李 寧, 吳小林, 吳德新, 周 城, 胡福林
(1.江西有色地質(zhì)勘查四隊(duì),江西 景德鎮(zhèn) 333001;2.江西有色地質(zhì)勘查局,江西 南昌 330001)
江西浮梁縣鵝湖高嶺土礦床地質(zhì)特征及利用前景
李 寧1, 吳小林1, 吳德新2, 周 城1, 胡福林1
(1.江西有色地質(zhì)勘查四隊(duì),江西 景德鎮(zhèn) 333001;2.江西有色地質(zhì)勘查局,江西 南昌 330001)
風(fēng)化殘積型砂質(zhì)高嶺土為鵝湖高嶺土礦田主要礦床類型之一,開采歷史悠久,現(xiàn)多為小規(guī)模利用。根據(jù)鵝湖礦區(qū)勘查成果及區(qū)域資料,對其成礦特征、控礦條件、找礦標(biāo)志等進(jìn)行分析,細(xì)粒-中細(xì)?;◢彴邘r脈受區(qū)域性北東向景德鎮(zhèn)-祁門深斷裂帶控制,呈成群平行脈狀斜貫于鵝湖巖基中部和南東部,再經(jīng)次生風(fēng)化作用在脈體近地表風(fēng)化殼中形成高嶺土礦體,礦體規(guī)模受構(gòu)造裂隙、地形高差、水體活動(dòng)及圍巖抗風(fēng)化等一系列綜合因素控制,礦石質(zhì)量與成礦巖脈礦物含量相對應(yīng),可直接用于普通日用瓷和建筑陶瓷原料。該礦床成礦作用及成礦規(guī)律的研究成果,對區(qū)內(nèi)同類型高嶺土地質(zhì)找礦具有指導(dǎo)意義。
高嶺土礦;礦床特征;礦石質(zhì)量;利用前景;鵝湖
李寧,吳小林,吳德新,等.2017.江西浮梁縣鵝湖高嶺土礦床地質(zhì)特征及利用前景[J].東華理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,40(2):149-157.
Li Ning, Wu Xiao-lin, Wu De-xin, et al.2017.Geological features and uitilization prospect of Ehu kaolin depositin in Fuliang county,Jiangxi province[J].Journal of East China University of Technology (Natural Science), 40(2):149-157.
浮梁縣鵝湖高嶺土礦為一個(gè)原地風(fēng)化殘積型中型規(guī)模瓷用高嶺土礦床,產(chǎn)于燕山晚期(早白堊世)侵入鵝湖黑云母二長花崗巖基中東部的細(xì)粒-中細(xì)?;◢彴邘r脈風(fēng)化殼高嶺土亞帶中。礦體形態(tài)呈北東向隨地形起伏變化的條帶狀,礦石工業(yè)類型屬砂質(zhì)高嶺土,原礦可直接用于普通日用陶瓷土和高檔建筑陶瓷原料。其勘查范圍僅占含礦花崗斑巖脈群的1/5,周邊資源前景巨大。
鵝湖高嶺土礦床處于揚(yáng)子板塊與華夏板塊接壤處的欽杭接合帶東段(江西段東部),定位于接合帶北側(cè)的樂平-歙縣混雜巖亞帶中(圖1)。區(qū)域上位于宜豐-景德鎮(zhèn)斷陷帶中鵝湖巖體控制的鵝湖Au、高嶺土礦田中部,為礦田的重要組成部分(毛景文等,2011;徐先兵等,2016;謝春華等,2006)。
鵝湖高嶺土礦田夾于區(qū)域性景德鎮(zhèn)-祁門深斷裂帶內(nèi),呈北東向產(chǎn)出,寬約5 km,南西起于臧灣羅塢,北東止于牛角塢瓷石礦區(qū),長約30 km,面積達(dá)100 km2;礦田高嶺土礦床類型分為三類:第一類細(xì)粒-中細(xì)?;◢彴邘r脈群風(fēng)化殼殘積型高嶺土礦床,延深僅限全風(fēng)化帶內(nèi),原礦可用于建筑陶瓷和一般日用瓷,水洗后的精礦可作為中、高檔日用瓷和工藝瓷原料,古采遺留有大量采溝地貌和洗后殘積砂堆,該類資源豐富。第二類細(xì)粒-中細(xì)粒白云母二長花崗巖株風(fēng)化殼型高嶺土礦床(高嶺村高嶺土),原礦水洗可作為日用瓷原料,資源已枯竭。第三類細(xì)晶巖脈型瓷石礦,圍巖為新元古界變質(zhì)巖,受斷裂控制,延深較大,粉碎制成瓷泥用,作日用瓷和工藝瓷原料,探明資源已盡枯竭(甘德星等,2014;任偉,2015;盧黨軍,2009)。
