淺談景德鎮(zhèn)市及周邊地區(qū)沉積型高嶺土礦床的特征及其找礦前景

吳文瑞 謝治新

摘要:景德鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)多處沉積型高嶺土礦床,文章通過對沉積型高嶺土礦床層位、礦體特征及應(yīng)用范圍的論述,為尋找更多沉積型高嶺土礦指明了找礦前景。

關(guān)鍵詞:沉積型高嶺土礦床;形成環(huán)境;層位特征;找礦前景

中圖分類號:TD985文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)22-0057-02

景德鎮(zhèn)使用的陶瓷原料主要是以巖漿巖型為主的瓷石(土)礦,像最出名的鵝湖高嶺村的高嶺土、幾大瓷石(土)礦如大洲礦、三寶礦、寧村礦及柳家灣瓷石礦等礦床均屬于巖漿巖型礦床.在景德鎮(zhèn)地區(qū)沉積巖中有無高嶺土礦?它的規(guī)模如何?有無開采價值?這是值得探討的問題。

在景德鎮(zhèn)市昌江區(qū)魚山鎮(zhèn)新橋村和新柳村,就發(fā)現(xiàn)有沉積型的高嶺土礦,它順層產(chǎn)出,產(chǎn)狀平緩,有5層礦體,預(yù)測遠(yuǎn)景儲量約1000萬噸;另外在樂平眾埠鎮(zhèn)段子畈也發(fā)現(xiàn)有沉積型的高嶺土礦,為單層產(chǎn)出,已提交333資源礦石量為10.39萬噸。

一、 沉積型高嶺土礦床的形成環(huán)境及層位特征

(一) 沉積型高嶺土礦床的形成環(huán)境

礦體位于侏羅系下統(tǒng)林山組的長石石英砂巖中。而林山組下部為石英砂巖夾粉砂巖、泥灰?guī)r及礫巖,產(chǎn)植物化石。上部為雜色砂巖、泥巖及粉砂質(zhì)泥巖,產(chǎn)植物及瓣鰓類化石。從石英礫石、泥灰質(zhì)及細(xì)屑物這些沉積特征看,應(yīng)屬于湖泊環(huán)境的沉積物。所以在侏羅紀(jì)時代樂平——景德鎮(zhèn)地區(qū)是一個湖泊區(qū)。成礦作用過程主要受沉積環(huán)境的物理化學(xué)條件所控制,成礦物質(zhì)來自陸源剝蝕區(qū)的原巖及原生礦床的風(fēng)化產(chǎn)物。

(二) 沉積型高嶺土礦床的層位特征

其層位位于侏羅系下統(tǒng)林山組,由雜色厚層狀粗粒巖屑砂巖,灰白色、淺灰色厚層狀粗?！辛ｉL石、石英砂巖,灰白色、淺灰色中厚層狀細(xì)粒長石、石英砂巖,灰色鈣泥質(zhì)粉砂巖,鈣質(zhì)泥巖和灰黑色含炭頁巖等組成。區(qū)域上厚658米。巖層走向?yàn)楸睎|—南西向,傾向?yàn)?05°～345°,傾角為25°～35°。中粒至細(xì)粒長石石英砂巖(礦體),灰白色、淺灰色,砂狀結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)。礦物成分:長石約占20%～25%,石英(和硅質(zhì)巖屑)約占60%,云母2%,其余為粘土礦物。受風(fēng)化作用,長石部分已風(fēng)化為高嶺土。林山組上部為白堊系上統(tǒng)贛州組的紫紅色砂巖,下部為煤系地層。

二、沉積型高嶺土礦床的礦體特征(以新橋礦區(qū)鵲湖礦段高嶺土礦為例)

(一)礦體的形態(tài)和產(chǎn)狀特征

礦體為淺灰色—灰白色中粒至細(xì)粒長石石英砂巖,礦體呈層狀產(chǎn)出,受層理控制。其產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致,礦體走向?yàn)楸睎|—南西向,傾向305°～345°,傾角25°～35°。由于礦體出露地表,沿礦體走向有多處開采坑,另有7個槽探工程控制。礦段內(nèi)礦體走向延伸長約500m,礦體垂直厚度7.5～11.5米。

(二)礦石質(zhì)量、礦石類型、礦石品級及其分布變化情況

1.礦石物質(zhì)組份。礦石為灰白色至淺灰色、強(qiáng)風(fēng)化至半風(fēng)化長石石英砂巖,主要礦物成分為長石(20%～25%),石英(和硅質(zhì)巖屑)60%,云母為2%,其余為粘土礦物。受風(fēng)化作用長石部分已風(fēng)化成高嶺土。

