該類礦床在中國南方廣泛分布,是中國目前陶瓷原料的主要來源。

 湖南衡陽界牌高嶺土礦床是該類型的典型礦床,是中國著名的制瓷用高嶺土產(chǎn)地之一。該礦床處在衡陽縣與衡山縣交界地區(qū),由衡山縣的望峰、東湖、馬跡,衡陽縣的界牌、國清、溫家坳、坪田丘、小臺嶺、大力灣、大鵝山、大排嶺、江柏堰等一系列礦床組成。這些礦床是沿一條大的斷裂帶分布,位于燕山早期白石峰二云母花崗巖與前震旦系板溪群五強組凝灰質(zhì)板巖、泥質(zhì)粉砂巖的接觸帶上,在這里見有條紋條帶狀鈉化混合巖、絹云母斜長片麻巖、白云母片巖、石英鈉長巖,并有偉晶巖脈穿插,這些遭受了蝕變的巖石,又遭受了強烈的風(fēng)化,具有明顯的風(fēng)化殼垂直分帶,形成了巨大的高嶺土礦床。

 根據(jù)方鄴森等研究資料(1988),條紋條帶狀鈉化混合巖的主要礦物成分是鈉長石、鉀長石、石英、白云母、并含有少量黑云母,微量副礦物有磷灰石、鋯石等。石英鈉長巖的主要礦物組分是石英、鈉長石、白云母、黑云母,微量副礦物有磷灰石、鋯石、石榴子石、電氣石。高嶺土主要是母巖中各種長石經(jīng)風(fēng)化的高嶺土化的產(chǎn)物,部分是由白云母轉(zhuǎn)化而成。礦物成分以高嶺石、埃洛石、伊利石為主。礦體呈似層狀產(chǎn)出,走向北東,傾向北西,傾角30°~40°。礦體厚度上部為25~30m,沿傾向延伸70~150m。逐漸呈楔形尖滅。底板為鈉化混合巖,頂板為石英巖。礦體內(nèi)常見板巖、千枚巖、片巖等殘留體。

 根據(jù)高介伍的研究資料(1987),界牌高嶺土的成礦母巖應(yīng)為五強溪組變質(zhì)形成。后期Na、K交代將原巖中的硅質(zhì)(SiO2)大量析離帶出,Al2O3含量相應(yīng)提高,給高嶺土礦的形成創(chuàng)造了物質(zhì)前提。后期熱液蝕變-云英巖化、黃鐵礦化、絹云母化、高嶺土化普遍發(fā)育,尤其在硅化巖發(fā)育地段更為明顯,因此,該區(qū)高嶺土礦成因應(yīng)為熱液蝕變-風(fēng)化雙重作用的結(jié)果。

(二) 風(fēng)化淋積亞型高嶺土礦床

 四川敘永埃洛石礦床分布在四川臺向斜南緣的敘永臺凹內(nèi),礦體產(chǎn)于龍?zhí)睹合蹬c茅口灰?guī)r之間的不整合面上。

 礦區(qū)內(nèi)及其周圍的構(gòu)造主要以平緩的復(fù)式背斜為主。埃洛石礦主要分布在背斜軸部和翼部的抬升部位,常出現(xiàn)在海拔較高的山腰。單個礦體為巢狀、雞窩狀、漏斗狀等,形態(tài)復(fù)雜。底面受下伏茅口灰?guī)r巖溶溶洞的影響和限制;頂面和龍?zhí)睹合档狞S灰、黃棕色含褐鐵礦的風(fēng)化高嶺石粘土巖相接觸,兩者呈漸變關(guān)系,向上過渡至半風(fēng)化的含黃鐵礦高嶺石粘土巖,單個礦體面積一般為數(shù)平方米或數(shù)10平方米,厚度變化大,一般0~3m。

