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user: 3. 差异性研究 3.1. 赋矿原岩 采取有代表性的新鲜岩石样品进行薄片鉴定分析(图2)。瓷土(瓷石)赋矿原岩岩性为花岗细晶岩，高岭土赋矿原岩岩性主要为中细粒斑状黑云母花岗岩和中细粒含电气石二云母花岗岩。 图2. 赋矿原岩显微镜图片 花岗细晶岩：镜下观察岩石呈花岗细晶结构、块状构造，主要由钾长石(47%)、斜长石(20%)、石英(25%)、次为白云母(8%)组成，含微量方解石。斜长石呈半自形柱状，粒径大小为0.1~0.2 mm。钾长石多与石英作有规律性交生，呈显微文象状、球粒状，多由石英条与长石条(纤维)组成球粒，白云母片径大小0.1~0.25 mm，均匀分布于粒间，方解石微量分布于粒间。 中细粒斑状黑云母花岗岩：镜下观察岩石呈似斑状结构、块状构造，主要由斜长石(36%)、微斜条纹长石(34%)、石英(27%)、少量黑云母(3%)组成。斑晶有微斜条纹长石、斜长石，粒径大小5.5~9 mm，呈条柱状，板柱状，斑晶中包裹细粒石英，斜长石斑晶被绢云母交代，受应力作用聚片双晶发生扭折。基质由斜长石、石英和黑云母组成，分布于斑晶粒间，基质矿物粒径大小0.2~2.5 mm，石英受应力作用，强烈波状消光，吕德尔线和变形纹普遍发育。 中细粒含电气石二云母花岗岩：镜下观察岩石呈花岗结构、块状构造，主要由钾长石(42%)、斜长石(25%)、石英(23%)、少量白云母(3%)、黑云母(3%)、电气石(3%)组成。矿物粒径0.5~2.3 mm。钾长石呈他形粒状、柱状，个别半自形，被白云母、黑云母交代，斜长石呈半自形柱状、板柱状，被钾长石交代。电气石呈柱状、粒状，粒径0.05~0.2 mm，个别达15 mm，碎裂发育。 3.2. 赋矿部位 对瓷土和高岭土矿体顶底板的埋藏深度进行统计研究(图3)。 图3. 瓷土、高岭土矿体顶、底板埋藏深度散点图 选择V1-2号瓷土矿体各勘探线(共8条线)上的埋藏深度进行统计(表1)，瓷土矿体顶板平均埋深1.32 m，底板平均埋深24.49 m，矿体赋存于整个全风化层。 Table 1 Statistical table of buried depth of top and bottom of No. V1-2 Porcelain clay ore bod 勘探线号 顶板 底板 赋矿部位 勘探线号 顶板 底板 赋矿部位 19 −0.15 −22.20 全风化层 9 −2.10 −27.46 全风化层 13 0 −15.85 全风化层 7 −0.25 −22.60 全风化层 15 −0.72 −23.50 全风化层 3 −4.00 −22.97 全风化层 11 −1.40 −38.96 全风化层 0 −1.90 −22.35 全风化层 表1. V1-2号瓷土矿体顶板、底板埋藏深度统计表 选择VIII号高岭土矿体共13个见矿工程进行统计(表2)，高岭土矿体顶板平均埋深6.11 m，底板平均埋深14.91 m，矿体主要赋存于全风化层的中部。 Table 2 Statistical table of buried depth of top and bottom of No.VIII kaolin ore bod 工程号 顶板 底板 赋矿部位 工程号 顶板 底板 赋矿部位 ZK28-1 −6.38 −17.95 全风化层中部 ZK32−1 −11.60 −19.23 全风化层下部 ZK36-3 −3.96 −6.91 全风化层中部 ZK36−1 −15.16 −24.01 全风化层下部 ZK40-2 −26.17 −31.06 全风化层下部 ZK40−1 −0.02 −13.64 全风化层中部 ZK48-1 −5.82 −9.68 全风化层中部 ZK44−3 −1.48 −11.51 全风化层中部 ZK20-2 0 −17.59 全风化层中部 ZK48−2 −2.32 −17.76 全风化层中部 ZK24-1 0 −3.77 全风化层上部 GNZ90 −6.00 −8.00 全风化层中部 ZK28-2 −0.50 −12.70 全风化层中部 表2. VIII号高岭土矿体顶板、底板埋藏深度统计表 3.3. 矿石(土)特征 3.3.1. 粒度组成 采用JL-1177型激光粒径测试仪对瓷土样品(5件)和瓷石样品(5件)进行粒度分布检测(表3)。 Table 3 Grain size distribution of porcelain clay and porcelain stone or 样品编号 原矿名称 体积分布比例(%) 平均粒径(μm) ≦0.2 μm 0.2 μm < E ≦ 2μm 2 μm < E ≦ 10 μm BT31-1全 瓷土 8.004 74.554 17.442 1.209 TC11-1全 瓷土 9.174 72.534 18.292 1.23 TC28-1全 瓷土 14.268 73.277 12.455 0.949 TC36-1全 瓷土 7.742 74.467 17.791 1.224 TC8-1全 瓷土 12.945 74.713 12.342 0.953 平均 瓷土 10.427 73.909 15.664 1.113 TC36-1半 瓷石 7.159 73.327 19.514 1.304 ZK11-1半 瓷石 11.735 73.99 14.275 1.044 ZK28-1半 瓷石 11.462 75.057 13.481 1.008 ZK31-1半 瓷石 13.855 74.086 12.059 0.934 ZK8-1半 瓷石 10.612 74.481 14.907 1.072 平均 瓷石 10.964 74.188 14.847 1.072 表3. 