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user: 3. 矿床地质 3.1. 矿体特征 瓷土矿是由细晶岩风化而成，新鲜的细晶岩为瓷石矿 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]。瓷土矿往深部至瓷石矿往往具瓷土–瓷石混合矿层，一般将其归入瓷石矿层。 矿区圈出2个瓷土/瓷石工业矿体，矿体产出于高圳排与庙背花岗岩体接触带附近。瓷土矿分布于细晶岩风化壳内，平面上呈脉状分布，剖面上呈似层状随地形波浪起伏产出。瓷石呈简单脉状分布于瓷土矿层之下。矿体近平行产出，间距约420米至480米，矿体走向北西-南东，倾向北东，倾角较陡，矿体沿走向、倾向略有舒缓波状变曲、膨大缩小的现象。矿体与围岩界线截然明显，局部可见断层泥充填于矿体与围岩的界面上。 V1瓷土矿体：矿体连续性好，矿体内部无夹层夹石，分布较均匀。矿体走向长度4100米，真厚度一般2.07米至15.97米，平均7.26米，变化系数45.21%；Al 2 O 3 品位在13.10%至21.06%之间，平均16.66%，变化系数10.78%。矿体浅表有浮土覆盖，表土层厚度一般0米至5.50米，平均1.54米。矿体主要分布在海拔+416米至+267 m之间，矿体底板控制垂直埋深0米至50.36米，平均埋深21.45米，沿倾斜方向控制深度一般为5.80米至55.12米，平均23.48米。 V1瓷石矿体：矿体连续性好，矿体内部夹层夹石少，分布较均匀。矿体走向长度4200米，真厚度一般1.73米至15.97米，平均7.21米，变化系数46.37%；Al 2 O 3 品位在12.26%至15.91%之间，平均13.56%，变化系数5.41%。矿体主要分布在海拔+389米至+251.33 m之间，沿倾斜方向控制深度一般为22.30米至60.63米，平均34.39米(图2)。 图2. 右水矿区V1瓷土/瓷石矿体纵剖面图 V2瓷土矿体：工业矿体连续性较好，内部无夹层夹石，分布较均匀。矿体走向长度1450米，真厚度一般1.25米至16.90米，平均6.87米，变化系数58.75%；Al 2 O 3 品位在15.51%至19.14%之间，平均16.72%，变化系数6.92%。矿体浅表有浮土覆盖，表土层厚度一般0米至4.50米，平均1.43米。矿体主要分布在海拔+455米至+298 m之间，矿体底板控制垂直埋深3.10米至39.54米，平均埋深16.27米，沿倾斜方向控制深度一般为3.74米至47.70米，平均19.63米。 V2瓷石矿体：工业矿体连续性好，内部夹层夹石少，分布较均匀。矿体走向长度1450米，真厚度一般2.25米至16.90米，平均6.79米，变化系数46.37%；Al 2 O 3 品位在12.26%至15.91%之间，平均14.29%，变化系数5.41%。矿体主要分布在海拔+428米至+294.51 m之间，沿倾斜方向控制深度一般为7.10米至72.30米，平均30.30米(图3)。 3.2. 矿石特征 3.2.1. 矿物成分 瓷土：淡黄~灰白色，全风化呈土状，主要由粘土矿物和非粘土矿物组成。粘土矿物主要有高岭石、云母、三水铝石和累托石等 [ 6 ]，非粘土矿物主要有石英和长石等。主要矿物成分：石英(33.02%)、高岭石(40.70%)、云母(21.08%)、长石(3.00%)，偶见三水铝石和累托石(图4)。 瓷石：灰白色，呈致密块状，自然白度73.5度~75.5度，主要由结晶矿物(60%)和长英质球粒(40%)组成。结晶矿物成分为石英(42.90%)、云母(29.90%)、长石(16.25%)、高岭石(10.90%)等(图5)。 图3. 右水矿区V2瓷土/瓷石矿体纵剖面图 图4. 强风化细晶岩(瓷土)照片 图5. 新鲜细晶岩(瓷石)照片 3.2.2. 矿石化学成分 瓷土/瓷石主要有益组分为Al 2 O 3 ，主要有害组分为Fe 2 O 3 和TiO 2 。矿区瓷土/瓷石原矿样品的化学成分结果(表1)表明，SiO 2 含量偏高。瓷土Al 2 O 3 含量相对于普通砂质瓷土原矿较高、瓷石Al 2 O 3 含量接近普通砂质瓷土原矿。瓷土/瓷石在碱土金属含量上，CaO + MgO含量较低；在碱金属含量上，Na 2 O含量较低，而K 2 O含量较高。瓷土原矿Fe 2 O 3 含量达到0.87%，瓷石原矿Fe 2 O 3 含量达到0.65%，同时含有少量的TiO 2 和MnO，这些着色氧化物(有害组分)会直接导致成瓷后白度降低 [ 7 ]。