 龍?zhí)督M含黃鐵礦高嶺石粘土巖是敘永式埃洛石礦的主要成礦物質(zhì)來源。新鮮的含黃鐵礦高嶺石粘土巖為灰到深灰色,質(zhì)地致密,頂部常有煤層或煤線。薄煤層下部為灰黑至深褐色的煤矸石,向下為含黃鐵礦高嶺石粘土巖。新鮮的黃鐵礦呈星散狀、樹枝狀、團塊狀等各種形態(tài)。分布在高嶺土粘土巖中,分布極不均勻。常局部富集,有時含量高達30%40%。在黃鐵礦周圍,常含有一些淡綠色的迪開石和高嶺石混合的蠟狀物。同時還含有少量伊利石、蒙脫石的規(guī)則和不規(guī)則混層礦物。

 埃洛石主要分布在風(fēng)化淋積剖面的下部,礦石在外觀上呈各種顏色,主要為白色。其次為淺藍色、黃白色、黃棕色及雜色??臻g分布上,黃棕色礦石主要分布在礦體上部,白色或淺藍色在下部,常呈似層狀,礦體底部常為黑色或黑白相間。

 各種礦石的主要礦物成分為1.0nm埃洛石,其次有三水鋁石、伊利石、石膏、方解、水鋯石英和石英,有時見三羥鋁石。

敘永式埃洛石礦床的風(fēng)化淋積剖面,自上而下可劃分為五個帶:

 (1)弱風(fēng)化淋濾帶該帶  一般出露于地表,呈平緩殘丘狀。高嶺石粘土巖經(jīng)地表水洗發(fā)生退色而呈灰白色。黃鐵礦部分氧化,粘土巖出現(xiàn)褐斑。高嶺石礦物的結(jié)晶度降低。

 (2)淋濾氧化帶  粘土巖疏松,黃鐵礦消失,出現(xiàn)較多的褐鐵礦,有些形成鐵盤,高嶺石已部分解體。

 (3)淋濾淀積帶  為敘永式埃洛石的主礦體粘土巖中高嶺石消失,該帶的埃洛石不由高嶺石轉(zhuǎn)變而成,而是通過中間的鋁、硅膠體凝聚而成。

 (4)淋濾脫硅帶  形成了三水鋁石或三羥鋁石,埃洛石脫硅所排出的SiO2在附近沉,形成了次生石英和玉髓。

 (5)灰?guī)r風(fēng)化溶蝕帶  該帶位于巖溶發(fā)育面上。它是由含強酸性硫酸溶液的地下水長期對灰?guī)r侵蝕的結(jié)果,殘留的方解石碎塊和粘土物質(zhì)組成了這層薄的風(fēng)化殘積帶,粘土礦物以高嶺石、埃洛石、三水鋁石和伊利石/蒙脫石混層礦物為特征。該帶發(fā)育程度控制埃洛石礦體的形態(tài)和厚度。

 這種埃洛石礦體不規(guī)則,埋藏深,不便開采,但質(zhì)地純凈,常為比較純的10nm埃洛,可用于高壓電瓷、高檔陶瓷和石油催化等。

(三) 熱液蝕變亞型高嶺土礦床

 江蘇蘇州高嶺土礦是中國規(guī)模最大的高嶺土生產(chǎn)基地。主要包括陽西、陽東、觀山三大礦區(qū),其中觀山高嶺土礦床規(guī)模又居首位。蘇州高嶺土礦成礦作用復(fù)雜,從而導(dǎo)致提各種不同的成因觀點?,F(xiàn)以觀山高嶺土礦床為例,討論熱液蝕變的成礦作用。

 觀山高嶺土礦床位于揚子拗陷太湖隆起湖州—蘇州斷塊東緣、木犢短向斜與譚東—光福—通安斷裂北東延伸交界處。區(qū)內(nèi)出露地層有:二疊系孤峰(堰橋)龍?zhí)督M砂頁巖,二系長興組—三疊系青龍群灰?guī)r和侏羅系龍王山組火山巖和青龍群—長興組灰?guī)r及孤峰—龍?zhí)督M砂頁巖的接觸部位。

