高嶺土是以高嶺石亞族礦物為主的粘土或巖石的總稱(chēng)。自然產(chǎn)出的高嶺土礦石,根據其成因、質(zhì)量、可塑性和砂質(zhì)(石英、長(cháng)石、云母等礦物,粒徑大于50μm)的含量,可劃分為硬質(zhì)高嶺巖、軟質(zhì)高嶺土和砂質(zhì)高嶺土3種工業(yè)類(lèi)型。

我國高嶺土礦床類(lèi)型及分布特征
按照高嶺土礦的成因,一般劃分為風(fēng)化礦床(風(fēng)化殘積礦床、風(fēng)化淋積礦床)、熱液蝕變礦床和沉積礦床,三大類(lèi)四種礦床類(lèi)型,也有兩種復合作用的產(chǎn)物,如福建龍巖土屬熱液蝕變風(fēng)化殘積型高嶺土礦。

▲高嶺土(瓷土)礦產(chǎn)分布示意圖
由于地質(zhì)情況復雜,對成礦作用也多有爭議,也曾被劃分為3種類(lèi)型、6種亞類(lèi)型,現在歸納的類(lèi)型有10種:
(1)酸性脈巖(石英斑巖、細晶巖)風(fēng)化型高嶺土礦床,如安徽祁門(mén)坑口高嶺土礦床、福建晉江白安高嶺土礦床。
(2)花崗巖或混合片麻巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦床,如江西景德鎮高嶺村、江西九江星子、福建龍巖、臺灣金門(mén)高嶺土礦床。
(3)長(cháng)石石英砂巖風(fēng)化型高嶺土礦床,如廣東茂名山閣高嶺土礦床。
(4)中酸性火山巖單純風(fēng)化型或熱液蝕變疊加風(fēng)化型高嶺土礦床,單純風(fēng)化型如福建永春大丘山高嶺土礦床,熱液蝕變疊加風(fēng)化型如蘇州陽(yáng)山東北部的觀(guān)山高嶺土礦床。
(5)花崗巖體邊緣混合巖蝕變風(fēng)化型高嶺土礦床,如湖南衡山界牌馬跡橋高嶺土礦床。
(6)古喀斯特巖溶淋濾充填或填充疊加蝕變型高嶺土礦床,前者如四川敘永、山西陽(yáng)泉高嶺土礦床,后者如蘇州陽(yáng)東東段、蘇州陽(yáng)東白鱔嶺高嶺土礦床。
(7)酸性凝灰巖蝕變型高嶺土礦床,礦石為石質(zhì),含地開(kāi)石較多,如江西上饒下高洲、浙江青田北山高嶺土礦床;有的則以地開(kāi)石為主,如浙江松陽(yáng)、新疆伊寧白楊溝高嶺土(地開(kāi)石)礦床。
(8)含硫熱泉蝕變型高嶺土礦床,如云南騰沖、西藏羊八井高嶺土礦床。
(9)煤系沉積型高嶺土礦床,如山西平朔、遼寧本溪高嶺土礦床。
(10)河湖、濱海碎屑沉積型高嶺土礦床,如江西吉安鳳凰圩河湖沉積高嶺土礦床、福建晉江第四紀濱江沉積高嶺土礦床。
中國高嶺土礦床種類(lèi)雖多,但大型礦床數量少,成礦類(lèi)型較復雜,伴生礦物多,質(zhì)量差。
我國典型的7大高嶺土礦床
(1)風(fēng)化殘積亞型高嶺土礦床——湖南衡陽(yáng)界牌高嶺土礦
該類(lèi)礦床在中國南方廣泛分布,是中國目前陶瓷原料的主要來(lái)源。湖南衡陽(yáng)界牌高嶺土礦床是該類(lèi)型的典型礦床,是中國著(zhù)名的制瓷用高嶺土產(chǎn)地之一。礦床是沿一條大的斷裂帶分布,位于燕山早期白石峰二云母花崗巖與前震旦系板溪群五強組凝灰質(zhì)板巖、泥質(zhì)粉砂巖的接觸帶上,在這里見(jiàn)有條紋條帶狀鈉化混合巖、絹云母斜長(cháng)片麻巖、白云母片巖、石英鈉長(cháng)巖,并有偉晶巖脈穿插,這些遭受了蝕變的巖石,又遭受了強烈的風(fēng)化,具有明顯的風(fēng)化殼垂直分帶,形成了巨大的高嶺土礦床。
