湖南省高岭土资源概况

湖南省高岭土探明的储量1.36亿吨,位居全国前列。经工业试验,湖南的高岭土矿可作

陶瓷原料、橡塑填料、造纸涂料等,用途广泛。据《中国矿业报》1995年6月7日报导,到本世纪末,全世界每年需要高岭土约4000万吨,其中造纸用高岭土将占50%。届时我国对高岭土的需求量将增加到150万吨。湖南省高岭土资源丰富,开发高岭土资源,尤其是开发造纸用的片状高岭土,是发挥矿产资源潜在优势,搞好我省经济建设的一个重要方面。为便于有关部门对开发高岭土资源进行规划,特撰本文供参阅。

湖南高岭土矿的分布

湖南的高岭土矿,经过不同程度勘查的矿区共有26个,其勘查报告已经有关部门审批,这26个矿区大体分布于5个区域内。

1.1　长沙—汨罗—岳阳区

主要矿区有岳阳庙山、汨罗白水、长沙福临及唐田,总储量8228.3万吨,其中庙山

白水为大型矿区,其余为中小型,都是由花岗岩风化而成的风化残积型。

1.2　醴陵区

主要矿区有马颈坳,其余有干冲、赵家土段、朱家冲、斗米冲、长坡、炉佛岭等,马颈坳是大型矿床,其余均是小型,全区探明总储量2249.1万吨。马颈坳矿区的高岭土系由花岗斑岩和石英斑岩风化而成,其余为花岗岩风化而成,个别矿区为高岭土化板岩风化而成。

1.3　耒阳—常宁区

主要矿区有耒阳集贤、常宁双安、耒阳上堡,总储量1952.75万吨。矿床成因类型有两种,一是由侏罗纪陆相盆地内沉积的长石、石英砂岩风化而成,代表矿区是集贤矿区;二是由花岗岩风化残积而成,双安和上堡矿区均属此类。

1.4　衡山区

主要矿区有界牌,其次有平田土丘、大鹅山、江柏堰、温家坳、二斗土皂等矿区,全区探明总储量742.4万吨,矿区都由花岗岩风化而成,个别矿区由高岭土化板岩风化而成。

1.5　怀化—溆浦区

主要矿区有怀化活水,其余有溆浦龙潭和黄茅园。这三个矿区高岭土都是由花岗岩风化而成,实际上是一个花岗岩体的不同地段。。

2湖南高岭土的成因分类

湖南高岭矿床基本上可分为两大类,,原岩的不同而分为三个亚类,即:

①花岗岩类岩石风化残积型(含伟晶岩);②陆相长石石英砂岩风化残积型;③其它岩类岩

石风化残积型。

在以往的地质工作中和开发利用上, 主要对象是花岗岩类岩石风化残积型矿床。

各类型高岭土矿的储量及所占比例见表1

表1　不同类型的高岭土矿比例表

3湖南高岭土矿的特点

3.1　花岗岩类岩石风化残积型高岭土矿

该类高岭土矿有三个特点:第一、矿石化学成分与母岩成分接近,见表2。

表2　白水矿区高岭土矿与母岩主要成分比较表

第二，矿体形态严格受地形地貌控制,主要分布在一些比较平缓的丘岗地区,含矿的风化残积层上,有时被板岩复盖。只有地形平缓才有利于风化残积物的保存。矿体最长数千米,宽数十米至数百米,矿层厚度视风化深度而定,一般厚几米至数十米,最大厚度达79.4m,如庙山矿区。

第三,成矿母岩形态有岩基和岩脉,如岳阳庙山、汨罗白水矿区,母岩都是花岗岩岩基,而马颈坳高岭土矿有一部分则是由石英斑岩岩脉风化而成。

3.2　长石石英砂岩风化残积型高岭土矿

该类高岭土矿仅发现一处,即耒阳集贤矿区,产于侏罗纪陆相沉积盆地内,盆地基岩为上石炭统壶天群碳酸盐岩,含矿层位为侏罗系下统上段长石石英砂岩,矿体即由该层长石石英砂岩风化而成。主矿体长580m,宽200m,矿层平均厚38.33m。主矿体储量占全区的87.8%。含矿盆地是一个接近南北走向的狭长盆地,盆地中的地层形成小褶曲,中间是向斜,两侧近盆地边缘是背斜,褶曲与盆地走向一致。有人分析,南北向的狭长盆地原是一条发育于壶天群地层上的一条古河流,有的地方很深,使矿层厚达129.99m,有的地方较浅,沉积层较薄,厚度仅2.5m,矿区内的褶皱的形成及片状高岭土的存在,与东西向的区域动力挤压作用有关。

