江西省贛南石碑腦高嶺土礦地質特征及找礦標志

聶曉亮，汪龍飛

（1.江西省地質科學研究所，江西 南昌 330000；2.江西省地礦資源勘查開發中心，江西 南昌 330000）

1 大地構造位置

石碑腦高嶺土礦位于江西省贛州市崇義縣。區域上，石碑腦高嶺土礦處于華夏褶皺系加里東褶皺帶西南部，鄰近湘桂粵印支褶皺帶；區域斷裂構造處于北東向的撫州-遂川大斷裂帶、北西向的汕頭-安仁大斷裂帶和南北向的桂東-熱水大斷裂帶的交匯處北側。

2 礦床地質特征

2.1 地層

礦區范圍出露地層僅有第四系，沿溝谷洼地分布，巖性為亞粘土、亞砂土、少量砂礫等，厚度為0m～6.2m。

2.2 構造

礦區內主要發育有近東西向斷裂構造，成組成帶出現，一般延長幾十米到幾百米，寬度為幾厘米至十幾米。多充填有細晶巖脈、石英脈或含鎢石英脈。斷層性質為扭張性斷層，是區內主要的鎢礦賦礦斷層。

2.3 巖漿巖

區內巖漿活動較為頻繁，從加里東期到燕山期都有巖漿活動，特別是印支期巖漿活動更強烈，多個階段都有巖漿活動。其中石碑腦礦區內巖漿巖主要有如下幾期：早三疊世黑云母花崗巖（γ51-1）：為印支早期花崗巖，呈巖基產出。巖相分帶較明顯。巖性為中粗粒黑云母鉀長花崗巖，中粗粒黑云母花崗巖，灰白色、淺紅色，花崗結構。礦物成份：鉀長石30%～35%、斜長石25%～30%、石英5%～30%、黑云母6%、白云母2%。有鎢、錫、鉬、鈾礦化。與晚奧陶世黑云母花崗閃長巖體呈侵入接觸。晚三疊世鈉長石化白云母花崗巖（γ51-3）：為印支晚期花崗巖，分布于礦區南部，呈巖株產出。巖石灰白色，中細?；◢徑Y構，塊狀構造。巖石成份：石英25%～30%，他形粒狀，粒徑2mm～5mm；微斜條紋長石含量30%～35%，半自形晶板狀，長軸3mm～5mm；中—更長石5%～10%，鈉長石10%～15%，板狀半自形；黑云母1%～3%，片狀，片徑1mm～5mm；白云母5%～10%，片狀，片徑3mm～5mm；電氣石3%～5%，呈他形粒狀，柱狀；副礦物微量，為鈮鉭鐵礦、磁鐵礦、錫石等。早白堊世中細粒黑云母斑狀花崗巖（γ52-3）：為燕山早期花崗巖，呈巖瘤產出，分布于礦區南部，分布面積較小。巖性為中細粒黑云母斑狀花崗巖，灰白色，肉紅色，細?；◢徑Y構、似斑狀結構。

2.4 脈巖

區內出露的脈巖主要有細晶巖脈和石英脈，多分布于石碑腦礦區中南部，細晶巖可形成瓷土礦。

2.5 礦化蝕變

區內與成礦有關的蝕變主要有硅化、鉀長石化、電氣石化、云英巖化、螢石化、高嶺土化、鈉長石化等，其中與鎢、錫、銅多金屬有關的蝕變主要為前六種，與高嶺土礦有關的蝕變主要為后二種。

3 礦體特征

區內砂質高嶺土礦體主要賦存在晚三疊世鈉長石化白云母花崗巖（γ51-3）風化殼中，沿風化殼的中、上部分布，嚴格受風化殼控制。高嶺土礦化均勻，礦體基本連續，礦體分布與花崗巖風化層分布一致，大體連成一片，呈明顯的面狀形態分布。礦段內除切割較深的溝谷、沖積殘坡積覆蓋區及基巖暴露的陡壁無礦外，絕大部分風化殼全為礦體。非礦蓋層（表土層及高鐵全風化層）分布于全風化層之上，厚薄不均，一般0m～6m，非礦蓋層在山頂到山腳呈遞增關系，山頂非蓋層較薄，一般0m～3m；耕作區的非礦蓋層較厚，約2m～6m。