 礦區(qū)發(fā)育北北東、北東向和北西向成礦前斷裂,其間普遍有火成巖脈穿插,礦體主要受印支期剝蝕面構(gòu)造所控制,呈北西向傾斜。

 礦區(qū)內(nèi)中生代燕山期巖漿活動強烈、頻繁,晚侏羅世發(fā)育一套以次石英安粗質(zhì)凝灰?guī)r和凝灰熔巖為主的火山巖,呈巖技狀的石英安粗巖在礦區(qū)發(fā)育,同時石英二長巖和二長花崗巖在礦區(qū)局部地區(qū)有侵入。侏羅紀(jì)以后,又有多期酸性、基性巖脈侵入。

 礦區(qū)內(nèi)中、低溫?zé)嵋何g變活動普遍,主要與火山活動后期熱液活動有關(guān),晚期巖脈侵入又有疊加蝕變作用。形成各種蝕變礦物組合,蝕變分帶特征簡述于下。

 (1)大理巖化帶位于礦體下部,多為礦體的底板,在剝蝕面或破碎帶附近常為硅化理巖。

 (2)菱鐵礦化帶呈孤立透鏡體斷續(xù)產(chǎn)于大理巖化帶與高嶺土化帶之間,有時直接為礦體的底板,含少量黃鐵礦、菱錳礦、閃鋅礦、方解石和石英等。地表處常為褐鐵礦。

 (3)高嶺土化帶呈不規(guī)則似層狀、透鏡狀或脈狀產(chǎn)出,厚度平均為20m。主要礦物為高嶺石和埃洛石,少量絹云母、明礬石、黃鐵礦、石英。下部因淋濾改造作用形成較多的1.0nm埃洛石和三水鋁石。高嶺石有序度較高,常為完好的六方片狀,大多在1μm左右,也有較大的蠕蟲狀疊片。在富水條件下,易生成1.0nm埃洛石。

 (4)明礬石化帶常呈繼續(xù)似層狀或透鏡狀,厚度變化不一,有時與高嶺土化帶呈互層或合并,主要礦物為明礬石,含高嶺石、埃洛石、黃鐵礦和石英。

  (5)絹云母、硅化帶該帶為礦體頂板,礦物以次生石英為主,絹云母次之,伴有少黃鐵礦、明礬石。局部有少量氯黃晶。該帶下部絹云母有所增多,并有少量高嶺石。

 不同蝕變帶中,主要特征蝕變礦物分布則具有明顯的指帶意義。

 明礬石在高嶺土和火山巖中均大量出現(xiàn),常呈自形菱形晶體,大小在15~20μm之間,以鉀明礬石為主,K2O含量可達9.28%,在高嶺土中呈團塊狀或條帶狀。另一種則呈細粒狀產(chǎn)出。

(四) 現(xiàn)代熱泉蝕變亞型高嶺土礦床

  本亞型礦床典型代表為云南騰沖和西藏羊八井礦。蝕變溫度一般不超過200℃,礦石成分常以高嶺石、埃洛石、明礬石、蛋白石、石云南騰沖高嶺土礦床位于騰沖地?zé)釁^(qū)以熱泉為中心約100km2區(qū)域內(nèi)。主要包括硫磺塘、澡塘河、黃瓜菁、襄宋熱水塘等數(shù)十個泉群,區(qū)內(nèi)出露的地層自下而上為:下古生界高黎貢山群絹云母千枚巖、片巖、片麻巖等變質(zhì)巖。石炭系勐洪群的泥巖、板巖、含礫雜砂巖、角巖和白云巖組合。上第三系分兩個組:南林組為花崗質(zhì)砂礫巖,砂頁巖夾少量煤層,為主要含礦層;芒棒組為灰黑色致密狀玄武巖直覆于南林組之上。第四系以火山堆積和河湖相堆積為主。

 地?zé)釁^(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,持續(xù)時間長,從燕山期至近代的整個地史時期,形成了一套由深成—中深成—淺成侵入直至噴出的巖漿旋回。尤其是新生代以來強烈的基性—中性的火山噴發(fā),形成了宏偉壯觀的火山地貌和千姿百態(tài)的地?zé)峋坝^。