區(qū)域大面積出露新元古界漳前組、板橋組、木坑組和牛屋組淺變質(zhì)巖系,為一套淺變質(zhì)火山碎屑物質(zhì)及泥砂質(zhì)為主的復(fù)理石建造,構(gòu)成地臺(tái)褶皺基底。沿北東向斷陷帶帶狀零星分布晚古生界石炭系梓山組、黃龍組、船山組及二疊系棲霞組,及中生界侏羅系下統(tǒng)月潭組(吳文革等,2004;廖圣兵等,2014)。
圖1 鵝湖高嶺土礦田區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Regional geological map of Ehu kaolin ore-field1.白堊系中統(tǒng)茅店組;2.三疊系上統(tǒng)安源組;3.二疊系中統(tǒng)梁山、棲霞、小江邊組并層;4.二疊系中統(tǒng)小江邊、鳴山組并層;5.石炭系中 統(tǒng)黃龍組;6.新元古界下部木坑組;7.新元古界下部板橋組;8.新元古界下部漳前組;9.早白堊世黑云母二長花崗巖基;10.早白 堊世花崗巖;11.早白堊世二長花崗巖;12.花崗斑巖脈;13.瓷石礦;14.高嶺土礦;15.砂金礦;16.巖金礦;17.鎢礦; 18.石英巖礦;19.大理石礦;20.煤礦;21.斷裂帶;22.剪切帶;23.省界;24.鵝湖高嶺土礦區(qū)范圍
鄣公山復(fù)背斜和景德鎮(zhèn)-祁門深斷裂帶二者構(gòu)成該區(qū)的基本構(gòu)造格架。景德鎮(zhèn)-祁門深斷裂帶為本區(qū)主要控礦、含礦構(gòu)造,由五條平行的北東向主干斷裂組成,帶寬5 km,斜貫全區(qū),中段巖漿侵入形成了鵝湖黑云母二長花崗巖基,北東段表現(xiàn)為主干斷裂,金村巖體和花崗斑巖脈群侵入其中,南西段表現(xiàn)為擠壓片理化帶,沿帶有零星的花崗斑巖脈分布(徐先兵等,2016;吳文革等,2004);沿?cái)嗔褞в懈邘X土、瓷石和金、鎢礦產(chǎn)分布(謝春華等,2006),
區(qū)域巖漿巖主要為沿鄣公山復(fù)背斜軸部產(chǎn)出的印支-燕山期中酸性巖體,主要有燕山晚期鵝湖黑云母二長花崗巖基(132~120 Ma)、桃?guī)X和金村花崗閃長巖小巖體、洞里花崗巖小巖基(吳文革等,2004;趙鵬等,2010;白玉嶺等,2015),以及沿北東向斷裂構(gòu)造侵入的巖脈群。分布于鵝湖巖基中至南東部細(xì)粒-中細(xì)?;◢彴邘r脈群與高嶺土礦關(guān)系密切,屬燕山晚期侵入(124 Ma),平行產(chǎn)出幾十條之多,為一組沿北東向斷裂產(chǎn)出的巖脈群,羅塢至東埠等地均有分布,單脈一般長約2 km,本類巖脈風(fēng)化后形成殘積型高嶺土礦(甘德星等,2014)。
圖2 鵝湖高嶺土礦田地質(zhì)圖Fig.2 Geological map of Ehu kaolin ore-field1.新元古界牛屋組中段;2.新元古界牛屋組下段;3.新元古界木坑組;4.新元古界板橋組上段;5.新元古界板橋組中段;6.新元古界 板橋組下段;7.新元古界漳前組;8.早白堊世桐源單元中粗粒含斑黑云母二長花崗巖;9.早白堊世蓮花山單元中粗粒少斑黑云 母二長花崗巖;10.早白堊世楊連塢單元細(xì)粒斑狀黑云母二長花崗巖;11.早白堊世洪家山單元中細(xì)粒含斑黑云母二長花 崗巖;12.早白堊世高嶺單元細(xì)粒—中細(xì)粒白云母二長花崗巖;13.巖體分相界線;14.花崗斑巖脈;15.角巖化帶 及代號(hào);16.硅化破碎帶;17.高嶺土礦體及編號(hào);18.鵝湖高嶺土礦區(qū);19.高嶺土礦采礦權(quán);20.金礦探礦權(quán)
