中国高岭土情况现状

高岭土

高岭土矿资源概述

“高岭土(Kaolin)”一词来源于中国江西景德镇高岭村产的一种可以制瓷的白色粘土而得名。高岭土矿是高岭石亚族粘土矿物达到可利用含量的粘土或粘土岩。

高岭土因具有许多优良的工艺性能，广泛用于造纸、陶瓷、橡胶、塑料、耐火材料，化工、农药、医药、纺织、石油、建材及国防等部门。随着工业技术的发展和科技迅速提高，陶瓷制品的种类愈来愈多，它不仅与人们日常生活密切相关，而且在国防尖端技术的应用也很广泛，如电气、原子能、喷气式飞机、火箭、人造卫星、半导体、微波技术、集成电路、广播、电视及雷达等方面几乎都需要陶瓷制品。可见高岭土矿产在国民经济和国防建设中所占的重要地位。

一、矿物原料特点

高岭土的岩石学特征与矿物学特征相同，具有松散土状和坚硬岩石状两种外貌，其矿物成分、化学成分和粒度变化都较大。

高岭土的矿物成分由粘土矿物和非粘土矿物组成，前者主要包括高岭石、迪开石、珍珠陶土、变高岭石(1.0nm和0.7nm埃洛石)、水云母和蒙脱石；后者主要是石英、长石、云母等碎屑矿物，少量的重矿物及一些自生和次生的矿物，如磁铁矿、金红石、褐(针)铁矿、明矾石、三水铝石、一水硬铝石和一水软铝石等(表4.22.1)。

高岭石及其多型矿物迪开石和珍珠陶土同属1∶1型二八面体的层状硅酸盐，结构单元层完全相同，单位构造高度为0.7nm，层间以氢键相联结，无水分子和离子。它们的理想结构式为Al4［Si4O10］(OH)8，理论化学成分为SiO2 46.54%、Al2O3 39.50%、H2O 13.96%，它们之间区别在于单元层间堆叠方式不同。高岭石为三斜晶系，一般为无色至白色的细小鳞片，单晶呈假六方板状或书册状，平行连生的集合体往往呈蠕虫状或手风琴状，粒径以0.5～2nm为主，个别蠕虫状可达数毫米。自然界高岭土中高岭石常见，迪开石少见，珍珠陶土罕见。

变高岭石(也称埃洛石)包括1.0nm和0.7nm两种。1.0nm埃洛石的结构特征是结构单元层与高岭石相同，但层间有一层水分子。结构单元层高度为1.6nm，结构式为Al4［Si4O10］(OH)8·4H2O，其形态为小于几微米的管状和球粒状。1.0nm埃洛石不稳定，层间水在室温下就可脱出，结构单元层高度减为0.76～0.73nm，而且这种变化是不可逆的。失水后形成0.7nm埃洛石，在自然界比较稳定。由于失水管状和球粒状被破坏，呈破裂管状和球粒状。高岭石亚族成分特征见表4.22.1。

水云母：基本结构与白云母相似，为二八面体2∶1型层状硅酸盐，矿物结构单元层高度为1.0nm左右。与白云母不同的是颗粒细小，层间阳离子钾和钠减少，层间水增加，四面体中铝代硅减少，结构无序程度高，其形态呈不规则薄片或长条状，粒径一般比高岭石大。

表4.22.1高岭石亚族矿物典型特征

蒙脱石在高岭土中常有少量存在，易与埃洛石共生，晶粒极细小，具有很强的膨胀性和吸水性。

绿泥石和叶蜡石在蜡石型高岭土矿床中有时出现。常为铝绿泥石。

水铝英石为非晶质粘土矿物，是氧化铝和氧化硅的凝胶体，一般为球粒状，不稳定。

高岭土的化学成分主要是SiO2、Al2O3和H2O，纯净的高岭土成分接近于高岭石或埃洛石的理论成分，由于各种杂质的影响，因此往往含有害组分Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、SO3等。有害组分Fe2O3、TiO2一般在沉积矿床较高，其次是风化型高岭土，蚀变型矿床中铁质最少。高岭土的K2O、Na2O含量在风化型矿床中较多，一般在2%～7%，随深度增加而增加。另外，含明矾石的高岭土矿床中SO3含量相当可观，也属有害杂质。

