江西省吉水縣嶺背瓷土礦地質特征及成因淺析

鄒時盛　樊江飛　王淼林

【摘 要】嶺背瓷土礦床位于泰和～吉安盆地的東北部。礦區瓷土礦層賦存于第三系上新統黃橋組中段（N2h2）地層中。 礦體呈似層狀，礦石為粘土及粉砂質粘土層，礦石中的主要礦物由水云母、高嶺土、蒙脫石、石英和長石組成。礦體產狀平緩，近似水平；礦層空間形態較穩定，沿走向延伸300余米；礦層厚度一般為20m左右。由于受沉積基底控制，在邊緣處尖滅。區內礦層的物質來源，據資料分析，認為是以原地堆積為主，外地搬運為輔。在泥層中可見到石英碎屑的包裹體和炭化的植物碎片等。因此認為有外地搬運物，但從本區碎屑物普遍分選性和磨圓度都較差的現象來看，這些物質搬運不遠。

【關鍵詞】礦體地質特征；構造及古地理條件；物質來源

Geologic characteristics and genesis of Lingbei porcelain clay deposit in Jishui County， Jiangxi Province

Zou Shi-sheng，Fan Jiang-fei，Wang Miao-lin

（No.901 Geological Party，Jiangxi Bureau of Exploration & Development of Geology & Mineral Resources Pingxiang Jiangxi 337000）

【Abstract】Lingbei porcelain clay deposits located in the northeast of the Ji'an-Taihe basin. Deposits occurrence in the middle section of the Pliocene Huangqiao formation in the tertiary system. Ore bodies are bedded， clays and silty clays constitute ores. Primary minerals include hydromica， kaoline， montmorillonite， quartz and feldspar. Ore bodies almost horizontal. Moreover， Seam space form relatively stable，which are extends more than 300 meters along the strike. Deposits are usually about 20 meters thick and disappear on the edges due to the impact of sedimentary basements. Data analysis shows autochthonous deposit supplemented by transportation contributes to the deposits. Transportation is evident by Quartz-clastic inclusions and charry plant debris seen in the mud. But in view of poor sorting and roundness of clastics， we conclude these materials are not transported here from far off.

【Key words】Geological features of orebody； structure & paleogeographic conditions； material source

1. 區域地質背景

嶺背瓷土礦床位于泰和～吉安盆地的東北部，北鄰武功山東西向隆起帶，東臨贛江新華夏斷裂沉降帶和吉水山字形構造前弧的北翼。屬于武功山東西帶的麓角峰短軸背斜。

區內主要出露地層：古生界泥盆系、石炭系、中生界白堊系，新生界第三系、第四系（區域地質示意圖見圖1）。

圖1

2. 地質特征

2.1 地層。

白堊系上統南雄組（K2n）：礦區出露面積較少，主要分布在勘查區西北角，為含礦地層的邊緣基底，厚度大于70米，按巖性可分為上、中、下三部分。

下部：為紫紅色巨厚層礫巖、砂礫巖，間夾鈣質砂巖，本層在礦區未曾見到。

中部：為棕紅色略帶淺咖啡色細砂巖、砂巖為主，間夾數層含礫砂巖。

上部：為棕紅色鈣質泥質砂礫巖，礫巖間夾砂巖，地表風化后呈紫紅色砂礫巖，礫石成分大部分為石英，局部地段還可以見到灰巖及硅質巖，礫石的磨圓度中等，呈次棱角狀～次圓狀，礫徑一般為3 cm×2cm，最大者有2 cm×5cm。

第三系上統黃橋組中、下段（N2h2、N2h1）：出露于礦區東南部，其中N2h2巖性為河漫灘相沉積，現將各巖性段敘述如下：

2.1.1 下段：（N2h1）。

出露于礦區的周邊，按巖性可分為上、中、下三部，厚度大于25米。

下部：為灰白色礫石層，夾粗～細粒砂層，礫石粒徑大者7×5cm，一般為3×1.5cm，礫石磨圓度中等，次棱角狀～次圓狀，分選性較好，礫石成分以石英為主，次有少量的砂巖及燧石礫石。本層具河床相的斜層理。