2.1 礦體賦存特征
成礦母巖為灰白色細(xì)粒-中細(xì)?;◢彴邘r脈,沿北東向斷裂帶斜貫于礦區(qū)中至南東部(圖2),侵入鵝湖巖體邊緣相,以北東向平行脈狀產(chǎn)出為主,少量其他方向,產(chǎn)于鵝湖巖基桐源單元、蓮花山單元和楊連塢單元(少量)中,以前者為主,占巖基出露面積5%,侵入界面清楚,少數(shù)呈巖枝狀穿插,具冷凝邊。巖石呈斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為長石、石英,含量10%~30%。長石斑晶半自形-自形板狀,大小(0.5~2)mm×(0.3~1)mm,局部邊緣具蠕英結(jié)構(gòu)。石英斑晶半自形-它形,部分晶形完整呈錐體,有的具壓力影雙晶,粒徑0.2~0.6 mm,基質(zhì)呈殘余顯微粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造(吳文革等,2004)。
礦區(qū)圈出含礦巖脈16條。規(guī)模較大的單條巖脈長1 000~4 500 m,寬一般15~30 m,最寬處70 m,相鄰巖脈相距幾十米至幾百米不等,北東走向,略呈南東傾,傾角85°左右,圍巖界線清晰,顏色和結(jié)構(gòu)差異性大便于野外識(shí)別,巖脈與圍巖分界裂隙面中充填黑色薄膜。風(fēng)化帶深度1.00~18.80 m,抗風(fēng)化能力稍好于鵝湖巖基,略呈正地形,Rb-Sr法同位素年齡值124 Ma(吳文革等,2004),時(shí)代屬早白堊世,形成于桐源單元、蓮花山單元、楊連塢單元之后。
成礦母巖受原巖巖性、構(gòu)造發(fā)育程度、地貌和水介質(zhì)等條件制約,高嶺土化作用在不同地段有明顯的差異,構(gòu)造裂隙、節(jié)理發(fā)育地段,地形變化緩慢及水體活動(dòng)強(qiáng)烈地段,高嶺土化明顯增強(qiáng)。巖體近地表次生風(fēng)化變質(zhì)作用較強(qiáng),形成風(fēng)化殼,依據(jù)高嶺土化作用垂向強(qiáng)弱變化,巖體風(fēng)化殼從上而下可劃分為全風(fēng)化帶和半風(fēng)化帶(任偉,2015;何淑芳等,2001),上下呈漸變過渡關(guān)系,礦體賦存于弱鈉長石化細(xì)粒-中細(xì)粒花崗斑巖脈風(fēng)化殼的全風(fēng)化帶高嶺土亞帶中(圖3)。
圖3 鵝湖高嶺土礦區(qū)巖體風(fēng)化殼示意圖Fig.3 The rock mass weathing in Ehu kaolin deposit 1.全風(fēng)化帶-紅土化及污染高嶺土亞帶;2.全風(fēng) 化帶-高嶺土亞帶;3.半風(fēng)化帶;4.基巖帶
2.2 礦體形態(tài)、分布與規(guī)模
礦區(qū)共圈出高嶺土礦體13條(圖4),產(chǎn)在編號(hào)相對應(yīng)的細(xì)粒-中細(xì)?;◢彴邘r脈風(fēng)化殼中,主要礦體2條,次要礦體6條,小礦體5條;分布于0~47號(hào)勘探線間,形態(tài)在平面上呈北東走向的條帶狀,剖面上隨地形起伏,走向長度433~3 267 m,平均寬度7.60~30.41 m,平均厚度(風(fēng)化深度)為6.42~12.45 m,礦體大部分地段位于侵蝕基準(zhǔn)面之上,隨地形起伏一般負(fù)地形部位礦體厚度較大,正地形部位礦體較薄,礦體總體連續(xù)性較好。
(1)主要礦體
①V14礦體:最大工業(yè)礦體,位于礦區(qū)北西部呈北東向展布,走向長3 267 m,寬8.69~37.26 m,平均21.71 m,厚3.80~17.50 m,平均8.60 m;總體走向52°,傾向142°,傾角83°,整體變化不大,局部傾角變緩,礦體(含礦巖脈)中段局部呈分枝復(fù)合狀發(fā)育,間夾鵝湖巖基-黑云母二長花崗巖;礦體頂部蓋層0~4.40 m,平均0.90 m,兩側(cè)圍巖為原地風(fēng)化的黑云母二長花崗巖及砂粒紅土,礦體底板為弱風(fēng)化或未風(fēng)化花崗斑巖。
