福建省德化縣陶瓷土（瓷石）礦成礦地質特征及找礦潛力

［摘要］福建德化縣是中國重要的陶瓷土礦產(chǎn)地，具有豐富的陶瓷土礦資源。本文以“陶瓷之鄉(xiāng)”德化縣為例，對其陶瓷土礦礦床地質特征進行分析，根據(jù)礦床的成礦條件和成礦規(guī)律對找礦遠景進行了預測和探討，為德化縣高陶瓷礦開發(fā)和合理利用提供依據(jù)。經(jīng)估算，德化縣潛在瓷石礦產(chǎn)資源較為豐富，提交可供進一步工作礦產(chǎn)地5處，具有良好的找礦前景，并作為第四輪礦規(guī)的礦權設置依據(jù)。

［關鍵詞］陶瓷土；地質特征；成礦規(guī)律；找礦遠景

瓷石和瓷土是生產(chǎn)陶瓷的主要原料，在瓷胚組成中約各占40％[1]。陶瓷土礦主要分布中國福建、廣東、江西、湖南、廣西等地，以高嶺石為主要成分，具有良好的塑性、較高的耐火性和化學穩(wěn)定性等。根據(jù)中國礦產(chǎn)資源報告（2023）[2]，中國已探明高嶺土69345.14×104t。陶瓷土礦作為主要的原料之一，經(jīng)過加工和處理，形成各種不同類型的陶瓷制品。

德化縣是中國著名的陶瓷之鄉(xiāng)，古陶瓷文化發(fā)祥地之一[3]，陶瓷土資源豐富，研究其礦床地質特征及找礦遠景對于了解德化縣陶瓷土資源分布和開發(fā)利用具有重要意義。本文以德化縣為例，選擇礦化信息和地表找礦線索開展陶瓷土（瓷石）礦專項地質礦產(chǎn)調查工作情況，評價陶瓷土（瓷石）礦礦產(chǎn)資源潛力。

1 調查區(qū)地質特征

1.1 地層

調查區(qū)地層由老到新有：新元古代馬面山（巖）群大嶺（巖）組（Pt31-2dl）；早石炭世林地組（C1l）；早二疊世船山組（P1c）、中二疊世棲霞組（P2q）、泉上組（P2qs）、文筆山組（P2w）、童子巖組（P2t）、晚二疊世翠屏山組（P3cp）；早三疊世溪口組（T1x）、晚三疊世文賓山組（T3w）；早侏羅世梨山組（J1l）、中侏羅世漳平組（J2z）、晚侏羅世長林組（J3c）、南園組（J3n）；早白堊世小溪組（K1x）、黃坑組（K1h）、寨下組（K1z）、晚白堊世石牛山組（K2sh）；第四系全新世（Qh）。

1.2 侵入巖

調查區(qū)內巖漿活動具多期性、巖性雜、分布廣及規(guī)模大小不一之特點。侵入時代以燕山期為主，加里東期為次，印支期及喜山期均有出露，性巖以中酸性、酸性及堿性巖石為主，中性及基性為次，前者多呈巖基或巖瘤狀產(chǎn)出，后者呈巖株、巖脈及巖墻展布。區(qū)內侵入巖出露部位總體較零散鈉長石化酸性巖體是調查區(qū)內瓷（土）石礦（含葉蠟石、陶瓷土（瓷石））的主要成礦母巖，是重點工作區(qū)之一。區(qū)內的脈巖主要有花崗斑巖（γπ）、流紋斑巖（λπ）和石英斑巖（λοπ）、石英巖（q）二長石英斑巖（ηοπ）、輝綠巖（β）、輝綠玢巖（βμ）、閃長玢巖（δμ）、石英閃長玢巖（δομ），北東向、北西向、近南北向、近東西向均有。其中花崗斑巖（γπ）、流紋斑巖（λπ）和石英斑巖（λοπ）亦是調查區(qū)內陶瓷土（瓷石）礦成礦的主要母巖之一。

1.3 構造

構造與成礦具有密不可分的動態(tài)耦合關系[4]。調查區(qū)內構造總體較復雜（圖1），以北東向構造占主導地位構成調查區(qū)的基本構造格架，還有南北向構造、東西向構造、棋盤格式構造、環(huán)狀構造等。各種構造體系以及它們的相互作用，對區(qū)內的地層、火山作用、巖漿侵入活動及礦產(chǎn)分布均起著不同程度的控制作用。

（1）褶皺構造

①陽山背斜：位于調查區(qū)西南部，陽山西北側新田村附近之晚古生代地層中。受后期北東向斷裂破壞嚴重，尚殘存其輪廓，呈近東西向展布，長約1.5 km，核部為船山—棲霞組，兩翼依次為文筆山組及童子巖組。背斜較對稱，兩翼傾角30°～ 40°。

②美湖向斜：出露于調查區(qū)西南部，西部受斷裂破壞，南北兩側巖體侵入及長林組覆蓋，尚存其輪廓，為一向西開闊，東部翹起之向斜，軸向近東西，軸部為溪口組上段，兩翼為溪口組下段，兩翼內傾，傾角約30°。

