孫 潔

（江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六三大隊(duì)）

吉安縣地處吉安市中北部，周邊有高安市建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)基地和江西萍鄉(xiāng)陶瓷產(chǎn)業(yè)基地，近幾年來通過勘查開發(fā)，已發(fā)現(xiàn)荷塘、大屋里、嶺下、周路等高嶺土礦礦床（點(diǎn)）多處［1-4］，區(qū)內(nèi)礦床具有規(guī)模較大、埋藏淺、層位穩(wěn)定等特征，適宜露天開采。礦床類型主要為風(fēng)化殘積型，賦存于安塘組、水北組地層中，通過對該區(qū)域高嶺土礦床地質(zhì)特征及控礦因素進(jìn)行分析，對該區(qū)同地層高嶺土礦床的找礦方向具有一定參考意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)所處大地構(gòu)造位置為華夏板塊（Ⅱ）、武功山—會稽山前緣褶沖帶（Ⅱ13）、永蓮坳陷（Ⅱ1-33）的南段，吉泰盆地（J）中的吉安凹陷西部邊緣。

區(qū)內(nèi)地層總體呈現(xiàn)北北東、北東向展布，為復(fù)式向斜構(gòu)造，核部出露地層為上三疊統(tǒng)—下侏羅統(tǒng)安塘組（T3J1a）、下侏羅統(tǒng)水北組（J1s）及第四系，兩翼出露地層為中寒武統(tǒng)高灘組（∈2g），中泥盆統(tǒng)云山組（D2y）、中棚組（D2z）、羅塅組（D2z），下石炭統(tǒng)楊家源組（C1y）、梓山組（C1z），中二疊統(tǒng)小江邊組（P2x）、鳴山組（P2ms）、茅口組（P2m）及上白堊統(tǒng)周田組（P2z）、河口組（K2h）。安塘組不整合于二疊系之上，整合于下侏羅統(tǒng)林山群水北組之下的一套含基性熔巖的碎屑巖沉積，巖性以凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰?guī)r為主，零星分布于區(qū)內(nèi)四周。水北組主要分布于區(qū)內(nèi)中北部，一般以灰色、灰白色中、細(xì)粒長石石英砂巖為主，常有長石石英砂巖—粉砂巖—粉砂質(zhì)泥（頁）巖構(gòu)成基本層序，其中上部常夾炭質(zhì)頁巖及不穩(wěn)定的煤線。區(qū)內(nèi)高嶺土礦礦床賦存于安塘組、水北組地層中，均分布于安塘—敖城—官田—浬田一帶（圖1）。

區(qū)內(nèi)東邊北北東向的贛江斷裂帶、西邊的北北東向的萬洋山斷裂帶、南部北西向萬安—會昌—云霄深斷裂帶控制著沉積盆地的分布，進(jìn)而控制著區(qū)內(nèi)成礦沉積母巖的展布。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)不強(qiáng)烈，主要為燕山期早期安塘地區(qū)的玄武巖及固江北坑的英安巖。

2 區(qū)內(nèi)高嶺土礦床類型及特征

風(fēng)化殘積型高嶺土礦床是區(qū)內(nèi)主要的高嶺土礦床類型，成礦母巖為安塘組、水北組沉積巖。根據(jù)成礦母巖的不同，將風(fēng)化殘積型高嶺土礦床細(xì)分為凝灰質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦床、長石石英砂巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦床2類［5］。

2.1 凝灰質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦床

凝灰質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦床賦存于上三疊統(tǒng)—下侏羅統(tǒng)安塘組河流—湖泊相火山碎屑巖層中，主要分布在安塘周圍及浬田南部，以荷塘高嶺土礦、大屋里高嶺土礦為例，闡述其特征。