V14礦體原礦化學(xué)成分:SiO2含量65.38%~75.39%,平均值73.06%;Al2O3含量14.04%~21.82%,平均值16.31%;TFe2O3含量1.09%~1.85%,平均值1.45%,TiO2含量0.045%~0.18%平均值0.102%;Al2O3與TFe2O3含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖5)。
②V17礦體:主要工業(yè)礦體之一,位于礦區(qū)中部,走向長2 210 m,寬6.21~70.86 m,平均30.41 m,厚2.00~18.30 m,平均7.61 m;總體走向48°,傾向138°,傾角82°,頂部蓋層0~3.0 m,平均0.79 m;礦體走向延伸貫穿于桐源單元和蓮花山單元分布,受其抗風(fēng)化能力的不同,桐源單元內(nèi)風(fēng)化帶深度略厚于蓮花山單元。
V17礦體原礦化學(xué)成分:SiO2含量70.04%~77.06%,平均值73.51%;Al2O3含量14.03%~19.74%,平均值15.57%較穩(wěn)定(圖6);TFe2O3含量0.90%~1.85%,平均值1.43%,局部地段>1.6%(圖6);TiO2含量0.045%~0.23%,平均值0.12%。
圖4 鵝湖高嶺土礦礦體分布示意圖Fig.4 The ore distribution in Ehu kaolin deposit 1第四系;2勘探線及編號(hào);3灰白色細(xì)粒-中細(xì)?;◢彴邘r脈及編號(hào);4高嶺土礦體及編號(hào);5硅化破碎帶;6鵝湖礦區(qū)范圍
圖5 V14礦體Al2O3、TFe2O3含量走向變化曲線圖Fig.5 Cure of V14's Al2O3、TFe2O3contents along with strike
圖6 V17礦體Al2O3、TFe2O3含量走向變化曲線圖Fig.6 Cure of V17's Al2O3、TFe2O3contents along with strike
(2)次要礦體
①V19礦體:位于礦區(qū)北西部,走向長1 345 m,平均寬度15.40 m,平均厚度9.20 m,頂部蓋層平均厚1.43 m;總體走向53°,傾向143°,傾角85°;礦體北東段風(fēng)化殼較淺,最薄處深1.5 m。
②V13礦體:位于礦區(qū)中部,走向長1 829 m,平均寬14.53 m,平均厚7.51 m,頂部蓋層平均1.30 m;北東段65°走向,傾向155°,傾角84°,南西段47°走向,傾向130°~145°,傾角85°~89°;礦體寬度一般8~10 m,桐源單元和蓮花山單元接觸部位裂隙發(fā)育,礦體寬達(dá)23 m以上,風(fēng)化深度22 m。
③V21礦體:位于礦區(qū)南東部,因Al2O3不達(dá)標(biāo)或TFe2O3,TiO2超標(biāo)礦體分布不連續(xù),走向長1 331 m,平均寬12.58 m,平均厚6.42 m,頂部蓋層平均1.18m;北東段45°~50°走向,傾向145°~150°,傾角83°~86°,南西段50°~60°走向,傾向140°~150°,傾角75°~87°。
④V28礦體:位于礦區(qū)南東部,走向長741 m,平均寬14.04 m,平均厚7.29 m,頂部蓋層平均0.75 m;北東段45°~60°走向,傾向135°~150°,傾角83°~87°,南西段43°~50°走向,傾向133°~140°,傾角85°。