（2）斷裂構造

區(qū)內斷裂主要為北東向斷裂，其次為北西向斷裂，南北向斷裂、東西向斷裂、環(huán)狀斷裂。

（3）火山構造

調查區(qū)地處浙閩粵火山活動帶（Ⅰ級火山構造）中的閩東火山活動亞帶（Ⅱ級火山構造）中的福安—平和北東向火山噴發(fā)帶（Ⅲ5）。區(qū)內有石牛山火山構造洼地（Ⅳ級）。

1.4 調查區(qū)礦產(chǎn)資源

調查區(qū)內礦產(chǎn)資源豐富，已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)種類有陶瓷土（瓷石）、石灰石、葉蠟石、石英巖、金、銅、鎢、鐵、錳等礦藏40多種。其中，以陶瓷土（瓷石）礦、金礦為主。

2 工作流程及方法

主要對縣域內上報礦點以及部分以往礦點進行踏勘地質調查、專項地質礦產(chǎn)調查、專項地質測量，結合部分取樣鉆、剝土等工程采集基本分析樣及物性測試對調查區(qū)進行評價。

（1）1∶5萬專項地質礦產(chǎn)調查：該階段工作主要針對綜合分析篩選出的概略檢查區(qū)，了解與陶瓷土（瓷石）礦有關成礦地質體的地質構造特征，發(fā)現(xiàn)新礦化線索和新礦（化）點。

（2）1∶1萬專項地質測量：主要針對陶瓷土（瓷石）礦重點檢查區(qū)，追索礦體，擴大其規(guī)模，了解成礦地質構造特征及成礦規(guī)律。涉及潯中龍翰、赤水后溪坑、上涌傳豪-桂林格、桂陽彭坑、葛坑浮洋等10個重點檢查區(qū)。

（3）地質編錄（剝土編錄）：調查過程中利用了修建公路形成的路壁及舊采坑揭露到的陶瓷土（瓷石）礦體進行了地質編錄工作（如圖2所示），用以了解礦體產(chǎn)出的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀等特征及其變化情況，圈定礦體范圍，了解品位的變化。

（4）取樣鉆：主要對重點區(qū)陶瓷土（瓷石）礦覆蓋層、風化層、風化陶瓷土（瓷石）礦層控制。鉆探按《地質巖心鉆探規(guī)程》（DZ/T 0227-2010）[5]執(zhí)行，鉆探工程質量按六項指標驗收。

（5）地質編錄及剝土編錄：主要針對未設礦權空白區(qū)內民采采坑、露頭以及重點勘查區(qū)取樣鉆工程及勘查線剖面進行地質編錄。鉆探編錄時，先檢查原始班報表上各項數(shù)據(jù)和巖礦心牌是否一致，對有礦心的回次詳細校對記錄孔深，如有差錯或不符合地質設計要求時，通過當班記錄員予以糾正。

（6）采樣工作：采樣的目的是主要了解陶瓷土（瓷石）礦石主要化學成分的含量，確定礦體界線、礦石類型、品級和質量，研究各組分的相互消長關系和空間變化規(guī)律等。具體礦體剖面示意圖見圖2。

3 成礦地質條件及成礦成因類型

3.1 成礦地質條件

調查區(qū)位于閩東火山斷拗帶中部，戴云山巨型環(huán)狀火山構造北西段。屬于福安—南靖北東向、閩江口―永定北東東向、浦城―永泰嵩口南北向斷裂帶交匯復合，構造較復雜。中生代巖漿侵入及火山噴發(fā)活動強烈，形成燕山期中酸、酸性侵入巖體及晚侏羅世、早白堊世火山碎屑巖、潛火山巖[6]，其中晚侏羅世南園組（J3n）和花崗巖、花崗斑巖是陶瓷土（瓷石）礦的主要母巖。

（1）氣候條件：氣候乃是巖石風化并形成風化型陶瓷土（瓷石）礦最重要的條件之一。德化縣年平均氣溫18.0℃，年平均降水量1789.0mm，陶瓷土（瓷石）礦形成的有利條件。陶瓷土（瓷石）礦主要由長石質巖石風化作用而成，分布于晚侏羅世南園組第二段、第三段（J3n2、J3n3）凝灰熔巖；早白堊世、晚侏羅世正長花崗巖、晶洞堿長花崗巖；中二疊世二長花崗巖及花崗斑巖、石英斑巖等。

（2）構造條件：區(qū)域性斷裂帶是區(qū)內成礦帶的重要控制因素，屬于福安-南靖北東向、閩江口―永定北東東向、浦城―永泰嵩口南北向斷裂帶交匯復合，構造較復雜。以北東向構造占主導地位構成基本構造格架，尚有南北向構造、東西向構造、棋盤格式構造、環(huán)狀構造等。對區(qū)內地層、火山作用、巖漿侵入活動及礦產(chǎn)分布均起著不同程度的控制作用。

