漳浦县佛昙群沉积型高岭土矿物特征及开发利用浅析
高岭土矿资源矿床分布及类型

一、矿床时空分布及成矿规律中国高岭土矿床类型多,其中风化淋积亚型、热泉蚀变亚型、高岭石粘土岩亚型都能形成规模大而质地优良的高岭土矿,这在世界上是比较少见的,是中国高岭土矿床的特点;各类型高岭土矿床时空分布及成矿规律如下;一风化残积亚型高岭土矿床该类型矿床与大面积中生代燕山期花岗岩及有关脉岩分布区相吻合,在中国南方广泛分布;中国南方大部分地区属于热带和亚热带气候区,年平均温度为15~25℃,年平均降雨量为1 000~2 000mm,干湿气候为母岩的风化淋滤带来良好的条件;从地形上看,风化残积矿床往往保存在丘陵、台地或山间盆地的残丘上,风化深度一般为50m左右,深者可达100m以上;热带和亚热带气候虽然是酸性、中酸性岩强烈风化的非常重要条件,但当仔细研究高岭土矿和岩体的关系时,往往会发现只在岩体边部或在断裂带发育的地区,特别是经过花岗岩自身后期的气化-热液作用下所产生的自变质,或受后期伟晶岩脉及其他脉岩穿插的部位;或发现有绢云母化、纳长石化、硅化或其他热液蚀变作用影响的地带,加上有利风化的气候、雨量、构造、地形等条件,才是寻找该类矿床最有利的地带,也就是说,先期的蚀变作用叠加了后期的风化作用才是最有利的成矿条件;二风化淋积亚型高岭土矿床在川、黔、滇交界处该类型的高岭土矿俗称“叙永石”,产于二叠系乐平统龙潭煤系和早二叠世阳新统茅口灰岩的岩溶侵蚀面间;山西阳泉高岭土矿产于上石炭统本溪组和中奥陶统马家沟灰岩的岩溶发育面之间;苏州阳东淋滤型高岭土矿产于下二叠统栖霞组大理岩化灰岩的岩溶溶洞内;就现有资料看,中国西南各省,特别是川、黔、滇交界处,二叠纪煤系发育地区有广泛分布,也是寻找该矿床的有利地带;该类矿床的上部都有遭受风化的富含黄铁矿的高岭石粘土岩的层位存在,由于地表水及地下水的淋滤活动,以及黄铁矿氧化所形成的酸性水溶液作用于铝硅酸盐矿物母岩生成硅和铝的氧化物溶胶;这些溶胶向下运移,灰岩溶洞部位形成管状的埃洛石沉淀;因此,首先必须有黄铁矿,而且必须遭受风化,矿体之上残留的蜂窝状、炉渣状多孔岩层,即黄铁矿风化后流失的证据,矿层之上有时可见有褐铁矿硬壳铁盘,而且矿层底部灰岩形成岩溶溶洞;使黄铁矿风化和灰岩发育岩溶的有利条件是地层隆起形成背斜;三热液蚀变亚型高岭土矿床该类矿床在中国东部主要与中生代中—晚期火山活动有关;大多数矿床赋存于侏罗系上统的火山岩中;该类型矿床在中国分布较广,主要沿中国东部环太平洋西带和华北地台北缘侏罗纪—白垩纪火山岩带分布;较着名的矿床有江苏苏州观山、浙江瑞安仙岩和松阳峰洞岩、福建德化金竹坑、吉林长白马鹿沟、河北宣化沙岭子等高岭土矿;该类矿床大多赋存于中生代火山岩发育地区,断裂构造和较多的岩脉穿插是有利的成矿因素;蚀变分带明显,坚硬的次生石英岩在地形上形成突起的陡崖;迪开石作为较高温度的蚀变矿物,有时出现在矿床之中;有时高岭土矿与叶蜡石矿、明矾石矿相伴生;有时作为内生金属矿床的外蚀变带存在;中国东部从粤、闽直至辽、吉,以及华北地台北缘是寻找该类矿床的有利地区;四热泉蚀变亚型高岭土矿床该类矿床多与第四纪火山活动及地热活动有关,并多沿断裂带分布,现代火山及地热活动带西起新疆、西藏边陲,沿狮泉河—雅鲁藏布江两侧展布,到日喀则以东向东北方面扩展,再沿怒江、澜沧江、金沙江转向东南;整个青藏高原及横断山区有大量水热区分布廖志杰等,1985;张知非,1985;典型矿床有云南腾冲和西藏羊八井高岭土矿;该类矿床的蚀变分带由强至弱;由热泉出露点向两侧依次为:硅化、明矾石化、高岭土化和泥化泥化即以蒙脱石、绿泥石等粘土矿物为主的蚀变带;热泉周围形成了厚层的以硅华为主的泉华;硫质喷气孔周围有较多的明矾石沉淀;以花岗质砂砾岩为母岩,在热水作用下所进行的碱质淋滤作用,要比常温下风化作用快得多;高岭土及硫、锂、铯、硼皆可为找矿标志;五沉积和沉积风化亚型高岭土矿床该类高岭土矿床多属第三纪或第四纪河、湖、海湾沉积,它们多沉积于断陷盆地、河谷洼地或邻近海湾,时代较老的如第三系吉林水曲柳矿床,沉积于松辽拗陷中部舒兰盆地;时代较新的如广东清远高岭土矿床,沉积于北江下游;福建同安、莆田等地的高岭土,沉积于现代河口、海湾地区;有的属现代沉积,有的属早、晚更新世沉积;这类矿床的物质来源,大多为沉积盆地周围的花岗岩石,遭受风化剥蚀,搬运距离不远,剖面上见水平层理或交错层理,石英颗粒磨圆度低,分选性差,矿石矿物以石英、岭石类矿物为主,