■李朋
(广东省地球物理探矿大队广东广州510800)
广东省三三六高岭土矿床地质特征及开发利用前景
■李朋
(广东省地球物理探矿大队广东广州510800)
介绍了三三六高岭土矿床地质特征,以及矿体的形态、产状和物质组成;矿床属于花岗伟晶岩风化残积型砂质高岭土,品级为陶瓷级。矿床具有易采、交通运输便利、市场需求量大等优势,开发利用前景广阔。
高岭土矿床特征开发前景广东兴宁
三三六高岭土矿床位于兴宁盆地[1]东侧,近年广东省物探队在该矿区开展了普查工作,初步认定矿床属于花岗伟晶岩风化残积型砂质高岭土,品级优质,属于陶瓷级,易于开采,开发利用前景广阔。
矿区位于兴宁盆地东侧,北西向华力西-印支期黄陂-径心圩背斜东南端外围,燕山早期鸡骨岽复式花岗岩体北部[2]。区域出露地层包括下古生界(Pz1)浅变质岩系、下石炭统至泥盆系峡山群(D-C1sh)碎屑岩、中上石炭统壶天群(C2+3ht)碳酸盐岩、二叠系(P)碳酸盐岩、碎屑岩,白垩系南雄群(K2nn)碎屑岩、下第三系丹霞群(E1d)碎屑岩及第四系(Q)。
矿区内出露的地层为下古生界(Pz1),小范围分布矿区西北部。岩性主要为下古生界(Pz1):变质砂岩、变质页岩及少量硅质页岩。其风化特征为红土、红褐、黄褐等色,地层产状:倾向145°~180° ∠55°~72°。矿区构造简单,区内无明显断裂发育,主要为一总体倾向南东的单斜构造。区内出露大片燕山期花岗岩,燕山一期黑云母花岗岩与燕山四期细粒花岗岩,近东西展布,东西向长约6~7公里,南北宽约1~3公里。细粒花岗岩由石英、长石和白云母、少量黑云母等组成、粒径1~2毫米。岩体中见有花岗伟晶岩脉和石英脉穿插产出,脉厚0.8~3.2米。花岗伟晶岩脉由肉红色的钾长石和乳白、浅灰白色石英组成,钾长石呈粗大晶体产出。
矿区内高岭土矿是花岗伟晶岩脉风化后形成的残积型砂质高岭土矿,矿体的产状与规模除受花岗伟晶岩的产状、形态、规模大小控制外,还受到地形起伏变化和风化壳发育程度等因素的影响,矿体大致呈面状产出,具体特征如下:
V1矿体近东西走向,倾向南,倾角73°,矿体长约816m,平均宽度113m。矿体赋存标高306.4~376.2m,厚度9.0~11.4m,平均厚度10.2m。上部覆盖层2.7~3.8m,剥采比0.43。主要化学组分平均含量Al2O321.84%、SiO268.01%、Fe2O30.49%、TiO2<0.01%。
V2矿体走向65°,倾向155°,倾角48°,矿体长度约800.0m,平均宽度约170.0m。矿体赋存标高303.9~313.3m,厚度4.50~9.70m,平均厚度8.52m;上部覆盖层厚0.55~5.00m,剥采比0.153。矿体主要组分平均含量:Al2O316.83%、SiO272.15%、Fe2O30.44%、TiO2<0.01%。。
高岭土矿石呈松散土状,少量粘结成土状块体,遇水分散;黄白色,局部夹橙红色,主要由高岭土等粘土矿物和石英组成,可见少量暗色矿物;粘土矿物具有可塑性,水中成悬浮体。主要矿物成分:高岭土等粘土矿物45~70%、石英25~50%、长石少量、暗色矿物少量、副矿物微量。矿物特征:高岭土等粘土类矿物在油浸薄片下主要呈鳞片状集合体,颗粒微细,不易观察;石英呈半自形至他形粒状,粒径0.1~6mm,以0.3~3mm为主;少量长石呈半风化状,他形,粒度于0.5~3mm不等;可见少量褐铁矿等暗色矿物,形状不规则,红褐色、灰黑色,粒度细小。砂质泥质结构,松散砂质土状构造。
矿区为单一高岭土矿,矿石类型为砂质高岭土矿石,矿石品级为陶瓷级高岭土。
为研究矿石的加工技术性能,采取高岭土砂矿1200公斤,经混匀→制砂→分级除砂→高梯度磁选→压滤脱水→干燥等加工程序进行试验,其选矿试验结果如下:
入选样品化学平均品位为:SiO272.17%,Al2O318.65%;Fe2O30.45%;K2O2.78%;Na2O0.36%,TiO20.005%,LOSS 4.78%,原矿白度64.8。经选矿后得出的精矿高岭土品位为:Al2O333.22%;SiO268.84%,Fe2O30.19%;K2O 0.81%;Na2O 0.38%,TiO20.03%,LOSS 10.38%,精矿烧成白度70.50,矿石淘洗率为20%。
实验结果表明:精矿Al2O333.22%,白度70.50,达到了高岭土优质品级,用途广泛。
(1)矿区高岭土矿类型较为简单,加工容易。矿区距离瓷土消费量最大的城市潮州、河源、东莞(造纸)、佛山等平均里程约260km,运输条件优越,成本较低;高岭土生产属露天开采,安全性高;市场需求量大,加工利润可观。
(2)广东(佛山、潮州)是全国陶瓷生产基地,但本地瓷土资源趋于紧缺,许多陶瓷厂家都从外省调入瓷土作为生产原料,成本不断增加,面临原料供应紧张的局势。三三六高岭土矿位于佛山、潮州之间,它的开发将为当地经济建设带来极大的推动作用,并为稳定广东“陶瓷生产大省”地位提供新的资源保障。
(3)高岭土用途广泛,它不仅可用于生产日用陶瓷、建筑卫生陶瓷,经过加工的高岭土还可用于无线电瓷、耐火坩埚、石化载体、电缆、橡胶、塑料、填料、医药吸附剂、漂白剂、化妆品,农业中的化肥、农药、杀虫剂载体等[3],虽然我国高岭土的应用历史悠久,至今高岭土在我国制陶业中用量仍占其产量的90%,发达国如英美等国,高岭土用作纸张的填料与涂料的量已接近消耗量总和的60%。目前东莞已投入66亿元人民币建设亚洲最大的造纸厂,在高岭土矿石资源量不断减少的情况下,高岭土矿产价格势必存在大幅上涨的可能性。三三六高岭土矿的开发将产生的社会经济效益足以预见。
[1]广东省地质局.广东省地质志 [M].北京:地质出版社,1988.
[2]广东省区域地质调查大队.1:20万兴宁幅区域地质调查报告 [R].佛山:广东省区域地质调查大队,1971.
[3]吴小缓,王文利.我国高岭土市场现状和发展趋势 [J].非金属矿,2005,28(4):1~11
P62[文献码] B
1000-405X(2016)-8-158-1