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1、陶瓷粘土矿含矿岩系及矿石特征解析摘要:陶瓷粘土矿是制作陶瓷的主要原料。汝州区内可用作陶瓷原料的粘土岩和砂质粘土岩,主要赋存于石炭二叠系地层中。关键词:汝州;陶瓷粘土矿;含矿岩系;矿石特征;矿物成分汝州自然资源丰富,是河南省重要的能源、原材料产区之一和主要的陶瓷生产基地。而陶瓷粘土作为制作陶瓷的主要原料,在汝州广泛分布,矿产开采历史悠久。陶瓷粘土矿含矿岩系汝州地质构造复杂,地层出露较为齐全。区内的陶瓷粘土矿,赋存于石炭二叠系地层中,其含矿岩系,主要包括石炭系上统本溪组一套厚度不大的含铁富铝的粘土岩铝土岩矿组合,及二叠系下统山西组和中统石盒子组的砂岩泥岩粘土岩组合。另外,石炭系上统太原组局部也有少
2、量陶瓷粘土矿赋存。石炭系上统本溪组石炭系上统本溪组地层,在本区厚度一般不超过,主要呈层状、似层状、透镜状、鸡窝状产出,平行不整合于寒武系上统崮山组白云质灰岩或白云岩风化侵蚀面之上。区内本溪组地层,下部一般为灰黄色、少量青灰色铁铝质粘土岩页岩,局部夹少量山西式铁矿;中部为浅灰灰色豆鲕状构造、块状构造为主的铝土矿层,多夹铝质粘土矿,局部铝土矿缺失;上部即所谓的铝土矿的矿帽,一般为黄褐、浅灰、紫色铝质粘土岩、砂质粘土岩页岩等,局部夹煤线。二叠系下统山西组和中统石盒子组该两组地层厚度较大,且较稳定,与下伏地层石炭系上统太原组为整合接触。该两组地层,岩性主要为浅灰灰色中细粒砂岩、灰深灰色、局部紫灰色砂质
3、泥岩、泥岩粘土岩及煤层,其中包括山西组的小紫斑泥岩及石盒子组的大紫斑泥岩。陶瓷粘土矿矿石特征用来制作陶瓷的粘土和粘土岩类,工业上习惯称为陶土。汝州境内的陶瓷粘土矿矿石,主要成分为、,次为,并含有少量的碱金属氧化物如、,以及等,局部还有少量灼碱包括化合水和碳酸盐分解的二氧化碳和有机物的挥发。关于陶瓷粘土矿的分类,有多种方法。这里根据矿石砂质的含量,分为两种类型:粘土岩类和砂质粘土岩类。粘土岩粘土岩在本区分布极为广泛,主要赋存于二叠系下统山西组和中统石盒子组地层中,少量赋存于石炭系上统本溪组和太原组地层中。矿石多呈浅灰灰色,少量灰白、深灰、紫灰色。多为泥质构造,层状构造。矿物成分以粘土矿物为主,含
4、少量碎屑,局部含少量氧化铁。粘土矿物成分主要是伊利石,呈显微鳞片状,定向排列。碎屑多呈棱角状,粒径不等,成分主要是石英、长石及少量云母,分布不均匀,有的纹层稍多。氧化铁分布不均匀,有的纹层含量稍多。紫木节,在当地俗称“黑毛土,实属粘土岩,产于二叠系下统和中统煤系地层中,是和粘土页岩共生的软质矿层。作为陶瓷原料,其可塑性好,是提高坯体强度,改善泥浆流动性的主要用料。紫木节分布广泛,区内采坑中多有出露,但厚度一般较小,不等,多为左右。外观一般呈暗紫色、褐色或红褐色,泥质构造,纹层状构造,多呈揉皱状,矿物成分主要是粘土矿物,含少量氧化铁。粘土矿物主要呈隐晶质,混染氧化铁呈红色。氧化铁呈分散状分布于粘
5、土矿物中。砂质粘土岩包括砂质页岩砂质粘土岩包括砂质页岩分布极为广泛,主要赋存于石炭系上统太原组、二叠系下统山西组和中统石盒子组地层中,少量赋存于石炭系上统本溪组地层中。矿石多呈浅灰灰深灰色,少量褐灰色。多为砂质泥状构造或细粒砂状构造,层状或页理构造。碎屑呈棱角或次棱角状,成分以石英为主,含少部分泥质岩屑和云母,其中云母以白云母为主,少量黑云母,呈鳞片状,鳞片多有扭折弯曲现象,定向排列。碎屑分布不均匀,有的纹层含量较多,有的纹层含量较少。基质主要为粘土矿物,局部含少量氧化铁,其中粘土矿物主要是伊利石,显微鳞片状,定向排列。氧化铁分布不均匀。参考文献孟玉松玉松话汝瓷北京:文物出版社,吴国炎,姚公一,吕夏,等河南铝土矿床北京:冶金工业出版社,杨雅秀,张乃娴,等中国粘土矿物北京:地质出版社,河南省地质矿产厅河南省区域地质志北京:地质出版社,作者:张广宇单位:河南省有色金属地质矿产局第二地质大队