它的找矿标志是花岗岩风化壳附近的沉积盆地;因此,东南沿海各省花岗岩类岩浆岩广泛分布,风化强烈,河谷海湾众多,是找矿有利地带;六含煤地层中的高岭石粘土岩亚型高岭土矿床该类矿床的分布有一定层位,常位于沉积旋回的上部,有明显的沉积韵律;中国北方石炭纪—二叠纪煤系中夹有许多层高岭石粘土岩,在山西雁北地区一般厚30~45cm,在内蒙古准格尔旗煤田中厚者可达数米;在山西大同、浑源、怀仁、山阴、朔县;内蒙古乌达、海渤湾;山东新沱;陕西铜川等地石炭纪—二叠纪煤系中都发现了可供工业利用的高岭土岩;过去它们只用作耐火材料,通过最近工艺实验研究,该类高岭土矿床是熔制光学玻璃坩埚的高级耐火材料,在熔模精铸工业中可逐步代替电熔刚玉等昂贵的壳型材料、人工合成莫来石的主要原料;这种高岭石粘土岩硬质粘土常见到的都很薄,厚仅数厘米至10cm,达数米的比较少见,大都用作含煤地层中煤层和岩层的对比体系;在中国北方,凡是石炭纪—二叠纪煤系分布的地区,都有找到高岭石粘土岩型“高岭岩”矿床的可能;据成矿条件,对侏罗纪和第三纪煤系也有必要进行地质找矿工作;二、矿床类型以高岭土矿床成因为基础,根据不同成矿作用所体现的成矿地质、地理条件、矿床规模、矿体形态和赋存特征、矿石物质组分等方面的差异,高岭土矿地质勘探规范将中国高岭土矿床划分为三种类型、六种亚类型;三、典型矿床一风化残积亚型高岭土矿床该类矿床在中国南方广泛分布,是中国目前陶瓷原料的主要来源;湖南衡阳界牌高岭土矿床是该类型的典型矿床,是中国著名的制瓷用高岭土产地之一;该矿床处在衡阳县与衡山县交界地区,由衡山县的望峰、东湖、马迹,衡阳县的界牌、国清、温家坳、坪田丘、小台岭、大力湾、大鹅山、大排岭、江柏堰等一系列矿床组成;这些矿床是沿一条大的断裂带分布,位于燕山早期白石峰二云母花岗岩与前震旦系板溪群五强组凝灰质板岩、泥质粉砂岩的接触带上,在这里见有条纹条带状钠化混合岩、绢云母斜长片麻岩、白云母片岩、石英钠长岩,并有伟晶岩脉穿插,这些遭受了蚀变的岩石,又遭受了强烈的风化,具有明显的风化壳垂直分带,形成了巨大的高岭土矿床;根据方邺森等研究资料1988,条纹条带状钠化混合岩的主要矿物成分是钠长石、钾长石、石英、白云母、并含有少量黑云母,微量副矿物有磷灰石、锆石等;石英钠长岩的主要矿物组分是石英、钠长石、白云母、黑云母,微量副矿物有磷灰石、锆石、石榴子石、电气石;高岭土主要是母岩中各种长石经风化的高岭土化的产物,部分是由白云母转化而成;矿物成分以高岭石、埃洛石、伊利石为主;矿体呈似层状产出,走向北东,倾向北西,倾角30°~40°;矿体厚度上部为25~30m,沿倾向延伸70~150m;逐渐呈楔形尖灭;底板为钠化混合岩,顶板为石英岩;矿体内常见板岩、千枚岩、片岩等残留体;根据高介伍的研究资料1987,界牌高岭土的成矿母岩应为五强溪组变质形成;后期Na、K交代将原岩中的硅质SiO2大量析离带出,Al2O3含量相应提高,给高岭土矿的形成创造了物质前提;后期热液蚀变-云英岩化、黄铁矿化、绢云母化、高岭土化普遍发育,尤其在硅化岩发育地段更为明显,因此,该区高岭土矿成因应为热液蚀变-风化双重作用的结果;二风化淋积亚型高岭土矿床四川叙永埃洛石矿床分布在四川台向斜南缘的叙永台凹内,矿体产于龙潭煤系与茅口灰岩之间的不整合面上;矿区内及其周围的构造主要以平缓的复式背斜为主;埃洛石矿主要分布在背斜轴部和翼部的抬升部位,常出现在海拔较高的山腰;单个矿体为巢状、鸡窝状、漏斗状等,形态复杂;底面受下伏茅口灰岩岩溶溶洞的影响和限制;顶面和龙潭煤系的黄灰、黄棕色含褐铁矿的风化高岭石粘土岩相接触,两者呈渐变关系,向上过渡至半风化的含黄铁矿高岭石粘土岩,单个矿体面积一般为数平方米或数10平方米,厚度变化大,一般0~3m;龙潭组含黄铁矿高岭石粘土岩是叙永式埃洛石矿的主要成矿物质来源;新鲜的含黄铁矿高岭石粘土岩为灰到深灰色,质地致密,顶部常有煤层或煤线;薄煤层下部为灰黑至深褐色的煤矸石,向下为含黄铁矿高岭石粘土岩;新鲜的黄铁矿呈星散状、树枝状、团块状等各种形态;分布在高岭土粘土岩中,分布极不均匀;常局部富集,有时含量高达30%40%;在黄铁矿周围,常含有一些淡绿色的迪开石和高岭石混合的蜡状物;同时还含有少量伊利石、蒙脱石的规则和不规则混层矿物;埃洛石主要分布在风化淋积剖面的下部,矿石在外观上呈各种颜色,主要为白色;其次为浅蓝色、黄白色、黄棕色及杂色;空间分布上,黄棕色矿石主要分布在矿体上部,白色或浅蓝色在下部,常