陶瓷粘土礦含礦巖系及礦石特征解析范文

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摘要：陶瓷粘土礦是制作陶瓷的主要原料。汝州區(qū)內(nèi)可用作陶瓷原料的粘土巖和砂質(zhì)粘土巖，主要賦存于石炭～二疊系（C～P）地層中。

關(guān)鍵詞：汝州；陶瓷粘土礦；含礦巖系；礦石特征；礦物成分

汝州自然資源豐富，是河南省重要的能源、原材料產(chǎn)區(qū)之一和主要的陶瓷生產(chǎn)基地。而陶瓷粘土作為制作陶瓷的主要原料，在汝州廣泛分布，礦產(chǎn)開采歷史悠久。

1陶瓷粘土礦含礦巖系

汝州地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地層出露較為齊全。區(qū)內(nèi)的陶瓷粘土礦，賦存于石炭～二疊系（C～P）地層中，其含礦巖系，主要包括石炭系上統(tǒng)本溪組（C2b）一套厚度不大的含鐵富鋁的粘土巖－鋁土巖（礦）組合，及二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）和中統(tǒng)石盒子組（P2s）的砂巖－泥巖（粘土巖）組合。另外，石炭系上統(tǒng)太原組（C2t）局部也有少量陶瓷粘土礦賦存。

1．1石炭系上統(tǒng)本溪組（C2b）

石炭系上統(tǒng)本溪組地層，在本區(qū)厚度一般不超過20m，主要呈層狀、似層狀、透鏡狀、雞窩狀產(chǎn)出，平行不整合于寒武系上統(tǒng)崮山組（∈3g）白云質(zhì)灰?guī)r或白云巖風化侵蝕面之上。區(qū)內(nèi)本溪組地層，下部（C2b1）一般為灰黃色、少量青灰色鐵鋁質(zhì)粘土巖（頁巖），局部夾少量山西式鐵礦；中部（C2b2）為淺灰－灰色豆鮞狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造為主的鋁土礦層，多夾鋁質(zhì)粘土礦，局部鋁土礦缺失；上部（C2b3）即所謂的鋁土礦的礦帽，一般為黃褐、淺灰、紫色鋁質(zhì)粘土巖、砂質(zhì)粘土巖（頁巖）等，局部夾煤線。

1．2二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）和中統(tǒng)石盒子組（P2s）

該兩組地層厚度較大，且較穩(wěn)定，與下伏地層石炭系上統(tǒng)太原組（C2t）為整合接觸。該兩組地層，巖性主要為淺灰－灰色中－細粒砂巖、灰－深灰色、局部紫灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖（粘土巖）及煤層，其中包括山西組的小紫斑泥巖及石盒子組的大紫斑泥巖。

2陶瓷粘土礦礦石特征

用來制作陶瓷的粘土和粘土巖類，工業(yè)上習慣稱為陶土。汝州境內(nèi)的陶瓷粘土礦礦石，主要成分為SiO2、Al2O3，次為Fe2O3，并含有少量的堿金屬氧化物如K2O、Na2O、CaO、MgO，以及TiO2等，局部還有少量灼堿（包括化合水和碳酸鹽分解的二氧化碳和有機物的揮發(fā)）。關(guān)于陶瓷粘土礦的分類，有多種方法。這里根據(jù)礦石砂質(zhì)的含量，分為兩種類型：粘土巖類和砂質(zhì)粘土巖類。

2．1粘土巖

粘土巖在本區(qū)分布極為廣泛，主要賦存于二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）和中統(tǒng)石盒子組（P2s）地層中，少量賦存于石炭系上統(tǒng)本溪組（C2b）和太原組（C2t）地層中。礦石多呈淺灰－灰色，少量灰白、深灰、紫灰色。多為泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。礦物成分以粘土礦物為主，含少量碎屑，局部含少量氧化鐵。粘土礦物成分主要是伊利石，呈顯微鱗片狀，定向排列。碎屑多呈棱角狀，粒徑0．01mm～0．1mm不等，成分主要是石英、長石及少量云母，分布不均勻，有的紋層稍多。氧化鐵分布不均勻，有的紋層含量稍多。紫木節(jié)，在當?shù)厮追Q“黑毛土”，實屬粘土巖，產(chǎn)于二疊系下統(tǒng)和中統(tǒng)煤系地層中，是和粘土頁巖共生的軟質(zhì)礦層。作為陶瓷原料，其可塑性好，是提高坯體強度，改善泥漿流動性的主要用料。紫木節(jié)分布廣泛，區(qū)內(nèi)采坑中多有出露，但厚度一般較小，0．2m～4．0m不等，多為1．0m左右。外觀一般呈暗紫色、褐色或紅褐色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，紋層狀構(gòu)造，多呈揉皺狀，礦物成分主要是粘土礦物，含少量氧化鐵。粘土礦物主要呈隱晶質(zhì)，混染氧化鐵呈紅色。氧化鐵呈分散狀分布于粘土礦物中。

2．2砂質(zhì)粘土巖（包括砂質(zhì)頁巖）

砂質(zhì)粘土巖（包括砂質(zhì)頁巖）分布極為廣泛，主要賦存于石炭系上統(tǒng)太原組（C2t）、二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）和中統(tǒng)石盒子組（P2s）地層中，少量賦存于石炭系上統(tǒng)本溪組（C2b）地層中。礦石多呈淺灰－灰－深灰色，少量褐灰色。多為砂質(zhì)泥狀結(jié)構(gòu)或細粒砂狀結(jié)構(gòu)，層狀或頁理構(gòu)造。碎屑呈棱角或次棱角狀，成分以石英為主，含少部分泥質(zhì)巖屑和云母，其中云母以白云母為主，少量黑云母，呈鱗片狀，鱗片多有扭折彎曲現(xiàn)象，定向排列。碎屑分布不均勻，有的紋層含量較多，有的紋層含量較少。基質(zhì)主要為粘土礦物，局部含少量氧化鐵，其中粘土礦物主要是伊利石，顯微鱗片狀，定向排列。氧化鐵分布不均勻。

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作者:張廣宇 單位:河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第二地質(zhì)大隊