江西省吉安县荷塘矿区瓷土矿形成的地质条件分析

廖达军 孙 洁

江西省核工业地质局二六三大队 331307

正文：

矿区属丘陵地形，区内地势最高海拔高度+132.7m，最低海拔高度+87.5m，相对高差最大为45.2m，一般海拔高度多在100-120m左右。总的地势特征呈现北高南低。矿区地形切割一般，植被较发育，浮土覆盖较厚，岩石裸露较差。

一、区域地质

矿区所处大地构造位置为华南加里东地槽褶皱系（Ⅰ2）、赣中南褶隆区（Ⅱ3）、赣州—吉安拗陷（Ⅲ7）、吉安凹陷（Ⅳ16）的南东边缘。

区域地层发育较全，从寒武系到第四系（除奥陶系缺失外）均有分布，工作区外围主要见泥盆系、石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系及第四系等，工作区内以侏罗系下统安塘组和林山组地层最为发育。盆地边缘北东向构造发育，盆地内部构造不发育。

二、矿区形成地质条件分析

矿区内出露地层简单主要为侏罗系下统林山组(J1l)和安塘组(J1an)及第四系（Q）。林山组(J1l)出露于矿区北侧，安塘组(J1an)分布于矿区中南部大部分地区，第四系分布于矿区沟谷及山麓地带。现将地层由老至新叙述如下：

（一）侏罗系下统林山组(J1l)：为一套灰白色长石英砂岩、泥质页岩等。地层产状：走向5°～26°，倾向北西，倾角20°～30°。该组地层厚度大于580米。与下伏安塘组地层呈不整合接触。

（二）侏罗系下统安塘组(J1an)：该组地层主要分布于矿区大部分位置。岩性主要为灰白色长石石英砂岩、凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩等。地层走向为30-65°，倾向北西，倾角17°～41°。

第一层（J1an1）：

岩性为一套杂色砂砾岩（底砾岩）、长石石英砂岩、泥质、炭质页岩夹矿层，产出大量植物化石。

第二层（J1an2）：

主要为一套火山碎屑岩，岩性有凝灰质砾岩、凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩、含砾凝灰岩、凝灰岩、熔结凝灰岩等。

这一套火山碎屑岩主要分布于矿区的六车～下芳源～安塘一带，厚度变化较大，与上下层呈整合接触。

第三层（J1an3）：

岩性为一套灰白色砂砾岩，杂色长石石英砂岩，灰黑色包心状泥岩，泥质页岩等。

（三）第四系（Q）

分布于矿区内沟谷、山麓、山坡地带，由冲积物、洪积物、残坡积物组成，沟谷主要为卵石、砾石、砂砾土、亚砂土、亚粘土、粘土等，山麓、山坡地带主要为残坡积层或网纹状粘土。厚度小于20m。

（四）构造

地层产状总体北东走向，倾向北西，呈北东向单斜展布方向。矿区位于吉安凹陷（Ⅳ16）之西部边缘的安塘小盆地东翼边缘地段。矿区基本未见构造迹象。

三、矿床地质特征

（一）矿体地质特征

1矿体地质特征

荷塘瓷土矿区瓷土矿矿层赋存于侏罗系下统安塘组(J1an)第二层（J1an2），主要为一套火山碎屑岩。矿体矿层表现有灰白色、浅黄褐色、浅灰绿色、浅褐红色、浅紫红色全风化呈土状凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩、含砾凝灰岩、凝灰岩等，主要成分为由岩屑、长石、石英晶屑、火山玻璃质及褐铁矿、细小的绢云母、泥质等组成。为风化火山碎屑岩型瓷土矿；局部为风化火山碎屑岩残坡积成因瓷土矿。

2矿体（矿化）产出部位

通过1∶2000地质填图及钻探、勘查剥离（试采）揭露，探矿权范围内的瓷土矿矿体赋存于侏罗系下统安塘组(J1an)第二层（J1an2）全风化呈土状凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩、含砾凝灰岩、凝灰岩中。矿体大部分上覆3～8米第四系网纹状、蠕虫状亚粘土，局部地段矿体裸露。矿体（矿化体）沿地层倾向延伸方向物质组分基本一致，较为稳定，走向总体也较稳定，但是由于第四系冲刷切割，致使矿体在走向方向不连续，而呈多个零星矿体。

四、矿体（矿化）形态规律

矿体总体走向呈北东方向展布，总体走向呈45°，倾向北西，倾角一般为15～25°，矿层的产状、形态受凝灰质粉砂岩、含砾凝灰岩、凝灰岩等岩层控制，其形态与地层基本一致，矿体呈层状、似层状。

主要矿体沿走向控制长度约660m；控制宽度100-600m，矿体揭露厚度一般为8～20m，最小厚度2m，最大41.2m，矿体厚度变化系数40.1～89.05%。矿体数量、埋深情况、厚度变化等情况见表1。

表1 荷塘瓷土矿矿体情况一览表

五、矿体围岩及夹石层

1、矿体围岩

矿体赋存于侏罗系下统安塘组(J1an)第二层（J1an2）全风化凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩、含砾凝灰岩、凝灰岩中，严格受地层控制。顶底板岩性主要为风化长石石英砂岩、泥岩、泥质页岩等。与矿体呈整合接触关系，局部地段顶板为第四系亚粘土。

2、矿体夹石层

矿体工业矿层内部由于局部含褐红色、紫红色凝灰岩而铁质含量较高达不到工业要求、或与相邻矿层基本分析Al2O3含量加权平均未达到14%而被剔出的部分。多呈层状产出，与矿体呈渐变关系。

3、矿与非矿的野外判断

根据基本样品分析结果以及结合新鲜岩矿芯判断，合符工业利用要求的矿石表现为灰白色、浅黄褐色、浅灰绿色、浅褐红色、浅紫红色全风化呈土状凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩、含砾凝灰岩、凝灰岩等，为避免漏矿，根据评审专家组意见，补取了一批基本分析样品，其分析结果印证了野外判断[见附件中化学分析检测报告单第四批214（WH）117]，虽然其Al2O3含量均大于14%，但Fe2O3含量大多在5%以上而不符合瓷土矿工业利用要求。

六、矿石质量

（一）矿石矿物组分及结构构造

矿石主要矿物成分为长石、石英等火山碎屑和细小凝灰质、泥质、褐铁矿等。矿石具火山凝灰结构、粉砂状结构，因风化呈土状构造。

（二）矿石化学成分

经统计，矿区矿石中含SiO258.57～79.83%，平均70.24%，Al2O311.86～28.32%，平均17.28%，Fe2O30.27～3.55%，平均1.11%，Na2O0.06～0.14%，平均0.10%。矿体矿石品位变化系数在20%左右，为7.40～21.22%。

（三）烧结白度

经随机取样分析测试，矿石粉末烧结白度为33.2～63.5，平均为49.5。烧结白度与矿石中的Al2O3含量正相关，与Fe2O3含量负相关。

在普查和详查工作阶段，矿区内除瓷土矿外，未发现其它有用矿产资源可供开发利用，矿区内无共（伴）生矿产。