正文 第四章 含稀土花崗岩風化殘積型高嶺土礦床(1 / 3)

第一節概述

本類礦床係指花崗岩在稀土礦化的基礎上經風化作用形成的殘積型高嶺土礦床,高嶺土礦主要賦存在花崗岩風化殼中,礦體形態受花崗岩風化殼發育程度的製約,成礦原岩以中生代燕山期花崗岩為主,如張家邊高嶺土礦床的成礦原岩主要為燕山第三期中細粒黑雲母花崗岩和白雲母花崗岩,沙尾離嶺土礦床的成礦原岩主要為燕山第三期中粗粒一中細粒似斑狀白雲母二長花崗岩、黑雲母二長花崗岩和二雲母二長花崗岩,礦床根據從下至上的風化程度差異可以劃分出成礦原岩帶,半風化帶和風化帶,優質的高嶺土礦石主要賦存在風化帶中,礦石的礦物組成以高嶺石、埃洛石為主,含有伊利石、石英及部分殘留長石。含稀土花崗岩風化高嶺土礦床在我國是一個較為特殊的成因類型,其成礦作用是在亞熱帶長期溫暖的氣候,穩定的構造條件下經過花崗岩的先期蝕變作用,再經後期風化作用形成,先期蝕變作用中,白雲母化、鈉長石化等蝕變作用對高嶺土風化殼的形成起著關鍵作用。

該類礦床具一定的工業規模,礦石質量優良,工藝性能較好,礦石質量的優劣除了和蝕變及風化的強度有關外,還和原岩的結構構造關係密切,一般來說,粗粒結構更有利於風化作用的進行,由於該類礦床的礦石成分中主要礦物為高嶺石和埃洛石,且細粒部分埃洛石含量又較高,因而使其粘度增加,在不經過一定的加工處理條件下作為造紙刮刀塗料應用不甚理想,但因其常具較高的自然白度,尚好的陶瓷工藝性能,故作為高檔的陶瓷原料很受歡迎,同時,作為填料在造紙、橡膠、油漆等工業領域中也廣泛應用,該類礦床主要有以下兩個,張家邊高嶺土礦在規模上屬於較小的一個,礦體由經鈉長石化的細粒白雲母花崗岩風化而成。沙尾高嶺土礦屬於規模較大,質量優良的礦體,下麵將重點對該礦床進行描述。

第二節惠陽沙尾高嶺土礦床

沙尾高嶺土礦區位於廣東省惠州市東北約30km處,

自1959年以來先後作過鎢錫、铌鉭和稀土的地質普查評價工作,礦體外圍伴生有大量優質的高嶺土,1986年起,省地質礦產局756地質隊在礦區開展了高嶺土的地質詳查評價。

一、礦區地質概況

(一)地層

礦區及周圍出露的地層主要為下奧陶統的厚層變質石英粉砂岩、細一中粒石英砂岩、夾矽質岩,下部含有千枚狀絹雲母頁岩、夾石英粉砂岩。下石炭統的厚層細粒石英砂岩及粉砂岩,夾砂質及泥質頁岩和粉砂岩第四係的河床衝積砂爍層及山坡堆積含礫砂土層。

(二)岩漿岩

礦區出露的主要岩架岩有燕山第三期及第四期的花崗岩,其次為花崗偉晶岩及中基性脈岩等。

燕山第三期花崗岩即梯子炭岩體,呈橢圓形,長軸呈北東南西向展布,岩體的南部、東部及北部分別與下石炭統測水段及下奧陶統地層呈侵人接觸,西部被第四紀覆蓋,

根據岩性特征可將岩體分為三個相帶:中心相為中粗粒似斑狀黑雲母二長花崗岩,過渡相為細中粒似斑狀二雲母二長花崗岩,邊緣相為中細粒似斑狀白雲母二長花崗岩。岩體為總體產狀呈北東向傾伏,傾角比較陡的岩株。

據重砂分析資料,岩體中副礦物以磷釔礦及铌鉭礦物含量較高,局部富集在邊緣相和過渡相,靠近岩體邊緣相,鈉化作用明顯。

燕山第四期花崗岩,根據產出的不同部位和礦物組成特點分為細粒似斑狀二雲母二長花崗岩和細粒似斑狀白雲母二長花崗岩,前者侵人於梯子炭岩體東北部大模山北側的過渡相帶中,稱大模山岩體。細粒似斑狀白雲母二長花崗岩主要產於梯子炭岩體北東傾伏端的外帶石牙寨一帶,呈小岩體或岩脈產出,岩體中含較多高鉭礦物,是礦區含高鉭的花崗岩體。

中基性脈岩主要分布在梯子炭岩體內帶和外接觸帶下奧陶統砂頁岩中,主要沿NENW雙向等裂暸呈脈狀產出,組成岩石包括橄槐輝綠岩,輝綠玢岩和閃長玢岩等。

此外,礦區北部外帶錫山等地分布有小規模的花崗偉晶岩,具有錫和鉭錫礦化現象。

(三)斷裂構造及圍岩蝕變

礦區下奧陶統地層總體上是一傾向NE的複式單斜構造,下石炭統地層呈一傾向南的單斜構造,礦區內斷裂構造有NW向、NE向和近向三組。以NW向為主,其中又以I矽化破碎帶規模較大,出露於梯子炭岩體北東傾伏端外帶的含鉭花崗岩岩體的側,斷裂規模雖小,但均不同程度地控製了晚期花崗岩脈,中基性脈岩、矽化破碎帶和石英脈的產出狀態。

礦區內常見的圍岩蝕變有白雲母化、雲英岩化,去鈣鈉長石化,鈉長石化及絹雲母化等,其中白雲母化、雲英岩化,鈉長石化與鉭铌鎢錫礦化關係密切。白雲母化、鈉長石化作用為岩體通過表生風化作用形成高嶺土提供了必要的基礎。

二、礦床地質特征

(一)礦床類型

沙尾高嶺土礦根據礦石中伴生的稀土礦物種類大體上可以分為兩個類型:

含鉭高嶺土礦床

主要分布於梯子炭岩體的東北外接觸帶中,呈岩枝、岩脈或小岩體產出,礦體屬鈉長石化白雲母二長花崗岩風化產物,其中礦體規模最大,分布於梯子炭岩體東北傾伏端外接觸帶的北西側,向西北傾伏,長軸呈北西-南東向分布,傾向北東,順傾斜方向被斷層切斷。

含稀土高嶺土礦體

主要分布於梯子炭岩體的北、東、南的邊緣相至過渡相中,礦體屬於鈉長石化白雲母及二雲母二長花崗岩的風化產物,高嶺土礦化帶總長度超過8000m,寬度200—800m,平均寬度50m,礦體覆蓋層厚度小,部分礦體出露地表,礦體被溝穀分割成若幹大小不等的小礦體,其中4號礦體是其中規模比較大的一個礦體,該礦體分布於梯子炭岩體的東北傾伏端的邊緣相中,礦體的形態,厚度與地形變化關係密切,大體沿接觸帶方向延伸。