呈似层状,矿体底部常为黑色或黑白相间;各种矿石的主要矿物成分为埃洛石,其次有三水铝石、伊利石、石膏、方解、水锆石英和石英,有时见三羟铝石;叙永式埃洛石矿床的风化淋积剖面,自上而下可划分为五个带:1弱风化淋滤带该带一般出露于地表,呈平缓残丘状;高岭石粘土岩经地表水洗发生退色而呈灰白色;黄铁矿部分氧化,粘土岩出现褐斑;高岭石矿物的结晶度降低;2淋滤氧化带粘土岩疏松,黄铁矿消失,出现较多的褐铁矿,有些形成铁盘,高岭石已部分解体;3淋滤淀积带为叙永式埃洛石的主矿体粘土岩中高岭石消失,该带的埃洛石不由高岭石转变而成,而是通过中间的铝、硅胶体凝聚而成;4淋滤脱硅带形成了三水铝石或三羟铝石,埃洛石脱硅所排出的SiO2在附近沉,形成了次生石英和玉髓;5灰岩风化溶蚀带该带位于岩溶发育面上;它是由含强酸性硫酸溶液的地下水长期对灰岩侵蚀的结果,残留的方解石碎块和粘土物质组成了这层薄的风化残积带,粘土矿物以高岭石、埃洛石、三水铝石和伊利石/蒙脱石混层矿物为特征;该带发育程度控制埃洛石矿体的形态和厚度;这种埃洛石矿体不规则,埋藏深,不便开采,但质地纯净,常为比较纯的10nm埃洛,可用于高压电瓷、高档陶瓷和石油催化等;三热液蚀变亚型高岭土矿床江苏苏州高岭土矿是中国规模最大的高岭土生产基地;主要包括阳西、阳东、观山三大矿区,其中观山高岭土矿床规模又居首位;苏州高岭土矿成矿作用复杂,从而导致提各种不同的成因观点;现以观山高岭土矿床为例,讨论热液蚀变的成矿作用;观山高岭土矿床位于扬子拗陷太湖隆起湖州—苏州断块东缘、木犊短向斜与谭东—光福—通安断裂北东延伸交界处;区内出露地层有:二叠系孤峰堰桥龙潭组砂页岩,二系长兴组—三叠系青龙群灰岩和侏罗系龙王山组火山岩和青龙群—长兴组灰岩及孤峰—龙潭组砂页岩的接触部位;矿区发育北北东、北东向和北西向成矿前断裂,其间普遍有火成岩脉穿插,矿体主要受印支期剥蚀面构造所控制,呈北西向倾斜;矿区内中生代燕山期岩浆活动强烈、频繁,晚侏罗世发育一套以次石英安粗质凝灰岩和凝灰熔岩为主的火山岩,呈岩技状的石英安粗岩在矿区发育,同时石英二长岩和二长花岗岩在矿区局部地区有侵入;侏罗纪以后,又有多期酸性、基性岩脉侵入;矿区内中、低温热液蚀变活动普遍,主要与火山活动后期热液活动有关,晚期岩脉侵入又有叠加蚀变作用;形成各种蚀变矿物组合,蚀变分带特征简述于下;1大理岩化带位于矿体下部,多为矿体的底板,在剥蚀面或破碎带附近常为硅化理岩;2菱铁矿化带呈孤立透镜体断续产于大理岩化带与高岭土化带之间,有时直接为矿体的底板,含少量黄铁矿、菱锰矿、闪锌矿、方解石和石英等;地表处常为褐铁矿;3高岭土化带呈不规则似层状、透镜状或脉状产出,厚度平均为20m;主要矿物为高岭石和埃洛石,少量绢云母、明矾石、黄铁矿、石英;下部因淋滤改造作用形成较多的埃洛石和三水铝石;高岭石有序度较高,常为完好的六方片状,大多在1μm左右,也有较大的蠕虫状叠片;在富水条件下,易生成埃洛石;4明矾石化带常呈继续似层状或透镜状,厚度变化不一,有时与高岭土化带呈互层或合并,主要矿物为明矾石,含高岭石、埃洛石、黄铁矿和石英;5绢云母、硅化带该带为矿体顶板,矿物以次生石英为主,绢云母次之,伴有少黄铁矿、明矾石;局部有少量氯黄晶;该带下部绢云母有所增多,并有少量高岭石;不同蚀变带中,主要特征蚀变矿物分布则具有明显的指带意义;明矾石在高岭土和火山岩中均大量出现,常呈自形菱形晶体,大小在15~20μm之间,以钾明矾石为主,K2O含量可达%,在高岭土中呈团块状或条带状;另一种则呈细粒状产出;四现代热泉蚀变亚型高岭土矿床本亚型矿床典型代表为云南腾冲和西藏羊八井矿;蚀变温度一般不超过200℃,矿石成分常以高岭石、埃洛石、明矾石、蛋白石、石云南腾冲高岭土矿床位于腾冲地热区以热泉为中心约100km2区域内;主要包括硫磺塘、澡塘河、黄瓜菁、襄宋热水塘等数十个泉群,区内出露的地层自下而上为:下古生界高黎贡山群绢云母千枚岩、片岩、片麻岩等变质岩;石炭系勐洪群的泥岩、板岩、含砾杂砂岩、角岩和白云岩组合;上第三系分两个组:南林组为花岗质砂砾岩,砂页岩夹少量煤层,为主要含矿层;芒棒组为灰黑色致密状玄武岩直覆于南林组之上;第四系以火山堆积和河湖相堆积为主;地热区内岩浆活动频繁,持续时间长,从燕山期至近代的整个地史时期,形成了一套由深成—中深成—浅成侵入直至喷出的岩浆旋回;尤其是新生代以来强烈的基性—中性的火山喷发,形成了宏伟壮观的火山地貌和千姿百态的地热景观;区内基底岩石由