第一節概述

本類礦床係指偉晶岩化的混合岩在適合的條件下經風化作用形成的高嶺土礦床,高嶺土礦體一般都產生於混合岩中,產狀和圍岩產狀基本一致,厚度受風化強度的影響,與頂底板圍岩的界麵呈舒緩波狀,界線清晰,成礦原岩的礦物成分以鉀長石和斜長石為主,這些鋁矽酸鹽礦物在風化作用中很容易水解,析出堿和堿土金屬離子,轉變成高嶺石。在混合岩形成過程中常伴生有偉晶岩化、白雲母化等蝕變作用,這種淺色蝕變作用為混合岩風化成高嶺土提供了較豐富的物質基礎;同時,由於蝕變作用(如偉晶岩化)造成的粗粒結構也加速了風化過程中水介質的滲透,加快了原岩向高嶺土轉變的速率,混合岩出露區風化作用發育的部位往往處在坡度平緩的丘陵地區,在炎熱、潮濕的氣候條件下,隨著潛水麵的不斷變化,促使原岩持續水解,形成具一定工業規模的高嶺土礦床。

該類礦床比較典型的有高州沙田高嶺土礦、湛江蘆村高嶺土礦和廉江坦塘高嶺土礦,蘆村高嶺土礦的成礦原岩主要為混合花崗岩,形成的礦床規模較小,礦體長425m,寬375m高嶺土精礦含高嶺石45%左右,水雲母37%左右,還有10%的石英和5%的長石,該礦水雲母含量較多,在<2um粒級中仍含有較多水雲母,該礦物過多的存在往往會影響高嶺土造紙泥漿的粘度,是個不利因素。此外,礦體中含有電氣石,分布不均,對礦石的質量影響較大,坦塘高嶺土礦由混合花崗岩經風化作用形成,礦床規模雖不大,但礦石質量優良,高嶺石原礦中高嶺石含量占90%以上,僅含少量石英。含量低,高嶺土白度高,一般在86%以上;造紙塗布試驗表明,可作為高檔的氣刀塗布原料和造紙填料使用,由於礦石白度極高,可和低粘度高嶺土配用生產高檔刮刀塗布原料,高州沙田高嶺土礦由偉晶岩化的混合岩風化而成,礦床具一定規模,也具一定經濟價值。

第二節高州沙田高嶺土礦床

一、礦區地質概況

礦區位於雲開隆起南西端,茂名盆地北側,信宜-廉江褶皺帶的東南側,礦區距吳川-四會褶皺帶西側約30km,沙田礦區劃分為沙田和曹嶺兩礦段,總麵積19.5km2。

(一)地層

礦區出露的地層包括:

震旦係C組

為一套淺成海相複理石砂泥質碎屑岩建造,在礦區內出露不全,地層經區域變質作用形成了一係列變質岩,按岩性組合特征及沉積旋回分五個岩性段總厚度2663.33m。

白堊係上統

分布於礦區的西部,與震旦係C組地層呈不整合接觸。岩性主要由石英細砂岩、粉砂岩、泥質粉砂岩、礫質雜砂岩等組成,厚度不詳。

第四係以衝積層和殘坡積層為主,衝積層呈灰白、黃色,主要由粘土和石英砂、石英礫、岩塊組成,厚4~6.5km,殘坡積層呈黃色、褐色、黃白色,由各類岩石碎塊、石英砂、粘土組成,厚0~8.86km。

(二)岩漿岩

礦區的岩漿岩有偉晶岩脈和長石斑岩脈,偉晶岩脈包括混合岩化晚期形成的偉晶岩和後期偉晶岩脈。前者沿混合岩的片理或斜切片理呈不規則小脈體斷續分布,脈體由石英、長石、電氣石及片狀的白雲母等組成,後期偉晶岩脈呈脈狀、細脈狀、透鏡狀產出,呈斷續延伸,並切割了混合岩化晚期形成的偉晶岩小脈脈體呈不規則狀,沿走向和傾向均有分枝尖滅現象。這些岩體風化後直接形成高嶺土礦。

此外,沙田礦段的西部還分布有小規模的長石斑岩脈,沿NE、NW或NWW的小裂隙充填,斑岩脈在地表處風化強烈,大部分已轉變成粘土。

(三)斷裂構造

礦區展布的斷裂構造分為NEE向、NW向、NNE向和NNW向四組。向斷裂由區域構造作用產生,延伸數十米至數公裏不等,在礦區內分布較多,高嶺土礦體即產於該組斷裂中,礦體的空間分布及產狀受該組斷裂的控製。NW向斷裂分布於礦區的中西部,斷裂發育,斷裂帶內主要由矽化岩組成,局部地段有偉晶岩脈、長石斑岩及石英脈充填。該組斷裂對高嶺土礦床的影響破壞不大。

NNE向斷裂出露於礦區的東南部,規模較大,延伸超過2300m,斷裂帶內有矽化碎裂岩、偉晶岩脈充填。

向斷裂在礦區不甚發育,呈小規模零星分布,為後期偉晶岩脈充填,延伸一般為40—70m。

礦區區域變質作用明顯,變質作用後,地下深處的再生岩漿與熱液沿NEE向層間破碎帶及其兩側長英質較高的岩石進行選擇性滲透,發生混合交代作用,在混合岩化作用晚期,富含揮發分和堿質的殘餘熔漿便沿著混合岩的原生裂隙和片理經充分混合交代,最後形成偉晶岩化混合岩。

沙田高嶺土礦體以1-1號礦體規模最大,位於沙田礦段南部,礦體長3260m,厚8~30m,平均厚80m,呈帶狀產出,礦體形態簡單,其空間分布受風化帶的製約礦體向深部與原岩呈漸變過渡關係。

二、成礦原岩特征及礦石特征

沙田高嶺土礦的成礦原岩主要是偉晶岩化的混合岩,在礦區內主要有鉀長石均質混合岩,二長均質混合岩和斜長石均質混合岩,岩石以花崗岩變晶結構、鱗片花崗岩變晶結構為主,呈現各種條帶狀、條痕狀構造,原岩礦物成分主要為鉀長石、斜長石、石英,三者含量約占90%以上,次為白雲母,電氣石及微量石榴石、磷灰石、鋯石、絹雲母及綠簾石等,鉀長石常交代斜長石,具微紋狀鈉長石嵌晶和格子雙晶,斜長石一般呈板狀或他形粒狀構造,具聚片雙晶。