高岭土的粒度成分以粘土级和粉砂级的颗粒最多。据粒度成分，可将高岭土划分为：土状高岭土，绝大部分由小于10μm的泥粒组成；含砂高岭土，含5%～25%的砂和粉砂级颗粒组成。

高岭土中常见的结构有凝胶状结构，颗粒极细而致密；泥质结构，矿石中小于0.01mm以下颗粒占绝大多数；粉砂泥质或砂泥质结构，指矿石中含25%～50%的砂或粉砂；植物泥质结构，指矿石中含有机质植物残体等；变余结构，指蚀变高岭土中常有变余凝灰或变余斑状等结构。高岭土中常见的构造有皱纹状或条纹状构造、角砾状和斑点构造等。

质纯的高岭土具有白度高，质软易分散悬浮于水中，良好的可塑性和高的粘结性，优良的电绝缘性能，具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量，较高的耐火度等物理化学性能，见表4.22.2。

表4.22.2高岭土的物理化学性能

高岭土的矿石类型可根据高岭土矿石的质地、可塑性和砂质的含量划分为硬质高岭土、软质高岭土和砂质高岭土三种类型：

硬质高岭土质硬，无可塑性，粉碎、细磨后具可塑性；

软质高岭土质软，可塑性一般较强，砂质含量小于50％；

砂质高岭土质松散，可塑性一般较弱，除砂后较强，砂质含量大于50％。

根据影响工业利用的有害杂质种类，冠“含”字(其含量允许小于5％)划分亚类型。如：含黄铁矿硬质高岭土，含有机质软质高岭土，含褐铁矿砂质高岭土等。

1.1、用途与技术经济指标

高岭土的应用领域不同，对其质量要求截然不同。按工业用途可分为造纸工业用高岭土、搪瓷工业用高岭土、橡胶工业用高岭土和陶瓷工业用高岭土等。在化学成分方面，对造纸涂料、无线电瓷、耐火坩埚等要求高岭土的Al2O3和SiO2接近高岭石的理论值，日用陶瓷，建筑卫生陶瓷、白水泥原料、橡胶和塑料的填充剂对高岭土的Al2O3含量要求可适当放低，SiO2含量可酌情高些。对Fe2O3、TiO2、SO3等有害成分，亦有不同允许含量。对CaO、MgO、K2O、Na2O含量的允许值，不同的用途中也不相同。在工艺性能方面，各应用领域要求的侧重点更为明显。如造纸涂料主要要求高的白度、低的粘浓度及细的粒度；陶瓷工业要求有良好的可塑性、成型性能和烧成白度；耐火材料要求有高的耐火度；搪瓷工业要求有良好的悬浮性等。这就决定了高岭土产品规格、牌号的多样性。工业应用高岭土质量的要求按国家标准(GB/T14563-93)执行，见表4.22.3～4.22.9。

表4.22.3产品类别、代号及主要用途

表4.22.4各级产品外观质量要求

表4.22.5造纸工业用高岭土各级产品化学成分和物理性能

表4.22.6搪瓷工业用高岭土各级产品化学成分和物理性能要求

表4.22.7橡胶工业用高岭土粉各级产品化学成分和物理性能要求

表4.22.8陶瓷工业用高岭土各级产品化学成分和物理性能要求

表4.22.9各类产品水分要求

1.2、矿业简史

中国是世界上最早发现和利用高岭土制瓷的国家。早在殷商时代，在安阳出土的印纹白陶就是由高岭土烧制的，到了元代，景德镇地区开始在坯料中掺入一定量的高岭土，用高岭石、瓷石二元配方烧制瓷器，使瓷器质量有很大改善，创造出“白如玉、明如镜、薄如纸、声如罄”的精美瓷器，使景瓷驰名中外。

