膨润土与膨胀土有何区别？好像都是吸水膨胀失水收缩的性质，两者作用一样，那不是可以相互替代吗？

膨胀土是指具有遇水膨胀、失水收缩，并具有普遍裂隙性和强度变动性的一种特殊土体，导致其具有遇水膨胀特性的原因是膨胀土中含有一定数量的亲水性粘土矿物所致（如蒙脱石、伊利石等）。膨润土通常是指以蒙脱石为主要成分的非金属矿产，蒙脱石的含量达85%以上。由此可见，二者在概念上是有所不同的。在遇水膨胀这一特性上，膨胀土的自由膨胀率一般为40%至120%，而膨润土可达2000%以上。

一、膨润土矿一般工业指标

（一）矿石质量指标

1）边界品位：蒙脱石质量分数≥40%（单样）。

2）工业品位：蒙脱石质量分数≥50%（单工程）。

对选矿性能良好，适用于做精细加工产品的低电荷型（怀俄明型）的膨润土，其蒙脱石的质量分数指标可适当降低。

（二）开采技术条件

1）矿层最小可采厚度1～2m。

2）夹石最小剔除厚度不小于1 m。

3）露天开采标高一般不低于采区侵蚀基准面以下50 m。

4）露天剥采比不大于4:1。

5）露天矿床最终边坡角一般50°～60°。

6）露天开采最终底盘最小宽度不小于20 m。

二、矿床勘探类型的划分

（一）影响勘查类型划分因素

1.矿体（层）延展规模

大型：沿走向≥2000 m，沿倾向≥1500 m，延展面积≥3 km2。

中型：沿走向1000～2000m；沿倾向500～1500m；延展面积0.5～3km2。

小型：沿走向＜1000m；沿倾向＜500m；延展面积＜0.5km2。

2.矿体（层）形态复杂程度

规则：呈层状、似层状，边界规则。

较规则：呈层状、似层状、透镜状，边界较规则。

不规则：呈透镜状、扁豆状、囊巢状、脉状，边界不规则。

3.矿体（层）厚度稳定程度

稳定：厚度变化系数≤40%，厚度变化有规律。

较稳定：厚度变化系数40%～70%，厚度变化较有规律。

不稳定：厚度变化系数＞70%，厚度变化规律不明显。

4.矿体（层）内部结构复杂程度

简单：矿石质量稳定或变化有规律，线或面夹石率≤10%。膨润土矿床蒙脱石质量分数变化系数＜20%。

中等：矿石质量较稳定，线或面夹石率10%～20%。膨润土矿床蒙脱石质量分数变化系数20%～30%。

复杂：矿石质量不稳定，线或面夹石率＞20%。膨润土矿床蒙脱石质量分数变化系数＞30%。

5.构造复杂程度

简单：矿体（层）呈单斜或简单的开阔向、背斜；无较大的断裂构造及脉岩，对矿体形态影响小。

中等：矿体（层）有次一级褶曲或局部较紧密褶曲；有少数较大断裂及脉岩切割，对矿体（层）形态有一定影响。

复杂：断层、褶曲或脉岩发育，矿体（层）受到严重影响。

（二）勘查类型的划分

Ⅰ勘查类型：矿体（层）延展规模大型，形态规则，厚度稳定，内部结构、地质构造简单。例如广西宁明膨润土矿床。

Ⅱ勘查类型：矿体（层）延展规模中—大型，形态较规则，厚度较稳定，内部结构、地质特征简单至较简单。例如，辽宁黑山、浙江平山、福建武平膨润土矿床。

Ⅲ勘查类型：矿体（层）延展规模中—小型，形态较规则至不规则，厚度较稳定至不稳定，内部结构、地质构造较简单至复杂。例如，甘肃红泉、安徽水东、浙江仇山膨润土矿床。

三、不同勘探类型勘探工程间距的要求

勘查工程按不同勘查阶段，根据矿床地质特征和矿山建设需要部署。普查阶段勘查工程部署应考虑能为后续勘查工作利用。根据《高岭土、膨润土、耐火粘土矿产地质勘查规范》（DZ/T0207-2002）中的要求，膨润土矿床各勘探类型的勘探工程间距如表4-7所示。

表4-7 膨润土矿床勘查工程间距

四、矿床规模的划分

根据矿体的延长、延伸和延展规模，将滑石矿体划分为大、中、小型三类（表4-8）。

表4-8 膨润土矿产资源/储量规模

五、勘探技术手段的选择与布置要求

膨润土矿床的主要勘查技术手段一般地表多采用槽、井探，深部多采用岩心钻探，有条件的矿区也可结合使用物探作为辅助手段，帮助查明覆盖层厚度，大的断层、破碎带及岩脉的分布等。如果矿体有明显的物性异常时，也可利用物探手段来圈定矿体，但必须有工程验证。

