耐火粘土矿床主要类型

在同一矿区中耐火粘土和铝土矿有时呈上下层关系，有时在同一层位中因某一组分含量变化形成不同的矿种或共为同一矿层，即既可做高铝粘土用又可做铝土矿用。当含铝高且含硅和铁低时，既可做高铝粘土用，也可做铝土矿用；当含铝高，含铁也高，含硅低时可做铝土矿用，而含硅高时可做铁矾土用；当有一定的含铝量，含硅较高含铁低时，可做耐火粘土用。在同一地区，同一矿区，同一层位的耐火粘土。其矿石类型有时是单一的，有时是多种的。

 主要省区耐火粘土的另一特征是一般含铝较高。其中高铝粘土A1₂O₃含量有的可达60—75％以上(阳泉)，软质粘土A1₂O₃的含量有的可达40—50％以上(焦作)，这种含A1₂O₃较高的耐火粘土，提供了制做较高级耐火材料的条件。

我国的耐火粘土矿床有沉积粘土和残积粘土两大类。目前在工业上开发利用的主要是沉积粘土。沉积粘土矿床又可分为以下几个亚类。

 1、在较老岩层不整合面上的耐火粘土矿床

(1) 这类粘土大多数位于石炭系底部，也有位于二叠系底部的。位于石炭系的这类粘土，有位于下石炭系底部的(浙江方家山、湖南马家桥)；有位于中石炭系底部的(河北赵各庄、山西太湖石)。

(2)其下伏岩层，在华北一带为奥陶系，在华南一带除奥陶系外，还有寒武系或志留一泥盆系。这类粘土矿床一般规模较大，矿层的上部常为软质粘土或半软质粘土(太湖石)，矿层的下部常为硬质粘土和高铝粘土(包括部分铝土矿)。这类粘土SiO₂的含量一般在30—40％左右，少的在2％左右(太湖石)，多的可达63％；Fe₂O₃的含量可以由0.5—3.5％或更多；A1₂O₃的含量 一般多大于30％，高的可达50—75％以上。

(3)矿物成分以水铝石和高岭石为主，水铝石与高岭石的含量常互为消长，其次有少量石英等杂质。

(4)含矿层分布面积常为几平方千米至几十平方千米，甚至几百平方千米(阳泉地区)。有用矿层沿走向延长常达1000—3500米左右，沿倾斜延深常超过300—500米。有用矿层的厚度常为几米至十几米(河北赵各庄、山西太湖石)。矿层厚度和质量变化较大，矿石类型和品级一般较复杂。

(5) 含矿层的底部常见扁豆状、层状的褐铁矿、黄铁矿、赤铁矿、菱铁矿等，中部和下部常夹有杂色粘土、粘土质页岩、粘土质砂岩等薄层。

(6)矿层产状一般比较平缓，也有倾斜较陡的，有时随底板地形成波状起伏，有的形成漏斗状矿体。

这类粘土的沉积环境一般认为是泻湖或海盆地。

2、夹于砂岩、砂页岩、凝灰岩、凝灰质岩或其他碎屑岩层中的耐火粘土矿床

(1) 这类粘土主要产于石炭系、二叠系、侏罗系、第三系和第四系。粘土层的顶底板常为砂岩或砂页岩，有时为凝灰岩或凝灰质岩石。矿层也常与砂页岩等成互层出现。

(2)不同层位或不同地区的这类粘土，其规模可以相差很大，可以是大型的(河北古楼庄、内蒙大青山)，也可以是中型或小型的(山东坊子、贵州陶关)。

(3) 由于沉积环境和物质成分的不同，有形成软质粘土的(山西东山、吉林水曲柳)；有形成硬质粘土的(山东小口山、内蒙大青山)。

这类粘土SiO₂的含量一般在43—66％左右，Fe₂O₃的含量一般在0.5—2.5％左右，A1₂O₃的含量在30％以上，少数可达50％以上(河北古楼庄、山东小口山)。这类粘土有时含TiO₂较高，可达4—14％左右(四川二滩、沙湾)。

(4) 矿物成分常以高岭石类矿物为主，可占矿物总量的60—90％，含少量石英，约占4—7％。

(5) 含矿层分布面积常为几平方千米至十几平方千米或更大。有用矿层沿走向和倾斜的延续几十米、几百米至几千米。产状一般较平缓，也有倾斜较陡的。有用矿层的厚度有一米左右的，也有几米至十几米的。矿层厚度和质量变化一般较小。矿石类型和品级较简单。

这类粘土的沉积环境，一般认为是泻湖或海盆，少数为陆相沉积。

 3、含煤岩系中的高岭土矿床或高岭土质耐火粘土

 (1)这类粘土主要赋存在石炭系和二叠系含煤岩系中，与煤层紧密共生(山西大同、内蒙准格尔旗、陕西铜川)。条件较好的，能构成单独矿床。

(2)较好的矿层厚1—4米左右，主要成分Al₂O₃ 30—41％、SiO₂ 37—54％、Fe₂O₃ 0.70—2％、TiO₂ 0.50—1.32％，烧失量12—20％。这类粘土有的呈碎屑状，有的呈胶状、晶粒状，颗粒粗细不等，一般0.05—0.5mm，最大晶粒达2.7—10mm，颜色呈棕黄色，深灰色至黑色，矿物成分以高岭石为主，多者约占90—95％，有的伴有一定数量的勃姆石。

4、风化残积型的高岭土矿床   

(1)在我国的粘土矿床中，该类矿床可用做耐火材料，也可用做陶瓷原料和造纸填料。有的是花岗岩沿构造带风化的，有的是伟晶岩脉风化的(江西高岭村)。在这类矿床中常见有硅化和叶蜡石化等蚀变现象。因此，有人认为这类矿床是热液蚀变生成的。    

(2)这类矿床的矿体，一般宽5—20米，延长可达数百米。原矿的化学成分一般A1₂O₃在20—30％左右，SiO₂在50—60％左右，Fe₂O₃在1—1.5％左右，选矿后的精矿品位一般A1₂O₃在37％左右。SiO₂在47％左右，Fe₂O₃在0.7％左右。