虽然中国的高岭土开发利用历史悠久，但矿山地质工作在中华人民共和国成立前仅限于地质调查，如候德封(1931)对河北彭城镇粘土的调查，郁国城(1940)、李悦(1941)对四川叙永粘土的调查等。高岭土矿的地质工作得以发展是中华人民共和国成立以后，尤其是70年代后，地质勘探工作发展迅速，到1980年止，全国保有高岭土矿产地达160处，其中详查勘探矿区近80处。保有矿石储量8亿t。到1996年止，保有矿产地208处，保有矿石储量为14.32亿t。有关地质研究工作也随着整个地质工作的开展而日益深入。出版了有关高岭土矿物学、矿床学的专著。

高岭土矿资源

2.1、资源状况

中国是世界上高岭土资源丰富的国家之一，截止1996年底，保有高岭土矿产地208处，保有矿石储量143 169万t，其中B+C级34 497万t(表4.22.10)。矿石储量大于100万t的大、中型矿区有97处，保有储量为134 410.2万t(B+C级30 230.7万t)，占总储量的94%，小型矿区111处，保有储量为8 759万t (B+C 级4 266.3万t)，占总储量的6%。

此外，中国还发现600多个高岭土矿点，据地质矿产部《矿产资源战略分析》(1984)，估计中国高岭土的资源量在12亿t以上。另据近期煤炭部门报道对中国北方石炭纪—侏罗纪、第三纪煤系地层中沉积型高岭土的预测其远景资源可达180亿t，由此可见，中国高岭土的资源总量有可能超过190亿t，仅次于美国、原苏联、英国，居世界第4位。

2.2、地理分布

中国高岭土分布广泛，遍布全国六大区21个省(市、区)，见表4.22.10。但又相对集中，广东省是探明高岭土储量最多的省，1996年底保有矿石储量为44 215万t(B+C级11 791万t)。占全国总量30.9%，其次为陕西、福建、江西、广西、湖南和江苏等省，保有储量分别占总储量的26.75%、11%、7.7%、7.64%和3.73%，其他有高岭土储量的省区有河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、浙江、安徽、山东、河南、湖北、海南、四川、贵州和云南。高岭土矿产分布见图4.22.1和表4.22.11。

表4.22.10高岭土矿石储量

表4.22.11中国高岭土矿产地索引表

图 4.22.1中国高岭土矿分布图

2.3 资源特点

中国高岭土的矿石类型以砂质高岭土为主，大约占总储量的60%以上；软质高岭土和硬质高岭土占总储量分别为6%和5%左右；其它未划分类型的高岭土占总储量的27%左右。

从矿石质量来看，中国高岭土矿石大多为陶瓷用土，Al2O3含量(品位)一般为20%左右，最高可达38%以上，最低不低于10%。过去，中国造纸涂料和填料级的高岭土比较短缺，1989年新探明的广东茂名高岭土矿，不仅储量巨大，而且矿石质地优良，达刮刀涂布级质量标准。它的发现，使中国进入拥有优质高岭土资源的大国之列。在全国高岭土储量中，造纸级高岭土占41.06%，陶瓷级高岭土占48.35%，其它如白水泥级，橡胶级和电瓷用高岭土合计仅占10.59%。

中国高岭土矿床以中小型为主。在保有的208个矿产地中，据《高岭土矿地质勘探规范》矿床规模划分标准，矿石储量大于2 000万t的特大型矿有江苏吴县观山矿(3 421.1万t)、福建龙岩东宫下西矿区(5 172万t)、江西贵溪县上祝矿(2 843.7万t)、江西兴国县上垄矿(2 167.4万t)、广东茂名山阁矿(28 633.3万t)、广东茂名大同矿(5 661万t)、广西合浦县十字路北风塘矿(5 294.1万t)、广西十字路区庞屋矿(2 578.1万t)和陕西府谷县海则庙段寨矿(35 105万t)、陕西府谷县沙川沟矿(2 012.7万t)共10处；矿石储量为2 000～500万t的大型矿有25处；矿石储量为500万t至100万t的中型矿有62处；矿石储量小于100万t的小型矿有111处。在大型矿床中已进行勘探地质工作的有10处，详查的有16处，普查的有9处；中型矿床中进行勘探工作有9处，详查的有29处，普查的有24处；小型矿床中进行勘探工作的有9处，详查的有53处，普查的有42处。