（1）荷塘高嶺土礦。礦體受安塘組的一套火山碎屑巖控制，巖性為凝灰質(zhì)粉砂巖，其風(fēng)化殼殘積部分形成高嶺土礦礦體。礦體總體走向呈北東方向展布，傾向北西330°~355°，傾角一般為15°~25°，礦體大部分上覆0~5 m第四系網(wǎng)紋狀、蠕蟲狀亞黏土，風(fēng)化厚度一般大于30 m，鉆孔揭露風(fēng)化厚度最大達(dá)62.44 m，由于第四系沖刷切割，致使礦體在走向方向不連續(xù)，共圈定出5個(gè)礦體，礦體沿走向控制長約150~660 m，寬約20~500 m，鉛直厚2.00~47.70 m，礦體賦存標(biāo)高為+43~+116 m。底板巖性主要為風(fēng)化長石石英砂巖、泥巖、凝灰?guī)r、含礫凝灰?guī)r及不達(dá)標(biāo)的褐紅色、紫紅色凝灰質(zhì)粉砂巖等。礦體（凝灰質(zhì)粉砂巖）為灰白色、淺黃色、淺紫色，凝灰結(jié)構(gòu)、粉砂狀結(jié)構(gòu)，因風(fēng)化呈土狀構(gòu)造，礦石礦物組合為長石—石英—高嶺石—蒙脫石等。礦石化學(xué)成分見表1。查明高嶺土礦資源量500萬t。

（2）大屋里高嶺土礦。礦體受安塘組的層位和凝灰質(zhì)粉砂巖巖性控制，其風(fēng)化殼殘積部分形成高嶺土礦體。礦體與地層產(chǎn)狀一致，總體走向呈北東方向展布的不規(guī)則長條形，總體傾向北西320°~340°，傾角一般為10°~15°，礦體大部分上覆0~8.30 m第四系黃色、土黃色、褐黃色黏土，粉質(zhì)黏土，受地形地貌控制，平面上呈連片不規(guī)則狀分布，共圈定出4個(gè)礦體，礦體沿走向控制長約200~1 250 m，寬約100~850 m，鉛直厚2.00~23.40 m，礦體賦存標(biāo)高為+72~+141.5 m。礦體頂板多為殘坡積黃土和質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的全風(fēng)化凝灰質(zhì)粉砂巖，長石石英砂巖等，厚為0~27.5 m，底板為弱風(fēng)化凝灰質(zhì)粉砂巖及長石石英砂巖。礦石為淺灰色、灰白色局部帶其它雜色黏土狀礦石，呈粉砂狀結(jié)構(gòu)，土狀、塊狀構(gòu)造，因風(fēng)化呈土狀構(gòu)造。礦石主要礦物成份為石英、黏土礦物及少量長石、巖屑、泥質(zhì)、菱鐵礦等。礦石化學(xué)成分見表1。查明高嶺土礦資源量800萬t。

2.2 長石石英砂巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦床

主要賦存在下侏羅統(tǒng)水北組河流相碎屑巖層中，分布在區(qū)內(nèi)中北部，以嶺下高嶺土礦、周路高嶺土礦為例闡述特征。

（1）嶺下高嶺土礦。礦體受侏羅系下統(tǒng)水北組的層位和長石石英砂巖巖性控制，其風(fēng)化殼殘積部分形成高嶺土礦礦體。礦體與地層產(chǎn)狀一致，總體走向180°~230°，在礦區(qū)西側(cè)傾向北東、東側(cè)傾向南西，傾角一般為8°~13°，礦體大部分直接裸露，少部分上覆2.20~7.01 m第四系黃色、褐黃色亞黏土，亞砂土，礦體沿地層走向延伸較為穩(wěn)定，但是由于第四系沖刷切割，致使礦體在傾向方向?qū)挾瘸鋈胼^大，總體呈不規(guī)則狀，礦體沿走向控制長約940 m，寬約130~550 m，鉛直厚2.00~18.74 m，礦體賦存標(biāo)高為+80.0~+141.3 m。礦體底板為強(qiáng)風(fēng)化或弱風(fēng)化長石石英砂巖。礦石主要為長石石英砂巖，中—細(xì)粒結(jié)構(gòu)，松散砂狀、砂土狀構(gòu)造，由黏土和非黏土礦物組成。黏土礦物呈灰白色粉末狀，非黏土礦物主要為粒狀砂粒，可見半透明煙灰色石英砂粒，粒徑為0.2~0.3 mm。礦山原礦品位較低，需要進(jìn)行淘洗（-325目）加工才能用于陶瓷工業(yè)用料。礦石化學(xué)成分見表1。查明高嶺土礦資源量500萬t。

