湖南省高嶺土資源概況

湖南省高嶺土探明的儲量1.36億噸,位居全國前列。經(jīng)工業(yè)試驗,湖南的高嶺土礦可作

陶瓷原料、橡塑填料、造紙涂料等,用途廣泛。據(jù)《中國礦業(yè)報》1995年6月7日報導(dǎo),到本世紀(jì)末,全世界每年需要高嶺土約4000萬噸,其中造紙用高嶺土將占50%。屆時我國對高嶺土的需求量將增加到150萬噸。湖南省高嶺土資源豐富,開發(fā)高嶺土資源,尤其是開發(fā)造紙用的片狀高嶺土,是發(fā)揮礦產(chǎn)資源潛在優(yōu)勢,搞好我省經(jīng)濟(jì)建設(shè)的一個重要方面。為便于有關(guān)部門對開發(fā)高嶺土資源進(jìn)行規(guī)劃,特撰本文供參閱。

湖南高嶺土礦的分布

湖南的高嶺土礦,經(jīng)過不同程度勘查的礦區(qū)共有26個,其勘查報告已經(jīng)有關(guān)部門審批,這26個礦區(qū)大體分布于5個區(qū)域內(nèi)。

1.1　長沙—汨羅—岳陽區(qū)

主要礦區(qū)有岳陽廟山、汨羅白水、長沙福臨及唐田,總儲量8228.3萬噸,其中廟山

白水為大型礦區(qū),其余為中小型,都是由花崗巖風(fēng)化而成的風(fēng)化殘積型。

1.2　醴陵區(qū)

主要礦區(qū)有馬頸坳,其余有干沖、趙家土段、朱家沖、斗米沖、長坡、爐佛嶺等,馬頸坳是大型礦床,其余均是小型,全區(qū)探明總儲量2249.1萬噸。馬頸坳礦區(qū)的高嶺土系由花崗斑巖和石英斑巖風(fēng)化而成,其余為花崗巖風(fēng)化而成,個別礦區(qū)為高嶺土化板巖風(fēng)化而成。

1.3　耒陽—常寧區(qū)

主要礦區(qū)有耒陽集賢、常寧雙安、耒陽上堡,總儲量1952.75萬噸。礦床成因類型有兩種,一是由侏羅紀(jì)陸相盆地內(nèi)沉積的長石、石英砂巖風(fēng)化而成,代表礦區(qū)是集賢礦區(qū);二是由花崗巖風(fēng)化殘積而成,雙安和上堡礦區(qū)均屬此類。

1.4　衡山區(qū)

主要礦區(qū)有界牌,其次有平田土丘、大鵝山、江柏堰、溫家坳、二斗土皂等礦區(qū),全區(qū)探明總儲量742.4萬噸,礦區(qū)都由花崗巖風(fēng)化而成,個別礦區(qū)由高嶺土化板巖風(fēng)化而成。

1.5　懷化—溆浦區(qū)

主要礦區(qū)有懷化活水,其余有溆浦龍?zhí)逗忘S茅園。這三個礦區(qū)高嶺土都是由花崗巖風(fēng)化而成,實際上是一個花崗巖體的不同地段。。

2湖南高嶺土的成因分類

湖南高嶺礦床基本上可分為兩大類,,原巖的不同而分為三個亞類,即:

①花崗巖類巖石風(fēng)化殘積型(含偉晶巖);②陸相長石石英砂巖風(fēng)化殘積型;③其它巖類巖

石風(fēng)化殘積型。

在以往的地質(zhì)工作中和開發(fā)利用上, 主要對象是花崗巖類巖石風(fēng)化殘積型礦床。

各類型高嶺土礦的儲量及所占比例見表1

表1　不同類型的高嶺土礦比例表

3湖南高嶺土礦的特點

3.1　花崗巖類巖石風(fēng)化殘積型高嶺土礦

該類高嶺土礦有三個特點:第一、礦石化學(xué)成分與母巖成分接近,見表2。

表2　白水礦區(qū)高嶺土礦與母巖主要成分比較表

第二，礦體形態(tài)嚴(yán)格受地形地貌控制,主要分布在一些比較平緩的丘崗地區(qū),含礦的風(fēng)化殘積層上,有時被板巖復(fù)蓋。只有地形平緩才有利于風(fēng)化殘積物的保存。礦體最長數(shù)千米,寬數(shù)十米至數(shù)百米,礦層厚度視風(fēng)化深度而定,一般厚幾米至數(shù)十米,最大厚度達(dá)79.4m,如廟山礦區(qū)。

第三,成礦母巖形態(tài)有巖基和巖脈,如岳陽廟山、汨羅白水礦區(qū),母巖都是花崗巖巖基,而馬頸坳高嶺土礦有一部分則是由石英斑巖巖脈風(fēng)化而成。

3.2　長石石英砂巖風(fēng)化殘積型高嶺土礦

該類高嶺土礦僅發(fā)現(xiàn)一處,即耒陽集賢礦區(qū),產(chǎn)于侏羅紀(jì)陸相沉積盆地內(nèi),盆地基巖為上石炭統(tǒng)壺天群碳酸鹽巖,含礦層位為侏羅系下統(tǒng)上段長石石英砂巖,礦體即由該層長石石英砂巖風(fēng)化而成。主礦體長580m,寬200m,礦層平均厚38.33m。主礦體儲量占全區(qū)的87.8%。含礦盆地是一個接近南北走向的狹長盆地,盆地中的地層形成小褶曲,中間是向斜,兩側(cè)近盆地邊緣是背斜,褶曲與盆地走向一致。有人分析,南北向的狹長盆地原是一條發(fā)育于壺天群地層上的一條古河流,有的地方很深,使礦層厚達(dá)129.99m,有的地方較淺,沉積層較薄,厚度僅2.5m,礦區(qū)內(nèi)的褶皺的形成及片狀高嶺土的存在,與東西向的區(qū)域動力擠壓作用有關(guān)。