燕山期花岗岩组成;被南北断裂带切割,以硫磺塘—魁阁坡断裂和杏塘—热水塘断裂为主,近南北向分布;地热区内分布着许多低温、中温、中高温和高温热泉、沸泉、喷气孔等;大都呈东西向和南北向,与区域构造方向一致;热水区水热蚀变强烈,岩石发生硅化、高岭土化和泥化作用,出现了以高岭土矿物为主的一系列中、低温蚀变矿物;除上述表中所列的蚀变矿物外,还出现一些石膏、磷钙铝石、菱磷铝锶石和磷铝铈矿及沸石类矿物;上述蚀变矿物中能指示水热溶液化学性质的主要是pH有以下几种:氧化硅矿物、明矾石、高岭石和迪开石,2∶1型粘土矿物主要为蒙脱石和绿泥石及规则混层矿物;五沉积和沉积-风化亚型高岭土矿床该类矿床其矿石呈泥沙状块体,松软而未压实板结;矿石类型分为软质粘土和砂性高岭土,前者含砂量低,有较多无序高岭石,晶片呈破裂状,矿层透水性差,铁质不易淋滤迁移;一般含铁、钛较高,如广东清源、吉林水曲柳的高岭土矿床属此类,大部作耐火粘土使用;后者大都是含高岭土的长石、石英砂层或砂砾层;透水性好,沉积于盆地之后,又遭受进一步风化淋滤;若有腐殖质造成的酸性还原环境,则可生成结晶度好的片状高岭石,含铁、钛低,白度高,是优质造纸涂料;如广东茂名、广西合浦的高岭土矿床属此类;现以广东茂名高岭土矿床为例叙述如下;广东茂名高岭土矿位于茂名市北郊金塘、山阁、羊角一带;高岭土产于第三纪盆地内;盆地总体为不对称向斜构造,走向北西,盆地下部为下第三系油柑窝组,为一套砂砾岩、砂岩和油页岩沉积,夹褐煤和泥质薄层;厚度为26~116m;其上为上第三系中新统黄牛岭组,为一套砂砾岩、砂岩、砂质粘土夹泥岩沉积;其下部是主要的高岭土含矿层;黄牛岭组厚75~157m;再上为中新统老虎岭组,是一套砂砾岩、泥岩和粘土沉积,其下部含高岭土矿层;这组总厚为450m;高岭土矿层呈层状、似层状产出;出露面积约30km2,含矿层岩性均匀,为含砾长石石英砂岩,长石大部分已转变为高岭石;矿石结构松散、经过淘洗,高岭石很易富集;茂名高岭土矿物以石英和高岭石为主,仅含少量伊利石,不含埃洛石和蒙脱石;原矿中高岭石含量较低,占20%~40%,石英含量约占50%~80%;经过精选,得到小于2μm精土后,石英含量可降至1%以下;淘出精矿中铁、钛含量小于1%,有机质含量一般为%~%;精矿经化学漂白处理,白度可达83%~88%;高岭石粒度细小,自然解理好,叠片状和书册状集合体少见;在-320目的粗精矿中小于2μm 粒级片状高岭土含量可达54%~55%;茂名高岭土矿床的成矿物质来源是盆地周围的片麻岩、混合岩、花岗岩及酸性火山岩;它们在第三纪湿热气候条件下,遭受强烈风化;石英、微斜长石、白云母以及花岗质岩;屑的风化和半风化物质,经河流的短距离搬运,在盆地中沉积下来;这种以长石、石英为主要成分的砂砾层,透水性良好,砂砾层中常夹有煤线和含黄铁矿;砂砾层之上下皆有油页岩、褐煤层;综合来看,是一个富含有机质的酸性还原沉积环境,有机酸有利于铁质的淋滤;这些成矿作用的叠加,就形成粒度细、纯度高,含铁低的片状高岭石的巨大、优质涂布级高岭土矿床;六含煤地层中的高岭石粘土岩亚型矿床典型例子为大同含煤建造沉积型高岭土矿床,为沉积成岩所形成的硬质高岭土又称高岭岩矿床,也是我国北方瓷用和耐火材料用高岭土的重要基地;矿区与大同煤矿一致,位于山西省大同市西南,呈北东-南西向分布,横跨云岗、怀仁、浑源、山阴、平鲁、朔县等地,面积约2 000km2,构造位置属云岗—平鲁构造盆地;结晶基底为太古宇桑干群的变质岩系,上覆自古生代到新生代以来的大部分地层;含矿岩系与含煤岩系完全一致,主要是石炭系上统的太原组,其次是二叠系下统山西组;高岭石矿层与煤层紧密共生图4.22.7,一般为煤层夹矸,并有产于顶底板中者;太原组分布着九层煤,其间夹有11层高岭土;其中:4号矿层在北部的同家梁、口泉一带最为发育,矿层有时分叉和合并,单层厚度一般近1m,最大的厚度可达2m,矿石为粗晶和细晶高岭岩,层位稳定,质量好;5号矿层在煤田中部峙峰山至鹅毛口一带发育,平均厚度,矿石为深灰到黑色的胶状高岭岩,常含少量一水软铝石,故烧失量和Al2O3含量偏高,而SiO2偏低;6号矿层质量好,层位、厚度稳定,分布面积广,从山阴、马营、怀仁、峙峰山、吴家窑直至大同口泉一带均有发现,为本区主要的制瓷高岭土矿层,矿层分两层,上层为细晶高岭石岩俗称黄瓜石,下层为粗晶高岭岩俗称砂石、黑砂石,单层厚度为~;8号矿层广泛分布全区,矿石为胶状高岭石平均厚度,矿石质量好;其余矿层经济意义不大;本区矿石自然类型可分粗晶高岭岩、细晶高岭岩、隐晶质及隐晶质含一水铝石的高岭岩、碎屑状高岭岩等四种;矿石化学成分为硅低铝高型,矿石化学成分见表;其中6号矿层的矿石最接近高岭石的理论值;大同煤田中的高岭土矿,烧成白度高,热稳定性及结合性好,已被许多厂、矿用来生产日用瓷和面砖;雁北陶瓷研究所还用怀仁县峙峰山的粗晶高岭石矿配以石英、长石、滑石、软质粘土,试验生产白度为85%高白瓷;其中高岭石矿石用量坯料为40%,釉料7%~9%;。
