大储量陶瓷原料--陶土
 
  宿豫县晓店镇大储量的陶瓷原料矿产资源,是属马陵山矿区的一部分,它的白砂、白泥、绿泥、白石、红石都是建筑陶瓷、园林陶瓷、仿古陶瓷、工艺陶瓷、带色炻器等必不可少的陶瓷原料。为历届各级政府所重视。也有数支地质队在此专为白砂矿作过普查探矿工作。地方政府于95年成立瓷土矿调研领导小组。2000年又组建陶瓷资源开发利用领导小组,从事陶瓷原料研究开发工作。目前已计算出陶瓷原料的矿产资源D级和远景储量,陶瓷土矿 (白泥、绿泥、尾泥)10.9亿吨,陶土矿(红石)4.9亿吨,瓷石(白石)3.3亿吨。
  95年在原宿迁市组建的瓷土矿调研领导小组组织领导下,利用宿迁打井队在晓店、井儿头施工的200余个钻孔地层记录中白砂、白泥、绿泥和近百个地质队钻孔资料中记录的白砂、泥岩以及在白砂矿开采场见到的白砂、白泥、绿泥,对其初步采样进行物理化学实验。发现白泥、绿泥独具成瓷特征,分布在晓店一井儿头处的马陵山侧及鞍部,面积达60平方公里。
  白泥、绿泥主要由石英、长石、水云母、蒙脱石、少量高岭石、铁、锰质等矿物组成,化学成份Si0260~75%、A120,13~20%、Pe2033~7%、Ca01~5%、Mg00。5-2%。具有可塑性、粘结性、润滑性、干固坚硬、遇水膨胀等特征。从它的矿物组合与化学分析结构来看,它像膨润土,具有于固温胀特点,但蒙脱石含量不足;也像耐火粘土,但耐火度偏低;更像瓷土矿,它具有单元配方一次成瓷的特点,但含铁量偏高,它与白砂矿分层共生,互为消长关系。故在地质队施工的钻孔记录中和历次的地质报告中皆定为泥岩,而未以矿产论处。鉴此,先采小样,送中国权威单位--中国轻工总会陶瓷研究所初试认可,烧制成功。再请该所专家现场考察,指导采大样,进行中试。利用本地陶瓷原料80%,配徐州高岭土20%,烧制出墙地砖,成品率90%以上,各项物性指标达到和超过欧洲标准。(见下表)

检测项目 检测结果 欧洲标准
吸水事 0.2% 平均≤3%
弯曲强度 66Mpa ≥27
急冷怠热 五块计样十次交换未裂 105℃一室温(≥l0℃)十次不裂
抗冻性 五块计样二十次冻融未裂 一15℃一室温二十次不裂
莫氏强度 6 75

