梁海輝
(成都理工大學地球科學學院,四川成都 610059)
高嶺土是由高嶺石族礦物組成的粘土,是燒制陶瓷的重要原料。自北宋景德年間起,江西景德鎮(zhèn)的制陶工匠便利用一種白色粘土燒制陶瓷,這種陶瓷細膩精美、四海揚名,“高嶺土”一詞便源于這種白色粘土的產地“高嶺村”[1]。我國的高嶺土礦產資源十分豐富,其中江西省高嶺土的探明儲量全國居首,查明了許多優(yōu)質高嶺土礦產,為高嶺土相關產業(yè)做出了重要貢獻[2]。左坊鎮(zhèn)高嶺土礦作為江西省眾多高嶺土礦中的一個,對其進行必要的地質調查,可以進一步了解該礦床的地質特征,查明其礦床成因,系統(tǒng)總結其找礦標志。在今后找礦工作中,可參照該礦床的典型地質特征及其找礦標志,進一步為區(qū)域相關成因高嶺土礦床的勘探起到指示作用。
礦區(qū)大地構造位于華南板塊北部,萍鄉(xiāng)-廣豐深斷裂南側,鷹潭-安遠深斷裂西旁,東鄉(xiāng)南部中生代陸相火山噴發(fā)區(qū)的南部邊緣。
區(qū)域上出露地層主要有震旦系萬源巖組(Nh1w)、震旦系洪山組(Nh2Zh)、下白堊統(tǒng)冷水塢組(K1l)和全新統(tǒng)聯(lián)圩組(Qhl)。區(qū)域構造發(fā)育,受北北東向的鷹潭-安遠深斷裂帶控制,沿斷裂帶發(fā)育有構造破碎帶、硅化蝕變帶及劈理化、片理化帶。區(qū)內褶皺強烈,褶皺軸向以近東西向、北東向線形同斜褶皺為主。區(qū)域上巖漿巖較為發(fā)育,主要為加里東早期付坊序列金溪巖體的黃家坊組侵入體(O2H)、長崗埠組侵入體(O2C),其中黃家坊組侵入體巖性主要為中細粒二長花崗巖,長崗埠組侵入體巖性主要為中細粒英云閃長巖。
礦區(qū)出露大面積的震旦系萬源巖組(Nh1w)和少量全新統(tǒng)聯(lián)圩組(Qhl)。震旦系萬源巖組(Nh1w)為一套巖石組分較為簡單的變質巖類,巖性主要為黑云斜長片麻巖、云母石英片巖夾變粒巖。全新統(tǒng)聯(lián)圩組(Qhl)鮮有分布,主要分布于礦區(qū)東部、西部的低洼處,呈狹窄條帶,成分主要為亞粘土、亞砂土、砂礫石。
礦區(qū)內主體構造為單斜構造,發(fā)育少量次級褶皺構造,總體表現(xiàn)為傾向北西的單斜地層,傾角較陡,一般40-60°。區(qū)內斷裂構造不甚發(fā)育,雖未見明顯規(guī)模較大的控礦儲礦斷裂,但在礦區(qū)外往東約500m 處見有沙坊源斷裂帶,斷裂帶與高嶺土礦關系密切,受斷裂帶影響礦區(qū)硅化相當強烈。
礦區(qū)巖漿巖較發(fā)育,僅見有金溪巖體的黃家坊組侵入體(O2H)。巖體長400m,寬160-200m,地表連續(xù),呈巖基狀產出,巖性以中細粒二長花崗巖為主,巖石呈灰白色、中細?;◢徑Y構、塊狀構造、碎裂構造等,主要成分為石英、堿性長石、斜長石,另含少量的白云母等。
礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育廣泛、類型多樣,以硅化、高嶺土化、綠泥石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化為主要蝕變,另外零星可見有絹云母化、葉臘石化、褐鐵礦化等。其中硅化和高嶺土化是礦區(qū)礦化相關的重要蝕變類型,由于受到沙坊源斷裂影響,硅化主要產于裂隙及其兩側圍巖中,而高嶺土化主要分布于中細粒二長花崗巖內,常與硅化相伴生。