据地质矿产部、国家建材局《我国建材非金属矿产资源对2010年国民经济建设保证程度论证报告》(1995年)，1992～2000年全国高岭土矿石累计需求量与可采储量之比为1∶6.9，1992年～2020年矿石累计需求量与可采储量之比为1∶3.7。表明在2010年前中国高岭土储量可以充分保证需要，到2020年仍可满足需要。

中国高岭土矿以单一矿产为主，共生矿产有明矾石、黄铁矿、叶蜡石、膨润土、钾长石、瓷石、石英岩、铝土矿、煤、贵金属、稀有分散元素等，在选矿中尽可能回收利用伴生矿物(如用振动筛回收云母、综合利用明矾石)和选矿后的尾砂(石英砂、长石石英砂、钾长石砂)以及尾矿中的副矿物(如铌铁矿、锆石、磷灰石)，以增加矿山经济效益。

2.4 高岭土矿资源的地质特征

2.4.1 矿床时空分布及成矿规律

中国高岭土矿床类型多，其中风化淋积亚型、热泉蚀变亚型、高岭石粘土岩亚型都能形成规模大而质地优良的高岭土矿，这在世界上是比较少见的，是中国高岭土矿床的特点。各类型高岭土矿床时空分布及成矿规律如下。

2.4.1.1 风化残积亚型高岭土矿床

该类型矿床与大面积中生代(燕山期)花岗岩及有关脉岩分布区相吻合，在中国南方广泛分布。中国南方大部分地区属于热带和亚热带气候区，年平均温度为15～25℃，年平均降雨量为1 000～2 000mm，干湿气候为母岩的风化淋滤带来良好的条件。从地形上看，风化残积矿床往往保存在丘陵、台地或山间盆地的残丘上，风化深度一般为50m左右，深者可达100m以上。

热带和亚热带气候虽然是酸性、中酸性岩强烈风化的非常重要条件，但当仔细研究高岭土矿和岩体的关系时，往往会发现只在岩体边部或在断裂带发育的地区，特别是经过花岗岩自身后期的气化-热液作用下所产生的自变质，或受后期伟晶岩脉及其他脉岩穿插的部位；或发现有绢云母化、纳长石化、硅化或其他热液蚀变作用影响的地带，加上有利风化的气候、雨量、构造、地形等条件，才是寻找该类矿床最有利的地带，也就是说，先期的蚀变作用叠加了后期的风化作用才是最有利的成矿条件。

2.4.1.2 风化淋积亚型高岭土矿床

在川、黔、滇交界处该类型的高岭土矿俗称“叙永石”，产于二叠系乐平统龙潭煤系和早二叠世阳新统茅口灰岩的岩溶侵蚀面间。山西阳泉高岭土矿产于上石炭统本溪组和中奥陶统马家沟灰岩的岩溶发育面之间。苏州阳东淋滤型高岭土矿产于下二叠统栖霞组大理岩化灰岩的岩溶溶洞内。就现有资料看，中国西南各省，特别是川、黔、滇交界处，二叠纪煤系发育地区有广泛分布，也是寻找该矿床的有利地带。

该类矿床的上部都有遭受风化的富含黄铁矿的高岭石粘土岩的层位存在，由于地表水及地下水的淋滤活动，以及黄铁矿氧化所形成的酸性水溶液作用于铝硅酸盐矿物(母岩)生成硅和铝的氧化物溶胶。这些溶胶向下运移，灰岩溶洞部位形成管状的1.0nm埃洛石沉淀。因此，首先必须有黄铁矿，而且必须遭受风化，矿体之上残留的蜂窝状、炉渣状多孔岩层，即黄铁矿风化后流失的证据，矿层之上有时可见有褐铁矿硬壳(铁盘)，而且矿层底部灰岩形成岩溶溶洞。使黄铁矿风化和灰岩发育岩溶的有利条件是地层隆起形成背斜。

