淺析井岡山市豐田洲高嶺土礦床特征

■黃慧 陳瑤

（1江西省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)研究中心江西南昌330002；2江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛中地質(zhì)大隊江西南昌330002）

淺析井岡山市豐田洲高嶺土礦床特征

■黃慧1陳瑤2

（1江西省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)研究中心江西南昌330002；2江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛中地質(zhì)大隊江西南昌330002）

井岡山豐田洲砂質(zhì)高嶺土礦為一風(fēng)化殘積成因的小型瓷用或建陶用高嶺土礦床，礦體產(chǎn)于燕山早期第三階段中細(xì)粒花崗斑巖脈風(fēng)化殼高嶺土亞帶中，呈南北向的隨地形起伏變化的脈狀，礦體已達(dá)小型規(guī)模，本文闡述了砂質(zhì)高嶺土礦床的產(chǎn)出特點、礦體形體與規(guī)模。

井岡山 風(fēng)化殘積型 砂質(zhì)高嶺土花崗斑巖脈

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)位于黃坳大斷裂之西北緣，地處水坳里倒轉(zhuǎn)向斜之南端。斷裂構(gòu)造主要為黃坳大斷裂，礦區(qū)斷裂為其次級斷裂。區(qū)域內(nèi)巖漿活動強烈，主要有加里東期花崗閃長巖、斜長花崗巖和燕山期花崗巖。區(qū)域內(nèi)主要出露有寒武系和奧陶系地層，東部出露有晚古生代泥盆系、石炭系地層。寒武系地層為一套淺海相類復(fù)理石泥沙質(zhì)沉積，主要巖性為變余長石石英砂巖與板巖，局部夾含炭板巖。奧陶系地層主要巖性為板巖、含炭板巖。與下伏寒武系地層呈整合接觸，與泥盆系跳馬澗組呈區(qū)域不整合接觸。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

（1）第四系（Q4）。主要分布于溝谷低洼地帶，為殘坡積的亞砂土、亞粘土、粘土等，次為蠕蟲狀亞粘土、網(wǎng)紋狀紅土等。厚度0—10米，與下伏地層呈角度不整合接觸。

（2）奧陶系中統(tǒng)（O2）。巖性主要為灰綠至深灰色變余長石石英砂巖、硬砂巖及粉砂巖夾同色之板巖、粉砂質(zhì)板巖。板巖中時夾碳質(zhì)板巖及含硅炭質(zhì)板巖。厚度大于2800米，區(qū)域上該地層上與泥盆系跳馬澗組呈不整合接觸，下與七溪嶺組呈連續(xù)過渡關(guān)系。

2.2 構(gòu)造

工作區(qū)內(nèi)構(gòu)造受黃坳大斷裂所控制，屬水坳里倒轉(zhuǎn)向斜南端之核部。區(qū)域上水坳里向斜展布于井岡山一帶，作近南北走向，往北至七溪嶺附近，軸長達(dá)50公里。向斜北端，分別被荊竹山巖體及茨坪晚古生代地層所吞沒和覆蓋，工作區(qū)外圍被荊竹山巖體侵入，保存不好。核部為奧陶系中統(tǒng)，兩翼為奧陶系下統(tǒng)爵山溝組及七溪嶺組，向斜兩翼并伴有近南北走向的沖斷層發(fā)育。

工作區(qū)內(nèi)發(fā)育三條近似南北向斷裂，受強烈擠壓作用影響，巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育。在工作區(qū)外圍南部可見一條北東東向壓性斷裂，斷裂傾向東南南，發(fā)育長度4-5千米，為區(qū)域內(nèi)北東向大斷裂構(gòu)造的次級斷裂。

2.3 巖漿巖

該地區(qū)區(qū)域上經(jīng)歷了多次構(gòu)造變動，并相應(yīng)出現(xiàn)了大規(guī)模的巖漿活動。

（1）燕山早期第二階段第一序次巖體（γmb52-2a）。礦區(qū)外圍可見稱鉤灣巖瘤，實為區(qū)域上仙口巖體下部上伸之巖枝，受黃坳大斷裂所伴生的次級南北向張或張扭性裂面控制。巖體自交代現(xiàn)象較為發(fā)育，以白云母化、云英巖化較強，此為鈉長石化，局部有電氣石化。巖性為細(xì)粒至中細(xì)粒-中細(xì)斑狀二云母花崗巖礦物組成為斜長石：21-25%；微斜長石：24-29%；石英：30-46%；黑云母：5%；白云母：10%，副礦物主要有鋯石、磷灰石、金紅石、電氣石等。

