簡 平，朱瑞辰

（江西省地質礦產勘查開發(fā)局九〇二地質大隊，江西 新余 338000）

分宜縣大崗山高嶺土礦屬于風化殘積亞型高嶺土礦，礦區(qū)成礦的母巖為志留系武元單元細中粒白云母花崗巖，礦石類型為砂質高嶺土。本文通過分析大崗山高嶺土礦地質特征、礦石加工技術性能和礦床開采技術條件，總結礦區(qū)高嶺土礦成因，為該地區(qū)進一步開展高嶺土礦調查與評價提供參考。

1 礦區(qū)地質背景

（1）地層。礦區(qū)位于揚子準地臺與華南褶皺系接觸帶南緣，武功隆起中段，苑坑(神山)倒轉復式背斜的西段南翼，再次一級長江～大崗山鄉(xiāng)倒轉揚起向斜東翼。地層出露比較簡單，由老到新有震旦系上統(tǒng)老虎塘組（Z2l）、第四系全新統(tǒng)（Q4）。震旦系上統(tǒng)老虎塘組(Z2l)：為深灰色變質砂巖、絹云母千枚巖，夾灰色綠簾石石英巖、黃綠色斑點狀板巖。

第四系全新統(tǒng)（Q4）：山坡及山間洼地，主要為殘坡積物和部分沖積物。

（2）構造。礦區(qū)構造相對較為簡單，為長江—大崗山鄉(xiāng)倒轉揚起向斜東翼，產狀為240°～260°∠30°～40°，總體走向呈北北西向，局部有變化。

（3）巖漿巖。礦區(qū)巖漿巖為志留系武元單元(SW)細中粒白云母花崗巖，是形成高嶺土礦的母巖。武元單元侵入震旦系上統(tǒng)老虎塘組中，接觸面多呈波狀、鋸齒狀、外傾，傾角約40°～60°不等，主要巖性如下：①中細粒白云母交代花崗巖：呈不規(guī)則帶狀分布，是礦區(qū)高嶺土礦的主要成礦母巖。②云英巖化細?；◢弾r：呈透鏡狀斷續(xù)分布在白云母交代花崗巖以東，顏色為淺灰白色。③弱云英巖化中細粒花崗巖：顏色為灰白色。④混合巖化花崗巖和混合巖：顏色為灰白色、礦物成份主要為鉀長石、斜長石、石英；其次為白云母、黑云母；付礦物有白鈦石、石榴子石、鋯石、銳鈦礦、褐鐵礦、黃鐵礦、軟錳礦等。組份較明顯的分為基質和脈體兩部分[1]。

2 礦床地質特征

（1）礦體地質特征。井口高嶺土礦因地形和構造的影響，呈“帽”狀產于武元單元細中粒白云母花崗巖及混合巖化花崗巖的半風化或微風化基巖之上，接觸面不平，礦體呈似層狀、透鏡狀不連續(xù)分布，大小不一，具工業(yè)價值的白色、灰白色高嶺土礦有7個，編號為I號～VII號，各礦體特征如下：I號礦體呈北東向展布，長約450m，寬約70m～230m，工程揭露礦體厚度1.43m～7.85m，面積為0.056 km2。II號礦體呈近南北向不規(guī)則帶狀展布，南北長約1270m，東西寬50m～150m，工程控制厚度0.94m～12.95m，面積約0.1km2。III號礦體呈近半圓形分布，南北長約140m，東西寬約70m，工程控制厚度3.35m，面積約0.01km2。IV號礦體呈近圓形分布，東西長約95m，南北寬約91m，工程控制厚度3.30m，面積約0.007km2，是8個礦體中最小的一個。V號礦體呈北東向展布，長約1140m，寬約130m～470m。工程揭露礦體厚度2.00m～7.50m，總面積近0.2km2。VI號礦體呈橢圓形分布，東西長約200m，南北寬約150m，工程揭露礦體厚度2.30m～5.50m，面積為0.02km2。

