江西吉安县高岭土矿矿床地质特征及找矿远景分析

孙 洁

（江西省核工业地质局二六三大队）

吉安县地处吉安市中北部，周边有高安市建筑陶瓷产业基地和江西萍乡陶瓷产业基地，近几年来通过勘查开发，已发现荷塘、大屋里、岭下、周路等高岭土矿矿床（点）多处［1-4］，区内矿床具有规模较大、埋藏浅、层位稳定等特征，适宜露天开采。矿床类型主要为风化残积型，赋存于安塘组、水北组地层中，通过对该区域高岭土矿床地质特征及控矿因素进行分析，对该区同地层高岭土矿床的找矿方向具有一定参考意义。

1 区域地质背景

区内所处大地构造位置为华夏板块（Ⅱ）、武功山—会稽山前缘褶冲带（Ⅱ13）、永莲坳陷（Ⅱ1-33）的南段，吉泰盆地（J）中的吉安凹陷西部边缘。

区内地层总体呈现北北东、北东向展布，为复式向斜构造，核部出露地层为上三叠统—下侏罗统安塘组（T3J1a）、下侏罗统水北组（J1s）及第四系，两翼出露地层为中寒武统高滩组（∈2g），中泥盆统云山组（D2y）、中棚组（D2z）、罗塅组（D2z），下石炭统杨家源组（C1y）、梓山组（C1z），中二叠统小江边组（P2x）、鸣山组（P2ms）、茅口组（P2m）及上白垩统周田组（P2z）、河口组（K2h）。安塘组不整合于二叠系之上，整合于下侏罗统林山群水北组之下的一套含基性熔岩的碎屑岩沉积，岩性以凝灰质粉砂岩、凝灰岩为主，零星分布于区内四周。水北组主要分布于区内中北部，一般以灰色、灰白色中、细粒长石石英砂岩为主，常有长石石英砂岩—粉砂岩—粉砂质泥（页）岩构成基本层序，其中上部常夹炭质页岩及不稳定的煤线。区内高岭土矿矿床赋存于安塘组、水北组地层中，均分布于安塘—敖城—官田—浬田一带（图1）。

区内东边北北东向的赣江断裂带、西边的北北东向的万洋山断裂带、南部北西向万安—会昌—云霄深断裂带控制着沉积盆地的分布，进而控制着区内成矿沉积母岩的展布。

区内岩浆活动不强烈，主要为燕山期早期安塘地区的玄武岩及固江北坑的英安岩。

2 区内高岭土矿床类型及特征

风化残积型高岭土矿床是区内主要的高岭土矿床类型，成矿母岩为安塘组、水北组沉积岩。根据成矿母岩的不同，将风化残积型高岭土矿床细分为凝灰质粉砂岩风化残积型高岭土矿床、长石石英砂岩风化残积型高岭土矿床2类［5］。

2.1 凝灰质粉砂岩风化残积型高岭土矿床

凝灰质粉砂岩风化残积型高岭土矿床赋存于上三叠统—下侏罗统安塘组河流—湖泊相火山碎屑岩层中，主要分布在安塘周围及浬田南部，以荷塘高岭土矿、大屋里高岭土矿为例，阐述其特征。

（1）荷塘高岭土矿。矿体受安塘组的一套火山碎屑岩控制，岩性为凝灰质粉砂岩，其风化壳残积部分形成高岭土矿矿体。矿体总体走向呈北东方向展布，倾向北西330°~355°，倾角一般为15°~25°，矿体大部分上覆0~5 m第四系网纹状、蠕虫状亚黏土，风化厚度一般大于30 m，钻孔揭露风化厚度最大达62.44 m，由于第四系冲刷切割，致使矿体在走向方向不连续，共圈定出5个矿体，矿体沿走向控制长约150~660 m，宽约20~500 m，铅直厚2.00~47.70 m，矿体赋存标高为+43~+116 m。底板岩性主要为风化长石石英砂岩、泥岩、凝灰岩、含砾凝灰岩及不达标的褐红色、紫红色凝灰质粉砂岩等。矿体（凝灰质粉砂岩）为灰白色、浅黄色、浅紫色，凝灰结构、粉砂状结构，因风化呈土状构造，矿石矿物组合为长石—石英—高岭石—蒙脱石等。矿石化学成分见表1。查明高岭土矿资源量500万t。