  在重点解剖白泥、绿泥的同时,也些综合研究工作。如在送大样同时,也送去500公斤白砂矿。他们认为白砂矿,可分选取出型砂、铸砂、陶瓷用石英砂和长石,除作玻璃之外,尚可作中高档陶瓷骨料和瓷釉等用途。
白砂矿原矿,混杂着较多的泥质成份,需要淘洗去泥杂质后,方可为玻璃工业应用。矿物以石英、长石为主,含少量绢云母、蒙脱石、锆石、褐铁矿等,石英及长石含量平均约53%,47%则为尾泥。原矿精矿尾矿变化情况的化学分析结果为:
   原矿:SiO279.30% Al2O311.19 Fe2O3l.51
   精矿:SiO288.74% A12O35.71 Fe2O30.14
   尾矿:SiO261.97% A12O321.08 Fe2 O34.38
  对白石、红石、尾泥(砂),也作了概略了解,采集少量样品,进行化学分析后,认为:红石、尾泥,含有陶瓷原料需要的化学成份和物相结构,可与宜兴红泥、甲泥类比,可作陶器、瓦器、紫砂器的原料,白石从其组成和化学分析结果又像新沂踢球山产出瓷石矿,铁含量少高之差,但可作陶瓷骨料。
  2000年宿豫县陶瓷资源开发领导小组与招商办把数十吨的红石、白石运到宜兴厂家进行小、中、大的成瓷试验工作,并有专人在五个厂家亲自参与配方试验,结论是用宿豫县晓店红石50%、白石2.5%和宜兴白石15%可生产出一级琉璃瓦;利用红石50%、白石25~30%配以徐州高岭土20~25%,也可生产出一级琉璃瓦。待正常生产后,可进一步综合研究自用原料达90~100%。
  白泥、绿泥和白砂矿利用,是经过正规的一流科学院所研究试验,有从理论到实践的成瓷报告,经过江苏省科委组织鉴定,称之为瓷土矿(俗称陶瓷土矿)。
  白泥、绿泥和白砂矿它是新生界第三系上统宿迁组层位沉积而成,多以裸露和半裸露呈现,有钻孔控制。在新窑矿段10平方公里范围内,计有陶瓷土矿5.9亿吨,白砂矿2.1亿吨。新站段10平方公里范围内,计有陶瓷土矿4.05亿吨,白砂矿1.18亿吨。
  白石,又称麻石,白色、麻灰色,主要由长石、石英、云母、辉石、角闪石及少量高岭石蒙脱石铁锰质矿物组织致密块状岩石,是火山岩的产物。化学成份为SiO270.73%、Al2O314.1、Fe2O33.48、CaO1.87、MgO0.54、K2O4.48、NaO0.5,晓店青年农场之东地表出露长约2000米,宽约300米。晓店刘庄至嶂山林场白砂矿长约4500米,宽约500米。以长6000米、宽400米,推测至0米以上标高约50米,比重2.8计算:
   6000X400X50X2.8=3.36亿吨
  红石又称烂石。红色,紫红色,主要矿物成份为石英、长石,云母少量高岭石蒙脱石以及铁、锰质矿物和岩屑碎屑物质组成。厚层、巨厚层状岩石。化学成份SiO260.74、A12O314.3l、Fe2O35.28、CaO3.69、MgO2.37、K2O2.28、NaO2.65,由于组成岩石颗粒大小不同,可分为粗粒砂岩、中粒砂岩,细粒砂岩和泥岩等,目前粗粒、中粒砂岩暂不能利用。仅以泥岩细砂岩计算储量,在此取长7000米,宽500米,深50米(0米标高以上)计算:
   7000X500X50X2.8=4.9亿吨
  上述五种矿石类型,形成于四个地质时代。白石形成于中生界白垩系,下统青山组火山杂岩中除杂砾岩外基本上全属矿体;红石形成于中生界白垩系上统王氏组红岩中,除了暂时不能利用的中粗粒砂岩外,余者皆属矿体;白泥、绿泥与白砂是共生矿体,相互成层,互为消长的连体,它形成于新生界第三系上统宿迁组地层中;硅砂与尾泥(砂),系由白砂淘洗后的中间性产物(50-100目之间)和最终产物,它可属于新生界第四系天然和人工混合产物。它们矿物质基本上同一来源于华北地台(古陆)中的片麻岩、变粒岩、混合岩及混合岩中的伟晶岩、长英岩剥蚀风化后形成的粒状矿物--石英、长石、锆石、蓝晶石和片状矿物水云母、绢云母、高岭石、蒙脱石、绿泥石以及其它暗色泥状矿物借助水力或风力搬运到此,以形成 不同矿石类型的岩石和矿床。
  本区矿产有三大特点,一是埋藏浅易开采,大多数矿体出露在地表,易于露天开采,白砂、白泥、绿泥它可分层综合开采,见砂采砂,见泥采泥,互为利用。这是一般矿山难能见及的大露天开采场。二是矿产类型大而全。骨料釉料瓷土陶土粘土类等,皆属大储量,都超过亿吨至数亿吨,也是一般矿山难以相双的。三是陶瓷原料中的矿物组合优异性能良好。它几乎是组成陶瓷原料的天然混合体,可不需选矿,只需配料,其中还有成份含量较高的K2O、Na2O是低温快速一次烧成的新工艺的陶瓷制作节能必不可少的矿物成份。

 
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