正文 第四章 含稀土花崗岩風化殘積型高嶺土礦床(3 / 3)

(三)高嶺土礦物的形態特征

根據掃描電鏡觀察,高嶺石主要呈長石殘形產出,多以疊片狀交代長石,長石外形保留仍較完整,由於這種交代轉化現象,使高嶺石常以蟎蟲狀、疊片狀的形式形成較大的集合體顆粒,直徑一般都在5—10um左右,在高嶺石矯蟲集合體的邊緣和顆粒孔隙之間,發育了數量甚多的埃洛石管。由於埃洛石管的粒徑遠比高嶺石蠕蟲體小,所以埃洛石管主要富集在<2um的範圍內,在掃描電鏡下觀察,埃洛石管常聚集成團塊狀或扇狀集合體,平均塊體的直徑可達2—3um,在<2um的試樣中,因埃洛石已經過分散作用,可見到單根較完整的埃洛石管,管體細長,直徑小,管長可達5um以上,在透射電鏡下,埃洛石管的內部結構可以揭示的更清楚,細長的埃洛石管體中央為半透明狀,屬中空管體,發育程度很完善,說明高嶺土礦體的風化作用是比較強烈的。

五、高嶺土礦的工業應用評價及存在問題

高嶺土在工業中的應用前景主要取決於高嶺土礦石的基本加工工藝性能和可選性,作為造紙工業利用的高嶺土原主要取決於原料的粒度分布特征、自然白度、可漂性、粘度、選礦的難易程度及產率。

白度

沙尾高嶺土的白度在縱向上變化大,從64—89%不等,平均在78—80%,一般上部受地表水汙染,淋濾或風化不徹底,殘留較多的鐵質,白度往往變差,一般不到70%。風化較強處位於中部和中上部,Fe含量低,白度較好,一般可達78%左右,由於該礦、Fe含量總體不高,所以自然白度在一般風化殘積型礦床中算比較高的。

(二)選礦產品特征

高嶺土精礦產品特征

沙尾高嶺土原礦呈蔬鬆土狀,混有較多粗粒的石英、雲母、長石和微量重礦物,屬砂性高嶺土。

石英砂綜合利用試驗

通過對礦體高嶺土樣品中石英砂進行選擇性磨礦分級,以回收石英砂,其結果表明,石英砂有較大程度的富集,礦體高嶺土樣品中粗粒石英砂的水力旋流器沉砂產品,通過簡易的選礦流程可以達到矽質原料I類3級平板玻璃的質量要求;因此,在開發沙尾高嶺土礦資源的同時,可以考慮對石英尾沙的綜合利用。

從以上沙尾高嶺土礦的選礦產品試驗研究情況來看,高嶺土就目前的自然狀態,作為造紙氣刀塗料、造紙填料、橡膠填料及高檔陶瓷原料,工業應用前景很大,作為造紙刮刀塗料,由於粒度較粗,高嶺土泥漿的粘度偏高(粘度不穩定),不太理想;但由於沒有最後進行造紙塗布試驗,武斷地下結論未免太早,在和其礦石成分及特征相似的高嶺土礦床中(如福建龍岩東宮下高嶺土礦床,廣東台山區環高嶺土礦床)已有進行造紙塗布試驗,可用於或部分用於刮刀塗料的先例。因此,對沙尾高嶺土礦,在現有的基礎上,選擇質量較佳的礦段進行造紙塗布試驗,以確定其最高的工業利用價值,對於提高沙尾高嶺土礦的經濟價值是很有意義的,目前,沙尾高嶺土礦主要作為造紙填料、高檔陶瓷原料售往日本、新加坡、台灣等地區;國內作為陶瓷原料銷往佛山石灣,中山等陶瓷廠,已獲得一定的經濟價值。

六、成礦地質條件

通過對沙尾高嶺土礦的產狀,礦物組成、化學成分及工藝等方麵特征的研究表明,其成礦作用和一般的風化殘積型高嶺土有所區別,通常認為,風化殘積型高嶺土礦床是指地表水對具滲透性的鋁矽酸鹽物質的陽離子進行淋洗,將具滲透性母岩中的一些不穩定相中的部分的永久性地移去。這種風化作用常在溫暖的氣候、穩定的構造條件下進行,沙尾高嶺土礦在形成過程中除了有利於花崗岩風化殼發育的氣候,地形地貌及構造條件外,花崗岩先期的蝕變作用,尤其是白雲母化和鈉長石化作用,對於後期表生、高嶺土風化殼的形成是至關重要的。

加蘭等指出,巨厚高嶺土的形成要求活動組分強的礦物含量高(如層矽酸鹽、長石、尤其是斜長石最為合適),由於這些礦物均含較高的,因此在成分上更有利於轉化成高嶺土礦物,沙尾高嶺土礦主要賦存在風化殼中,但風化殼的形成則主要依賴於花崗岩體本身的先期蝕變作用。在高嶺土風化殼形成之前,稀土礦化作用已使花崗岩體出現各種圍岩蝕變,其中的白雲母化和鈉長石化作用增加了岩體中淺色鋁矽酸鹽礦物的含量,這就為高嶺土的形成提供了豐富的物質前提,經過蝕變的岩體,不但原岩本身的組成元素得到了相應調整,使其更接近於高嶺土礦物的組成,而且岩石結構往往變得疏鬆,更加有利於地表水的淋洗。然而,先期的蝕變作用並非都使高嶺土風化殼在花崗岩體中發育,還必須存在使其在表生條件下發生轉變的外生營力,風化的主要營力是水。風化作用所需要的熱能和化學能由炎熱的氣候和水介質提供,隻有在上述綜合因素的作用下,優質的高嶺土礦才能形成,沙尾高嶺土礦主要分布在花崗岩體的外蝕變帶,而且隻發育在山頂、山脊、山坡和山澗窪地中,這些部位最有利於水介質對岩體的淋洗,傾斜的坡度使淋洗出來的離子可以不斷地帶出,促使高嶺土風化殼不斷向下發育,沙尾高嶺土礦礦物組成簡單,化學成分單一,高嶺土質量優良,這些特點都是兩種成礦作用的綜合結果。