(2)風(fēng)化淋積亞型高嶺土礦床——四川敘永埃洛石礦
以四川敘永埃洛石礦床為代表,其分布在四川臺向斜南緣的敘永臺凹內,礦體產(chǎn)于龍潭煤系與茅口灰巖之間的不整合面上,這些埃洛石可用于高壓電瓷、高檔陶瓷和石油催化等。敘永式埃洛石礦床的風(fēng)化淋積剖面,自上而下可劃分為五個(gè)帶:
a)弱風(fēng)化淋濾帶該帶:一般出露于地表,呈平緩殘丘狀。高嶺石粘土巖經(jīng)地表水淋洗發(fā)生退色而呈灰白色;
b)淋濾氧化帶:粘土巖疏松,黃鐵礦消失,出現較多的褐鐵礦,有形成鐵盤(pán),高嶺石已部分解體;
c)淋濾淀積帶:為敘永式埃洛石的主礦體粘土巖中高嶺石消失,該帶的埃洛石不是由高嶺石轉變而成,而是通過(guò)中間的鋁、硅膠體凝聚而成;
d)淋濾脫硅帶:形成了三水鋁石或三羥鋁石,埃洛石脫硅所排出的SiO2在附近沉淀,形成了次生石英和玉髓;
e)灰巖風(fēng)化溶蝕帶:該帶位于巖溶發(fā)育面上。它是由含強酸性硫酸溶液的地下水長(cháng)期對灰巖侵蝕的結果,殘留的方解石碎塊和粘土物質(zhì)組成了這層薄的風(fēng)化殘積帶,粘土礦物以高嶺石、埃洛石、三水鋁石和伊利石/蒙脫石混層礦物為特征。該帶發(fā)育程度控制了埃洛石礦體的形態(tài)和厚度。
(3)古代熱液蝕變亞型高嶺土礦床——江蘇蘇州高嶺土礦
以江蘇蘇州高嶺土礦為代表,是中國規模最大的高嶺土生產(chǎn)基地。主要包括陽(yáng)西、陽(yáng)東、觀(guān)山三大礦區,其中觀(guān)山高嶺土礦床規模又居首位。以觀(guān)山高嶺土礦床為例,礦區發(fā)育北北東、北東向和北西向成礦前斷裂,其間普遍有火成巖脈穿插,礦體主要受印支期剝蝕面構造所控制,呈北西向傾斜,礦區內中、低溫熱液蝕變活動(dòng)普遍,主要與火山活動(dòng)后期熱液活動(dòng)有關(guān),晚期巖脈侵入又有疊加蝕變作用。
(4)近代熱液蝕變亞型高嶺土礦床——云南騰沖和西藏羊八井礦
本亞型礦床典型代表為云南騰沖和西藏羊八井礦。蝕變溫度一般不超過(guò)200℃,礦石成分常以高嶺石、埃洛石、明礬石、蛋白石、石英為主。
云南騰沖高嶺土礦床位于騰沖地熱區以熱泉為中心約100km2區域內。區內基底巖石由燕山期花崗巖組成。被南北斷裂帶切割,以硫磺塘-魁閣坡斷裂和杏塘-熱水塘斷裂為主,近南北向分布。地熱區內分布著(zhù)許多低溫、中溫、中高溫和高溫熱泉、沸泉、噴氣孔等。大都呈東西向和南北向,與區域構造方向一致。熱水區水熱蝕變強烈,巖石發(fā)生硅化、高嶺土化和泥化作用,出現了以高嶺土礦物為主的一系列中、低溫蝕變礦物。還出現有一些石膏、磷鈣鋁石、菱磷鋁鍶石和磷鋁鈰礦及沸石類(lèi)礦物。
(5)古代沉積亞型高嶺土礦床——廣東茂名、合浦高嶺土礦
該類(lèi)礦床其礦石呈泥沙狀塊體,松軟而未壓實(shí)板結。礦石類(lèi)型分為軟質(zhì)粘土和砂性高嶺土,前者如廣東清源、吉林水曲柳的高嶺土礦床屬此類(lèi),大部作耐火粘土使用;后者如廣東茂名、廣西合浦的高嶺土礦床屬此類(lèi)。
