浅析井冈山市丰田洲高岭土矿床特征

■黄慧 陈瑶

（1江西省地质矿产开发研究中心江西南昌330002；2江西省地质矿产勘查开发局赣中地质大队江西南昌330002）

浅析井冈山市丰田洲高岭土矿床特征

■黄慧1陈瑶2

（1江西省地质矿产开发研究中心江西南昌330002；2江西省地质矿产勘查开发局赣中地质大队江西南昌330002）

井冈山丰田洲砂质高岭土矿为一风化残积成因的小型瓷用或建陶用高岭土矿床，矿体产于燕山早期第三阶段中细粒花岗斑岩脉风化壳高岭土亚带中，呈南北向的随地形起伏变化的脉状，矿体已达小型规模，本文阐述了砂质高岭土矿床的产出特点、矿体形体与规模。

井冈山 风化残积型 砂质高岭土花岗斑岩脉

1 区域成矿地质背景

矿区位于黄坳大断裂之西北缘，地处水坳里倒转向斜之南端。断裂构造主要为黄坳大断裂，矿区断裂为其次级断裂。区域内岩浆活动强烈，主要有加里东期花岗闪长岩、斜长花岗岩和燕山期花岗岩。区域内主要出露有寒武系和奥陶系地层，东部出露有晚古生代泥盆系、石炭系地层。寒武系地层为一套浅海相类复理石泥沙质沉积，主要岩性为变余长石石英砂岩与板岩，局部夹含炭板岩。奥陶系地层主要岩性为板岩、含炭板岩。与下伏寒武系地层呈整合接触，与泥盆系跳马涧组呈区域不整合接触。

2 矿区地质特征

2.1 地层

（1）第四系（Q4）。主要分布于沟谷低洼地带，为残坡积的亚砂土、亚粘土、粘土等，次为蠕虫状亚粘土、网纹状红土等。厚度0—10米，与下伏地层呈角度不整合接触。

（2）奥陶系中统（O2）。岩性主要为灰绿至深灰色变余长石石英砂岩、硬砂岩及粉砂岩夹同色之板岩、粉砂质板岩。板岩中时夹碳质板岩及含硅炭质板岩。厚度大于2800米，区域上该地层上与泥盆系跳马涧组呈不整合接触，下与七溪岭组呈连续过渡关系。

2.2 构造

工作区内构造受黄坳大断裂所控制，属水坳里倒转向斜南端之核部。区域上水坳里向斜展布于井冈山一带，作近南北走向，往北至七溪岭附近，轴长达50公里。向斜北端，分别被荆竹山岩体及茨坪晚古生代地层所吞没和覆盖，工作区外围被荆竹山岩体侵入，保存不好。核部为奥陶系中统，两翼为奥陶系下统爵山沟组及七溪岭组，向斜两翼并伴有近南北走向的冲断层发育。

工作区内发育三条近似南北向断裂，受强烈挤压作用影响，岩石节理、裂隙发育。在工作区外围南部可见一条北东东向压性断裂，断裂倾向东南南，发育长度4-5千米，为区域内北东向大断裂构造的次级断裂。

2.3 岩浆岩

该地区区域上经历了多次构造变动，并相应出现了大规模的岩浆活动。

（1）燕山早期第二阶段第一序次岩体（γmb52-2a）。矿区外围可见称钩湾岩瘤，实为区域上仙口岩体下部上伸之岩枝，受黄坳大断裂所伴生的次级南北向张或张扭性裂面控制。岩体自交代现象较为发育，以白云母化、云英岩化较强，此为钠长石化，局部有电气石化。岩性为细粒至中细粒-中细斑状二云母花岗岩矿物组成为斜长石：21-25%；微斜长石：24-29%；石英：30-46%；黑云母：5%；白云母：10%，副矿物主要有锆石、磷灰石、金红石、电气石等。

（2）燕山早期第三阶段侵入体（γπ52-3）。燕山早期侵入活动至此已近尾声，主要表现为小规模的裂隙侵入活动。在工作区东部发育的呈近南北向展布的的花岗斑岩岩墙为本次活动的产物。花岗斑岩呈近南北向展布，走向330-350°，出露宽度大约在30-80米之间。花岗斑状结构，块状构造，矿物组成为斑晶：钾长石5-8%，石英3-5%，黑云母1-2%,斜长石0-2%；基质：斜长石7-30%，钾长石30-50%，石英25%，黑云母3-4%，绿帘石、白云母微量。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区砂质高岭土矿体赋存于燕山早期的中细粒花岗斑岩脉风化壳高岭土（石）亚带中。矿石呈白色－浅灰白色，松散砂土状，具滑感。但残留有花岗岩结构、构造，该带中绝大部分长石和云母已解体，转变成高岭石亚族粘土矿物及水云母类矿物。矿石自然白度64.8-66.6%。结构造构为变余斑状结构，基质残余显微粒状结构，块状构造，斑晶：长石类25%，石英10%，云母2%；基质：长石+石英58%，云母5%；磁铁矿少量。

主要矿物特征：斑晶粒径约0.25～1.5mm，可见长石、石英及少量云母等。石英外形近于熔蚀圆形，内部常见重结晶成数个颗粒聚集体状；长石常见板柱状外形，主要为酸性斜长石（更长石），其次为钾长石；云母板片状，主要见白云母类。基质中常见长石石英等呈它形晶粒状，构成显微粒状结构，局部呈显微花岗结构，矿物颗粒粒径大多在0.05～0.1mm。