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（2）周路高嶺土礦。礦體受侏羅系下統(tǒng)水北組的層位和長石石英砂巖巖性控制，其風(fēng)化殼殘積部分形成高嶺土礦礦體。礦體與地層產(chǎn)狀一致，總體走向呈北東方向展布的不規(guī)則狀，總體傾向北西275°~296°，傾角一般為14°~20°，礦體大部分直接裸露，少部分上覆0.5~3.0 m第四系黃色、褐黃色亞黏土、亞砂土，礦體沿地層走向延伸較為穩(wěn)定，但是由于第四系沖刷切割，致使礦體在傾向方向不連續(xù)，總體呈不規(guī)則狀，礦體沿走向控制長約80~180 m，寬約20~180 m，鉛直厚2.00~25.50 m，礦體賦存標(biāo)高為+91.9~+137.5 m。礦體底板為強(qiáng)風(fēng)化或弱風(fēng)化長石石英砂巖、泥巖、泥質(zhì)頁巖等。礦石主要為長石石英砂巖，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，近地表因風(fēng)化而呈砂土狀。次為粉砂質(zhì)泥巖，粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀、塊狀構(gòu)造，近地表因風(fēng)化而呈土狀。礦石主要礦物成分為長石、石英和高嶺石等黏土質(zhì)礦物等，礦石中有用礦物主要為高嶺石，其次為多水高嶺石等。礦山原礦品位較低，需要進(jìn)行淘洗（-325目）加工才能用于陶瓷工業(yè)用料。礦石化學(xué)成分見表1，查明高嶺土礦資源量50萬t。

3 主要高嶺土礦床控礦因素及特征

區(qū)內(nèi)高嶺土礦床賦存于晚三疊世—早侏羅世沉積巖母體中，它是富鋁硅酸鹽成礦母巖經(jīng)表生風(fēng)化作用而產(chǎn)生含高嶺石等黏土礦物而形成的，受構(gòu)造、含礦地層及地形、水介質(zhì)條件的控制。

3.1 構(gòu)造條件

受燕山早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，區(qū)內(nèi)中生代陸相斷陷盆地發(fā)育，由安塘組、水北組自身半封閉而成，軸向北東，產(chǎn)狀平緩，東翼傾向北西至南西，西翼傾向南東至南。受幾組北北東、北東東向區(qū)域性斷裂構(gòu)造及其次級斷裂的控制，區(qū)內(nèi)高嶺土礦床多呈北東向展布，礦體產(chǎn)狀平緩，多呈層狀、似層狀。斷裂和裂隙的發(fā)育程度還影響著成礦原巖的風(fēng)化程度及深度，特別是在水北組地層中，裂隙發(fā)育地段，風(fēng)化成礦的深度可達(dá)30 m，而裂隙不發(fā)育的地段，風(fēng)化成礦的深度僅數(shù)米左右。

3.2 含礦地層條件

區(qū)內(nèi)高嶺土礦床以沉積巖作為母體層控特征明顯，受層位和巖性雙重因素控制，含礦層位主要為安塘組和水北組地層，具體巖性層位為凝灰質(zhì)粉砂巖層和長石石英砂巖層。

（1）安塘組含礦層位。晚三疊世—早侏羅世，安塘組為河流—湖泊相沉積，該時(shí)期為江西省內(nèi)一次局限的火山活動(dòng)期，火山活動(dòng)間歇性噴發(fā)，安塘組中火山灰沉積與正常碎屑巖沉積交替出現(xiàn)［6］，其零星小塊分布在吉安市西部的安塘、登龍、固江等地，厚度變化較大，在安塘附近地層最發(fā)育，厚345.69 m，向西至敖城及向北至浬田等地，出露厚度偏小。下部為灰白色砂礫巖，雜色長石石英砂巖，灰黑色包心狀泥巖，泥質(zhì)頁巖等；中部為灰白色、淺紫色凝灰質(zhì)粉砂巖、含礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r等；上部為雜色砂礫巖、沉凝灰?guī)r、泥質(zhì)、炭質(zhì)頁巖夾煤層。巖層一般呈北東向走向，傾角一般為10°~20°。礦體主要為風(fēng)化凝灰質(zhì)粉砂巖，灰白色、淺黃色，凝灰結(jié)構(gòu)、粉砂狀結(jié)構(gòu)，因風(fēng)化呈土狀構(gòu)造。該礦體不需選礦，大多可直接用于瓷磚制作原料，少量需淘洗加工。