瓷土、瓷石原矿粒度分布表 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。 对高岭土原矿样品(1件)进行粒度分布检测(表4)。 高岭土原矿40 μm以下细粒级含量低，占比23.58%，<2 μm粒级含量仅占2.27%。主要在5~40 μm间分布，含量占比在3.88%~5.26%间变化。总体规律是随着粒度增大，占比提高。对高岭土原矿各种矿物含量及分配率进行统计(表5)。 Table 4 Distribution table of kaolin raw ore size (<40 μm 粒径(μm) <2 <5 <10 <20 <30 <40 体积分布比例(%) 2.27 3.02 4.36 4.79 3.88 5.26 累计(%) 2.27 5.29 9.65 14.44 18.32 23.58 表4. 高岭土原矿粒度(<40 μm)分布表 Table 5 Distribution rate of the size composition of kaolin raw mineral 粒度(mm) 矿物含量(%) 分配率 高岭土 白云母 钾长石 石英 高岭土 白云母 钾长石 石英 >1 2 6 91 0.42 1.2 9.63 1~0.75 2 9 0.5 88 0.41 1.76 0.21 9.13 0.75~0.50 1 15 1 83 0.58 8.50 1.34 24.7 0.50~0.30 1 21 3 75 0.58 12.02 4.13 22.51 0.30~0.20 3 28 11 58 2.18 19.53 18.47 21.19 0.20~0.10 7 36 22 35 2.95 14.81 21.78 7.56 0.1~0.07 14 39 28 19 2.72 7.25 12.49 1.84 0.07~0.05 19 49 20 12 3.83 9.48 9.29 1.21 0.05~0.04 34 37 19 10 5.43 5.71 7.02 0.81 0.04~0.03 52 27 16 5 8.46 4.25 6.09 0.40 0.03~0.02 64 21 13 2 18.66 5.92 8.77 0.29 0.02~0.01 71 19 8 2 23.11 5.97 5.99 0.34 0.01~0.005 78 14 6 2 11.31 1.97 2.07 0.16 0.005~0.002 83 10 5 2 12.07 1.41 1.65 0.16 <0.002 91 3 4 2 7.3 0.21 0.72 0.09 原矿 22.46 23.3 9.69 44.46 100 100 100 100 表5. 高岭土原矿矿物粒级分配率表 从表5中可看出，高岭土原矿中各种矿物粒度分布规律较明显。高岭土在50 μm以下细粒级中，占86.43%，2 μm以下粒级占7.3%。相反，石英主要分布在0.1 mm以上粗粒中占94.75%。白云母和钾长石粒度分布相近，主要在50 μm~0.5 mm中粒级中。在50 μm以下粒级中，白云母占25.44%，钾长石占32.31%，石英仅占2.25%。 3.3.2. 淘洗率 采用常规淘洗法(过325目筛)对瓷土和高岭土进行淘洗率 [ 13 ] 研究(表6、表7)。 Table 6 Results of porcelain clay washing rat 样品编号 原矿品位(%) 淘洗精矿品位(%) 原矿重量(g) 湿筛余量(g) 精矿重量(g) 淘洗率(%) Al 2 O 3 Fe 2 O 3 TiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 TiO 2 瓷-1 17.41 0.60 0.04 24.96 0.60 0.04 187.6 110.6 77.0 41.04 瓷-2 17.28 0.60 0.04 25.50 0.75 0.04 207.0 116.0 91.0 43.96 瓷-3 17.14 0.65 0.04 25.09 0.75 0.04 198.0 111.0 87.0 43.94 瓷-4 17.96 0.65 0.04 24.54 0.80 0.04 190.4 87.0 103.4 54.31 瓷-5 17.28 0.90 0.04 26.60 0.80 0.04 210.0 112.5 97.5 46.43 瓷-6 17.82 0.75 0.04 23.58 1.10 0.04 197.5 97.0 100.5 50.89 瓷-7 17.82 0.75 0.04 24.48 0.85 0.04 195.2 102.0 93.2 47.75 瓷-8 17.69 0.65 0.04 22.21 0.70 0.04 204.0 125.0 79 38.73 瓷-9 17.83 0.65 0.04 24.54 0.75 0.04 203.5 112.0 91.5 44.96 瓷-10 17.14 0.60 0.04 23.58 0.65 0.04 186.1 79.6 106.5 57.23 瓷-11 19.75 0.65 0.04 25.78 0.65 0.04 209.5 90.0 119.5 57.04 平均 17.74 0.68 0.04 24.62 0.76 0.04 2188.8 1142.7 1046.1 47.79 表6. 