江西省吉水县岭背瓷土矿地质特征及成因浅析

邹时盛　樊江飞　王淼林

【摘 要】岭背瓷土矿床位于泰和～吉安盆地的东北部。矿区瓷土矿层赋存于第三系上新统黄桥组中段（N2h2）地层中。 矿体呈似层状，矿石为粘土及粉砂质粘土层，矿石中的主要矿物由水云母、高岭土、蒙脱石、石英和长石组成。矿体产状平缓，近似水平；矿层空间形态较稳定，沿走向延伸300余米；矿层厚度一般为20m左右。由于受沉积基底控制，在边缘处尖灭。区内矿层的物质来源，据资料分析，认为是以原地堆积为主，外地搬运为辅。在泥层中可见到石英碎屑的包裹体和炭化的植物碎片等。因此认为有外地搬运物，但从本区碎屑物普遍分选性和磨圆度都较差的现象来看，这些物质搬运不远。

【关键词】矿体地质特征；构造及古地理条件；物质来源

Geologic characteristics and genesis of Lingbei porcelain clay deposit in Jishui County， Jiangxi Province

Zou Shi-sheng，Fan Jiang-fei，Wang Miao-lin

（No.901 Geological Party，Jiangxi Bureau of Exploration & Development of Geology & Mineral Resources Pingxiang Jiangxi 337000）

【Abstract】Lingbei porcelain clay deposits located in the northeast of the Ji'an-Taihe basin. Deposits occurrence in the middle section of the Pliocene Huangqiao formation in the tertiary system. Ore bodies are bedded， clays and silty clays constitute ores. Primary minerals include hydromica， kaoline， montmorillonite， quartz and feldspar. Ore bodies almost horizontal. Moreover， Seam space form relatively stable，which are extends more than 300 meters along the strike. Deposits are usually about 20 meters thick and disappear on the edges due to the impact of sedimentary basements. Data analysis shows autochthonous deposit supplemented by transportation contributes to the deposits. Transportation is evident by Quartz-clastic inclusions and charry plant debris seen in the mud. But in view of poor sorting and roundness of clastics， we conclude these materials are not transported here from far off.

【Key words】Geological features of orebody； structure & paleogeographic conditions； material source

1. 区域地质背景

岭背瓷土矿床位于泰和～吉安盆地的东北部，北邻武功山东西向隆起带，东临赣江新华夏断裂沉降带和吉水山字形构造前弧的北翼。属于武功山东西带的麓角峰短轴背斜。

区内主要出露地层：古生界泥盆系、石炭系、中生界白垩系，新生界第三系、第四系（区域地质示意图见图1）。

图1

2. 地质特征

2.1 地层。

白垩系上统南雄组（K2n）：矿区出露面积较少，主要分布在勘查区西北角，为含矿地层的边缘基底，厚度大于70米，按岩性可分为上、中、下三部分。

下部：为紫红色巨厚层砾岩、砂砾岩，间夹钙质砂岩，本层在矿区未曾见到。

中部：为棕红色略带浅咖啡色细砂岩、砂岩为主，间夹数层含砾砂岩。

上部：为棕红色钙质泥质砂砾岩，砾岩间夹砂岩，地表风化后呈紫红色砂砾岩，砾石成分大部分为石英，局部地段还可以见到灰岩及硅质岩，砾石的磨圆度中等，呈次棱角状～次圆状，砾径一般为3 cm×2cm，最大者有2 cm×5cm。

第三系上统黄桥组中、下段（N2h2、N2h1）：出露于矿区东南部，其中N2h2岩性为河漫滩相沉积，现将各岩性段叙述如下：

2.1.1 下段：（N2h1）。

出露于矿区的周边，按岩性可分为上、中、下三部，厚度大于25米。

下部：为灰白色砾石层，夹粗～细粒砂层，砾石粒径大者7×5cm，一般为3×1.5cm，砾石磨圆度中等，次棱角状～次圆状，分选性较好，砾石成分以石英为主，次有少量的砂岩及燧石砾石。本层具河床相的斜层理。

