摘要
高岭土是一种非常重要的、用途十分广泛的非金属材料。它是由多种矿物组成的含水铝硅酸盐混合体，基本成份有高岭石、多水高岭石及绢云母等粘土矿物。由于高岭土具有许多优良的特殊性能，随着工业技术的发展和科技水平的提高，其可塑性、耐火性、分散性、粘结性、绝缘性和化学稳定性等，已成为陶瓷、造纸、橡胶、塑料、纺织、医药、耐火材料、石油及化工等工业生产中极其重要的一种无机非金属矿物资源，与云母、石英、碳酸钙并称为四大非金属矿产[1]。同时，高岭土矿产在国民经济和国防建设中也占有很重要的地位。 在我国东南沿海诸省，由于气候条件适宜，高岭土分布十分广泛。广西探明的高岭土资源约4.5亿t，居全国第2位，绝大部分分布在合浦县[2]。新屋面高岭土矿区位于合浦县城北东75°方向，出露的岩浆岩是加里东晚期那车垌钾长石花岗岩岩体的南西段边沿，是高岭土矿床的成矿母岩。近年来，对广西合浦十字路，清水江矿区等大型高岭土矿床的相关勘察研究已经取得了许多重要研究成果。 新屋面矿区内出露之地层较为简单，以第四系为主，下志留统连滩组零星分布，次为泥盆系，石炭系，白垩系和第三系。本文在该高岭土矿床的矿区地质背景特征基础上，利用化学成分分析，X射线衍射(XRD)，扫描电镜(SEM)，热分析(DTA)等现代测试技术，对广西合浦新屋面高岭土矿床ZK6326风化物进行了深入研究，并对其进行了物性分析，探讨该矿床的粘土矿物的特性，评价本矿区资源的应用前景。 化学分析揭示其中成分及含量，据此分析矿石在各种工业应用中的有益成分及有害成分，有助于矿石的工业原料定位及后期加工，测试结果显示样品中SiO2含量均稍高于高岭石的理论含量(理论值为46.55％)，Al2O3含量均稍低于高岭石的理论值(理论值为39.50％)，TiO2含量均小于0.2％，Fe2O3含量偏高，均大于1％，Al2O3的含量和K2O的含量互为消长关系，且随着深度的增加，Al2O3逐渐减少，K2O则逐渐增多。样品的X射线衍射分析显示了粘土矿物组合特征，粘土矿物以高岭石和云母为主，含长石和石英。高岭石结晶度在0.489～1.210之间，随着深度的逐渐减小，高岭石逐渐增多，长石逐渐减少，高岭石的结晶程度则呈现变好的趋势，反映出花岗岩中原生矿物高岭土化程度的逐渐加强。SEM结果表明高岭石呈假六方片状，书册状矿物集合体形态，且随着风化程度的加强，高岭石发育越来越好，晶形越来越完整。热分析显示了矿物的相变过程及特征。该区长石蚀变为高岭土，可以经由绢云母中间阶段或直接转变这两个途径。为了查明矿物的物理特性，为矿物的加工工艺设计以及产品的研发提供依据，我们对所研究的高岭土样品进行了白度、粒度分布的测试，该矿区高岭土白度在40％左右，粒度小于2μ的含量在14％～23％之间。研究表明，这些高岭土需要进行增白处理，以便得到高白度的高岭土产品，以满足各类产品对白度的要求。 该矿区与十字路矿区相比，两矿区的矿石结构构造、矿物组成、高岭石物性特征方面相似，矿石类型相同；矿物成分和化学成分在含量上略有差异，则有可能是矿体产于岩体的不同部位和岩浆分异的不均一性导致的。此外，矿区所处地质环境和风化条件的不同，也在一定的程度上影响矿石的质量。分析得出广西合浦新屋面高岭土矿床规模大，矿储量大，矿石综合利用率高，可对其进行精加工后作为多种行业的原料，应用前景广阔。
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