3.3　沉积高岭土矿

这是产于煤系地层中的高岭土矿,我省尚未探明储量,但在以往的煤田勘查中,也适当地作了一些探索研究工作,主要产于二叠系下统和石炭系下统的煤系地层中,矿层呈层状,长几十米至千米,宽200～300m不等。矿层厚0.1～10.5m,主要特点是Al2O3,高达37%,SiO2较低,仅为43%～51%。据初步了解,,%,一般是硬质高岭土。

4　我省各主要高岭土矿区,主要由石英、长石、绢云母和粘土矿物组成。,见表3。

各矿区高岭土矿原矿化学成分见表4。

从表4可知,省内高岭土原矿中Al2O3的含量都不高,一般在13%～20%之间,但经过选矿,Al2O3可提高到28%以上,见表5。

5.高岭土矿选矿和工业应用试验

我省各主要高岭土矿区,在进行地质勘查时,大都按照勘查要求,做了选矿工作,并进行了造纸涂布试验和橡胶填料的试验,有的则做了成瓷试验。

5.1　集贤高岭土矿

在勘探工作中,委托北京造纸工业研究所进行了选矿试验(表6)和造纸涂布试验。

选矿资料表明, 主要指标比较好, 仅Fe2O3 和TiO2 含量比原矿增高, 需作漂白处理。精泥经造纸涂布试验, 适合作造纸涂布使用, 而且磨耗小, 亮度虽差一点, 但不影响利用。同时, 在选矿中对石英的利用也进行了研究, 可获三种硅质产品, 一是玻璃原料, 可达Ⅰ类三级;二是作硅砖用砂;三是作橡胶填料, 即四号硅粉〈RF4〉。总的来说, 该矿在选矿中注意了综合利用, 选矿是成功的。

5.2　白水高岭土

该矿在勘探中,,选矿工艺流程是:原矿捣浆→旋流分选→(最终产品),选矿结果见表7。

该漂白精泥,经邵阳造纸厂进行造纸涂布试验,能生产出质量较好的纸张。在涂布试验

中,采用了苏州高岭土的配制方法和涂布工艺,两相比较,汨罗白水高岭土的性能与苏州所产高岭土的性能相似,在配制浆料方面易于操作。本次选矿的产品,还送到湖南橡胶厂作橡胶填料试验,试验结果证明,汨罗高岭土在作橡胶填料方面的性能,也接近苏州高岭土。通过以上选矿试验和工业应用试验证明,汨罗白水高岭土选矿工艺不复杂,产品有多种用途。

5.3　岳阳庙山高岭土矿

在勘查过程中,委托中南工业大学进行选矿试验,其流程是:原矿浸泡捣浆→筛分→水力旋流粗选→粗精矿→精选离心分级→高强磁选→漂白、漂洗→烘干(成品)。经选矿可获三种

产品,一是造纸用高岭土,二是橡胶填料用高岭土,三是陶瓷用高岭土。总产率为27.34%,其中造纸用土占12.11%,橡胶用土占9.21%,陶瓷级土占6.02%,白度85.5,选矿结果较好。

5.4　常宁双安高岭土矿

在地质勘查中,用200目(0.074mm)进行淘洗,淘洗率为35.75%,淘出的精泥,经湖南省陶瓷工业质量监测试中心和醴陵星大瓷厂进行成瓷试验,该土相当于景德镇高岭土Ⅱ级品和Ⅲ级品,是一种较好的制瓷高岭土,醴陵市已有多家瓷厂用此土做出口瓷的配料。

综合以上所述,我省高岭土矿的选矿和应用研究,都已做过不少工作,除了可作瓷用高岭土外,还能用于做造纸涂料、橡胶填料等方面,也有个别矿区还开发出熔烧高岭土产品。所有这些勘查工作和应用研究工作,比80年代以前大大地前进了一大步,为我省以后开发利用高岭土矿奠定了良好的基础。也充分证明,我省高岭土矿存在着巨大的资源优势和经济潜力。

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