（2）燕山早期第三階段侵入體（γπ52-3）。燕山早期侵入活動至此已近尾聲，主要表現(xiàn)為小規(guī)模的裂隙侵入活動。在工作區(qū)東部發(fā)育的呈近南北向展布的的花崗斑巖巖墻為本次活動的產(chǎn)物?；◢彴邘r呈近南北向展布，走向330-350°，出露寬度大約在30-80米之間?；◢彴郀罱Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物組成為斑晶：鉀長石5-8%，石英3-5%，黑云母1-2%,斜長石0-2%；基質(zhì)：斜長石7-30%，鉀長石30-50%，石英25%，黑云母3-4%，綠簾石、白云母微量。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)砂質(zhì)高嶺土礦體賦存于燕山早期的中細(xì)?；◢彴邘r脈風(fēng)化殼高嶺土（石）亞帶中。礦石呈白色－淺灰白色，松散砂土狀，具滑感。但殘留有花崗巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，該帶中絕大部分長石和云母已解體，轉(zhuǎn)變成高嶺石亞族粘土礦物及水云母類礦物。礦石自然白度64.8-66.6%。結(jié)構(gòu)造構(gòu)為變余斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)殘余顯微粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶：長石類25%，石英10%，云母2%；基質(zhì)：長石+石英58%，云母5%；磁鐵礦少量。

主要礦物特征：斑晶粒徑約0.25～1.5mm，可見長石、石英及少量云母等。石英外形近于熔蝕圓形，內(nèi)部常見重結(jié)晶成數(shù)個顆粒聚集體狀；長石常見板柱狀外形，主要為酸性斜長石（更長石），其次為鉀長石；云母板片狀，主要見白云母類?；|(zhì)中常見長石石英等呈它形晶粒狀，構(gòu)成顯微粒狀結(jié)構(gòu)，局部呈顯微花崗結(jié)構(gòu)，礦物顆粒粒徑大多在0.05～0.1mm。

區(qū)內(nèi)砂質(zhì)高嶺土礦體主要為花崗斑巖。礦體呈似層狀、大透鏡狀分布,礦體產(chǎn)狀50°∠60-70°，在礦區(qū)內(nèi)呈南北向展布，寬約10～35m，長約580m左右，深度約10m；地勢較高處埋藏較淺，表土下1.0～1.5m就可見礦體出露；地勢低洼處埋藏較深，表土下1.5～2.6m方可揭露礦體。工程揭露礦體最小深度約1.3m（LYC003），最大深度10.40m（LYC102）。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石物質(zhì)成分

（1）礦物成分。本礦床礦石均為砂質(zhì)高嶺土，主要粘土礦物以高嶺石為主，少量鈉長石、微斜長石；伴生組份以半風(fēng)化殘留長石為主，礦區(qū)高嶺土礦石中砂質(zhì)含量（-325目篩上物為：殘余長石、石英及云母等組成），全區(qū)平均為16-23%。其質(zhì)地松散，可塑性較弱，為弱可塑性，除砂后增強，據(jù)規(guī)范要求，本區(qū)高嶺土礦石的工業(yè)類型，劃分為砂質(zhì)高嶺土工業(yè)類型。

（2）化學(xué)成分。砂質(zhì)高嶺土原礦化學(xué)組分，經(jīng)63個樣品統(tǒng)計：SiO2 66.70～73.00%，平均71.04%；Al2O3 13.80～23.00%，平均17.97%，主要雜質(zhì)含量：Fe2O3 0.68～1.53%，平均1.04%；TiO2微～0.070%。

3.2.2 精礦物質(zhì)成分

（1）精礦礦物成分。原礦水洗（經(jīng)過-325目篩網(wǎng)篩析加工，即網(wǎng)目-0.045 mm），自然干燥后，獲得精礦。

（2）精礦化學(xué)成分。高嶺土精礦化學(xué)組分，經(jīng)2個樣品統(tǒng)計：SiO2 62.70～65.10%，平均63.90%；Al2O3 23.30～24.80%，平均24.05%，主要雜質(zhì)含量：Fe2O3 1.02～1.39%，平均1.21%；TiO2微～0.034%，淘洗精礦樣品（-325目）Al2O3＞24%即作為砂質(zhì)高嶺土礦體。

（3）精礦淘洗率。據(jù)《礦產(chǎn)資源工業(yè)要求工業(yè)指標(biāo)》（DZ/T0206-2002高嶺土礦床勘查一般工業(yè)指標(biāo))下簡稱《工業(yè)指標(biāo)》，砂質(zhì)高嶺土除了原礦的基本分析結(jié)果要滿足Al2O3＞14﹪、TFe2O3＋TiO2＜2﹪（其中TiO2＜0.6﹪）外，其還要滿足-325目（即網(wǎng)目-0.045 mm）篩析淘洗精礦的礦塊淘洗率＞15﹪，本區(qū)礦樣淘洗率見（表1）。