（2）水北組含礦層位。早侏羅世早期，水北組主要為河流相沉積，以灰白色、灰色中細(xì)粒厚層狀長石石英砂巖為主，常與粉砂巖、砂質(zhì)頁巖組成韻律互層，產(chǎn)植物化石，厚118~605 m。底部厚層長石石英砂巖與安塘組頂部層凝灰?guī)r呈整合接觸。巖層一般呈北東走向，傾角一般為8°~20°。礦石主要為灰白色長石石英砂巖，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，近地表因風(fēng)化而呈砂土狀。次為灰白色粉砂質(zhì)泥巖，粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀、塊狀構(gòu)造，近地表因風(fēng)化而呈土狀。原礦品位一般較低，需要進(jìn)行淘洗加工才能用于陶瓷工業(yè)用料。

3.3 地貌及水介質(zhì)條件

區(qū)內(nèi)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，寒暑分明，雨量充沛，光照充足，以舒緩的低丘陵地形為主，外圍為高丘陵環(huán)繞地帶，自然坡度為5°~15°，地下水位高，植被茂盛，有機(jī)酸作用強(qiáng)烈，同時(shí)可提供廣泛的受水面積和舒緩的水力泄流環(huán)境，促使大量的弱酸性水介質(zhì)對礦物進(jìn)行滲濾、淋失和水解，促進(jìn)了成礦過程中的脫硅去堿作用［7］，有利于母巖的解體和高嶺土礦的形成及保存，易于形成風(fēng)化殘積型高嶺土礦床。

4 找礦遠(yuǎn)景評價(jià)

吉安縣范圍內(nèi)安塘組、水北組地層從南西到北東，長約30 km，寬約10 km，成片分布在安塘—敖城—官田—浬田一帶，區(qū)內(nèi)目前已知的高嶺土礦床均分布于安塘組、水北組的凝灰質(zhì)粉砂巖層和長石石英砂巖層中，風(fēng)化殘積型高嶺土礦床仍是本區(qū)今后找礦的重點(diǎn)。荷塘礦區(qū)的南側(cè)、福地礦區(qū)的北側(cè)平緩地帶，植被茂盛，風(fēng)化程度高，具有中—大型凝灰質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦規(guī)模的潛力；竹馬橋礦區(qū)至早橋礦區(qū)一帶有礦化點(diǎn)出露且風(fēng)化層較厚，具有中型凝灰質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦規(guī)模的潛力；周路礦區(qū)北部至大屋里礦區(qū)南部低洼及緩坡地帶的水北組地層中具有中—大型長石石英砂巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦規(guī)模的潛力。

5 結(jié)論

（1）吉安縣高嶺土礦礦床類型主要為凝灰質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦床及長石石英砂巖風(fēng)殘積型高嶺土礦床，賦存于安塘組和水北組地層中，主要分布在安塘—敖城—官田—浬田一帶。凝灰質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦床一般呈北東向走向，傾角一般為10°~20°，礦體好地段一般植被發(fā)育，覆蓋有2~7 m的第四系網(wǎng)紋狀、蠕蟲狀亞黏土，賦存標(biāo)高一般為+60~+110 m。長石石英砂巖風(fēng)殘積型高嶺土礦床一般呈北東向走向，傾角為8°~20°，一般直接裸露，多分布地形低緩的低洼及緩坡地帶，賦存標(biāo)高一般為+80~+130 m。

（2）區(qū)內(nèi)高嶺土礦屬風(fēng)化殘積型礦床，受區(qū)域構(gòu)造、含礦地層條件、地形地貌及水介質(zhì)條件三方面因素控制：區(qū)域構(gòu)造控制著沉積盆地的分布，進(jìn)而控制著區(qū)內(nèi)成礦沉積母巖的展布，構(gòu)造活動(dòng)形成的節(jié)理裂隙有利于巖石風(fēng)化成礦；安塘組的凝灰質(zhì)粉砂巖及水北組的長石石英砂巖構(gòu)成了區(qū)內(nèi)高嶺土礦的成礦母巖；有利的地形地貌及水介質(zhì)條件等直接控制了礦體厚度及礦石質(zhì)量。

（3）該縣高嶺土礦具有礦體規(guī)模較大、埋藏淺、層位穩(wěn)定、夾石少、各礦區(qū)外部建設(shè)條件較好、交通便利等特點(diǎn)，適宜露天開采，采礦成本較低。凝灰質(zhì)粉砂巖類型礦不需選礦，可直接用于瓷磚制作原料，長石石英砂巖類型礦需進(jìn)行淘洗加工才能用于陶瓷工業(yè)用料，淘洗后的尾礦亦可作建筑用砂使用，充分利用區(qū)內(nèi)高嶺土礦資源，將會取得更好的社會經(jīng)濟(jì)和資源效益。