福建省岩石地层

福建省岩石地层第一章区域地质福建省现代地质调查始于清宣统三年(1911年),王恒升、李春昱、王绍文、侯德封、周仁沾、杨锡光、唐贵智、高振西等地质界的前辈们对福建地质问题进行调查研究和探讨,发表了许多专著。
民国26年(1937年)林观得著《福州附近海岸线的变迁》,民国30年陈旭、王宠著《福建之海相三叠纪》,民国31年高振西著《福建地质调查之历史及地质问题》,民国31年斯行健著《植物化石之研究》,初步建立了福建省基本地层层序。
对于变质岩的时代,上古生代灰岩的时代和分布、二叠系煤系地层特征和分布范围、侏罗系煤系沉积特征、中生代火山岩层的划分、赤石群红色砂岩的时代等问题都加以研究与探讨。
在区域地质构造方面,民国34年黄汲清著《中国主要地质构造单位》将福建划归加里东褶皱带,1950年李四光著《区域构造分析》将福建省划为亚洲大陆东部向东南突出的三列边缘弧中闽南弧的一部分,这些成果均为以后的地质调查打下了基础。
1959年省区域地质测量队成立,首先选择永安幅为试点开展1?20万区域地质调查工作,这是福建省正规的按国际分幅进行区域地质调查的开始。
1960年又开展南平幅和三明幅2个图幅的调查,1965年起先后开展地质调查的有长汀、顺昌、浦城、上杭、光泽、宁化、建瓯、漳州、东山、德化、泉州、厦门、福州、福清、南日岛、福安、三沙、浮鹰岛和龙岩等19个图幅。
至此全省22个图幅1?20区域地质调查工作全面展开,特别是70年代以来,福建省首先采用地层学和岩石学相结合的双重制图法,通过对火山岩岩性、岩相的研究,发现一系列火山机体,初步摸清全省中新生代火山活动的规律,扩大了火山岩区普查找矿的前景,提高了福建省火山地质研究程度。
福建省创立的火山岩双重制图法,引起国内同行的重视,地质部组织有关省区进行推广,从而推动了全国火山岩区区域地质调查工作。
经过19年的不懈努力,于1977年完成全省22个图幅,面积11.9万平方公里。
采样总数89.6万个。
高岭土综述(高岭土储量、分布、加工处理技术及应用)

王玉祥(山东理工大学,淄博,25500)1 世界高岭土的储量和分布范围1.1 世界高岭土的储量世界上高岭土资源极为丰富,五大洲60多个国家和地区均有分布,但主要集中在欧洲、北美洲、亚洲和大洋洲。
目前全世界高岭土的探明储量约242.3亿t (表1)。
储量较大的地区有美国佐治亚州、巴西亚马逊盆地、英国的康沃尔和德文郡、中国的广东、表1 各国高岭土探明储量(亿t)国家或地区查明资源国家或地区查明资源美国81.75中国19.14*英国18.15独联体14.00**巴西13.00西班牙 1.50印度10.00加拿大 1.50澳大利亚 4.55坦桑尼亚 1.00南非 2.55其他69.00保加利亚7.00世界总计242.3资料来源:Minerals Handbook, 1994~1995 ,据报导,美国储量数字增加10亿t。
*中国储量来自中国国土资源部2006年 底全国矿产查明资源储量统计表。
**独联体的数据来自工业矿物 2006.2。
福建、广西、江西和江苏等;此外,还有独联体国家、捷克、德国和韩国等,上述国家总储量约占世界总储量的68%。
现按国别简述如下:美国:美国高岭土矿产资源十分丰富,居世界首位,主要来自佐治亚州、南卡罗来纳州,亚拉巴马州、阿肯色州、加里福尼亚州,佛罗里达州、北卡罗来纳州及得克萨斯州等130 多个矿山。
佐治亚州高岭土矿床是世界最大的高岭土矿床,储量达79亿t。
中国高岭土资源储量居世界第二位,据中国国土资源部资料,截至2006年底的统计,中国已有高岭土矿床(点)有318处,基础储量为6.36亿t,储量为2.31 亿t,已查明资源储量为19.14亿t。
英国高岭土资源较为丰富,主要集中分布在康沃尔半岛圣奥斯特尔花岗岩体的西部和中部,打特模尔花岗岩体西南部,波德明花岗岩体西部和南部。
经选矿后用于造纸填料和涂料。