礦區(qū)內圈定有一條高嶺礦體,礦體可分為上下兩部分,其上部為風化殘積成因的砂質高嶺土礦體,下部為低溫熱液蝕變形成的瓷石礦體。礦體地表呈面狀出露,走向北東向約45°,長400m,寬100-200m,地表連續(xù),呈巖瘤狀產出。高嶺土礦體Al2O3平均品位為15.84%,F(xiàn)e2O3平均品位為0.63%,TiO2平均品位為0.02%;瓷石礦體Al2O3平均品位為15.13%,F(xiàn)e2O3平均品位為0.69%,TiO2平均品位為0.02%。
砂質高嶺土礦石呈灰白色、土黃色,泥質結構、砂質結構、殘留花崗結構,塊狀構造。礦石礦物成分主要以石英、長石、高嶺石為主,另含少量的蒙脫石、伊利石、水云母等粘土礦物。
瓷石礦石呈灰白色,礦石結構為變余花崗結構,礦石構造呈塊狀構造。局部巖石受構造應力作用,具碎裂結構,裂隙多發(fā)育,裂隙中主要見有硅化石英及原巖壓碎輾細物充填。礦石主要礦物成分為石英、堿性長石、高嶺石、斜長石、白云母等。
我國高嶺土礦石自然類型主要被劃分為砂質高嶺土、軟質高嶺土、硬質高嶺土以及其他類型高嶺土[3,4]。經(jīng)調查發(fā)現(xiàn),左坊鎮(zhèn)高嶺土礦主要為低溫熱液蝕變型高嶺土礦床,礦石由低溫熱液交代鉀長石形成高嶺石,再經(jīng)風化后形成。礦石類型主要為砂質高嶺土,局部為硬質高嶺土,兩者在空間上分布差異明顯,礦體上部以砂質高嶺土為主,礦體下部以硬質高嶺土為主。
高嶺土與瓷石礦體主要賦存于黃家坊組侵入體中,其巖性為中細粒二長花崗巖,圍巖為震旦系萬源巖組云母石英片巖,頂、底板及夾石與礦體巖性相同,為中細粒二長花崗巖。
根據(jù)高嶺土的成因類型,高嶺土礦床通??煞譃轱L化型、熱液蝕變型、沉積型以及煤系等多種類型[2,4,5]。通過地質調查發(fā)現(xiàn),礦區(qū)中高嶺土礦只產出于黃家坊組二長花崗巖侵入體中,而在其它地層(如:震旦系萬源巖組和全新統(tǒng)聯(lián)圩組)均無產出,礦體硅化相當強烈,裂隙發(fā)育,沿裂隙發(fā)育低溫蝕變。礦體賦存狀態(tài)的唯一性表明:黃家坊組二長花崗巖侵入體為礦體形成提供了物質來源,而礦區(qū)東面的沙坊源斷裂帶提供了成礦條件,使得巖體中的鉀長石與低溫熱液發(fā)生交代后形成了高嶺土礦化。至于整個礦體被分為上下兩部分,則是由于出露在地表的礦化體經(jīng)風化剝蝕形成殘積砂質高嶺土,深部則為瓷石礦體。
(1)巖性標志:由于本礦區(qū)高嶺土礦體僅產出于金溪巖體的黃家坊組二長花崗巖侵入體內,由此找到二長花崗巖巖體再取樣化驗即可確定礦體。
(2)蝕變標志:本礦床形成與沙坊源斷裂帶導通熱液有直接的關系,最明顯的標志就是硅化蝕變相當強烈。
左坊鎮(zhèn)高嶺土礦體主要賦存于金溪巖體的黃家坊組二長花崗巖侵入體中,礦區(qū)蝕變類型豐富,其中硅化和高嶺土化為與礦化相關的重要蝕變。礦體可分為上下兩部分,其上部為風化殘積成因的砂質高嶺土礦體,下部為低溫熱液蝕變形成的瓷石礦體。