2.化學(xué)成分。礦石化學(xué)成分SiO2最低69.09%,最高分79.82%,平均為73.57%。Al2O3最低為13.14%,最高為20.33%,平均為17.85%。TiO最低為0.49%,最高為1.1%,平均為0.78%。Fe2O3最低為0.30%,最高為0.74%,平均為0.47%。K2O最低為2.20%,最高為3.46%,平均為2.67%。Na2O最低為0.38%,最高為1.21%,平均為0.78%。MgO最低為0.17%,最高為0.44%,平均為0.26%。CaO最低為0.019%,最高為0.029%,平均為0.024%。燒失量最低為3.12%,最高為3.96%,平均為3.39%。礦石化學(xué)成分表現(xiàn)為高硅(SiO2),低鋁(Al2O3)。塑性指數(shù)為8,Fe2O3、Na2O、CaO、K2O、TiO、MgO含量較低,為一般的建筑陶瓷原料。

3.礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石原巖為砂狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,部分原巖結(jié)構(gòu)已破壞。

4.礦石類型。礦石自然類型為強(qiáng)風(fēng)化高嶺土礦石、半風(fēng)化高嶺土礦石;礦石工業(yè)類型為第三類:瓷土、瓷石礦石。

5.礦石品級及其分布變化情況。礦石因Al2O3含量較低,品級只能達(dá)到Ш級及等外品,一般都為III級。礦體淺部風(fēng)化相對較強(qiáng),質(zhì)量較好。長石石英砂巖在走向上較穩(wěn)定,但沿傾向上因風(fēng)化程度不一樣,礦石質(zhì)量有一定的變化,強(qiáng)風(fēng)化、半風(fēng)化均為礦石。

(三)礦體(層)圍巖及夾石

區(qū)內(nèi)礦體頂板為黃綠色、青灰色砂巖。礦體的底板為灰黑色炭質(zhì)頁巖。礦體(層)局部見少量炭質(zhì)頁巖、青灰色砂巖,其厚度為0.5～1.1米不等。

(四)礦床成因類型

礦體為強(qiáng)風(fēng)化至半風(fēng)化、灰白色至青灰色長石石英砂巖,成分主要為石英、長石。長石多風(fēng)化成高嶺土。礦體呈層狀產(chǎn)出,沿走向及傾向延伸較穩(wěn)定,與圍巖接觸面較清楚。依據(jù)以上地質(zhì)特征,該礦床成因類型屬沉積型風(fēng)化殘余礦床。

(五)新橋礦區(qū)沉積型高嶺土礦床的規(guī)模特征

根據(jù)景德鎮(zhèn)市地質(zhì)隊(duì)對新橋礦區(qū)鵲湖礦段實(shí)施的工程控制,已提供高嶺土原礦(122b)基礎(chǔ)儲量40萬噸,預(yù)測5層礦體遠(yuǎn)景儲量約1000萬噸,為大型高嶺土礦床一處。所以沉積型高嶺土礦床其規(guī)模一般為中-大型礦床。

三、沉積型高嶺土礦床的應(yīng)用范圍

沉積型高嶺土礦主要用于制地面磚及琉璃瓦,礦石質(zhì)量符合要求,產(chǎn)品質(zhì)量較好,礦石采出后可直接運(yùn)送到建筑瓷廠銷售,為地面磚及琉璃瓦的主要原料。

經(jīng)景德鎮(zhèn)某建筑材料廠試驗(yàn):

(一) 制瓷物理性能

通過試驗(yàn),礦區(qū)瓷土制瓷物理性能一般比較穩(wěn)定,淘洗精礦白度62%,成瓷后白度可達(dá)66%~71.5%,礦石淘洗后的水選坯子Al2O3含量可達(dá)34.78%,經(jīng)計(jì)算淘洗率平均為28.5%,符合陶瓷工業(yè)要求。

(二)礦石成瓷試驗(yàn)

淘洗后精礦經(jīng)配方制成琉璃瓦及地面磚坯,再入窯燒制即可。成瓷后質(zhì)量指標(biāo)經(jīng)測驗(yàn),符合質(zhì)量要求,質(zhì)量指標(biāo)見表2:

四、沉積型高嶺土礦床的找礦前景預(yù)測

昌江區(qū)新橋高嶺土礦床的形成是含礦建造經(jīng)過多種地質(zhì)作用的改造與不斷演化而成礦的,在侏羅系下統(tǒng)林山組(J1l)中賦存有沉積型高嶺土礦床。而在景德鎮(zhèn)市及周邊地區(qū)侏羅系下統(tǒng)林山組(J1l)地層分布較為廣泛,西側(cè)昌江區(qū)新橋至鄱陽凰崗一帶、樂平塔前至眾埠鎮(zhèn)一帶、鄱陽縣及周圍均分布有侏羅系下統(tǒng)林山組(J1l)地層,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的沉積型高嶺土礦床有昌江區(qū)新橋高嶺土礦點(diǎn)、樂平鐘家山高嶺土礦點(diǎn)及樂平眾埠鎮(zhèn)段子畈高嶺土礦點(diǎn)。對沉積型高嶺土礦的認(rèn)識及進(jìn)一步在以上地區(qū)做地質(zhì)工作,可大大擴(kuò)大高嶺土礦的范圍及儲量,為地質(zhì)工作者尋找沉積型高嶺土礦指明了找礦前景,也將為景德鎮(zhèn)市的建陶企業(yè)提供更多的原料資源。