中部：为灰白色粗粉砂层，局部夹粉砂质粘土及含砾砂层。

上部：为灰白色含粉砂粘土，夹透镜状有机质粘土。

由下向上颗粒由粗变细，为较完全的沉积旋回，为河流相、河漫滩相沉积相。

此段岩性沿走向及倾向变化较大，总的规律是，由北向南厚度增大粒度变细，由东向西厚度变薄，粒度变粗。

2.1.2 中段（N2h2）。

为泥炭层的赋存部位，发育完整，广泛出露于矿段的中心部位，厚约100～125米，按岩性可分下、中、上三部，分别为Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3 。其中上部矿区基本不发育缺失。

Ⅱ1 ：下部为砂砾层，砾石大者5×3.5cm，一般2×1cm，具次棱角状～次圆状，分选性较好，中部为细～粉砂层夹含粉砂质粘土及粘土透镜体，上部为含粉砂粘土，夹薄层透镜状泥炭1～3层及有机质粘土，泥炭层厚度变化大，不稳定，组成河床相，河漫滩相及沼泽～泥炭沼泽相。

Ⅱ2 ：以细～粉砂层为主夹粉砂质粘土，含砂砾粘土及薄层状泥炭层，边缘以含粉砂砾石层为主，中心以粉砂、粉砂质粘土及薄层泥炭为主，呈现边缘粗、中间细，主要为深水湖相及浅水湖泊及湖泊沼泽相。

第四系更新统和全新统（Q1 ～Q4）：

第四系更新统冲积层：本层分布在矿区内标高89米以上，组成区内V级基座阶地，仅见于新村及岭上张家等地。 按岩性可分为上、下两部。

下部为浅棕红色砾石层，砾石被棕红色粘土和细砂新固结，砾石表面多具有铁质条带，砾石成分为石英，厚度1～2米，上述岩性组成二元结构，与下伏含矿层呈角度不整合接触。

上部为棕红色含砾网纹红土，砾石含量约占5%，砾石成分为石英细砾，砾石磨圆度中等等，次棱角～次圆状，具网纹构造形态，粗而短，厚度大于2米。

第四系全新统：分布于稻田及洼地和山坡一带。其特征为一套洪积层洪坡积层及残坡积层。

冲洪积层：为灰褐色耕种土，下部为黄色棕黄色含砾来粘土、亚粘土，厚度2～8米.

残坡积层：为灰色石英、砂岩及含砾亚粘土等组成，砾石无排列方向，分选性及磨圆度差，成分复杂，厚度0.2～2.5米。

2.2 构造。

（1）矿区基底由K2n及C2+3组成的，北侧被继承性断裂F1 切割，北陡南缓，北深南浅的断陷-冲蚀洼地，其深度最大可达120米，含矿层的沉积和展布受到其严格控制。

（2）褶皱：黄桥组含矿层为一走向NE70°～80°倾向北北西的单斜构造，倾角14°左右，走向长500米，宽约250米。其北侧被继承性断裂F1 切割，使含矿层顺倾向直接与K2n及C2+3 接触。

（3）断裂：F1 为一走向N E 70°～80°，倾向为SE，倾角约70°的正断层，走向长大于500米，根据钻孔控制的情况判断，其断距在40米左右，该断裂在上新世以前即形成。致使基底岩层发生垂直落差，造成断陷一冲蚀洼地，从而接受和控制了含矿层的沉积，这点，从含矿层的埋藏厚度大于该断层的落差可以得到证明。以原新村矿段ZK210中见到破碎带，说明F1 在上新世后仍有活动。

（4）除上述规模较大的F1 断裂外，尚有一系列走向近东西、近南北及北西的三组规模较小的断裂，其落差一般均在数米范围内，而且均具压扭性特征，它们成为逆断层或为逆冲断层，不但破坏了上新统含矿层的连续性，而且常延伸到更新统地层当中，但其落差却是显著减少。

