江西省贛南石碑腦高嶺土礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

聶曉亮，汪龍飛

（1.江西省地質(zhì)科學(xué)研究所，江西 南昌 330000；2.江西省地礦資源勘查開(kāi)發(fā)中心，江西 南昌 330000）

1 大地構(gòu)造位置

石碑腦高嶺土礦位于江西省贛州市崇義縣。區(qū)域上，石碑腦高嶺土礦處于華夏褶皺系加里東褶皺帶西南部，鄰近湘桂粵印支褶皺帶；區(qū)域斷裂構(gòu)造處于北東向的撫州-遂川大斷裂帶、北西向的汕頭-安仁大斷裂帶和南北向的桂東-熱水大斷裂帶的交匯處北側(cè)。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)范圍出露地層僅有第四系，沿溝谷洼地分布，巖性為亞粘土、亞砂土、少量砂礫等，厚度為0m～6.2m。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育有近東西向斷裂構(gòu)造，成組成帶出現(xiàn)，一般延長(zhǎng)幾十米到幾百米，寬度為幾厘米至十幾米。多充填有細(xì)晶巖脈、石英脈或含鎢石英脈。斷層性質(zhì)為扭張性斷層，是區(qū)內(nèi)主要的鎢礦賦礦斷層。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較為頻繁，從加里東期到燕山期都有巖漿活動(dòng)，特別是印支期巖漿活動(dòng)更強(qiáng)烈，多個(gè)階段都有巖漿活動(dòng)。其中石碑腦礦區(qū)內(nèi)巖漿巖主要有如下幾期：早三疊世黑云母花崗巖（γ51-1）：為印支早期花崗巖，呈巖基產(chǎn)出。巖相分帶較明顯。巖性為中粗粒黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖，中粗粒黑云母花崗巖，灰白色、淺紅色，花崗結(jié)構(gòu)。礦物成份：鉀長(zhǎng)石30%～35%、斜長(zhǎng)石25%～30%、石英5%～30%、黑云母6%、白云母2%。有鎢、錫、鉬、鈾礦化。與晚奧陶世黑云母花崗閃長(zhǎng)巖體呈侵入接觸。晚三疊世鈉長(zhǎng)石化白云母花崗巖（γ51-3）：為印支晚期花崗巖，分布于礦區(qū)南部，呈巖株產(chǎn)出。巖石灰白色，中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石成份：石英25%～30%，他形粒狀，粒徑2mm～5mm；微斜條紋長(zhǎng)石含量30%～35%，半自形晶板狀，長(zhǎng)軸3mm～5mm；中—更長(zhǎng)石5%～10%，鈉長(zhǎng)石10%～15%，板狀半自形；黑云母1%～3%，片狀，片徑1mm～5mm；白云母5%～10%，片狀，片徑3mm～5mm；電氣石3%～5%，呈他形粒狀，柱狀；副礦物微量，為鈮鉭鐵礦、磁鐵礦、錫石等。早白堊世中細(xì)粒黑云母斑狀花崗巖（γ52-3）：為燕山早期花崗巖，呈巖瘤產(chǎn)出，分布于礦區(qū)南部，分布面積較小。巖性為中細(xì)粒黑云母斑狀花崗巖，灰白色，肉紅色，細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)。

2.4 脈巖

區(qū)內(nèi)出露的脈巖主要有細(xì)晶巖脈和石英脈，多分布于石碑腦礦區(qū)中南部，細(xì)晶巖可形成瓷土礦。

2.5 礦化蝕變

區(qū)內(nèi)與成礦有關(guān)的蝕變主要有硅化、鉀長(zhǎng)石化、電氣石化、云英巖化、螢石化、高嶺土化、鈉長(zhǎng)石化等，其中與鎢、錫、銅多金屬有關(guān)的蝕變主要為前六種，與高嶺土礦有關(guān)的蝕變主要為后二種。

3 礦體特征

區(qū)內(nèi)砂質(zhì)高嶺土礦體主要賦存在晚三疊世鈉長(zhǎng)石化白云母花崗巖（γ51-3）風(fēng)化殼中，沿風(fēng)化殼的中、上部分布，嚴(yán)格受風(fēng)化殼控制。高嶺土礦化均勻，礦體基本連續(xù)，礦體分布與花崗巖風(fēng)化層分布一致，大體連成一片，呈明顯的面狀形態(tài)分布。礦段內(nèi)除切割較深的溝谷、沖積殘坡積覆蓋區(qū)及基巖暴露的陡壁無(wú)礦外，絕大部分風(fēng)化殼全為礦體。非礦蓋層（表土層及高鐵全風(fēng)化層）分布于全風(fēng)化層之上，厚薄不均，一般0m～6m，非礦蓋層在山頂?shù)缴侥_呈遞增關(guān)系，山頂非蓋層較薄，一般0m～3m；耕作區(qū)的非礦蓋層較厚，約2m～6m。