⑤V16礦體:位于礦區(qū)北西部,走向長910 m,平均寬7.60 m,平均厚8.05 m,頂部蓋層平均1.19 m;走向43°,傾向133°,傾角82°;礦體寬度變化較小一般大于7 m,僅北東端最小處為3.3 m。
⑥V18礦體:位于礦區(qū)南東部,根據(jù)樣品指標(biāo)圈定礦體分布不連續(xù),走向長433 m,平均寬15.91 m,平均厚12.45 m,頂部蓋層平均0.45 m;總體走向55°,傾向145°,傾角86°;受鵝湖巖基不同單元抗風(fēng)化強(qiáng)度不同,其南西段桐源單元內(nèi)礦體厚度明顯大于北東段蓮花山單元。
各礦體主要地質(zhì)特征見(表1)。
表1 鵝湖高嶺土礦床礦體特征一覽表
3.1 礦石礦物組成及化學(xué)成分
高嶺土原礦呈灰白色、米黃色松散砂土狀,俗稱“白土”,顏色與鵝湖巖基風(fēng)化形成的紅土存在明顯差異,白與紅分界清晰,殘余花崗斑狀結(jié)構(gòu)、松散砂土狀構(gòu)造。由粘土礦物和非粘土礦物及少量細(xì)晶石等組成,粘土礦物呈灰白色粉末狀,以團(tuán)塊狀高嶺石為主,占礦石總量的28%~54%,高嶺石占粘土礦物的90%~93%,次為珍珠石、埃洛石等約占2%~6%;非粘土礦物為粒狀或鱗片狀砂粒,由石英、白云母、微斜長石、鈉長石、鉀長石等組成(甘德星等,2014;任偉,2015)。原礦及淘洗(過-325目篩)后的精礦經(jīng)X射線衍射分析,原礦主要由粘土礦物高嶺石,非粘土礦物石英、白云母、微斜長石等組成(砂質(zhì)含量>50%),與砂質(zhì)高嶺土化學(xué)成分一致(盧黨軍,2009);精礦含多量的高嶺石和白云母(表2)。
表2 鵝湖高嶺土礦X-射線衍射分析礦物物相結(jié)果統(tǒng)計(jì)表
原礦化學(xué)成分與成礦母巖化學(xué)成分*張彥杰,廖圣兵,周效華,等.2009.安徽1∶5萬平里、江潭、瑤里、虹關(guān)幅區(qū)調(diào)報(bào)告(內(nèi)部資料).南京:中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心:24-30.大致接近,經(jīng)風(fēng)化作用Al2O3,TFe2O3,TiO2含量升高,SiO2有所降低(表3),精礦粘土礦物相對集中;從不同樣品原礦和精礦的X熒光光譜分析結(jié)果看,精礦化學(xué)組分的變化幅度比原礦更趨于穩(wěn)定(徐廷婧等,2010)。
表3 鵝湖高嶺土礦床成礦母巖、原礦、精礦化學(xué)成分對比表
3.2 礦石粒度組成及精礦淘洗率
原礦粒度篩分測定粒級(jí)含量呈雙峰型變化規(guī)律,粗粒部分(+18~200目)峰值在80~200目范圍,細(xì)粒部分(過200目)峰值在-325目范圍內(nèi),-325目(淘洗率)分布率與粗粒粒級(jí)(+18~200目)為負(fù)相關(guān)關(guān)系(表4)。
表4 鵝湖高嶺土礦原礦粒度篩析統(tǒng)計(jì)表
礦區(qū)高嶺土淘洗率較穩(wěn)定,主要工業(yè)礦體V14淘洗率為29.08%、V17淘洗率為23.99%,次要礦體V13為26.75%、V19為25.00%、V21為20.58%、V28為25.94%、V16為27.98%、V18為29.69%,全區(qū)淘洗率平均值為25.69%。
3.3 原礦成瓷測試
礦區(qū)高嶺土原礦由于含TFe2O3+TiO2平均值為1.57%,F(xiàn)e2O3一般為1.2%~1.7%,含鐵雜質(zhì)偏高,目前本類型高嶺土礦多為直接原礦利用(盧黨軍,2009),為詳細(xì)了解其工業(yè)利用性能,分別進(jìn)行了普通日用瓷和建筑陶瓷成瓷測試,測試數(shù)據(jù)均達(dá)到相應(yīng)規(guī)范指標(biāo)要求,制作中高檔瓷需原礦經(jīng)淘洗后并通過配方降鐵(刁潤麗等,2016;李亦然等,2015)。