乌克兰高岭土矿产资源十分丰富,乌克兰卢霍维茨矿床是乌克兰开采的最大矿床之一。
属风化壳型优质高岭土矿床,系由花岗岩风化形成。
浅析高岭土矿地下开采方法_陈庆福

第30卷增刊 非金属矿 V ol.30 Sp. Issue 2007年9月 Non-Metallic Mines Sep, 2007中国高岭土公司现有三座地下开采的矿山,三个高岭土精加工厂,二条尾矿综合利用生产线,一个专门从事高岭土选矿技术与新品开发的研究所。
年开采高岭土矿石25万t ,年选矿能力18万t 。
公司拥有国内最先进的高岭土选矿技术,但针对软质高岭土的地下开采,几代采矿技术人员也一直为寻求理想的高岭土开采方法而进行艰难尝试。
1 分层崩落采矿法的应用高岭土矿体松软,坚固性系数仅为0.07~0.17,节理裂隙发育。
矿体赋存的基本形态为倾斜状,厚度大多大于20m ,走向延展较长。
公司三座地下矿山从上世纪六十年代至今,一直采用分层崩落法进行高岭土的开采。
1.1 主要技术参数开采技术条件:矿体厚度30~40m ,矿体倾角40o ~50o ,矿石极不稳固,允许暴露面积约4~7m 2,黏结性强,遇水膨胀、崩解,发生底鼓,采场压力大。
底板为大理岩,f =5~6,中等稳固;顶部为砂页岩,不稳固。
采区构成要素:矿体长40m ,宽20~ 30m ,阶段高35m ,分层高3~3.5m 。
采准切割布置:矿块沿走向布置,采用脉外采准为主, 每个采区布置二个天井,采区天井之间用联络巷道沟通,以形成采区的二个安全出口(图1)。
1.2 回采顺序和工艺 ①采场回采按分层自上而下逐层回采,每分层自采区天井开门,垂直矿体走向掘进横向进路。
掘至采区边界或矿体边界后,垂直横向进路掘进回采进路,掘至采区边界后退式回采。
进路间距4m 。
随进路掘进及时铺设竹笆人工假顶,以利形成再生顶板。
②各采场应保持均衡下降,相邻采场之间应以分层联络巷道连通,以作为采场的第二安全出口。
③回采进路掘到边界后,后退回收矿柱。
先采完侧柱,然后拆柱放顶,每次两架,矿石自然崩落,从支架下出矿。
④工作面用G10风镐落矿,紧跟梯形木支架,矿石用耙子、畚箕和手推车运至采区天井卸入0.32m 3箕斗内,用11.4kW 绞车下放,装入0.55m 3的矿车。
高岭土矿详查报告范文

高岭土矿详查报告范文摘要:本报告旨在对某高岭土矿进行详细的调查和分析,包括高岭土的产地情况、化学成分、物理性质以及应用领域等。
通过采集样本并进行实验室测试,我们得出了结论:该高岭土矿具有较高的白度和细度,化学成分中主要含有硅酸铝和某些杂质。
由于其良好的物理性质和广泛的应用领域,该高岭土矿具有较高的经济价值和应用潜力。
1. 引言高岭土是一种重要的矿产资源,被广泛应用于陶瓷、化工、造纸、建材等行业。
本报告对某高岭土矿进行详细调查和分析,以了解该矿产的产地情况、化学成分、物理性质以及应用领域等。
2. 方法和材料2.1 产地情况该高岭土矿位于某省某市,地处山区,交通便利,具备开采条件。
2.2 采集样本我们采集了该高岭土矿的多个样本,在采集过程中注意保证样品的代表性。
2.3 实验室测试对样本进行了一系列的实验室测试,包括化学分析、粒度分析、烧失量测试等。
3. 结果与讨论3.1 化学成分通过化学分析,我们得知该高岭土矿的主要化学成分为硅酸铝。
除此之外,还含有少量的氧化铁、氧化钠等杂质。
3.2 物理性质通过粒度分析,我们发现该高岭土矿的粒径大多在微米级别,具有较高的细度。
同时,其具备较高的白度,达到行业标准。
3.3 应用领域由于该高岭土矿的良好物理性质和较高白度,它被广泛应用于陶瓷、化工、造纸、建材等行业。
例如,在陶瓷行业中,高岭土被用作釉料的主要原料,能够提升陶瓷制品的质地和光亮度。
4. 结论本次调查和实验结果表明,该高岭土矿具有较高的白度和细度,化学成分中主要含有硅酸铝和少量杂质。
其良好的物理性质和广泛应用领域使得该矿产具备较高的经济价值和应用潜力。
在今后的工作中,我们建议进一步研究该高岭土矿的纯度、矿产储量、开采技术和环境影响等方面,为其可持续发展提供更多支持与保障。
综合调查和实验结果表明,该高岭土矿具有较高的白度和细度,主要化学成分为硅酸铝,并含有少量的氧化铁、氧化钠等杂质。
根据其良好的物理性质和广泛应用领域,该矿产具备较高的经济价值和应用潜力,被广泛应用于陶瓷、化工、造纸、建材等行业。
采矿工程专业毕业设计论文:高岭土资源开发利用技术研究