瓷土淘洗率结果表 瓷土淘洗率研究样品共11件，淘洗率为38.73%~57.04%，平均值47.79%。原矿Al 2 O 3 品位17.14%~19.75%，平均品位17.74%，精矿Al 2 O 3 品位22.21%~26.60%，平均品位24.62%。原矿Fe 2 O 3 品位0.60%~0.90%，平均品位0.68%，精矿Fe 2 O 3 品位0.60%~1.10%，平均品位0.76%。原矿TiO 2 品位0.04%，精矿TiO 2 品位0.04%。 Table 7 Results of kaolin washing rat 样品编号 原矿品位(%) 淘洗精矿品位(%) 原矿重量(g) 湿筛余量(g) 精矿重量(g) 淘洗率(%) Al 2 O 3 Fe 2 O 3 TiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 TiO 2 高-1 15.86 1.56 0.20 36.20 2.19 0.21 444.5 273.5 171.0 38.50 高-2 15.17 1.44 0.18 25.86 1.56 0.20 463.5 361.0 102.5 22.10 高-3 20.34 1.25 0.20 34.82 1.44 0.21 437.5 302.0 135.5 31.00 高-4 15.86 1.56 0.20 32.07 2.81 0.21 526.5 426.0 100.5 19.10 平均 16.81 1.45 0.19 32.24 2.00 0.21 1872 1362.5 509.5 27.22 表7. 高岭土淘洗率结果表 高岭土淘洗率研究样品共4件，淘洗率为19.10%~38.50%，平均值27.22%。原矿Al 2 O 3 品位15.17%~20.34%，平均品位16.81%，精矿Al 2 O 3 品位25.86%~36.20%，平均品位32.24%。原矿Fe 2 O 3 品位1.25%~1.56%，平均品位1.45%，精矿Fe 2 O 3 品位1.44%~2.81%，平均品位2.00%。原矿TiO 2 品位0.18%~0.20%，平均品位0.19%，精矿TiO 2 品位0.20%~0.21%，平均品位0.21%。 3.3.3. 矿物成分 采用荷兰帕纳科公司生产的X’pert Pro型X射线衍射仪对瓷土原矿样品、瓷石原矿样品和高岭土原矿样品(各1件)进行检测。瓷土原矿主要矿物组成为石英(49%)、高岭石(30%)、白云母(19%)等。瓷石原矿主要矿物组成为石英(55.5%)、高岭石(12.5%)、白云母(21%)、微斜长石(5%)等。高岭土原矿主要矿物 [ 14 ] 组成为石英(52%)、高岭石(22%)、钾长石(9.5%)、斜长石(6%)，黑云母(5.5%)白云母(4%)等(图4)。 3.3.4. 化学成分 采用Axlos荧光光谱仪对瓷土原矿、瓷石原矿、混合矿石淘洗精矿(各1件)进行化学成分分析(表8)。 对高岭土原矿、淘洗精矿(各1件)进行化学成分分析(表9)。 由表8和表9可见，瓷土、瓷石和高岭土原矿SiO 2 含量较高，淘洗后瓷土精矿SiO 2 含量略有降低，降幅9%。高岭土精矿SiO 2 含量降低明显，降幅达33%。说明高岭土原矿中石英粗颗粒含量较高，传统淘洗方法可将高岭土原矿去除较多的石英粗颗粒，精矿Al 2 O 3 品位提升较大，升幅94%。而瓷土原矿石英微细颗粒含量较高，传统淘洗方法不能有效去除石英微细颗粒，精矿Al 2 O 3 品位提升相对较小，升幅16%。 图4. 瓷土、瓷石、高岭土原矿图片 Table 8 Main chemical composition of porcelain clay and porcelain ston 样品 化学成分(%) SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O TiO 2 MnO ZrO 2 LOI 瓷土 71.19 18.97 0.90 0.01 0.29 2.22 0.10 0.09 0.09 0.02 6.10 瓷石 76.51 14.72 0.76 0.07 0.28 3.33 0.55 0.08 0.07 0.05 3.56 精矿 67.10 22.08 0.97 0.02 0.33 2.30 0.08 0.08 0.07 0.02 6.94 表8. 瓷土、瓷石主要化学成分表 Table 9 Main chemical composition of kaoli 样品 化学成分(%) SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 FeO CaO MgO K 2 O Na 2 O TiO 2 MnO P 2 O 5 LOI 原矿 72.46 16.72 1.23 0.32 0.06 0.13 4.20 0.23 0.16 0.08 0.0036 4.13 精矿 48.39 32.42 2.02 0.40 0.29 0.23 2.75 0.16 0.20 0.07 0.023 12.25 表9. 高岭土主要化学成分表