3.3　沉積高嶺土礦

這是產(chǎn)于煤系地層中的高嶺土礦,我省尚未探明儲量,但在以往的煤田勘查中,也適當(dāng)?shù)刈髁艘恍┨剿餮芯抗ぷ?主要產(chǎn)于二疊系下統(tǒng)和石炭系下統(tǒng)的煤系地層中,礦層呈層狀,長幾十米至千米,寬200～300m不等。礦層厚0.1～10.5m,主要特點是Al2O3,高達(dá)37%,SiO2較低,僅為43%～51%。據(jù)初步了解,,%,一般是硬質(zhì)高嶺土。

4　我省各主要高嶺土礦區(qū),主要由石英、長石、絹云母和粘土礦物組成。,見表3。

各礦區(qū)高嶺土礦原礦化學(xué)成分見表4。

從表4可知,省內(nèi)高嶺土原礦中Al2O3的含量都不高,一般在13%～20%之間,但經(jīng)過選礦,Al2O3可提高到28%以上,見表5。

5.高嶺土礦選礦和工業(yè)應(yīng)用試驗

我省各主要高嶺土礦區(qū),在進(jìn)行地質(zhì)勘查時,大都按照勘查要求,做了選礦工作,并進(jìn)行了造紙涂布試驗和橡膠填料的試驗,有的則做了成瓷試驗。

5.1　集賢高嶺土礦

在勘探工作中,委托北京造紙工業(yè)研究所進(jìn)行了選礦試驗(表6)和造紙涂布試驗。

選礦資料表明, 主要指標(biāo)比較好, 僅Fe2O3 和TiO2 含量比原礦增高, 需作漂白處理。精泥經(jīng)造紙涂布試驗, 適合作造紙涂布使用, 而且磨耗小, 亮度雖差一點, 但不影響利用。同時, 在選礦中對石英的利用也進(jìn)行了研究, 可獲三種硅質(zhì)產(chǎn)品, 一是玻璃原料, 可達(dá)Ⅰ類三級;二是作硅磚用砂;三是作橡膠填料, 即四號硅粉〈RF4〉。總的來說, 該礦在選礦中注意了綜合利用, 選礦是成功的。

5.2　白水高嶺土

該礦在勘探中,,選礦工藝流程是:原礦搗漿→旋流分選→(最終產(chǎn)品),選礦結(jié)果見表7。

該漂白精泥,經(jīng)邵陽造紙廠進(jìn)行造紙涂布試驗,能生產(chǎn)出質(zhì)量較好的紙張。在涂布試驗

中,采用了蘇州高嶺土的配制方法和涂布工藝,兩相比較,汨羅白水高嶺土的性能與蘇州所產(chǎn)高嶺土的性能相似,在配制漿料方面易于操作。本次選礦的產(chǎn)品,還送到湖南橡膠廠作橡膠填料試驗,試驗結(jié)果證明,汨羅高嶺土在作橡膠填料方面的性能,也接近蘇州高嶺土。通過以上選礦試驗和工業(yè)應(yīng)用試驗證明,汨羅白水高嶺土選礦工藝不復(fù)雜,產(chǎn)品有多種用途。

5.3　岳陽廟山高嶺土礦

在勘查過程中,委托中南工業(yè)大學(xué)進(jìn)行選礦試驗,其流程是:原礦浸泡搗漿→篩分→水力旋流粗選→粗精礦→精選離心分級→高強磁選→漂白、漂洗→烘干(成品)。經(jīng)選礦可獲三種

產(chǎn)品,一是造紙用高嶺土,二是橡膠填料用高嶺土,三是陶瓷用高嶺土�？偖a(chǎn)率為27.34%,其中造紙用土占12.11%,橡膠用土占9.21%,陶瓷級土占6.02%,白度85.5,選礦結(jié)果較好。

5.4　常寧雙安高嶺土礦

在地質(zhì)勘查中,用200目(0.074mm)進(jìn)行淘洗,淘洗率為35.75%,淘出的精泥,經(jīng)湖南省陶瓷工業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試中心和醴陵星大瓷廠進(jìn)行成瓷試驗,該土相當(dāng)于景德鎮(zhèn)高嶺土Ⅱ級品和Ⅲ級品,是一種較好的制瓷高嶺土,醴陵市已有多家瓷廠用此土做出口瓷的配料。

綜合以上所述,我省高嶺土礦的選礦和應(yīng)用研究,都已做過不少工作,除了可作瓷用高嶺土外,還能用于做造紙涂料、橡膠填料等方面,也有個別礦區(qū)還開發(fā)出熔燒高嶺土產(chǎn)品。所有這些勘查工作和應(yīng)用研究工作,比80年代以前大大地前進(jìn)了一大步,為我省以后開發(fā)利用高嶺土礦奠定了良好的基礎(chǔ)。也充分證明,我省高嶺土礦存在著巨大的資源優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)潛力。

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