高嶺土成礦母巖的空間分布、形態(tài)、產(chǎn)狀均受斷裂構(gòu)造控制,總體形態(tài)呈脈狀,圍巖接觸界線清楚,礦體賦存于花崗巖中,具充填式特征,屬風(fēng)化殘積型礦床;礦體產(chǎn)出受成礦母巖、構(gòu)造、地形條件所控制,三位一體,缺一不可(甘德星等,2014)。
區(qū)內(nèi)中酸性巖體為深部同一巖漿房經(jīng)多期次上侵形成, 早期晚侏羅世鵝湖黑云母二長花崗巖沿鄣公山復(fù)背斜軸部侵入,屬擠壓構(gòu)造背景高鉀鈣堿性-強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖,為后期巖漿作用提供了物質(zhì)來源;早白堊世燕山運(yùn)動(dòng)中期,殼內(nèi)強(qiáng)烈拉張伸展,區(qū)內(nèi)形成北東向左行平移斷層(125~120 Ma),深部巖漿演化分異沿?cái)嗔焉锨?,形成花崗斑巖(鵝湖)、白云母花崗巖(高嶺)、微晶花崗巖(瑤里)等脈巖,為巖漿侵入活動(dòng)的晚期產(chǎn)物,屬拉張構(gòu)造背景堿長花崗巖(吳文革等,2004;張彥杰等,2009;江來利等,2016),其脈巖因其巖性特征及礦物含量上的差異形成不同類型的高嶺土、瓷石礦床。
鵝湖高嶺土礦床屬風(fēng)化殘積成因,風(fēng)化作用是形成高嶺土的主要原因。高嶺土化明顯受到母巖、斷裂構(gòu)造,以及地形條件控制,強(qiáng)烈的風(fēng)化作用往往發(fā)生在花崗巖基和花崗斑巖脈中;其次,斷裂構(gòu)造和適宜的地形(鵝湖盆地),又為風(fēng)化時(shí)礦物水解作用提供了必要的水體流動(dòng)空間,從而形成高嶺土。
礦體由上而下具成帶性,成礦母巖全風(fēng)化帶中堿金屬和堿土金屬元素析離移盡, 長石礦物完全風(fēng)化成高嶺土,并伴隨淋濾現(xiàn)象,表層高嶺土沿裂隙充填沉淀,富集形成砂質(zhì)高嶺土礦床;下部半風(fēng)化帶除含有高嶺土礦物外,留有較多長石殘余,基本保持了原巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征,礦物組成中高嶺石結(jié)晶度隨著風(fēng)化程度的降低而呈下降趨勢;再向下遞變?yōu)樾迈r母巖。
鵝湖砂質(zhì)高嶺土及成礦母巖野外易于辯認(rèn),根據(jù)其成礦地質(zhì)特征,找礦標(biāo)志有:
(1)北東向斷裂構(gòu)造標(biāo)志。為鵝湖高嶺土礦田主要控礦、容礦構(gòu)造,屬區(qū)域性主干斷裂,由一系列平行密集呈透入性的左行平移斷層組成,斷裂帶寬可達(dá)3~5 km(江來利等,2016),切穿鵝湖巖基,為巖漿活動(dòng)后期的上侵提供了活動(dòng)空間;由此認(rèn)為鵝湖巖基與北東向斷裂帶復(fù)合部位,是高嶺土成礦母巖的有利賦存地段。
(2)花崗斑巖脈群標(biāo)志。高嶺土成礦母巖由早期鵝湖黑云母二長花崗巖分異演化形成,沿北東向斷裂帶充填于鵝湖巖基內(nèi),巖脈與圍巖界線清晰,兩者因斜長石礦物含量的差異,存在明顯“紅白”色差,易于野外區(qū)分和識(shí)別。
(3)地表風(fēng)化物標(biāo)志。成礦母巖風(fēng)化形成高嶺土,風(fēng)化發(fā)育強(qiáng)烈地段高嶺土呈灰白色、米黃色松散砂土狀,俗稱“白土”,與鵝湖巖基風(fēng)化形成的“紅土”存在明顯差異,白、紅分界清晰,反映了高嶺土礦體與圍巖之間的差異性界面;風(fēng)化發(fā)育較弱地段,因花崗斑巖脈抗風(fēng)化能力稍好于黑云母二長花崗巖,略呈正地形;其風(fēng)化特征是直接的野外找礦標(biāo)志。