右水瓷土/瓷石原矿如采取有效的磁法除铁和漂白处理，进行选矿加工，可进一步提升其品质 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]。 Table 1 Table of chemical composition of China clay/China ston 矿石 组分含量(%) Al 2 O 3 SiO 2 CaO K 2 O TFe 2 O 3 Fe 2 O 3 FeO MgO MnO Na 2 O P 2 O 5 TiO 2 LOI 瓷土 16.95 73.52 0.05 2.72 0.87 0.49 0.35 0.21 0.08 0.16 0.01 0.07 5.19 瓷石 14.1 75.83 0.32 3.42 0.65 0.28 0.34 0.14 0.07 2.35 0.02 0.05 1.13 表1. 瓷土/瓷石矿化学成份含量表 3.2.3. 矿石物理性能 X射线衍射分析：瓷土原矿的矿物组成为石英、高岭石、白云母和非晶相。瓷石原矿的矿物组成为石英、高岭石、微斜长石、钠长石、白云母和非晶相。 形貌分析：瓷土原矿的矿物形貌以较多叠片状和少量管状混合结构为主，片的厚度相差不大，边缘形状不规则，高岭土矿物结构紧密，边缘清晰，风化裂隙明显。瓷石原矿的矿物形貌由大小不等颗粒组成，其中有较多微小片状、叠片状混合结构，但和瓷土相比较，这样的混合结构较少。 粒度分析：瓷土和瓷石原矿粒度主要分布于0.2~2 μm之间，含量占比约为73%~74%，瓷土粒度平均值为1.113 μm，瓷石粒度平均值为1.072 μm。瓷土和瓷石主要由微细粒级颗粒组成。 差热/失重分析：右水瓷土原矿在500℃~580℃温度范围内产生一个小的吸热峰，峰值温度为547.7℃，同时伴随有明显的失重现象产生，总的失重量为−1.149%；在960℃~1000℃温度范围内产生一个小的放热峰，峰值温度为989.2℃。右水瓷石原矿在400℃~600℃温度范围内产生一个小的吸热峰，峰值温度为523.8℃，同时伴随有明显的失重现象产生，总的失重量为−0.806%；在980℃~1000℃温度范围内产生一个微弱的放热峰，峰值温度为994.2℃。 右水瓷土/瓷石原矿主要物理性能数据：瓷土原矿与瓷石原矿的自然白度相近，自然白度74%。瓷土烧成白度55.3%，瓷石烧成白度58.9%。瓷土泥料的可塑指数为0.32，可塑水率为29%。瓷土泥料的干烧线收缩率为2.4%，烧成线收缩率为6.97%。瓷土泥料的抗弯强度为0.55 MPa。瓷土的始熔点为1013℃，软化点为1217℃。瓷石的始熔点为957℃，软化点为1166℃。矿区瓷土/瓷石颗粒粒度细且较均匀，未分粒径测定瓷土比重为2.44，瓷石为2.68。 上述数据表明，矿区瓷土/瓷石泥料的可塑指数低，抗弯强度也低。 3.2.4. 成瓷试验 右水瓷土/瓷石原矿可塑性一般、粘性一般、干燥强度较低、干燥收缩较低，玻化温度范围宽(大于200℃)，是适宜传统陶瓷的生产应用原料 [ 13 ]。在1310℃还原焰烧成制度下，右水瓷土/瓷石原矿可应用于高档日用陶瓷的生产，使用量以小于等于30%为宜，30%时综合性能最佳。最佳配方 [ 14 ] 下的成瓷产品的白度、光泽度、吸水率和抗热震性均达到或优于国家标准GB/T 3532-2009《日用瓷器》日用细瓷一等品的标准要求，可满足高档日用瓷的生产要求。 3.2.5. 矿石结构构造 瓷土/瓷石矿石的结构主要有：花岗细晶结构、球粒结构、交代结构、交代残留结构等。瓷土/瓷石矿石的构造主要有：土状构造、块状构造、定向构造和斑杂构造等。 3.2.6. 矿石类型和品级 矿区瓷土矿石自然类型属细晶岩脉型风化土状矿石，瓷石矿石自然类型属原生块状矿石。按照瓷土、瓷石的不同用途进行分类，瓷土、瓷石矿石工业类型属日用陶瓷用瓷土、日用陶瓷用瓷石。矿区瓷土/瓷石原矿不分品级。 3.3. 围岩蚀变 矿区瓷土/瓷石矿体的围岩主要为高圳排和庙背花岗岩。高圳排和庙背岩体中常见寻乌岩组变质岩(片岩和变粒岩为主)的残留顶盖或捕掳体，片岩和变粒岩也时常成为瓷土/瓷石矿体的围岩。 当矿体围岩为片岩和变粒岩时，未见明显的近矿围岩蚀变。当矿体围岩为花岗岩时，一般在花岗细晶脉的脉侧几厘米至几十厘米的范围内蚀变较强，瓷土/瓷石矿体本身蚀变也较强，远离瓷土/瓷石矿体，花岗岩蚀变相对更弱。主要蚀变有硅化、长石化、云母化、高岭石化、绿泥石化、黄铁矿化、电气石化。