李長(zhǎng)志

（江西省煤田地質(zhì)勘察研究院，江西 南昌 330001）

大山崗瓷土礦礦區(qū)位于橫峰縣城區(qū)北西約6.5 km，其行政區(qū)劃隸屬橫峰縣岑陽(yáng)鎮(zhèn)管轄。 勘查區(qū)走向長(zhǎng)約1.1 km，傾向?qū)捈s0.7 km，面積0.79 km2。 該瓷土礦詳查項(xiàng)目施工周期9 個(gè)月，項(xiàng)目采用了地質(zhì)測(cè)量、鉆探、槽探和采樣測(cè)試等綜合勘查手段，施工鉆孔27 個(gè)，累計(jì)完成鉆探工作量1196 m、槽探1343 m3、采集各類樣品314 件，在此基礎(chǔ)上分析該區(qū)瓷土礦礦體特征和成因機(jī)理，為其開發(fā)利用和尋找評(píng)價(jià)此類礦床提供一定的指導(dǎo)意義。

1 地質(zhì)概況

大山崗瓷土礦區(qū)位于欽杭結(jié)合帶南帶之懷玉坳陷處青板—鋪前背斜南翼， 總體呈一單斜構(gòu)造，局部地層受擠壓構(gòu)造影響發(fā)生倒轉(zhuǎn)。 斷裂構(gòu)造主要發(fā)育為區(qū)域青板—鋪前正斷層（F3），該斷層傾向南，傾角50°～75°，見(jiàn)圖1。 礦區(qū)出露地層較簡(jiǎn)單，主要有青白口系雙橋山群、三疊系上統(tǒng)安源組及第四系。 區(qū)內(nèi)巖漿巖種類簡(jiǎn)單，北部有石英鈉長(zhǎng)巖侵入雙橋山群變質(zhì)巖系中；中南部見(jiàn)花崗斑巖巖脈侵入雙橋山群變質(zhì)巖系、安源組地層中。 礦體賦存于花崗斑巖與安源組侵入接觸帶中。

研究區(qū)一帶屬丘陵地區(qū)，地形坡度一般為20°～35°，地形起伏較大且切割強(qiáng)烈。 區(qū)內(nèi)屬亞熱帶氣候，濕熱多雨，植被發(fā)育。

圖1 大山崗瓷土礦礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2 礦體地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

礦區(qū)共圈定兩條工業(yè)礦體， 礦體編號(hào)為Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)。 Ⅰ號(hào)和Ⅱ號(hào)礦體均賦存于花崗斑巖與安源組石塘塢段炭質(zhì)泥巖、粉砂巖侵入接觸帶中，呈脈狀產(chǎn)出。

Ⅰ號(hào)礦體位于礦區(qū)中部， 走向北東東- 南西西，傾向南，傾角20°～65°。 礦體走向長(zhǎng)約510 m，厚度0～14.00 m，平均厚度10.39 m，其中氧化礦石分布在礦體近地表，厚度0.00～8.50 m，平均厚度4.39 m；原生礦石分布在礦體深部，厚度0.00～9.73 m，平均厚度6.00 m。 礦體厚度在傾向上變化較為穩(wěn)定，沿走向呈波狀起伏，走向厚度變化系數(shù)為79.38%， 厚度變化不穩(wěn)定。 礦體頂板為細(xì)粒砂巖、泥巖，底板為炭質(zhì)泥巖、粉砂巖。

Ⅱ號(hào)礦體位于礦區(qū)南部， 走向北東東—南西西，傾向南，傾角45°左右。礦體走向長(zhǎng)約1200 m，厚度5.65～27.67 m，平均厚度14.06 m，其中氧化礦石分布在礦體近地表，厚度0.00～6.00 m，平均厚度3.60 m；原生礦石分布在礦體深部，厚度0.00～21.74 m，平均厚度10.46 m。 礦體厚度在傾向上變化較穩(wěn)定，沿走向呈波狀起伏，見(jiàn)圖2。 走向厚度變化系數(shù)為53.71%，厚度變化較穩(wěn)定，其西端延伸出礦區(qū)南邊界，東端延伸出礦區(qū)東邊界，或出露地表，或?yàn)轫敯鍘r層和第四系覆蓋，成為隱伏礦體。 礦體頂板為砂礫巖、細(xì)粒砂巖、泥巖，底板為炭質(zhì)泥巖、粉砂巖。