據(jù)區(qū)域資料,鵝湖巖基內(nèi)發(fā)現(xiàn)砂質(zhì)高嶺土成礦母巖-花崗斑巖脈大小30余條(吳文革等,2004);近年探明的398.25萬t該類型高嶺土資源量僅占其分布范圍的1/4,也僅10余條巖脈參與了資源量估算,周邊優(yōu)質(zhì)高嶺土露頭、古采坑說明仍有相當(dāng)高嶺土資源量,預(yù)測遠(yuǎn)景可達(dá)1 000 萬t。同時(shí)該巖脈走向兩端沿北東向斷裂帶已延伸出鵝湖巖基,脈長500~3 000 m,因其圍巖淺變質(zhì)巖系抗風(fēng)化強(qiáng)于鵝湖巖基,僅在地勢較低部位形成高嶺土,見古采遺跡,可選擇地勢低緩及巖相為細(xì)晶巖脈地段開展高嶺土、瓷石評價(jià)。
礦區(qū)為景德鎮(zhèn)陶瓷業(yè)原料傳統(tǒng)主產(chǎn)地,高嶺高嶺土和瑤里瓷石已盡枯竭,目前所需高嶺土大量外購成本偏高(王懷宇等,2008;賀明生等,2003),鵝湖砂質(zhì)高嶺土礦的開發(fā)利用,可適當(dāng)緩解景德鎮(zhèn)陶瓷業(yè)對高嶺土的需求壓力。
(1)區(qū)域性北東向景德鎮(zhèn)-祁門深斷裂帶控制了鵝湖砂質(zhì)高嶺土礦成礦母巖:灰白色細(xì)粒-中細(xì)粒花崗斑巖脈群的形成和產(chǎn)出,高嶺土品質(zhì)與成礦巖脈礦物含量相對應(yīng)。
(2)礦床成礦作用分內(nèi)生和外生兩個(gè)階段,內(nèi)生階段形成的花崗斑巖脈群是基礎(chǔ),外生階段風(fēng)化作用是不可缺少的成礦作用,屬先內(nèi)生成巖作用控制產(chǎn)出花崗斑巖脈群,再經(jīng)外生作用原地全風(fēng)化殘積型高嶺土礦床。
(3)礦體產(chǎn)出主要受外生風(fēng)化作用控制,富集程度與風(fēng)化作用是否徹底有關(guān),地形低洼潮濕且微裂隙發(fā)育部位(鵝湖盆地內(nèi))往往高嶺土含量和品質(zhì)相對要高,圍巖抗風(fēng)化強(qiáng)且透水性較差地段(鵝湖盆地外圍)僅局部形成高嶺土化。
(4)區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)花崗斑巖脈30條,目前僅10余條開展地質(zhì)勘查工作,根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)及含礦巖脈上部分布的古采坑和殘積砂堆,本類型高嶺土礦資源量應(yīng)在鵝湖高嶺土礦田內(nèi)占主要地位,歷史上開采量并不低于知名的高嶺村高嶺土。
(5)高嶺土原礦TFe2O3+TiO2平均值為1.57%,F(xiàn)e2O3一般為1.2%~1.7%,含鐵雜質(zhì)偏高,可直接作為普通日用瓷或高級(jí)建筑瓷原料,品質(zhì)較好原礦經(jīng)淘洗后,過降鐵流程才能用于制作中高檔日用瓷和工藝瓷。
總之,鵝湖礦區(qū)砂質(zhì)高嶺土礦資源潛力大、社會(huì)價(jià)值高,特別是區(qū)域優(yōu)勢明顯,具地區(qū)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略意義,符合景德鎮(zhèn)地方經(jīng)濟(jì)陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。
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Geological Features and Uitilization Prospect of Ehu Kaolin Depositinin Fuliang County,Jiangxi Province
LI Ning1, WU Xiao-lin1, WU De-xin2, ZHOU Cheng1, HU Fu-lin1