（2）大屋里高岭土矿。矿体受安塘组的层位和凝灰质粉砂岩岩性控制，其风化壳残积部分形成高岭土矿体。矿体与地层产状一致，总体走向呈北东方向展布的不规则长条形，总体倾向北西320°~340°，倾角一般为10°~15°，矿体大部分上覆0~8.30 m第四系黄色、土黄色、褐黄色黏土，粉质黏土，受地形地貌控制，平面上呈连片不规则状分布，共圈定出4个矿体，矿体沿走向控制长约200~1 250 m，宽约100~850 m，铅直厚2.00~23.40 m，矿体赋存标高为+72~+141.5 m。矿体顶板多为残坡积黄土和质量不达标的全风化凝灰质粉砂岩，长石石英砂岩等，厚为0~27.5 m，底板为弱风化凝灰质粉砂岩及长石石英砂岩。矿石为浅灰色、灰白色局部带其它杂色黏土状矿石，呈粉砂状结构，土状、块状构造，因风化呈土状构造。矿石主要矿物成份为石英、黏土矿物及少量长石、岩屑、泥质、菱铁矿等。矿石化学成分见表1。查明高岭土矿资源量800万t。

2.2 长石石英砂岩风化残积型高岭土矿床

主要赋存在下侏罗统水北组河流相碎屑岩层中，分布在区内中北部，以岭下高岭土矿、周路高岭土矿为例阐述特征。

（1）岭下高岭土矿。矿体受侏罗系下统水北组的层位和长石石英砂岩岩性控制，其风化壳残积部分形成高岭土矿矿体。矿体与地层产状一致，总体走向180°~230°，在矿区西侧倾向北东、东侧倾向南西，倾角一般为8°~13°，矿体大部分直接裸露，少部分上覆2.20~7.01 m第四系黄色、褐黄色亚黏土，亚砂土，矿体沿地层走向延伸较为稳定，但是由于第四系冲刷切割，致使矿体在倾向方向宽度出入较大，总体呈不规则状，矿体沿走向控制长约940 m，宽约130~550 m，铅直厚2.00~18.74 m，矿体赋存标高为+80.0~+141.3 m。矿体底板为强风化或弱风化长石石英砂岩。矿石主要为长石石英砂岩，中—细粒结构，松散砂状、砂土状构造，由黏土和非黏土矿物组成。黏土矿物呈灰白色粉末状，非黏土矿物主要为粒状砂粒，可见半透明烟灰色石英砂粒，粒径为0.2~0.3 mm。矿山原矿品位较低，需要进行淘洗（-325目）加工才能用于陶瓷工业用料。矿石化学成分见表1。查明高岭土矿资源量500万t。

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（2）周路高岭土矿。矿体受侏罗系下统水北组的层位和长石石英砂岩岩性控制，其风化壳残积部分形成高岭土矿矿体。矿体与地层产状一致，总体走向呈北东方向展布的不规则状，总体倾向北西275°~296°，倾角一般为14°~20°，矿体大部分直接裸露，少部分上覆0.5~3.0 m第四系黄色、褐黄色亚黏土、亚砂土，矿体沿地层走向延伸较为稳定，但是由于第四系冲刷切割，致使矿体在倾向方向不连续，总体呈不规则状，矿体沿走向控制长约80~180 m，宽约20~180 m，铅直厚2.00~25.50 m，矿体赋存标高为+91.9~+137.5 m。矿体底板为强风化或弱风化长石石英砂岩、泥岩、泥质页岩等。矿石主要为长石石英砂岩，细粒结构，块状构造，近地表因风化而呈砂土状。次为粉砂质泥岩，粉砂质结构，层状、块状构造，近地表因风化而呈土状。矿石主要矿物成分为长石、石英和高岭石等黏土质矿物等，矿石中有用矿物主要为高岭石，其次为多水高岭石等。矿山原矿品位较低，需要进行淘洗（-325目）加工才能用于陶瓷工业用料。矿石化学成分见表1，查明高岭土矿资源量50万t。

3 主要高岭土矿床控矿因素及特征

区内高岭土矿床赋存于晚三叠世—早侏罗世沉积岩母体中，它是富铝硅酸盐成矿母岩经表生风化作用而产生含高岭石等黏土矿物而形成的，受构造、含矿地层及地形、水介质条件的控制。

3.1 构造条件

受燕山早期构造运动影响，区内中生代陆相断陷盆地发育，由安塘组、水北组自身半封闭而成，轴向北东，产状平缓，东翼倾向北西至南西，西翼倾向南东至南。受几组北北东、北东东向区域性断裂构造及其次级断裂的控制，区内高岭土矿床多呈北东向展布，矿体产状平缓，多呈层状、似层状。断裂和裂隙的发育程度还影响着成矿原岩的风化程度及深度，特别是在水北组地层中，裂隙发育地段，风化成矿的深度可达30 m，而裂隙不发育的地段，风化成矿的深度仅数米左右。