 區(qū)內(nèi)基底巖石由燕山期花崗巖組成。被南北斷裂帶切割,以硫磺塘—魁閣坡斷裂和杏塘—熱水塘斷裂為主,近南北向分布。地?zé)釁^(qū)內(nèi)分布著許多低溫、中溫、中高溫和高溫?zé)崛⒎腥?、噴氣孔等。大都呈東西向和南北向,與區(qū)域構(gòu)造方向一致。熱水區(qū)水熱蝕變強烈,巖石發(fā)生硅化、高嶺土化和泥化作用,出現(xiàn)了以高嶺土礦物為主的一系列中、低溫蝕變礦物。

  除上述表中所列的蝕變礦物外,還出現(xiàn)一些石膏、磷鈣鋁石、菱磷鋁鍶石和磷鋁鈰礦及沸石類礦物。

 上述蝕變礦物中能指示水熱溶液化學(xué)性質(zhì)的(主要是pH)有以下幾種:氧化硅礦物、明礬石、高嶺石和迪開石,2∶1型粘土礦物(主要為蒙脫石和綠泥石)及規(guī)則混層礦物。

(五) 沉積和沉積-風(fēng)化亞型高嶺土礦床 

  該類礦床其礦石呈泥沙狀塊體,松軟而未壓實板結(jié)。

  礦石類型分為軟質(zhì)粘土和砂性高嶺土,前者含砂量低,有較多無序高嶺石,晶片呈破裂狀,礦層透水性差,鐵質(zhì)不易淋濾遷移。一般含鐵、鈦較高,如廣東清源、吉林水曲柳的高嶺土礦床屬此類,大部作耐火粘土使用。后者大都是含高嶺土的長石、石英砂層或砂礫層。透水性好,沉積于盆地之后,又遭受進一步風(fēng)化淋濾。若有腐殖質(zhì)造成的酸性還原環(huán)境,則可生成結(jié)晶度好的片狀高嶺石,含鐵、鈦低,白度高,是優(yōu)質(zhì)造紙涂料。如廣東茂名、廣西合浦的高嶺土礦床屬此類?,F(xiàn)以廣東茂名高嶺土礦床為例敘述如下。

  廣東茂名高嶺土礦位于茂名市北郊金塘、山閣、羊角一帶。高嶺土產(chǎn)于第三紀(jì)盆地內(nèi)。盆地總體為不對稱向斜構(gòu)造,走向北西,盆地下部為下第三系油柑窩組,為一套砂礫巖、砂巖和油頁巖沉積,夾褐煤和泥質(zhì)薄層。厚度為26~116m。其上為上第三系中新統(tǒng)黃牛嶺組,為一套砂礫巖、砂巖、砂質(zhì)粘土夾泥巖沉積。其下部是主要的高嶺土含礦層。黃牛嶺組厚75~157m。再上為中新統(tǒng)老虎嶺組,是一套砂礫巖、泥巖和粘土沉積,其下部含高嶺土礦層。這組總厚為450m。

  高嶺土礦層呈層狀、似層狀產(chǎn)出。出露面積約30km2,含礦層巖性均勻,為含礫長石石英砂巖,長石大部分已轉(zhuǎn)變?yōu)楦邘X石。礦石結(jié)構(gòu)松散、經(jīng)過淘洗,高嶺石很易富集。

  茂名高嶺土礦物以石英和高嶺石為主,僅含少量伊利石,不含埃洛石和蒙脫石。原礦中高嶺石含量較低,占20%~40%,石英含量約占50%~80%。經(jīng)過精選,得到小于2μm精土后,石英含量可降至1%以下。淘出精礦中鐵、鈦含量小于1%,有機質(zhì)含量一般為0.02%~0.03%。

  精礦經(jīng)化學(xué)漂白處理,白度可達83%~88%。高嶺石粒度細小,自然解理好,疊片狀和書冊狀集合體少見。在-320目的粗精礦中小于2μm 粒級片狀高嶺土含量可達54%~55%。茂名高嶺土礦床的成礦物質(zhì)來源是盆地周圍的片麻巖、混合巖、花崗巖及酸性火山巖。它們在第三紀(jì)濕熱氣候條件下,遭受強烈風(fēng)化。石英、微斜長石、白云母以及花崗質(zhì)巖。