2.4 .1.3热液蚀变亚型高岭土矿床

该类矿床在中国东部主要与中生代中—晚期火山活动有关。大多数矿床赋存于侏罗系上统的火山岩中。该类型矿床在中国分布较广，主要沿中国东部环太平洋西带和华北地台北缘侏罗纪—白垩纪火山岩带分布。较著名的矿床有江苏苏州观山、浙江瑞安仙岩和松阳峰洞岩、福建德化金竹坑、吉林长白马鹿沟、河北宣化沙岭子等高岭土矿。

该类矿床大多赋存于中生代火山岩发育地区，断裂构造和较多的岩脉穿插是有利的成矿因素。蚀变分带明显，坚硬的次生石英岩在地形上形成突起的陡崖。迪开石作为较高温度的蚀变矿物，有时出现在矿床之中；有时高岭土矿与叶蜡石矿、明矾石矿相伴生；有时作为内生金属矿床的外蚀变带存在。中国东部从粤、闽直至辽、吉，以及华北地台北缘是寻找该类矿床的有利地区。

2.4.1.4热泉蚀变亚型高岭土矿床

该类矿床多与第四纪火山活动及地热活动有关，并多沿断裂带分布，现代火山及地热活动带西起新疆、西藏边陲，沿狮泉河—雅鲁藏布江两侧展布，到日喀则以东向东北方面扩展，再沿怒江、澜沧江、金沙江转向东南。整个青藏高原及横断山区有大量水热区分布(廖志杰等，1985；张知非，1985)。典型矿床有云南腾冲和西藏羊八井高岭土矿。

该类矿床的蚀变分带由强至弱。由热泉出露点向两侧依次为：硅化、明矾石化、高岭土化和泥化(泥化即以蒙脱石、绿泥石等粘土矿物为主的蚀变带)。热泉周围形成了厚层的以硅华为主的泉华。硫质喷气孔周围有较多的明矾石沉淀。以花岗质砂砾岩为母岩，在热水作用下所进行的碱质淋滤作用，要比常温下风化作用快得多。高岭土及硫、锂、铯、硼皆可为找矿标志。

2.4.1.5 沉积和沉积风化亚型高岭土矿床

该类高岭土矿床多属第三纪或第四纪河、湖、海湾沉积，它们多沉积于断陷盆地、河谷洼地或邻近海湾，时代较老的如第三系吉林水曲柳矿床，沉积于松辽拗陷中部舒兰盆地。时代较新的如广东清远高岭土矿床，沉积于北江下游。福建同安、莆田等地的高岭土，沉积于现代河口、海湾地区。有的属现代沉积，有的属早、晚更新世沉积。

这类矿床的物质来源，大多为沉积盆地周围的花岗岩石，遭受风化剥蚀，搬运距离不远，剖面上见水平层理或交错层理，石英颗粒磨圆度低，分选性差，矿石矿物以石英、高岭石类矿物为主，它的找矿标志是花岗岩风化壳附近的沉积盆地。因此，东南沿海各省花岗岩类岩浆岩广泛分布，风化强烈，河谷海湾众多，是找矿有利地带。

2.4.1.6 含煤地层中的高岭石粘土岩亚型高岭土矿床

该类矿床的分布有一定层位，常位于沉积旋回的上部，有明显的沉积韵律。中国北方石炭纪—二叠纪煤系中夹有许多层高岭石粘土岩，在山西雁北地区一般厚30～45cm，在内蒙古准格尔旗煤田中厚者可达数米。在山西大同、浑源、怀仁、山阴、朔县；内蒙古乌达、海渤湾；山东新沱；陕西铜川等地石炭纪—二叠纪煤系中都发现了可供工业利用的高岭土岩。过去它们只用作耐火材料，通过最近工艺实验研究，该类高岭土矿床是熔制光学玻璃坩埚的高级耐火材料，在熔模精铸工业中可逐步代替电熔刚玉等昂贵的壳型材料、人工合成莫来石的主要原料。这种高岭石粘土岩(硬质粘土)常见到的都很薄，厚仅数厘米至10cm，达数米的比较少见，大都用作含煤地层中煤层和岩层的对比体系。