圖1 區域大地構造單位及深斷裂分布圖

4 找礦標志

4.1 巖漿巖標志

形成高嶺土礦床的母巖主要是富含長石和云母的中酸性巖漿巖、混合巖、花崗片麻巖、偉晶巖、次火山巖及火山巖等。

鈉長石化白云母化（電氣石化）花崗巖是尋找優質高嶺土礦的重要母巖。粗?；◢弾r比細粒的有利，白云母花崗巖比含黑云母多的花肉巖有利。

4.2 礦化蝕變標志

鈉長石化、白云母化、高嶺土化和電氣石化。

4.3 地表露頭標志

天然露頭是優質高嶺土礦最直接的找礦標志。風化殼中黑云母含量少，高嶺土礦呈灰白色、淡黃色等色調時，往往是優質高嶺土的重要找礦標志。

4.4 土壤地球化學異常標志

各巖體風化殼土壤主微量元素分析結果顯示：①含電氣石鈉長石化白云母花崗巖的風化土壤相比其它兩種巖性的風化土壤，具有微弱的富Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O以及微弱虧損SiO2、K2O的特征。②含電氣石鈉長石化白云母花崗巖風化土壤與細?；◢弾r、二長花崗巖風化土壤比值均大于2的元素有Li、B、F，比值均大于1.5的元素有Cs、W、Bi，比值均大于1.2的元素有Sc、Nb、In、Sn、Ta。

土壤元素地球化學特征顯示，Li、Cs、F對于石碑腦高嶺土成礦母巖（含電氣石鈉長石化白云母花崗巖）具有較好的指示性，且具有一定的普遍性。已知花崗巖風化殘積型高嶺土礦床的成礦作用除受有利于風化作用成礦的母巖、構造、氣候、地貌和水介質條件等控制以外，還明顯地受我國大陸板塊東南部特定的大地構造環境下內生巖漿分異作用及巖漿期后熱液蝕變作用的影響。

由此可知，風化殘積型高嶺土礦從成巖到成礦共經歷了三大地質作用，而Li、Cs、F也正是在這三大地質作用中得到富集的。

5 結語

石碑腦高嶺土礦礦體主要賦存在晚三疊世鈉長石化白云母花崗巖（γ51-3）風化殼中，沿風化殼的中、上部分布，嚴格受風化殼控制。高嶺土礦化均勻，礦體基本連續，礦體分布與花崗巖風化層分布一致，大體連成一片，呈明顯的面狀形態分布。礦體下部為微風化層或新鮮基巖，部分為高鐵半風化層，其分界線即為礦體底板。石碑腦高嶺土礦屬砂質高嶺土礦，原礦質地松散，主要礦物組成為高嶺石、石英、多硅鋰云母、鈉長石和鉀長石等，砂質含量大于50%。原礦含有主要的重砂礦物：電氣石（黑電氣石）、輝石、磁鐵礦。精礦主要礦物組成為高嶺石、白云母、石英。高嶺土原礦細顆粒主要分布在40μm～300μm，精礦顆粒主要分布在10μm～40μm。高嶺土晶體形態以片狀結構為主，層狀次之。

高嶺土原礦平均品位Al2O319.06%，Fe2O31.26%，TiO20.10%，自然白度70.4度～76.0度，燒成白度38.4-73.1度，-325目精礦淘洗率20.26%，淘洗精礦（-325目）平均品位Al2O334.08%，Fe2O31.06%，TiO20.05%，自然白度56.3度～58.8度，燒成白度68.1度～71.7度，可塑水29.5%，可塑指數0.37，干燥收縮率5.08%。礦石中主要含鐵礦物為磁鐵礦、電氣石，經提純、磁選除鐵處理，石碑腦高嶺土精礦可以達到高鋁（>38%）、富鋰（>0.04%）、低鐵鈦（<0.3%）、高白度（>90）、強可塑性、干燥收縮率小、耐火度高達1780℃以上，產品達到最優等級的TC-1級陶瓷原料和TL-0級涂料原料要求，也可用于橡膠、搪瓷和造紙等行業。

礦床的主要找礦標志有：巖漿巖標志、礦化蝕變標志、地表露頭標志、土壤地球化學異常標志。