3. 矿体地质特征

3.1 矿体地质特征。

（1）矿区瓷土矿层赋存于第三系上新统黄桥组中段（N2h2）地层中。 矿体呈似层状，矿石为粘土及粉砂质粘土层，矿石中的主要矿物由水云母、高岭土、蒙脱石、石英和长石组成。

（2）岭背瓷土矿区，矿体呈似层状；矿体产状平缓，近似水平；矿层空间形态较稳定，沿走向分布300余米；矿层厚度一般为20m左右。由于受沉积基底控制，在边缘处尖灭。

3.2 矿石特征。

3.2.1 区内矿石的自然类型为新生代沉积型矿石，根据矿石的结构、构造物质成分等特点，可分为三种主要自然类型，即白云母粘土型、含高岭石粘土型、粉砂质水云母粘土型，各类型特征叙述如下：

（1）白云母粘土型。

矿石为灰-灰白色，泥质结构、鳞片状构造，主要由粘土矿物（>80%）、石英（<10%）、白云母及岩屑碎片组成，矿石中粘土矿物含量很高而且矿物结晶细小质地较纯。

（2）浅黄色含高岭石粘土。

矿石为浅黄色，泥质结构，块状构造，粘土矿物含量占70%，石英、岩屑含量占30%，粘土矿物以高岭石、地开石为主。粉砂质碎屑物主要是石英，且分布不均匀，此类矿石Al2O3含量一般14%-26%之间，Fe2O3<2%局部含铁质结核。

（3）粉砂质水云母粘土。

3.2.2 矿石为青-青灰色，粉砂质粘土，泥质结构，块状构造，矿石主要由粘土矿物及石英碎屑物组成，其次含有少量的白云母等，粘土矿物以水云母为主（65%-70%），次有高岭石，粉砂质碎屑主要是石英（含量占25%）。此类矿石Al2O3含量一般为14%-26%左右，Fe2O3 0.7%-1.2%，为本矿区主要矿石类型。

矿层顶板为风化残积腐植土及第四系冲洪积层，矿层底板岩性为松散砂土及砾石砂土，矿层中的夹矸为含砾砂层。

4. 成因地质条件

4.1 构造及古地理条件。

（1）晚白垩世以后，本区开始大面积抬升，同时产生了一系列近东西向和北北东向断裂，并在断裂边缘发生陷落。由于中-上新世麓角峰短轴背斜的隆起，便使南西翼约三公里范围内，形成较低凹地带，河流便在此弧形地带内发育，切割基底，早先的断陷部位在河流的冲刷作用下形成断陷冲蚀洼地，这些洼地深常达150米以上，从而为上新世黄桥组的沉积和保存创造了良好的地形条件。

（2）矿床生成过程中，区内构造运动主要为缓慢小幅度的升降运动。

（3）N2h1沉积期，本区表现为微上升，逐渐趋于稳定，形成河流相沉积物，并在局部漫滩洼地内形成了泥炭沼泽。根据N2 砂砾层斜层理的产状和砾石的砾径，西部较粗，东部较细，磨圆度西部较差，东部较好的变化规律，以及沉积洼地西窄东宽的特征，可以认为此河流总体是由西向东流的。

（4）N2h2沉积期，地壳运动表现为相对稳定或微下降阶段，盆地由河流相沉积转为湖泊沼泽相沉积，也是泥炭沼泽发育的旺盛阶段，因而瓷土厚度大、分布广、较稳定、结构简单。

（5）N2h3沉积期，地壳逐渐上升，湖水变浅，形成了一套浅水湖泊～河流相的碎屑沉积。

由于晚新世～早新世的构造运动，使黄桥组产生轴向NWW（290℃）向的褶皱，以及第四纪以来地壳的不断抬升，使黄桥组的瓷土矿层得以从较深处抬升地表至地表浅部，成为便于露采的埋藏型矿床。

4.2 物质来源。

区内矿层的物质来源，据获资料分析，认为是以原地堆积为主，外地搬运为辅。在泥层中可见到石英碎屑的包裹体和炭化的植物碎片等。因此认为有外地搬运物，但从本区碎屑物普遍分选性和磨圆度都较差的现象来看，这些物质搬运不远。