圖2 Ⅱ號(hào)礦體沿走向厚度變化曲線

2.2 礦體質(zhì)量

研究區(qū)礦體根據(jù)礦石化學(xué)成分、顏色等大致分為如下幾類：①白色氧化礦石、灰白色氧化礦石、褐黃色氧化礦石；②灰白色原生礦石。 氧化礦石結(jié)構(gòu)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀、土狀構(gòu)造；原生礦石結(jié)構(gòu)為斑狀花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

（1）礦石礦物成分

區(qū)內(nèi)原生礦石礦物成分較為簡(jiǎn)單， 主要為石英、鈉長(zhǎng)石等，含少量黃鐵礦雜質(zhì)，鈉長(zhǎng)石含量約30%，可見(jiàn)有高嶺石化、伊利石化；后期因表生風(fēng)氧化作用，礦石呈灰白—黃白色，以土狀為主，手捻較細(xì)膩，略具滑感，吸水后具粘性、可塑性，其成分較為復(fù)雜，主要礦物為高嶺石、伊利石、石英、鈉長(zhǎng)石、褐鐵礦等，其中高嶺石、伊利石含量約45%。

（2）礦石化學(xué)成分

大山崗礦區(qū)Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)礦體共采取化學(xué)分析樣254 件，分析測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 大山崗礦區(qū)礦體化學(xué)成分測(cè)試結(jié)果

由表1 可知Ⅰ號(hào)礦體原生礦石（瓷石）主要化學(xué)成分平均含量為Al2O314.64%、SiO271.60%，其他化學(xué)成分平均含量為Fe2O32.14%、TiO20.25%、Na2O 2.94%、K2O 1.34%；氧化礦石（瓷土）為主要化學(xué)成分， 平均含量為Al2O316.77% 、SiO273.62%， 其它化學(xué)成分平均含量為Fe2O31.15%、TiO20.23%、Na2O 2.88%、K2O 0.72%，礦石鐵質(zhì)含量較高，質(zhì)量一般。 Ⅱ號(hào)礦體原生礦石主要化學(xué)成分平均含量為Al2O314.60%、SiO272.10%，其它化學(xué)成分平均含量為Fe2O31.22%、TiO20.21%、Na2O 2.47%、K2O 2.21%；氧化礦石主要化學(xué)成分平均含量為Al2O316.65%、SiO273.84%，其他化學(xué)成分平均含量為Fe2O30.87%、TiO20.25%、Na2O 3.05%、K2O 0.13%，礦石質(zhì)量較好。上述礦石成分分析結(jié)果表明， 礦石經(jīng)風(fēng)氧化后Al2O3、SiO2平均含量有所上升，而Fe2O3、TiO2、Na2O、K2O平均含量有所下降。 依據(jù)《高嶺土、膨潤(rùn)土、耐火粘土礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范（DZ/T0206-2002）》高嶺土礦一般工業(yè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合區(qū)內(nèi)礦石化學(xué)成分，本區(qū)礦石工業(yè)類型屬砂質(zhì)高嶺土。

2.3 礦石加工技術(shù)性能

為了解研究區(qū)礦石加工技術(shù)性能，本次對(duì)區(qū)內(nèi)瓷土進(jìn)行了礦石物性測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 大山崗礦區(qū)瓷土物性測(cè)試結(jié)果