中部：為灰白色粗粉砂層，局部夾粉砂質粘土及含礫砂層。

上部：為灰白色含粉砂粘土，夾透鏡狀有機質粘土。

由下向上顆粒由粗變細，為較完全的沉積旋回，為河流相、河漫灘相沉積相。

此段巖性沿走向及傾向變化較大，總的規律是，由北向南厚度增大粒度變細，由東向西厚度變薄，粒度變粗。

2.1.2 中段（N2h2）。

為泥炭層的賦存部位，發育完整，廣泛出露于礦段的中心部位，厚約100～125米，按巖性可分下、中、上三部，分別為Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3 。其中上部礦區基本不發育缺失。

Ⅱ1 ：下部為砂礫層，礫石大者5×3.5cm，一般2×1cm，具次棱角狀～次圓狀，分選性較好，中部為細～粉砂層夾含粉砂質粘土及粘土透鏡體，上部為含粉砂粘土，夾薄層透鏡狀泥炭1～3層及有機質粘土，泥炭層厚度變化大，不穩定，組成河床相，河漫灘相及沼澤～泥炭沼澤相。

Ⅱ2 ：以細～粉砂層為主夾粉砂質粘土，含砂礫粘土及薄層狀泥炭層，邊緣以含粉砂礫石層為主，中心以粉砂、粉砂質粘土及薄層泥炭為主，呈現邊緣粗、中間細，主要為深水湖相及淺水湖泊及湖泊沼澤相。

第四系更新統和全新統（Q1 ～Q4）：

第四系更新統沖積層：本層分布在礦區內標高89米以上，組成區內V級基座階地，僅見于新村及嶺上張家等地。 按巖性可分為上、下兩部。

下部為淺棕紅色礫石層，礫石被棕紅色粘土和細砂新固結，礫石表面多具有鐵質條帶，礫石成分為石英，厚度1～2米，上述巖性組成二元結構，與下伏含礦層呈角度不整合接觸。

上部為棕紅色含礫網紋紅土，礫石含量約占5%，礫石成分為石英細礫，礫石磨圓度中等等，次棱角～次圓狀，具網紋構造形態，粗而短，厚度大于2米。

第四系全新統：分布于稻田及洼地和山坡一帶。其特征為一套洪積層洪坡積層及殘坡積層。

沖洪積層：為灰褐色耕種土，下部為黃色棕黃色含礫來粘土、亞粘土，厚度2～8米.

殘坡積層：為灰色石英、砂巖及含礫亞粘土等組成，礫石無排列方向，分選性及磨圓度差，成分復雜，厚度0.2～2.5米。

2.2 構造。

（1）礦區基底由K2n及C2+3組成的，北側被繼承性斷裂F1 切割，北陡南緩，北深南淺的斷陷-沖蝕洼地，其深度最大可達120米，含礦層的沉積和展布受到其嚴格控制。

（2）褶皺：黃橋組含礦層為一走向NE70°～80°傾向北北西的單斜構造，傾角14°左右，走向長500米，寬約250米。其北側被繼承性斷裂F1 切割，使含礦層順傾向直接與K2n及C2+3 接觸。

（3）斷裂：F1 為一走向N E 70°～80°，傾向為SE，傾角約70°的正斷層，走向長大于500米，根據鉆孔控制的情況判斷，其斷距在40米左右，該斷裂在上新世以前即形成。致使基底巖層發生垂直落差，造成斷陷一沖蝕洼地，從而接受和控制了含礦層的沉積，這點，從含礦層的埋藏厚度大于該斷層的落差可以得到證明。以原新村礦段ZK210中見到破碎帶，說明F1 在上新世后仍有活動。

（4）除上述規模較大的F1 斷裂外，尚有一系列走向近東西、近南北及北西的三組規模較小的斷裂，其落差一般均在數米范圍內，而且均具壓扭性特征，它們成為逆斷層或為逆沖斷層，不但破壞了上新統含礦層的連續性，而且常延伸到更新統地層當中，但其落差卻是顯著減少。