3.2 含矿地层条件

区内高岭土矿床以沉积岩作为母体层控特征明显，受层位和岩性双重因素控制，含矿层位主要为安塘组和水北组地层，具体岩性层位为凝灰质粉砂岩层和长石石英砂岩层。

（1）安塘组含矿层位。晚三叠世—早侏罗世，安塘组为河流—湖泊相沉积，该时期为江西省内一次局限的火山活动期，火山活动间歇性喷发，安塘组中火山灰沉积与正常碎屑岩沉积交替出现［6］，其零星小块分布在吉安市西部的安塘、登龙、固江等地，厚度变化较大，在安塘附近地层最发育，厚345.69 m，向西至敖城及向北至浬田等地，出露厚度偏小。下部为灰白色砂砾岩，杂色长石石英砂岩，灰黑色包心状泥岩，泥质页岩等；中部为灰白色、浅紫色凝灰质粉砂岩、含砾凝灰岩、凝灰岩、熔结凝灰岩等；上部为杂色砂砾岩、沉凝灰岩、泥质、炭质页岩夹煤层。岩层一般呈北东向走向，倾角一般为10°~20°。矿体主要为风化凝灰质粉砂岩，灰白色、浅黄色，凝灰结构、粉砂状结构，因风化呈土状构造。该矿体不需选矿，大多可直接用于瓷砖制作原料，少量需淘洗加工。

（2）水北组含矿层位。早侏罗世早期，水北组主要为河流相沉积，以灰白色、灰色中细粒厚层状长石石英砂岩为主，常与粉砂岩、砂质页岩组成韵律互层，产植物化石，厚118~605 m。底部厚层长石石英砂岩与安塘组顶部层凝灰岩呈整合接触。岩层一般呈北东走向，倾角一般为8°~20°。矿石主要为灰白色长石石英砂岩，细粒结构，块状构造，近地表因风化而呈砂土状。次为灰白色粉砂质泥岩，粉砂质结构，层状、块状构造，近地表因风化而呈土状。原矿品位一般较低，需要进行淘洗加工才能用于陶瓷工业用料。

3.3 地貌及水介质条件

区内属亚热带季风气候，寒暑分明，雨量充沛，光照充足，以舒缓的低丘陵地形为主，外围为高丘陵环绕地带，自然坡度为5°~15°，地下水位高，植被茂盛，有机酸作用强烈，同时可提供广泛的受水面积和舒缓的水力泄流环境，促使大量的弱酸性水介质对矿物进行渗滤、淋失和水解，促进了成矿过程中的脱硅去碱作用［7］，有利于母岩的解体和高岭土矿的形成及保存，易于形成风化残积型高岭土矿床。

4 找矿远景评价

吉安县范围内安塘组、水北组地层从南西到北东，长约30 km，宽约10 km，成片分布在安塘—敖城—官田—浬田一带，区内目前已知的高岭土矿床均分布于安塘组、水北组的凝灰质粉砂岩层和长石石英砂岩层中，风化残积型高岭土矿床仍是本区今后找矿的重点。荷塘矿区的南侧、福地矿区的北侧平缓地带，植被茂盛，风化程度高，具有中—大型凝灰质粉砂岩风化残积型高岭土矿规模的潜力；竹马桥矿区至早桥矿区一带有矿化点出露且风化层较厚，具有中型凝灰质粉砂岩风化残积型高岭土矿规模的潜力；周路矿区北部至大屋里矿区南部低洼及缓坡地带的水北组地层中具有中—大型长石石英砂岩风化残积型高岭土矿规模的潜力。

5 结论

（1）吉安县高岭土矿矿床类型主要为凝灰质粉砂岩风化残积型高岭土矿床及长石石英砂岩风残积型高岭土矿床，赋存于安塘组和水北组地层中，主要分布在安塘—敖城—官田—浬田一带。凝灰质粉砂岩风化残积型高岭土矿床一般呈北东向走向，倾角一般为10°~20°，矿体好地段一般植被发育，覆盖有2~7 m的第四系网纹状、蠕虫状亚黏土，赋存标高一般为+60~+110 m。长石石英砂岩风残积型高岭土矿床一般呈北东向走向，倾角为8°~20°，一般直接裸露，多分布地形低缓的低洼及缓坡地带，赋存标高一般为+80~+130 m。

（2）区内高岭土矿属风化残积型矿床，受区域构造、含矿地层条件、地形地貌及水介质条件三方面因素控制：区域构造控制着沉积盆地的分布，进而控制着区内成矿沉积母岩的展布，构造活动形成的节理裂隙有利于岩石风化成矿；安塘组的凝灰质粉砂岩及水北组的长石石英砂岩构成了区内高岭土矿的成矿母岩；有利的地形地貌及水介质条件等直接控制了矿体厚度及矿石质量。

（3）该县高岭土矿具有矿体规模较大、埋藏浅、层位稳定、夹石少、各矿区外部建设条件较好、交通便利等特点，适宜露天开采，采矿成本较低。凝灰质粉砂岩类型矿不需选矿，可直接用于瓷砖制作原料，长石石英砂岩类型矿需进行淘洗加工才能用于陶瓷工业用料，淘洗后的尾矿亦可作建筑用砂使用，充分利用区内高岭土矿资源，将会取得更好的社会经济和资源效益。