VII號礦體呈不規(guī)則狀形態(tài)分布，長約200m，寬約65m，工程揭露礦體厚度5.10m～6.80m，面積為0.012km2。

其中II號、V號礦體是本礦區(qū)的主要礦體，出露面積約占74.08%，資源量占75.77%。

（2）礦石質量。①礦石特征。高嶺土原礦的顏色為白、灰白色、黃白、淺黃～棕黃色。結構松散呈砂狀，仍保留了原來巖石的殘余結構。原礦顏色與成礦母巖和鐵質污染密切相關。②礦石礦物成分。礦石的礦物成份由殘留原生礦物和次生礦物組成。殘余原生礦物以白云母、石英為主，少量長石，微量軟錳礦、銳鈦礦、白鈦礦、鋯石等。次生礦物分粘土礦物和非粘土礦物：粘土礦物以高嶺石為主，次為伊利石、埃洛石、水云母，微量蒙脫石；非粘土礦物有褐鐵礦、針鐵礦。③礦石化學成分。據(jù)高嶺土原礦化學組分統(tǒng)計，SiO2含 量57.51%～78.34%，平 均71.87%；Al2O3含量15.09%～21.38%，平均17.93%，主要雜質Fe2O3含量0.42%～1.73%，平均1.05%；TiO2含量0.06%～0.26%，平均0.17%。④礦石結構、構造。a）礦石結構。礦石中長石、石英、云母礦物呈殘余斑狀結構、殘余細?；◢徑Y構，基質為顯微粒狀結構。高嶺土原礦中可見顆粒相對較粗的長石、石英、云母礦物呈殘余斑狀結構，斑晶中石英呈半自形短柱狀～它形粒狀變晶結構，以粒狀集合體的形式出現(xiàn)，粒徑0.1mm～0.5mm。白云母呈片狀，多以集合體分布，片徑0.2mm～0.8mm，不均勻分布。斜長石呈半自形板狀，粒徑0.5mm～1mm，強絹云母化。b）礦石構造。礦石構造主要為松散砂土狀構造、粉末狀構造。⑤礦石質量變化情況。礦石質量沿水平方向的變化一般不大，但在兩種不同原巖之間及過渡帶上，其質量變化就較大。礦石質量在垂直方向的變化，顯示出與風化帶剖面相應的變化規(guī)律。風化程度由上而下逐漸變弱，風化剖面結構順序為強風化帶、風化帶、半風化帶、微風化的基巖，各帶之間無明顯的界線，呈漸變接觸。

3 礦床成因

大崗山高嶺土礦屬風化殘積亞型高嶺土礦床，主要由鋁硅酸鹽礦物組成的巖石經長期化學風化作用過程形成。巖體侵入后，因地處亞熱帶，氣候溫和潮濕，植被繁茂，對巖石化學風化作用十分有利，容易形成富硅鋁風化殼。在溫暖濕潤的氣候條件下，白云母花崗巖發(fā)生粘土化作用，富鋁的硅酸鹽巖石在H2O、CO2和生物的作用下，被分解出堿金屬和堿土金屬（去堿作用），它們以各種碳酸鹽的形式溶于水中被帶走；同時，從巖石中分解出來的SiO2、Al2O3、Fe2O3易形成帶負電荷、正電荷的膠體，正負電荷膠體相互作用而發(fā)生電性中和，引起凝聚，由于沉淀的凝膠SiO2和Al2O3的比例變動很大，于是便形成各種不同的粘土礦物，如高嶺石（Al2O3·2SiO2·2H2O）、多水高嶺石（Al2O3·2SiO2·nH2O）、微晶高嶺石、蒙脫石和水云母等[2]?；◢弾r風化作用形成的風化殼厚度大于遭受剝蝕的厚度，在漫長的化學風化作用中，Al2O3與Fe2O3等成分相對富集或分散，形成了現(xiàn)今風化殼厚度保存較好的高鋁低鐵高嶺土礦床。

4 結論

①大崗山高嶺土礦原巖為志留紀武元單元細中粒白云母花崗巖，巖石高硅富鋁、低鐵鈦的地球化學性質，是形成高嶺土的天然條件。②受地形和構造的影響，礦體呈“帽”狀產于半風化或微風化基巖之上，接觸面不平，呈似層狀、透鏡狀不連續(xù)分布，大小不一。③本區(qū)處于亞熱帶季風氣候區(qū)，溫濕的氣候條件以及植被發(fā)育，為巖石的化學風化作用提供了有利的條件。