3. 礦體地質特征

3.1 礦體地質特征。

（1）礦區瓷土礦層賦存于第三系上新統黃橋組中段（N2h2）地層中。 礦體呈似層狀，礦石為粘土及粉砂質粘土層，礦石中的主要礦物由水云母、高嶺土、蒙脫石、石英和長石組成。

（2）嶺背瓷土礦區，礦體呈似層狀；礦體產狀平緩，近似水平；礦層空間形態較穩定，沿走向分布300余米；礦層厚度一般為20m左右。由于受沉積基底控制，在邊緣處尖滅。

3.2 礦石特征。

3.2.1 區內礦石的自然類型為新生代沉積型礦石，根據礦石的結構、構造物質成分等特點，可分為三種主要自然類型，即白云母粘土型、含高嶺石粘土型、粉砂質水云母粘土型，各類型特征敘述如下：

（1）白云母粘土型。

礦石為灰-灰白色，泥質結構、鱗片狀構造，主要由粘土礦物（>80%）、石英（<10%）、白云母及巖屑碎片組成，礦石中粘土礦物含量很高而且礦物結晶細小質地較純。

（2）淺黃色含高嶺石粘土。

礦石為淺黃色，泥質結構，塊狀構造，粘土礦物含量占70%，石英、巖屑含量占30%，粘土礦物以高嶺石、地開石為主。粉砂質碎屑物主要是石英，且分布不均勻，此類礦石Al2O3含量一般14%-26%之間，Fe2O3<2%局部含鐵質結核。

（3）粉砂質水云母粘土。

3.2.2 礦石為青-青灰色，粉砂質粘土，泥質結構，塊狀構造，礦石主要由粘土礦物及石英碎屑物組成，其次含有少量的白云母等，粘土礦物以水云母為主（65%-70%），次有高嶺石，粉砂質碎屑主要是石英（含量占25%）。此類礦石Al2O3含量一般為14%-26%左右，Fe2O3 0.7%-1.2%，為本礦區主要礦石類型。

礦層頂板為風化殘積腐植土及第四系沖洪積層，礦層底板巖性為松散砂土及礫石砂土，礦層中的夾矸為含礫砂層。

4. 成因地質條件

4.1 構造及古地理條件。

（1）晚白堊世以后，本區開始大面積抬升，同時產生了一系列近東西向和北北東向斷裂，并在斷裂邊緣發生陷落。由于中-上新世麓角峰短軸背斜的隆起，便使南西翼約三公里范圍內，形成較低凹地帶，河流便在此弧形地帶內發育，切割基底，早先的斷陷部位在河流的沖刷作用下形成斷陷沖蝕洼地，這些洼地深常達150米以上，從而為上新世黃橋組的沉積和保存創造了良好的地形條件。

（2）礦床生成過程中，區內構造運動主要為緩慢小幅度的升降運動。

（3）N2h1沉積期，本區表現為微上升，逐漸趨于穩定，形成河流相沉積物，并在局部漫灘洼地內形成了泥炭沼澤。根據N2 砂礫層斜層理的產狀和礫石的礫徑，西部較粗，東部較細，磨圓度西部較差，東部較好的變化規律，以及沉積洼地西窄東寬的特征，可以認為此河流總體是由西向東流的。

（4）N2h2沉積期，地殼運動表現為相對穩定或微下降階段，盆地由河流相沉積轉為湖泊沼澤相沉積，也是泥炭沼澤發育的旺盛階段，因而瓷土厚度大、分布廣、較穩定、結構簡單。

（5）N2h3沉積期，地殼逐漸上升，湖水變淺，形成了一套淺水湖泊～河流相的碎屑沉積。

由于晚新世～早新世的構造運動，使黃橋組產生軸向NWW（290℃）向的褶皺，以及第四紀以來地殼的不斷抬升，使黃橋組的瓷土礦層得以從較深處抬升地表至地表淺部，成為便于露采的埋藏型礦床。

4.2 物質來源。

區內礦層的物質來源，據獲資料分析，認為是以原地堆積為主，外地搬運為輔。在泥層中可見到石英碎屑的包裹體和炭化的植物碎片等。因此認為有外地搬運物，但從本區碎屑物普遍分選性和磨圓度都較差的現象來看，這些物質搬運不遠。