在中国北方，凡是石炭纪—二叠纪煤系分布的地区，都有找到高岭石粘土岩型(“高岭岩”)矿床的可能。据成矿条件，对侏罗纪和第三纪煤系也有必要进行地质找矿工作。

2.4.2、矿床类型

以高岭土矿床成因为基础，根据不同成矿作用所体现的成矿地质、地理条件、矿床规模、矿体形态和赋存特征、矿石物质组分等方面的差异，《高岭土矿地质勘探规范》将中国高岭土矿床划分为三种类型、六种亚类型(表4.22.12)。

2.4.3、典型矿床

A. 风化残积亚型高岭土矿床

该类矿床在中国南方广泛分布，是中国目前陶瓷原料的主要来源。

湖南衡阳界牌高岭土矿床是该类型的典型矿床，是中国著名的制瓷用高岭土产地之一。该矿床处在衡阳县与衡山县交界地区，由衡山县的望峰、东湖、马迹，衡阳县的界牌、国清、温家坳、坪田丘、小台岭、大力湾、大鹅山、大排岭、江柏堰等一系列矿床组成。这些矿床是沿一条大的断裂带分布，位于燕山早期白石峰二云母花岗岩与前震旦系板溪群五强组凝灰质板岩、泥质粉砂岩的接触带上，在这里见有条纹条带状钠化混合岩、绢云母斜长片麻岩、白云母片岩、石英钠长岩，并有伟晶岩脉穿插，这些遭受了蚀变的岩石，又遭受了强烈的风化，具有明显的风化壳垂直分带，形成了巨大的高岭土矿床。

根据方邺森等研究资料(1988)，条纹条带状钠化混合岩的主要矿物成分是钠长石、钾长石、石英、白云母、并含有少量黑云母，微量副矿物有磷灰石、锆石等。石英钠长岩的主要矿物组分是石英、钠长石、白云母、黑云母，微量副矿物有磷灰石、锆石、石榴子石、电气石。高岭土主要是母岩中各种长石经风化的高岭土化的产物，部分是由白云母转化而成。矿物成分以高岭石、埃洛石、伊利石为主。矿体呈似层状产出，走向北东，倾向北西，倾角30°～40°。矿体厚度上部为25～30m，沿倾向延伸70～150m。逐渐呈楔形尖灭。底板为钠化混合岩，顶板为石英岩(图4.22.2)。矿体内常见板岩、千枚岩、片岩等残留体。优质界牌高岭土的化学成分见表4.22.13。

根据高介伍的研究资料(1987)，界牌高岭土的成矿母岩应为五强溪组变质形成。后期Na、K交代将原岩中的硅质(SiO2)大量析离带出，Al2O3含量相应提高，给高岭土矿的形成创造了物质前提。后期热液蚀变-云英岩化、黄铁矿化、绢云母化、高岭土化普遍发育，尤其在硅化岩发育地段更为明显，因此，该区高岭土矿成因应为热液蚀变-风化双重作用的结果。

图4.22.2湖南衡阳界牌高岭土矿地质剖面图①

1.第四系；

2.白垩系上统戴家坪组砂砾岩；

3.混合岩；

4.石英钠长岩；

5.硅化构造角砾岩；

6.高岭土矿体；

7.级外高岭土；8.废高岭土；9.石英岩矿；10.推测断层及编号；11.地质界线；12.详勘钻孔及编号；13.补勘钻孔及编号；①据全国矿产储量委员会《高岭土矿地质勘探规范》

表4.22.13优质界牌高岭土化学成分(%)

B. 风化淋积亚型高岭土矿床

四川叙永埃洛石矿床分布在四川台向斜南缘的叙永台凹内，矿体产于龙潭煤系与茅口灰岩之间的不整合面上，如图4.22.3所示。

图4.22.3四川叙永大树埃洛石矿床剖面示意图①(郑直等,1987)

1.茅口灰岩；

2.埃洛石矿体；

3.淋滤氧化带中的含褐铁矿高岭石粘土岩；

4.薄煤层；

5.风化的含黄铁矿高岭石粘土岩

矿区内及其周围的构造主要以平缓的复式背斜为主。埃洛石矿主要分布在背斜轴部和翼部的抬升部位，常出现在海拔较高的山腰。单个矿体为巢状、鸡窝状、漏斗状等，形态复杂。底面受下伏茅口灰岩岩溶溶洞的影响和限制；顶面和龙潭煤系的黄灰、黄棕色含褐铁矿的风化高岭石粘土岩相接触，两者呈渐变关系，向上过渡至半风化的含黄铁矿高岭石粘土岩，单个矿体面积一般为数平方米或数10平方米，厚度变化大，一般0～3m。