表1 礦樣淘洗率測定結(jié)果表

3.3 礦石類型和品級

3.3.1 礦石類型

礦石的自然類型為酸性淺成巖風(fēng)化殘積型瓷，工業(yè)類型為砂質(zhì)高嶺土。

3.3.2 礦石品級

鑒于目前沒有砂質(zhì)高嶺土礦石品級劃分標(biāo)準(zhǔn)，參考高嶺土礦一般工業(yè)指標(biāo)，原礦樣品Al2O3＞14%和淘洗精礦樣品（-325目）Al2O3＞24%，即作為砂質(zhì)高嶺土礦體。

3.4 礦體圍巖和夾石

由巖脈風(fēng)化殘積而成的礦體，其底板即為成礦母巖弱風(fēng)化（未風(fēng)化）花崗斑巖，致密塊狀，風(fēng)化程度差，與礦體界線呈漸變過渡關(guān)系,風(fēng)化程度強則漸變?yōu)樯百|(zhì)高嶺土礦。礦體頂板多為殘坡積的浮土覆蓋層，深度一般1-3m，成分以粘土、砂土為主，偶爾夾有花崗斑巖碎塊、碎屑。礦體兩側(cè)圍巖全為奧陶系中統(tǒng)為粉砂質(zhì)板巖及炭質(zhì)板巖。

最低可采厚度＜2m、粉砂質(zhì)板巖及炭質(zhì)板巖碎塊圈為夾石。礦體中無明顯的夾層，偶見石英透鏡體出露，脈幅約1～3cm。石英，乳白色，油脂光澤，致密塊狀。石英脈主要集中在崗斑巖與圍巖接觸帶附近。石英透鏡體數(shù)量較少，對礦體連續(xù)性無影響。

3.5 礦床成因

（1）本區(qū)砂質(zhì)高嶺土礦為花崗斑巖脈經(jīng)次生風(fēng)化殘積成因伴隨高嶺土化作用的中型規(guī)模瓷用或建陶用砂質(zhì)高嶺土礦床。成礦母巖:為弱風(fēng)化（未風(fēng)化）花崗斑巖脈。原巖的礦物組成以長石、石英為主，其中斑晶：長石類25%，石英10%，云母2%；基質(zhì)：長石+石英58%，云母5%；磁鐵礦少量。礦石主要化學(xué)成分SiO2 69.96%, Al2O3 18.72%,TFe2O3 0.83%,TiO2 0.01%。

（2）主要成礦作用：該礦床風(fēng)化殼特征明顯，且各帶發(fā)育完整，自上而下可依次劃分為:全風(fēng)化帶—半風(fēng)化帶—基巖帶，屬原地風(fēng)化殘積成礦作用。礦區(qū)屬中低山區(qū)，最低海拔425m，高海拔705m，高差280m，地勢東南高西北低，礦區(qū)部地形切割強烈，屬丘陵地形。

（3）工作區(qū)內(nèi)構(gòu)造受黃坳大斷裂所控制，屬水坳里倒轉(zhuǎn)向斜南端之核部。區(qū)域上水坳里向斜展布于井岡山一帶，工作區(qū)內(nèi)發(fā)育三條近似南北向斷裂，受強烈擠壓作用影響，巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育，水坳里向斜斷裂帶是本區(qū)高嶺土礦床的區(qū)域控巖控礦構(gòu)造帶。

綜上述特征，本高嶺土礦床成因類型屬風(fēng)化型大類中的風(fēng)化殘積亞型（Ⅰ1）。

4 結(jié)論

井岡山豐田洲砂質(zhì)高嶺土礦經(jīng)過本次勘查工作，查明為一風(fēng)化殘積成因的小型瓷用或建陶用高嶺土礦床，礦體產(chǎn)于燕山早期第三階段中細(xì)?；◢彴邘r脈風(fēng)化殼高嶺土亞帶中，呈南北向的隨地形起伏變化的脈狀，礦體已達(dá)小型規(guī)模。礦石工業(yè)類型為砂質(zhì)高嶺土，主要礦物成分為殘余長石、石英、粘土礦物及云母；經(jīng)-325目水篩淘洗一般獲得-325目高嶺土精礦。精礦礦物大部分為高嶺石族粘土礦物組成，鐵、鈦等著色元素含量低，屬較優(yōu)質(zhì)瓷土。礦區(qū)初步估算了334類砂質(zhì)高嶺土礦資源量21.84萬噸。

P61[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-134-2

黃慧（1987～），男，本科，助理工程師，研究方向為礦產(chǎn)開發(fā)及地質(zhì)找礦。