(1.No.4 Team of Jiangxi Nonferrous Metal Geological Exploration Bureau,Jingdezhen,JX 333001,China;2.Jiangxi Bureau of Nonferrous Metal Geological Exploration,Nanchang,JX 330001,China)
The weathered-residual-type kaolin deposit is a major type in the kaolin ore field of Ehu area, where mining has been practiced for a long time and dominated by small-scale operations. Mineralization characteristics, ore controlling factors and ore propecting indicators are studied based on exsiting exploration achievements and regional geological data, and the following conclusions can be drawn: The fine-grained and fine-to medium-grained granite porphyry veins, controlled by the regional NE-trending Jindezhen-Qimen deep fault, run parallelly through the center to the southwest of Ehu batholith and formed the Kaolin ore bodies in the near-surface weathering crust during the secondary-weathering phases. The scale of the ore body is mainly affected by multiple factors including structure fissure, topographic relief, water flow and the weathering resistance of wall rocks. The high quality ores can be used as raw materials directly for household porcelain and building ceramics production. This study of the ore-forming process and the mineralization regularity is of great guiding significance for the geological exploration of the same type deposit in the area.
kaolin deposit;deposit characteristics;ore quality;utilization prospect;Ehu
2017-03-22
江西省地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目“江西省浮梁縣鵝湖礦區(qū)高嶺土礦詳查”(礦〔2009〕02-01)
李 寧(1978—),男,工程師,主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)工作。E-mail:50683148@qq.com
10.3969/j.issn.1674-3504.2017.02.007
P619.23+2
A
1674-3504(2017)02-0149-09