区内砂质高岭土矿体主要为花岗斑岩。矿体呈似层状、大透镜状分布,矿体产状50°∠60-70°，在矿区内呈南北向展布，宽约10～35m，长约580m左右，深度约10m；地势较高处埋藏较浅，表土下1.0～1.5m就可见矿体出露；地势低洼处埋藏较深，表土下1.5～2.6m方可揭露矿体。工程揭露矿体最小深度约1.3m（LYC003），最大深度10.40m（LYC102）。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石物质成分

（1）矿物成分。本矿床矿石均为砂质高岭土，主要粘土矿物以高岭石为主，少量钠长石、微斜长石；伴生组份以半风化残留长石为主，矿区高岭土矿石中砂质含量（-325目筛上物为：残余长石、石英及云母等组成），全区平均为16-23%。其质地松散，可塑性较弱，为弱可塑性，除砂后增强，据规范要求，本区高岭土矿石的工业类型，划分为砂质高岭土工业类型。

（2）化学成分。砂质高岭土原矿化学组分，经63个样品统计：SiO2 66.70～73.00%，平均71.04%；Al2O3 13.80～23.00%，平均17.97%，主要杂质含量：Fe2O3 0.68～1.53%，平均1.04%；TiO2微～0.070%。

3.2.2 精矿物质成分

（1）精矿矿物成分。原矿水洗（经过-325目筛网筛析加工，即网目-0.045 mm），自然干燥后，获得精矿。

（2）精矿化学成分。高岭土精矿化学组分，经2个样品统计：SiO2 62.70～65.10%，平均63.90%；Al2O3 23.30～24.80%，平均24.05%，主要杂质含量：Fe2O3 1.02～1.39%，平均1.21%；TiO2微～0.034%，淘洗精矿样品（-325目）Al2O3＞24%即作为砂质高岭土矿体。

（3）精矿淘洗率。据《矿产资源工业要求工业指标》（DZ/T0206-2002高岭土矿床勘查一般工业指标)下简称《工业指标》，砂质高岭土除了原矿的基本分析结果要满足Al2O3＞14﹪、TFe2O3＋TiO2＜2﹪（其中TiO2＜0.6﹪）外，其还要满足-325目（即网目-0.045 mm）筛析淘洗精矿的矿块淘洗率＞15﹪，本区矿样淘洗率见（表1）。

表1 矿样淘洗率测定结果表

3.3 矿石类型和品级

3.3.1 矿石类型

矿石的自然类型为酸性浅成岩风化残积型瓷，工业类型为砂质高岭土。

3.3.2 矿石品级

鉴于目前没有砂质高岭土矿石品级划分标准，参考高岭土矿一般工业指标，原矿样品Al2O3＞14%和淘洗精矿样品（-325目）Al2O3＞24%，即作为砂质高岭土矿体。

3.4 矿体围岩和夹石

由岩脉风化残积而成的矿体，其底板即为成矿母岩弱风化（未风化）花岗斑岩，致密块状，风化程度差，与矿体界线呈渐变过渡关系,风化程度强则渐变为砂质高岭土矿。矿体顶板多为残坡积的浮土覆盖层，深度一般1-3m，成分以粘土、砂土为主，偶尔夹有花岗斑岩碎块、碎屑。矿体两侧围岩全为奥陶系中统为粉砂质板岩及炭质板岩。

最低可采厚度＜2m、粉砂质板岩及炭质板岩碎块圈为夹石。矿体中无明显的夹层，偶见石英透镜体出露，脉幅约1～3cm。石英，乳白色，油脂光泽，致密块状。石英脉主要集中在岗斑岩与围岩接触带附近。石英透镜体数量较少，对矿体连续性无影响。

3.5 矿床成因

（1）本区砂质高岭土矿为花岗斑岩脉经次生风化残积成因伴随高岭土化作用的中型规模瓷用或建陶用砂质高岭土矿床。成矿母岩:为弱风化（未风化）花岗斑岩脉。原岩的矿物组成以长石、石英为主，其中斑晶：长石类25%，石英10%，云母2%；基质：长石+石英58%，云母5%；磁铁矿少量。矿石主要化学成分SiO2 69.96%, Al2O3 18.72%,TFe2O3 0.83%,TiO2 0.01%。

（2）主要成矿作用：该矿床风化壳特征明显，且各带发育完整，自上而下可依次划分为:全风化带—半风化带—基岩带，属原地风化残积成矿作用。矿区属中低山区，最低海拔425m，高海拔705m，高差280m，地势东南高西北低，矿区部地形切割强烈，属丘陵地形。

（3）工作区内构造受黄坳大断裂所控制，属水坳里倒转向斜南端之核部。区域上水坳里向斜展布于井冈山一带，工作区内发育三条近似南北向断裂，受强烈挤压作用影响，岩石节理、裂隙发育，水坳里向斜断裂带是本区高岭土矿床的区域控岩控矿构造带。

综上述特征，本高岭土矿床成因类型属风化型大类中的风化残积亚型（Ⅰ1）。

4 结论

井冈山丰田洲砂质高岭土矿经过本次勘查工作，查明为一风化残积成因的小型瓷用或建陶用高岭土矿床，矿体产于燕山早期第三阶段中细粒花岗斑岩脉风化壳高岭土亚带中，呈南北向的随地形起伏变化的脉状，矿体已达小型规模。矿石工业类型为砂质高岭土，主要矿物成分为残余长石、石英、粘土矿物及云母；经-325目水筛淘洗一般获得-325目高岭土精矿。精矿矿物大部分为高岭石族粘土矿物组成，铁、钛等着色元素含量低，属较优质瓷土。矿区初步估算了334类砂质高岭土矿资源量21.84万吨。

P61[文献码]B

1000-405X（2016）-5-134-2

黄慧（1987～），男，本科，助理工程师，研究方向为矿产开发及地质找矿。