采矿工程专业毕业设计论文:高岭土资源开发利用技术研究高岭土是一种重要的非金属矿产资源,具有优良的物理化学性质和广泛的应用领域。
高岭土主要由高岭石矿物组成,是一种含有高硅酸盐矿物的粘土矿石。
随着对高岭土资源需求的增加,开发和利用高岭土的技术研究变得尤为重要。
本文将探讨高岭土资源开发利用技术的几个关键方面,包括高岭土的开采与选矿、高岭土加工工艺以及高岭土在陶瓷、涂料等领域的应用。
首先是高岭土的开采与选矿。
高岭土属于固体矿物资源,通常需要进行开采和选矿处理才能得到满足市场需求的高品质高岭土产品。
开采过程中需要考虑到矿体的分布和形态特点,选择合适的采矿方法,以确保矿石的产量和质量。
而选矿过程则是通过物理化学方法,对开采得到的原矿进行后续处理,去除杂质,提高高岭土的纯度和品质。
其次是高岭土的加工工艺。
加工工艺是高岭土资源利用的关键环节,直接关系到高岭土产品的质量和市场竞争力。
高岭土加工工艺一般包括矿石破碎、粉碎、浸提、干燥等环节。
在高岭土的加工过程中,需要充分考虑原矿的性质和含量,合理选择和配置加工设备,以及制定科学的加工工艺流程,从而确保高岭土产品的纯度、粒度和色泽等方面的要求。
最后是高岭土在陶瓷、涂料等领域的应用。
高岭土具有良好的陶瓷性能,被广泛应用于陶瓷领域。
其主要作用是增加陶瓷胚体的塑性和黏合性,提高陶瓷制品的强度和质地。
在涂料领域,高岭土可用作填料和增稠剂,改善涂料的光泽、刷涂和稳定性等性能。
此外,高岭土还可以用于制备陶瓷玻璃、耐火材料、橡胶、化妆品等产品。
综上所述,高岭土资源开发利用技术的研究对于推动矿产资源的高效利用和促进经济可持续发展具有重要意义。
研究高岭土的开采与选矿、加工工艺以及应用领域,有助于提高高岭土的开发利用水平,推动相关产业的发展。
未来的研究应注重高岭土资源的可持续开发,同时结合新技术的应用,提高高岭土产品的附加值和产品质量,实现资源的最大化利用。
在高岭土资源开发利用技术的研究中,还存在一些关键问题需要解决。
高岭土
总之,高岭土的用途很广泛,不同应用领域对高岭土理化指标的要求不尽完全相同,所采用的分析方法也有各自的要求和特点。
高岭土又称瓷土,有硬质高岭土和软质高岭土之分。硬质高岭土主要分布在我国北方,常常与煤矿伴生,绝大部分是赋存在煤系地层中,有的与煤互层;软质高岭土主要分布在我国东南方,以风化淋滤型和沉积型为主。海南有丰富的高岭土资源,但没有大规模开发,随着海南经济的快速发展,高岭土利用范围日趋扩大。
本实验目的是建立高岭土分析检测方法,为高岭土开发研究、以高岭土为原料制备催化剂提供基础技术资料。
高岭土水泥基材料其广阔的应用领域和优异的性能,必将有一个迷人的应用前景,但这方面的研究工作在国内尚属起步阶段,但随着这种材料的发展对我国的经济建设和社会发展将会产生深远的影响。
1.2.4电缆中的应用
生产高绝缘性能电缆需要超量加入电性能改良剂。高岭土作为惟一能制成电性能改良剂的产品,自然前景看好。在要求电绝缘性能较高的塑料电缆及绝缘材料中,需添加改性煅烧高岭土[4]。
引言
高岭土(kaolinite clay)是因北宋景德年间在中国江西省景德镇市高岭村被发现而得名。高岭土(Al2O3•2SiO2•2H2O)是一种重要的非金属矿产资源,具有双层二八面体结构,表面具有弱酸性,质纯的高岭土具有白度和亮度,具有良好的可塑性和高的粘结性,优良的电绝源性,良好的抗酸溶性,强的离子吸附性和离子交换性,以及良好的烧结性和较高的耐火度等性能。
目前,我国大多数分子筛工厂都是利用碱、水玻璃和铝的氢氧化物合成,消耗大量的化学药品,阻碍了分子筛的成批生产。而高岭土的应用极大地改进了这一技术。
沉积型铝土矿的岩性特征与岩相古地理重建
沉积型铝土矿的岩性特征与岩相古地理重建沉积型铝土矿是一种重要的工业资源,在许多地方被广泛开采和利用。
为了了解沉积型铝土矿的形成和分布规律,需要对其岩性特征和岩相进行详细的研究。
本文将从这两个方面探讨沉积型铝土矿,以期对其古地理重建提供参考。
首先,我们来了解一下沉积型铝土矿的岩性特征。
沉积型铝土矿主要由高岭土和脱硅高岭土组成。
高岭土主要由石英、蒙脱石和伊利石等矿物组成,具有颗粒细小、黏土质地和白色或灰白色的特点。
而脱硅高岭土则相对含硅较低,主要由高岭石矿物组成,具有较大颗粒、黄色或棕黄色的特点。
沉积型铝土矿还伴生着一些杂质矿物,如铁矿石、石英矿物等。