根據(jù)礦石物性測(cè)試結(jié)果表明瓷土325 目淘洗率11.57%～45.49%；1 200℃燒白度75.2～76.2，等級(jí)為優(yōu)等；塑性指數(shù)14.25～15.67，屬中—高可塑性；耐火度為1 620℃。由上述分析可知研究區(qū)礦石屬可加工礦石，因此只需經(jīng)過(guò)人工手選或者初步洗選就能基本利用。

3 礦床成因分析

區(qū)內(nèi)礦體受區(qū)域性北東—近東西向青板—鋪前正斷層控制，賦存于花崗斑巖脈中，屬蝕變酸性脈巖風(fēng)化殘余型礦床。 礦床具有明顯的垂直分帶性，至上而下依次為腐殖土帶→雜色高嶺土帶→白色高嶺土帶→含母巖殘留體高嶺土帶→高嶺土化母巖帶→母巖。 礦體形態(tài)不規(guī)則，膨大、縮小、分枝復(fù)合現(xiàn)象普遍，交代蝕變、風(fēng)化現(xiàn)象明顯，見(jiàn)圖3。

圖3 大山崗礦區(qū)1 線和4 線剖面

由上可知，本礦為受構(gòu)造控制的蝕變酸性脈巖風(fēng)化殘余型礦床，礦床成礦模式初步認(rèn)為：

（1）區(qū)域性青板—鋪前正斷層活動(dòng)初期，導(dǎo)致了本區(qū)斷裂下盤雙橋山群板巖、千枚巖的強(qiáng)烈劈理化，為港邊混合巖體鈉長(zhǎng)石化、白云母化的形成創(chuàng)造了條件。 中生代，區(qū)內(nèi)發(fā)生大規(guī)模的巖漿結(jié)晶分異作用，巖漿巖由早期偏基性逐步演化為晚期酸性巖脈。 在該分異作用過(guò)程中， 基性組分Fe2O3、TiO2、MgO減少，而Na2O、Al2O3、SiO2等組分增加。

（2）花崗斑巖在其結(jié)晶形成期后，隨著斷裂繼續(xù)活動(dòng)，斑巖發(fā)生氣化熱液交代蝕變，形成鈉長(zhǎng)石化、白云母化等，在巖脈上部多蝕變?yōu)榘自颇糕c長(zhǎng)石化花崗斑巖，在交代過(guò)程中，鈉和部分鋁為帶入組份，鐵、鈣、鉀及部分硅為帶出組份，巖石褪色并變白，蝕變后的巖石后期更易發(fā)生風(fēng)化作用。

（3）熱液蝕變作用后，區(qū)內(nèi)發(fā)生風(fēng)化成礦作用。本區(qū)為亞熱帶氣候，濕熱多雨，植物發(fā)育，腐殖質(zhì)豐富， 使水介質(zhì)經(jīng)常保持在酸性和中酸性條件下，巖石的化學(xué)風(fēng)化作用強(qiáng)烈。 堿性長(zhǎng)石在酸性水介質(zhì)條件下發(fā)生水解，逐步向?qū)訝罟杷猁}結(jié)構(gòu)的高嶺土等粘土礦物轉(zhuǎn)變。

4 結(jié)語(yǔ)

1）大山崗瓷土礦受區(qū)域性北東—近東西向青板—鋪前正斷層控制，賦存于花崗斑巖與安源組石塘塢段炭質(zhì)泥巖、粉砂巖侵入接觸帶中，屬蝕變酸性脈巖風(fēng)化殘余型礦床，礦石工業(yè)類型屬砂質(zhì)高嶺土。 礦體厚度在傾向上變化較為穩(wěn)定，沿走向Ⅱ號(hào)礦體厚度變化比Ⅰ號(hào)礦體穩(wěn)定。

2）大山崗礦區(qū)瓷土燒白度等級(jí)為優(yōu)等，塑性指數(shù)屬中—高可塑性，耐火度為1 620℃。區(qū)內(nèi)礦石屬可加工礦石，經(jīng)過(guò)人工手選或者初步洗選就能基本利用。