通过野外地质调查和资料分析,对凌源高岭土矿床的成矿特征和工业利用进行了初步研究。凌源高岭土矿床由燕山早期侵入的正长斑岩层母岩蚀变而成。& mdash转型& mdash& mdash风化残积高岭土(简称凌源土)是多因复成矿床的成因结论。实验证明,凌源粘土是目前我国北方制造高档瓷器原料之一,它的研究为今后开辟一种新的陶瓷原料矿床的成因类型,在我国北方寻找大量类似矿床,直接获得优质高岭土原料提供了线索和可喜的前景。
一、矿区地质调查
凌源土矿区位于燕山穹窿中部,朝阳-& mdash;& mdash青龙深断裂北侧,大凌河中生代NE火山断陷盆地西缘,北至北票& mdash& mdash承德深大断裂,锦州以南-& mdash;& mdash青龙深大断裂。
该区地层主要出露于太古宙和下元古宙深变质混合岩建造中。上元古界单矿石英砂岩建造和含燧石条带的碳酸盐建造不整合在下元古界混合岩之上。
区域侵入岩主要为燕山期酸性华钢岩。
凌源高岭土矿床呈不规则透镜状出露,位于燕山期侵入正长斑岩与上古生界长城系高于庄组中上段的接触带。矿体形态和产状与接触带一致,呈南北向分布。可见明显的伸展断层追赶综合接触带,形成构造叠加的复杂接触类型,矿体形态受断层特征制约,呈南北向延伸的不规则透镜状。优质矿体出露长度约200米,宽度约1~5米。矿体中的矿石具有明显的自然分带现象,从原岩向西的顺序为:新鲜正长斑岩& mdash& mdash半高岭土正长斑岩& mdash& mdash优质高岭土。矿石质量随着高岭土的改良表现出不同的品级,根据外观大致可分为四个品级:第一品级为白色致密;二级为炭白色,致密,块状;ⅲ级黄白色,浅褐色条纹,土质疏松;颜色较深,含杂质较多。
二。凌源土壤矿床成因探讨
根据野外观察和实验室岩矿鉴定结果,矿床形成具有两期特征,即早期(侏罗纪)正长斑岩层侵入岩石后,中低温气水热液侵蚀成为初始矿床形成阶段,后期(白垩纪后)伸展断层叠加线性风化残余使原始矿床进一步改造富集。
正形& mdash& mdash接触带中被热液体蚀变的初始沉积物的形成;
凌源矿床的成矿母岩为燕山早期首次侵入的正长斑岩,为高岭土矿床的形成提供了有利的物质基础,即矿源。岩浆期后富含酸性气体和水的中低温热液沿岩体上盘接触带向上运移,岩体交代蚀变是主要成矿条件。主要蚀变类型有高岭土化、绢云母化和黄铁矿化等。蚀变的实质是气水热液中正长石矿物的水解。正长石和酸(ph
转型& mdash& mdash后生风淋室对原始矿床的改造和富集;
构造叠加改造促进了接触带岩石破碎,增强了其岩石渗透性,形成了良好的表生风化淋滤成矿构造体系,为矿床的表生富集提供了有利的构造条件,富集了原生矿床,形成了现在的优质高岭土矿床。
根据成矿母岩的地质产状、矿体形态、矿体蚀变类型、矿石品位的条带状分布等特征,得出& ldquo母岩蚀变& mdash& mdash转型& mdash& mdash风化堆积型& rdquo矿床多成因模式。高岭土矿床的成因类型分为多因素变质作用,相应的高岭土矿床成因模式对重新认识原单一成因矿床具有理论意义。
3.凌源土壤理化性质的研究;
凌源土壤化学成分(见表1)
凌源土化学成分表 (表1)由以上化学分析结果可看出,该原料具有高铝低铁之特点。通过X射线衍射。差热、电镜等项分析结果也充分进一步证实,凌源高岭土主要矿物成份为高岭石,含有少量的蒙脱石伊利石和石英。 物理性能鉴定(见表2) 凌源土物理性能鉴定表 (表2)
| 塑性值 | 塑性值 | 干燥收缩 | 烧结收缩 | 干燥强度千克/平方厘米 | 白 | 耐火性 | 净重 | 氧化焰还原焰 | 凌源土壤18.47 | 1.81 | 2 | 16.3 | 3.43 | 86.87 | 83.4 | 1770℃ | 2.83 |
通过对凌源高岭土矿床的初步研究,认为凌源土壤是一个多因复成矿床,具有热液蚀变和构造叠加改造的线性风化残迹特征。具有外延深、规模大、质量好的特点。另外,凌源土形成于中生代燕山运动以来的地台构造岩浆活化区,在我国北方广泛分布。因此,对这类矿床的研究具有一定的经济意义,他的研究有助于高领域矿产资源的储备。
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