龙潭组含黄铁矿高岭石粘土岩是叙永式埃洛石矿的主要成矿物质来源。新鲜的含黄铁矿高岭石粘土岩为灰到深灰色，质地致密，顶部常有煤层或煤线。薄煤层下部为灰黑至深褐色的煤矸石，向下为含黄铁矿高岭石粘土岩。新鲜的黄铁矿呈星散状、树枝状、团块状等各种形态。分布在高岭土粘土岩中，分布极不

均匀。常局部富集，有时含量高达30%～40%。在黄铁矿周围，常含有一些淡绿色的迪开石和高岭石混合

的蜡状物。同时还含有少量伊利石、蒙脱石的规则和不规则混层矿物。

埃洛石主要分布在风化淋积剖面的下部，矿石在外观上呈各种颜色，主要为白色。其次为浅蓝色、黄

白色、黄棕色及杂色。空间分布上，黄棕色矿石主要分布在矿体上部，白色或浅蓝色在下部，常呈似层状，矿体底部常为黑色或黑白相间。

各种矿石的主要矿物成分为1.0nm埃洛石，其次有三水铝石、伊利石、石膏、方解石、水锆石英和石英，有时见三羟铝石。

叙永式埃洛石矿床的风化淋积剖面，自上而下可划分为五个带：

(1)弱风化淋滤带该带一般出露于地表，呈平缓残丘状。高岭石粘土岩经地表水淋洗发生退色而呈灰白色。黄铁矿部分氧化，粘土岩出现褐斑。高岭石矿物的结晶度降低。

(2)淋滤氧化带粘土岩疏松，黄铁矿消失，出现较多的褐铁矿，有些形成铁盘，高岭石已部分解体。

(3)淋滤淀积带为叙永式埃洛石的主矿体粘土岩中高岭石消失，该带的埃洛石不是由高岭石转变而成，而是通过中间的铝、硅胶体凝聚而成。

(4)淋滤脱硅带形成了三水铝石或三羟铝石，埃洛石脱硅所排出的SiO2在附近沉淀，形成了次生石英

和玉髓。

(5)灰岩风化溶蚀带该带位于岩溶发育面上。它是由含强酸性硫酸溶液的地下水长期对灰岩侵蚀的结果，残留的方解石碎块和粘土物质组成了这层薄的风化残积带，粘土矿物以高岭石、埃洛石、三水铝石和伊利

石/蒙脱石混层矿物为特征。该带发育程度控制了埃洛石矿体的形态和厚度。

这种埃洛石矿体不规则，埋藏深，不便开采，但质地纯净，常为比较纯的10nm埃洛石，可用于高压电瓷、高档陶瓷和石油催化等。

C, 热液蚀变亚型高岭土矿床

江苏苏州高岭土矿是中国规模最大的高岭土生产基地。主要包括阳西、阳东、观山三大矿区，其中观

山高岭土矿床规模又居首位。苏州高岭土矿成矿作用复杂，从而导致提出各种不同的成因观点。现以观山

高岭土矿床为例，讨论热液蚀变的成矿作用。

观山高岭土矿床位于扬子拗陷太湖隆起湖州—苏州断块东缘、木犊短向斜与谭东—光福—通安断裂北

东延伸交界处。区内出露地层有：二叠系孤峰(堰桥)龙潭组砂页岩，二叠系长兴组—三叠系青龙群灰岩和侏罗系龙王山组火山岩和青龙群—长兴组灰岩及孤峰—龙潭组砂页岩的接触部位。