3.2 成礦成因類型

調查區(qū)內陶瓷土（瓷石）礦主要有火山巖風化型，其余均為脈巖風化型高嶺土。礦石類型上部為疏松土狀白色高嶺土礦，下部為白色淺灰色瓷石礦。高嶺土礦成分以石英礦物為主，高嶺石、白云母礦物為次；瓷石礦以石英、長石為主，少量絹云母。部分礦點信息見表1。

4 成礦規(guī)律及找礦靶區(qū)圈定

4.1 成礦規(guī)律

（1）成礦時代：晚元古代時期，沉積了含火山泥質復理石建造經(jīng)區(qū)域變質后形成前震旦紀變質巖，形成基底褶皺。中生代晚期主要為一套中酸性至酸性火山巖及碎屑沉積巖建造，覆蓋了測區(qū)大部分地區(qū)，大規(guī)模強烈頻繁火山噴發(fā)及中―酸性巖漿侵入，脆性斷裂活動發(fā)育為特征，燕山中晚期構造運動控制陶瓷土（瓷石）礦等。

（2）空間分布：陶瓷土（瓷石）礦床（點）主要呈北北東向帶狀分布在德化縣蓋德鎮(zhèn)、美湖鎮(zhèn)、赤水鎮(zhèn)、上涌鎮(zhèn)、葛坑鎮(zhèn)、桂陽鄉(xiāng)等地，總體劃分葛坑浮洋格―富地村北東向陶瓷土（瓷石）礦分布區(qū)、上涌傳豪―湖頭北東向陶瓷土（瓷石）礦分布區(qū)和桂陽鄉(xiāng)王春村―彭坑北東向陶瓷土（瓷石）礦分布區(qū)等7個區(qū)域。

4.2 找礦靶區(qū)圈定

通過確定的劃分原則（a，成礦地質條件良好，具有較好的含礦層位、提供成礦熱液的侵入巖體和導礦容礦構造存在；b，發(fā)現(xiàn)有礦點、礦化點存在，并有擴大找礦前景的遠景地區(qū)。），初步確定上涌傳豪―新寨里陶瓷土（瓷石）礦成礦遠景區(qū)（表2）等7個成礦遠景區(qū)并進行重要成礦遠景區(qū)的初步劃分。

根據(jù)找礦靶區(qū)分類原則，測區(qū)共圈定祖厝―龍翰陶瓷土（瓷石）礦找礦靶區(qū)（A）等7個找礦靶區(qū)。其中，傳豪陶瓷土（瓷石）礦找礦靶區(qū)位于上涌傳豪―新寨里陶瓷土（瓷石）礦成礦遠景區(qū)內。區(qū)域上閩東中生代火山巖斷坳帶之壽寧—華安斷隆帶中部，區(qū)內斷裂構造發(fā)育，巖漿活動強烈。靶區(qū)內地層不發(fā)育，主要為侵入巖分布，構造以北東向為主。靶區(qū)內已發(fā)現(xiàn)坪洋高嶺土（瓷石）礦床點、桂林格高嶺土（瓷石）礦點（圖3），產(chǎn)在中三疊世二長花崗巖中的花崗斑巖脈中，成因類型屬花崗斑巖風化型高嶺土礦類型。成礦條件較好，具有較好的找礦前景，應作進一步找礦工作。

5 遠景分析

1）初步了解各重點檢查區(qū)地層、構造、巖漿巖、圍巖蝕變等地質特征及分布范圍。

2）通過1∶5萬概略區(qū)及1∶1萬重點檢查區(qū)地質礦產(chǎn)調查，新發(fā)現(xiàn)的陶瓷土（瓷石）礦點若干處，劃分傳豪陶瓷土（瓷石）礦找礦靶區(qū)（A）等7個找礦靶區(qū)，可作為下一步工作依據(jù)。

3）經(jīng)過概略檢查及重點檢查區(qū)的調查，提交可供進一步工作的礦產(chǎn)地5處：浮洋、彭坑、龍翰、蘇嶺、祖厝。

4）經(jīng)估算，彭坑、龍翰、傳豪－下樓坑、蘇嶺、祖厝等重點檢查區(qū)潛在礦產(chǎn)資源較為豐富，具有良好的找礦前景。

［參考文獻］

［1］姚遠. 我國陶瓷原料區(qū)域分布概況（Ⅰ）［J］. 陶瓷，2017，（05）：70-76.

［2］中國礦產(chǎn)資源報告.2023：漢文、英文/中華人民共和國自然資源部編. 北京：地質出版社，2023.10

［3］沈培堅. 德化縣陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的政府職能研究［D］. 華僑大學，2020.

［4］陳宣華，陳正樂，楊農(nóng). 區(qū)域成礦與礦田構造研究——構建成礦構造體系［J］. 地質力學學報，2009，15（01）：1-19.

［5］DZ/T 0227-2010，地質巖心鉆探規(guī)程［S］. 北京：中國標準出版社，2010.

［6］胡慶偉. 福建省德化縣土壤硒地球化學特征及影響因素探討［J］. 冶金管理，2021，（09）：73-7