淺析井岡山市豐田洲高嶺土礦床特征

■黃慧 陳瑤

（1江西省地質礦產開發研究中心江西南昌330002；2江西省地質礦產勘查開發局贛中地質大隊江西南昌330002）

淺析井岡山市豐田洲高嶺土礦床特征

■黃慧1陳瑤2

（1江西省地質礦產開發研究中心江西南昌330002；2江西省地質礦產勘查開發局贛中地質大隊江西南昌330002）

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

井岡山 風化殘積型 砂質高嶺土花崗斑巖脈

1 區域成礦地質背景

礦區位于黃坳大斷裂之西北緣，地處水坳里倒轉向斜之南端。斷裂構造主要為黃坳大斷裂，礦區斷裂為其次級斷裂。區域內巖漿活動強烈，主要有加里東期花崗閃長巖、斜長花崗巖和燕山期花崗巖。區域內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理石泥沙質沉積，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域不整合接觸。

2 礦區地質特征

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（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、粉砂質板巖。板巖中時夾碳質板巖及含硅炭質板巖。厚度大于2800米，區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過渡關系。

2.2 構造

工作區內構造受黃坳大斷裂所控制，屬水坳里倒轉向斜南端之核部。區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，工作區外圍被荊竹山巖體侵入，保存不好。核部為奧陶系中統，兩翼為奧陶系下統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育。

工作區內發育三條近似南北向斷裂，受強烈擠壓作用影響，巖石節理、裂隙發育。在工作區外圍南部可見一條北東東向壓性斷裂，斷裂傾向東南南，發育長度4-5千米，為區域內北東向大斷裂構造的次級斷裂。

2.3 巖漿巖

該地區區域上經歷了多次構造變動，并相應出現了大規模的巖漿活動。

（1）燕山早期第二階段第一序次巖體（γmb52-2a）。礦區外圍可見稱鉤灣巖瘤，實為區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。巖體自交代現象較為發育，以白云母化、云英巖化較強，此為鈉長石化，局部有電氣石化。巖性為細粒至中細粒-中細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，主要表現為小規模的裂隙侵入活動。在工作區東部發育的呈近南北向展布的的花崗斑巖巖墻為本次活動的產物。花崗斑巖呈近南北向展布，走向330-350°，出露寬度大約在30-80米之間。花崗斑狀結構，塊狀構造，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：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 礦床地質特征

3.1 礦體特征

礦區砂質高嶺土礦體賦存于燕山早期的中細粒花崗斑巖脈風化殼高嶺土（石）亞帶中。礦石呈白色－淺灰白色，松散砂土狀，具滑感。但殘留有花崗巖結構、構造，該帶中絕大部分長石和云母已解體，轉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%。結構造構為變余斑狀結構，基質殘余顯微粒狀結構，塊狀構造，斑晶：長石類25%，石英10%，云母2%；基質：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，內部常見重結晶成數個顆粒聚集體狀；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。基質中常見長石石英等呈它形晶粒狀，構成顯微粒狀結構，局部呈顯微花崗結構，礦物顆粒粒徑大多在0.05～0.1mm。

區內砂質高嶺土礦體主要為花崗斑巖。礦體呈似層狀、大透鏡狀分布,礦體產狀50°∠60-70°，在礦區內呈南北向展布，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 礦石質量

3.2.1 礦石物質成分

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

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

3.2.2 精礦物質成分

（1）精礦礦物成分。原礦水洗（經過-325目篩網篩析加工，即網目-0.045 mm），自然干燥后，獲得精礦。

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

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

表1 礦樣淘洗率測定結果表

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化殘積型瓷，工業類型為砂質高嶺土。

3.3.2 礦石品級

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

3.4 礦體圍巖和夾石

由巖脈風化殘積而成的礦體，其底板即為成礦母巖弱風化（未風化）花崗斑巖，致密塊狀，風化程度差，與礦體界線呈漸變過渡關系,風化程度強則漸變為砂質高嶺土礦。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。礦體兩側圍巖全為奧陶系中統為粉砂質板巖及炭質板巖。

最低可采厚度＜2m、粉砂質板巖及炭質板巖碎塊圈為夾石。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。石英透鏡體數量較少，對礦體連續性無影響。

3.5 礦床成因

（1）本區砂質高嶺土礦為花崗斑巖脈經次生風化殘積成因伴隨高嶺土化作用的中型規模瓷用或建陶用砂質高嶺土礦床。成礦母巖:為弱風化（未風化）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：長石+石英58%，云母5%；磁鐵礦少量。礦石主要化學成分SiO2 69.96%, Al2O3 18.72%,TFe2O3 0.83%,TiO2 0.01%。

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

（3）工作區內構造受黃坳大斷裂所控制，屬水坳里倒轉向斜南端之核部。區域上水坳里向斜展布于井岡山一帶，工作區內發育三條近似南北向斷裂，受強烈擠壓作用影響，巖石節理、裂隙發育，水坳里向斜斷裂帶是本區高嶺土礦床的區域控巖控礦構造帶。

綜上述特征，本高嶺土礦床成因類型屬風化型大類中的風化殘積亞型（Ⅰ1）。

4 結論

井岡山豐田洲砂質高嶺土礦經過本次勘查工作，查明為一風化殘積成因的小型瓷用或建陶用高嶺土礦床，礦體產于燕山早期第三階段中細粒花崗斑巖脈風化殼高嶺土亞帶中，呈南北向的隨地形起伏變化的脈狀，礦體已達小型規模。礦石工業類型為砂質高嶺土，主要礦物成分為殘余長石、石英、粘土礦物及云母；經-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，屬較優質瓷土。礦區初步估算了334類砂質高嶺土礦資源量21.84萬噸。

P61[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-134-2

黃慧（1987～），男，本科，助理工程師，研究方向為礦產開發及地質找礦。