江西省吉安縣荷塘礦區(qū)瓷土礦形成的地質(zhì)條件分析

廖達(dá)軍 孫 潔

江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六三大隊(duì) 331307

正文：

礦區(qū)屬丘陵地形，區(qū)內(nèi)地勢(shì)最高海拔高度+132.7m，最低海拔高度+87.5m，相對(duì)高差最大為45.2m，一般海拔高度多在100-120m左右。總的地勢(shì)特征呈現(xiàn)北高南低。礦區(qū)地形切割一般，植被較發(fā)育，浮土覆蓋較厚，巖石裸露較差。

一、區(qū)域地質(zhì)

礦區(qū)所處大地構(gòu)造位置為華南加里東地槽褶皺系（Ⅰ2）、贛中南褶隆區(qū)（Ⅱ3）、贛州—吉安拗陷（Ⅲ7）、吉安凹陷（Ⅳ16）的南東邊緣。

區(qū)域地層發(fā)育較全，從寒武系到第四系（除奧陶系缺失外）均有分布，工作區(qū)外圍主要見泥盆系、石炭系、二疊系、侏羅系、白堊系及第四系等，工作區(qū)內(nèi)以侏羅系下統(tǒng)安塘組和林山組地層最為發(fā)育。盆地邊緣北東向構(gòu)造發(fā)育，盆地內(nèi)部構(gòu)造不發(fā)育。

二、礦區(qū)形成地質(zhì)條件分析

礦區(qū)內(nèi)出露地層簡(jiǎn)單主要為侏羅系下統(tǒng)林山組(J1l)和安塘組(J1an)及第四系（Q）。林山組(J1l)出露于礦區(qū)北側(cè)，安塘組(J1an)分布于礦區(qū)中南部大部分地區(qū)，第四系分布于礦區(qū)溝谷及山麓地帶。現(xiàn)將地層由老至新敘述如下：

（一）侏羅系下統(tǒng)林山組(J1l)：為一套灰白色長(zhǎng)石英砂巖、泥質(zhì)頁(yè)巖等。地層產(chǎn)狀：走向5°～26°，傾向北西，傾角20°～30°。該組地層厚度大于580米。與下伏安塘組地層呈不整合接觸。

（二）侏羅系下統(tǒng)安塘組(J1an)：該組地層主要分布于礦區(qū)大部分位置。巖性主要為灰白色長(zhǎng)石石英砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖等。地層走向?yàn)?0-65°，傾向北西，傾角17°～41°。

第一層（J1an1）：

巖性為一套雜色砂礫巖（底礫巖）、長(zhǎng)石石英砂巖、泥質(zhì)、炭質(zhì)頁(yè)巖夾礦層，產(chǎn)出大量植物化石。

第二層（J1an2）：

主要為一套火山碎屑巖，巖性有凝灰質(zhì)礫巖、凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、含礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r等。

這一套火山碎屑巖主要分布于礦區(qū)的六車～下芳源～安塘一帶，厚度變化較大，與上下層呈整合接觸。

第三層（J1an3）：

巖性為一套灰白色砂礫巖，雜色長(zhǎng)石石英砂巖，灰黑色包心狀泥巖，泥質(zhì)頁(yè)巖等。

（三）第四系（Q）

分布于礦區(qū)內(nèi)溝谷、山麓、山坡地帶，由沖積物、洪積物、殘坡積物組成，溝谷主要為卵石、礫石、砂礫土、亞砂土、亞粘土、粘土等，山麓、山坡地帶主要為殘坡積層或網(wǎng)紋狀粘土。厚度小于20m。

（四）構(gòu)造

地層產(chǎn)狀總體北東走向，傾向北西，呈北東向單斜展布方向。礦區(qū)位于吉安凹陷（Ⅳ16）之西部邊緣的安塘小盆地東翼邊緣地段。礦區(qū)基本未見構(gòu)造跡象。

三、礦床地質(zhì)特征

（一）礦體地質(zhì)特征

1礦體地質(zhì)特征

荷塘瓷土礦區(qū)瓷土礦礦層賦存于侏羅系下統(tǒng)安塘組(J1an)第二層（J1an2），主要為一套火山碎屑巖。礦體礦層表現(xiàn)有灰白色、淺黃褐色、淺灰綠色、淺褐紅色、淺紫紅色全風(fēng)化呈土狀凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、含礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r等，主要成分為由巖屑、長(zhǎng)石、石英晶屑、火山玻璃質(zhì)及褐鐵礦、細(xì)小的絹云母、泥質(zhì)等組成。為風(fēng)化火山碎屑巖型瓷土礦；局部為風(fēng)化火山碎屑巖殘坡積成因瓷土礦。