圖1 區(qū)域大地構(gòu)造單位及深斷裂分布圖

4 找礦標(biāo)志

4.1 巖漿巖標(biāo)志

形成高嶺土礦床的母巖主要是富含長(zhǎng)石和云母的中酸性巖漿巖、混合巖、花崗片麻巖、偉晶巖、次火山巖及火山巖等。

鈉長(zhǎng)石化白云母化（電氣石化）花崗巖是尋找優(yōu)質(zhì)高嶺土礦的重要母巖。粗粒花崗巖比細(xì)粒的有利，白云母花崗巖比含黑云母多的花肉巖有利。

4.2 礦化蝕變標(biāo)志

鈉長(zhǎng)石化、白云母化、高嶺土化和電氣石化。

4.3 地表露頭標(biāo)志

天然露頭是優(yōu)質(zhì)高嶺土礦最直接的找礦標(biāo)志。風(fēng)化殼中黑云母含量少，高嶺土礦呈灰白色、淡黃色等色調(diào)時(shí)，往往是優(yōu)質(zhì)高嶺土的重要找礦標(biāo)志。

4.4 土壤地球化學(xué)異常標(biāo)志

各巖體風(fēng)化殼土壤主微量元素分析結(jié)果顯示：①含電氣石鈉長(zhǎng)石化白云母花崗巖的風(fēng)化土壤相比其它兩種巖性的風(fēng)化土壤，具有微弱的富Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O以及微弱虧損SiO2、K2O的特征。②含電氣石鈉長(zhǎng)石化白云母花崗巖風(fēng)化土壤與細(xì)粒花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖風(fēng)化土壤比值均大于2的元素有Li、B、F，比值均大于1.5的元素有Cs、W、Bi，比值均大于1.2的元素有Sc、Nb、In、Sn、Ta。

土壤元素地球化學(xué)特征顯示，Li、Cs、F對(duì)于石碑腦高嶺土成礦母巖（含電氣石鈉長(zhǎng)石化白云母花崗巖）具有較好的指示性，且具有一定的普遍性。已知花崗巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦床的成礦作用除受有利于風(fēng)化作用成礦的母巖、構(gòu)造、氣候、地貌和水介質(zhì)條件等控制以外，還明顯地受我國(guó)大陸板塊東南部特定的大地構(gòu)造環(huán)境下內(nèi)生巖漿分異作用及巖漿期后熱液蝕變作用的影響。

由此可知，風(fēng)化殘積型高嶺土礦從成巖到成礦共經(jīng)歷了三大地質(zhì)作用，而Li、Cs、F也正是在這三大地質(zhì)作用中得到富集的。

5 結(jié)語(yǔ)

石碑腦高嶺土礦礦體主要賦存在晚三疊世鈉長(zhǎng)石化白云母花崗巖（γ51-3）風(fēng)化殼中，沿風(fēng)化殼的中、上部分布，嚴(yán)格受風(fēng)化殼控制。高嶺土礦化均勻，礦體基本連續(xù)，礦體分布與花崗巖風(fēng)化層分布一致，大體連成一片，呈明顯的面狀形態(tài)分布。礦體下部為微風(fēng)化層或新鮮基巖，部分為高鐵半風(fēng)化層，其分界線即為礦體底板。石碑腦高嶺土礦屬砂質(zhì)高嶺土礦，原礦質(zhì)地松散，主要礦物組成為高嶺石、石英、多硅鋰云母、鈉長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石等，砂質(zhì)含量大于50%。原礦含有主要的重砂礦物：電氣石（黑電氣石）、輝石、磁鐵礦。精礦主要礦物組成為高嶺石、白云母、石英。高嶺土原礦細(xì)顆粒主要分布在40μm～300μm，精礦顆粒主要分布在10μm～40μm。高嶺土晶體形態(tài)以片狀結(jié)構(gòu)為主，層狀次之。

高嶺土原礦平均品位Al2O319.06%，F(xiàn)e2O31.26%，TiO20.10%，自然白度70.4度～76.0度，燒成白度38.4-73.1度，-325目精礦淘洗率20.26%，淘洗精礦（-325目）平均品位Al2O334.08%，F(xiàn)e2O31.06%，TiO20.05%，自然白度56.3度～58.8度，燒成白度68.1度～71.7度，可塑水29.5%，可塑指數(shù)0.37，干燥收縮率5.08%。礦石中主要含鐵礦物為磁鐵礦、電氣石，經(jīng)提純、磁選除鐵處理，石碑腦高嶺土精礦可以達(dá)到高鋁（>38%）、富鋰（>0.04%）、低鐵鈦（<0.3%）、高白度（>90）、強(qiáng)可塑性、干燥收縮率小、耐火度高達(dá)1780℃以上，產(chǎn)品達(dá)到最優(yōu)等級(jí)的TC-1級(jí)陶瓷原料和TL-0級(jí)涂料原料要求，也可用于橡膠、搪瓷和造紙等行業(yè)。

礦床的主要找礦標(biāo)志有：巖漿巖標(biāo)志、礦化蝕變標(biāo)志、地表露頭標(biāo)志、土壤地球化學(xué)異常標(biāo)志。