根据岩性特征,可以将沉积型铝土矿划分为不同的岩石类型,如高岭土矿、伊利石矿、钙质高岭土矿等。
其次,我们来探讨沉积型铝土矿的岩相古地理重建。
岩相是指在一定时间和空间范围内,岩性在地层中的延伸规律和变化特征。
通过对沉积型铝土矿的岩相分析,可以了解矿床形成的沉积环境和古地理背景。
油页岩的形成与古环境环境的研究已经取得了一系列的研究成果。
首先,高岭石的形成主要受控于水体的酸碱度和离子活度,其形成环境多与在热、浅、小水体内发生。
其次,沉积型铝土矿一般分布在距今2亿年左右的白垩纪至新近纪地层中,在沉积过程中也受到了构造、气候和沉积物来源等因素的控制。
根据现有的研究成果,沉积型铝土矿的古地理背景可以大致分为两类:一类是发生在陆地环境中,如古河流、古湖泊、古河道等;另一类是发生在浅海或滨海环境中,如古海湾、古河口、古三角洲等。
这些古地理环境提供了适宜的条件,促使了沉积型铝土矿的形成和富集。
综上所述,沉积型铝土矿是一种重要的工业资源,其岩性特征和岩相古地理重建对于研究其形成机制和分布规律具有重要意义。
沉积型铝土矿主要由高岭土和脱硅高岭土组成,具有特定的岩性特征,可以划分为不同的岩石类型。
通过岩相分析,可以了解到沉积型铝土矿的形成环境主要包括陆地和浅海或滨海环境。
这些研究成果有助于对沉积型铝土矿的开采和资源评价提供指导,并为相关领域的研究工作提供基础。
福建漳浦金刚山土壤主要属性的垂直分布特点
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中 国科学 院南京 土壤 研 究所 . 土壤理化分析 . 上侮 科学 技术出版 社 . 19 78 , 146 一 258 , 4 6 9 一 5 02
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强 度 随海拔升高而 减 弱, 这与水热条件 的垂直分布相一 致。 土 壤 中活性铁 、 铝水 合 系数 用 土 体 中活性 氧化铁 、 铝 与粘 粒含量 的 比值 来表示 s[] 。 金 刚
山土 壤铁、 铝水合系数 随海拔升高 而 增加 ( 表 2) , 说 明现代成 土 过程 中, 土 壤 铁铝氧化 物的水 化作 用随海拔上 升而 加强 , 这种水合度也是垂直变化特性 的一 个数量指标。
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参 考文献
李庆逮 . 中国水稻土 . 北 京: 科学出版社 . 19
92
, 3 一 26
南太武新区“佛昙群”地区地下水赋存规律分析
岩之 上 , 详见 图 1 、 图2 。
2 “ 佛 昙群 ” 地 层地 下水 赋存 规律 玄 武 岩 地 区 是 否 具 有 开发 前 景 , 必 须 有 良好 的含
水层 , 岩层有容纳重力水 的孔隙裂隙 , 有储存和聚集地 下水 的地 质条 件 和充 足 的补 给来 源E 。
2 . 1 储 水 与运 移 空 间
接覆 盖 在 燕 山早 期花 岗岩 或上 三叠 系 一 下侏 罗 系变 质
其次在漳浦县佛昙镇 、 赤湖镇前湖村 、 深土镇等也 有 零 星分 布 , 多 已风 化或 被第 四 系覆 盖 , 总零 星 分 布面 积约为4 8 . 7 7 k m 。
1 . 2 岩 性组 合 特征 在 低 山丘 陵及 台地 区 , “ 佛 昙群 ” 地 层 主要 是 一 套
由多期 的新生代玄武岩及其沉积层构成 的具有喷发一
收 稿 日期 : 2 0 1 4 — 0 4 — 2 4 修 回 日期 : 2 0 1 4 — 0 4 — 2 9
项 目来源 : 福建省 广义地质项 目“ 古雷一南太武新 区地质 环境 调查与评价” < 任务 书编号 : 闽地 环( 2 O L O ) 1 - 2 , 项目 编码 : 2 0 1 0 0 1 0 2 > 。
积土 。
埋藏 型分布在隆教湾 、 前亭湾等港湾地 区, 面积约 为2 2 . 3 0 k m。 。上 部 一般 被 第 四系海 积 淤泥 、 粘土 、 风积
砂 等覆 盖 。
定为上新世 中更新世 ( N — Q) 。实测露头剖面一般可 见 古 风化 壳 , 铁锰 质 胶结 , 多呈 喷发 不 整合 于下 部或 直
理发 育 , 沿 海 地 区 玄 武 岩 多具 球 状 风 化 或 已风化 成褐 红 色残 积 粘 性 土 。玄 武 岩 呈 多期 喷发 形 式 , 与 沉 积岩