2礦體（礦化）產(chǎn)出部位

通過(guò)1∶2000地質(zhì)填圖及鉆探、勘查剝離（試采）揭露，探礦權(quán)范圍內(nèi)的瓷土礦礦體賦存于侏羅系下統(tǒng)安塘組(J1an)第二層（J1an2）全風(fēng)化呈土狀凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、含礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r中。礦體大部分上覆3～8米第四系網(wǎng)紋狀、蠕蟲狀亞粘土，局部地段礦體裸露。礦體（礦化體）沿地層傾向延伸方向物質(zhì)組分基本一致，較為穩(wěn)定，走向總體也較穩(wěn)定，但是由于第四系沖刷切割，致使礦體在走向方向不連續(xù)，而呈多個(gè)零星礦體。

四、礦體（礦化）形態(tài)規(guī)律

礦體總體走向呈北東方向展布，總體走向呈45°，傾向北西，傾角一般為15～25°，礦層的產(chǎn)狀、形態(tài)受凝灰質(zhì)粉砂巖、含礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r等巖層控制，其形態(tài)與地層基本一致，礦體呈層狀、似層狀。

主要礦體沿走向控制長(zhǎng)度約660m；控制寬度100-600m，礦體揭露厚度一般為8～20m，最小厚度2m，最大41.2m，礦體厚度變化系數(shù)40.1～89.05%。礦體數(shù)量、埋深情況、厚度變化等情況見表1。

表1 荷塘瓷土礦礦體情況一覽表

五、礦體圍巖及夾石層

1、礦體圍巖

礦體賦存于侏羅系下統(tǒng)安塘組(J1an)第二層（J1an2）全風(fēng)化凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、含礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r中，嚴(yán)格受地層控制。頂?shù)装鍘r性主要為風(fēng)化長(zhǎng)石石英砂巖、泥巖、泥質(zhì)頁(yè)巖等。與礦體呈整合接觸關(guān)系，局部地段頂板為第四系亞粘土。

2、礦體夾石層

礦體工業(yè)礦層內(nèi)部由于局部含褐紅色、紫紅色凝灰?guī)r而鐵質(zhì)含量較高達(dá)不到工業(yè)要求、或與相鄰礦層基本分析Al2O3含量加權(quán)平均未達(dá)到14%而被剔出的部分。多呈層狀產(chǎn)出，與礦體呈漸變關(guān)系。

3、礦與非礦的野外判斷

根據(jù)基本樣品分析結(jié)果以及結(jié)合新鮮巖礦芯判斷，合符工業(yè)利用要求的礦石表現(xiàn)為灰白色、淺黃褐色、淺灰綠色、淺褐紅色、淺紫紅色全風(fēng)化呈土狀凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、含礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r等，為避免漏礦，根據(jù)評(píng)審專家組意見，補(bǔ)取了一批基本分析樣品，其分析結(jié)果印證了野外判斷[見附件中化學(xué)分析檢測(cè)報(bào)告單第四批214（WH）117]，雖然其Al2O3含量均大于14%，但Fe2O3含量大多在5%以上而不符合瓷土礦工業(yè)利用要求。

六、礦石質(zhì)量

（一）礦石礦物組分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石主要礦物成分為長(zhǎng)石、石英等火山碎屑和細(xì)小凝灰質(zhì)、泥質(zhì)、褐鐵礦等。礦石具火山凝灰結(jié)構(gòu)、粉砂狀結(jié)構(gòu)，因風(fēng)化呈土狀構(gòu)造。

（二）礦石化學(xué)成分

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，礦區(qū)礦石中含SiO258.57～79.83%，平均70.24%，Al2O311.86～28.32%，平均17.28%，F(xiàn)e2O30.27～3.55%，平均1.11%，Na2O0.06～0.14%，平均0.10%。礦體礦石品位變化系數(shù)在20%左右，為7.40～21.22%。

（三）燒結(jié)白度

經(jīng)隨機(jī)取樣分析測(cè)試，礦石粉末燒結(jié)白度為33.2～63.5，平均為49.5。燒結(jié)白度與礦石中的Al2O3含量正相關(guān)，與Fe2O3含量負(fù)相關(guān)。

在普查和詳查工作階段，礦區(qū)內(nèi)除瓷土礦外，未發(fā)現(xiàn)其它有用礦產(chǎn)資源可供開發(fā)利用，礦區(qū)內(nèi)無(wú)共（伴）生礦產(chǎn)。