矿区发育北北东、北东向和北西向成矿前断裂，其间普遍有火成岩脉穿插，矿体主要受印支期剥蚀面

构造所控制，呈北西向倾斜。

矿区内中生代燕山期岩浆活动强烈、频繁，晚侏罗世发育一套以次石英安粗质凝灰岩和凝灰熔岩为主

的火山岩，呈岩技状的石英安粗岩在矿区发育，同时石英二长岩和二长花岗岩在矿区局部地区有侵入。侏

罗纪以后，又有多期酸性、基性岩脉侵入(图4.22.4及图4.22.5)。

图4.22.4江苏苏州观山高岭土矿床地质略图①

1.侏罗系上统龙王山组；

2.三叠系青龙群；

3.二叠系下统孤峰组；

4.石英二长斑岩；

5.次石英安粗岩；

6.花岗斑岩；

7.辉绿玢岩；

8.不整合界线；

9.大理化灰岩；10.高岭土矿；①据江苏省地矿局第四地质大队资料

图4.22.5江苏苏州阳西高岭土矿床地质剖面图①

1.第四系；

2.二叠系下统栖霞组大理岩；

3.泥盆系中下统茅山群石英砂岩、砂岩、粉砂岩；

4.角砾岩；

5.石英闪长玢岩；

6.流纹斑岩；

7.夕卡岩；

8.赤铁矿；

9.高岭土矿体及编号；10.劣质高岭土；11.高岭土玉髓褐铁矿岩；12.地质界线；13.钻孔及编号；14.浅井及编号；15.溶洞；①据全国矿产储量委员会《高岭土矿地质勘探规范》

矿区内中、低温热液蚀变活动普遍，主要与火山活动后期热液活动有关，晚期岩脉侵入又有叠加蚀变作用。形成各种蚀变矿物组合，蚀变分带特征简述于下。

(1)大理岩化带位于矿体下部，多为矿体的底板，在剥蚀面或破碎带附近常为硅化大理岩。

(2)菱铁矿化带呈孤立透镜体断续产于大理岩化带与高岭土化带之间，有时直接为矿体的底板，含少量黄铁矿、菱锰矿、闪锌矿、方解石和石英等。地表处常为褐铁矿。

(3)高岭土化带呈不规则似层状、透镜状或脉状产出，厚度平均为20m。主要矿物为高岭石和埃洛石，少量绢云母、明矾石、黄铁矿、石英。下部因淋滤改造作用形成较多的1.0nm埃洛石和三水铝石。高岭石有序度较高，常为完好的六方片状，大多在1μm左右，也有较大的蠕虫状叠片。在富水条件下，易生成1.0nm埃洛石。

(4)明矾石化带常呈继续似层状或透镜状，厚度变化不一，有时与高岭土化带呈互层或合并，主要矿物为明矾石，含高岭石、埃洛石、黄铁矿和石英。

(5)绢云母、硅化带该带为矿体顶板，矿物以次生石英为主，绢云母次之，伴有少量黄铁矿、明矾石。局部有少量氯黄晶。该带下部绢云母有所增多，并有少量高岭石。

不同蚀变带中，主要特征蚀变矿物分布则具有明显的指带意义。

明矾石在高岭土和火山岩中均大量出现，常呈自形菱形晶体，大小在15～20μm之间，以钾明矾石为主，K2O含量可达9.28%，在高岭土中呈团块状或条带状。另一种则呈细粒状产出。

D, 现代热泉蚀变亚型高岭土矿床

本亚型矿床典型代表为云南腾冲和西藏羊八井矿。蚀变温度一般不超过200℃，矿石成分常以高岭石、埃洛石、明矾石、蛋白石、石英为主。

云南腾冲高岭土矿床位于腾冲地热区以热泉为中心约100km2区域内。主要包括硫磺塘、澡塘河、黄瓜菁、襄宋热水塘等数十个泉群，区内出露的地层自下而上为：下古生界高黎贡山群绢云母千枚岩、片岩、片麻岩等变质岩。石炭系勐洪群的泥岩、板岩、含砾杂砂岩、角岩和白云岩组合。上第三系分两个组：南林组为花岗质砂砾岩，砂页岩夹少量煤层，为主要含矿层；芒棒组为灰黑色致密状玄武岩直覆于南林组之上。第四系以火山堆积和河湖相堆积为主(图4.22.6)。