  屑的風(fēng)化和半風(fēng)化物質(zhì),經(jīng)河流的短距離搬運,在盆地中沉積下來。這種以長石、石英為主要成分的砂礫層,透水性良好,砂礫層中常夾有煤線和含黃鐵礦。砂礫層之上下皆有油頁巖、褐煤層。綜合來看,是一個富含有機質(zhì)的酸性還原沉積環(huán)境,有機酸有利于鐵質(zhì)的淋濾。這些成礦作用的疊加,就形成粒度細、純度高,含鐵低的片狀高嶺石的巨大、優(yōu)質(zhì)涂布級高嶺土礦床。

(六) 含煤地層中的高嶺石粘土巖亞型礦床   

  典型例子為大同含煤建造沉積型高嶺土礦床,為沉積成巖所形成的硬質(zhì)高嶺土(又稱高嶺巖)礦床,也是我國北方瓷用和耐火材料用高嶺土的重要基地。礦區(qū)與大同煤礦一致,位于山西省大同市西南,呈北東-南西向分布,橫跨云崗、懷仁、渾源、山陰、平魯、朔縣等地,面積約2 000km2,構(gòu)造位置屬云崗—平魯構(gòu)造盆地。結(jié)晶基底為太古宇桑干群的變質(zhì)巖系,上覆自古生代到新生代以來的大部分地層。含礦巖系與含煤巖系完全一致,主要是石炭系上統(tǒng)的太原組,其次是二疊系下統(tǒng)山西組。高嶺石礦層與煤層緊密共生(圖4.22.7),一般為煤層夾矸,并有產(chǎn)于頂?shù)装逯姓?。太原組分布著九層煤,其間夾有11層高嶺土。其中:4號礦層在北部的同家梁、口泉一帶最為發(fā)育,礦層有時分叉和合并,單層厚度一般近1m,最大的厚度可達2m,礦石為粗晶和細晶高嶺巖,層位穩(wěn)定,質(zhì)量好;5號礦層在煤田中部峙峰山至鵝毛口一帶發(fā)育,平均厚度2.25m,礦石為深灰到黑色的膠狀高嶺巖,常含少量一水軟鋁石,故燒失量和Al2O3含量偏高,而SiO2偏低;6號礦層質(zhì)量好,層位、厚度穩(wěn)定,分布面積廣,從山陰、馬營、懷仁、峙峰山、吳家窯直至大同口泉一帶均有發(fā)現(xiàn),為本區(qū)主要的制瓷高嶺土礦層,礦層分兩層,上層為細晶高嶺石巖(俗稱黃瓜石),下層為粗晶高嶺巖(俗稱砂石、黑砂石),單層厚度為0.2~0.5m;8號礦層廣泛分布全區(qū),礦石為膠狀高嶺石平均厚度0.34m,礦石質(zhì)量好;其余礦層經(jīng)濟意義不大。

  本區(qū)礦石自然類型可分粗晶高嶺巖、細晶高嶺巖、隱晶質(zhì)及隱晶質(zhì)含一水鋁石的高嶺巖、碎屑狀高嶺巖等四種。礦石化學(xué)成分為硅低鋁高型,礦石化學(xué)成分見表4.22.16。其中6號礦層的礦石最接近高嶺石的理論值。

  大同煤田中的高嶺土礦,燒成白度高,熱穩(wěn)定性及結(jié)合性好,已被許多廠、礦用來生產(chǎn)日用瓷和面磚。雁北陶瓷研究所還用懷仁縣峙峰山的粗晶高嶺石礦配以石英、長石、滑石、軟質(zhì)粘土,試驗生產(chǎn)白度為85%高白瓷。其中高嶺石礦石用量坯料為40%,釉料7%~9%。

?
承德人和礦業(yè)有限責(zé)任公司
辦公地址:河北省承德市順誠大廈2103室???礦區(qū)地址:圍場縣南山嘴鄉(xiāng)南山嘴村???電話:0314-2525439
Copyright ? 2018-2024 www.pk67888.com???ICP備案編號:冀ICP備16026215號-1??公安備案:冀公網(wǎng)安備13080202000724號???技術(shù)支持: 承德水滴網(wǎng)絡(luò)