以廣東茂名高嶺土礦床為例,位于茂名市北郊金塘、山閣、羊角一帶。高嶺土產(chǎn)于第三紀盆地內。茂名高嶺土礦物以石英和高嶺石為主。風(fēng)化和半風(fēng)化物質(zhì),經(jīng)河流的短距離搬運,在盆地中沉積下來(lái)。這種以長(cháng)石、石英為主要成分的砂礫層,透水性良好,砂礫層中常夾有煤線(xiàn)和含黃鐵礦。砂礫層之上下皆有油頁(yè)巖、褐煤層。屬富含有機質(zhì)的酸性還原沉積環(huán)境,有機酸有利于鐵質(zhì)的淋濾。這些成礦作用的疊加,就形成粒度細、純度高,含鐵量低的片狀高嶺石的巨大、優(yōu)質(zhì)涂布級高嶺土礦床。
(6)近代沉積亞型高嶺石礦床——大同含煤建造沉積型高嶺土礦
典型例子為大同含煤建造沉積型高嶺土礦床,為沉積成巖所形成的硬質(zhì)高嶺土(又稱(chēng)高嶺巖)礦床,也是我國北方瓷用和耐火材料用高嶺土的重要基地。礦區與大同煤礦一致,位于山西省大同市西南,呈北東-南西向分布,橫跨云崗、懷仁、渾源、山陰、平魯、朔縣等地,面積約2000km2,構造位置屬云崗-平魯構造盆地。含礦巖系與含煤巖系完全一致,主要是石炭系上統的太原組,其次是二疊系下統山西組。
高嶺石礦層與煤層緊密共生,一般為煤層夾層,太原組分布著(zhù)九層煤,其間夾有11層高嶺土。本區礦石自然類(lèi)型可分粗晶高嶺巖、細晶高嶺巖、隱晶質(zhì)及隱晶質(zhì)含一水鋁石的高嶺巖、碎屑狀高嶺巖等四種。
(7)復合型高嶺石礦床——福建龍巖東宮下高嶺土礦
典型例子是福建龍巖東宮下高嶺土礦,屬于蝕變花崗巖風(fēng)化殘余型礦床。高嶺土礦體直接產(chǎn)于白云母鈉長(cháng)石花崗巖風(fēng)化殼中并具有明顯的垂直分帶性,礦石礦物主要有高嶺石、埃洛石、水白云母、石英及少量長(cháng)石。高嶺石的結晶有序度較低,粒度一般大于2μm,埃洛石粒度多小于2μm。
龍巖高嶺土礦石具有貧鐵、鈦和自然白度高的特征,可選性好、儲量具大,屬優(yōu)質(zhì)大型高嶺土礦。礦體規模、產(chǎn)狀和礦石質(zhì)量與風(fēng)化殼的發(fā)育程度密切相關(guān)。高嶺土礦床的成礦作用除受有利于風(fēng)化作用成礦的母巖、構造、氣候、地貌和水介質(zhì)條件等控制以外,還明顯地受我國大陸板塊東南部特定的大地構造環(huán)境下內生巖漿分異作用及巖漿期后熱液蝕變作用的影響。礦床的成礦過(guò)程經(jīng)歷了內生巖漿分異作用、熱液蝕變作用和表生風(fēng)化成礦作用三大地質(zhì)作用,屬于復合型礦床。
來(lái)源:我國高嶺土礦床類(lèi)型與分布特征概述,作者:繆向亮等
編輯整理:粉體技術(shù)網(wǎng)
2018年第四期礦物精細加工與應用技術(shù)高級研修班
2018年12月2日-4日 廣州
培訓大綱:
1、非金屬礦粉體精細加工技術(shù)
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4、非金屬礦粉體如何打開(kāi)涂料行業(yè)市場(chǎng)
5、2018涂料狼群工程師技術(shù)沙龍
6、聯(lián)誼晚宴
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