各种勘探工程的总体布置形式，一般多按勘探线形式布置，即所有工程必须沿勘探线剖面布置，以便能充分利用各工程所获得的地质资料，编制出勘探线剖面图，以正确反映矿体深部的地质情况。当矿体产状平缓，埋藏不深，且呈面状展布，有可能用浅井或直钻勘探时，也可按勘探网的形式布置工程。但工程必须布置在两组勘探线的交点上，而且只能布置垂直工程。这种形式没有勘探线形式灵活，一般较少用。

（一）地形和地质测量

预查、普查阶段：收集编制或填制区域地质简图，矿区图件、比例尺不做规定。

详查、勘探阶段：收集或编制区域地质图，比例尺（1:2万）～（1:5万），矿床地形、地质图，（1:2000）～（1:5000）（膨润土），勘探线剖面图（1:500）～（1:2000）。

矿床地形、地质图、工程测量及各类综合图件的质量应符合有关规范、规定要求。

（二）物探工作

具备物探工作条件的，应结合探矿工程，采取适用的物探方法，了解矿体分布范围、覆盖层的厚度、与成矿有关的较大断层、岩体、岩脉、岩溶的产状与分布以及矿床水文地质、工程地质条件等。

物探工作质量应符合有关行业标准，其成果在勘查报告中单列论述。

（三）探矿工程

1.探槽、浅井

控制矿体的工程应褐穿矿体顶底板围岩界线，探槽、浅井应挖至新鲜基岩内。

2.钻探工程

钻孔一般布置在勘探线上，钻孔竣工后应测定孔位坐标。

矿心采取率以及矿层上下3～5 m 的顶底板岩心采取率不得低于80%，一般岩心采取率不得低于70%。对厚度较大的矿体，矿心采取率要求连续5～10 m 段平均采取率不低于80%、分层岩心采取率不低于70%。

钻孔穿矿孔径以满足各种样品测试的要求为准。

地下开采施工钻孔必须严格封孔，对封孔质量应采取10%～20%的随机抽样透孔检查，合格率要求达到100%。

对采用泥浆（膨润土矿不能加碱）钻进时，矿心采取样品必须剥离泥皮。

钻探工程质量要求应执行《岩心钻探规程》规定。

六、采样、样品加工及化验要求

（一）样品的采集

样品应按矿石类型、品级分别采取。刻槽法采集样品规格（10cm ×5cm）～（10cm × 3cm）。钻孔矿心等采集样品常用矿心二分劈开法取其一半作为样品，样品长度一般1～2 m。

采集样品时，应避免外来物质（包括铁质）混入，其中夹石、岩块含量予以剔除，称量并计算含量比例，估算矿产资源/储量时扣除。

（二）样品的加工

原矿样品加工缩分公式采用切乔特公式：

Q =Kd2

式中：Q——缩分时取得的最小可靠质量，kg;

K——缩分系数；

d— 样—品碾碎后最大颗粒的直径，mm。

K值为0.1～0.2，一般取0.1。K 表示碎样过程中，样品损失率：全过程累计损失率＜5%，每次缩分误差＜3%。

膨润土加工粒度需95%的试样质量过0.074 mm(200目）筛。

（三）样品化学分析、物化性能测试

1.基本分析

膨润土吸蓝量测定：先确定膨润土中蒙脱石的相对含量，作为圈矿依据，全部单样均需测定。计量单位用100g试样吸附甲基蓝的毫摩（尔）（mmol/100g）表示。

阳离子交换性能测定：即查明矿石属性、矿体（层）属性分带作为圈定不同属性的矿产资源/储量的依据。测试项目有阳离子交换容量（QCEC）和交换性阳离子[E(Na+）、E(K+）、E(Ca2+）、E(Mg2+)]。当需按属性圈矿和了解断层对其两侧矿体（层）属性所产生的影响时，应加密工程以控制属性分带，并进行全部单样测定。

2.组合分析

膨润土胶质价、膨胀容测定：反映矿石基本物理性能，样品为组合样。对不能按蒙脱石含量品级分采的矿体（层），应按属性蒙脱石平均含量分别采取组合样；对能按蒙脱石含量品级分采的矿体（层），则应分别按属性、品级采取组合样。组合样数量各不少于5件。试样采用单工程或相邻剖面上的相邻工程长度加权进行组合。如钠基膨润土的胶质价大于100 mL/15 g时，应改用500 mL的素筒测定或加测膨润值。对铝（氢）基膨润土胶质价、膨胀容可免测。

3.化学多元素分析、光谱半定量分析

膨润土光谱半定量分析样的采取和测定，参照《金属非金属矿地质普查勘探采样规定和方法》执行。

（四）物化性质和工艺性能试验质量检查

膨润土吸蓝量测定检查按各属性、蒙脱石含量品级按比例从副样中抽取。内部检查样应占样品总数的7%～10%；外部检查应占样品总数的3%～5%。其他性能测试的质量检查，当试样测试数据与吸蓝量有明显矛盾时才做内、外部检查。膨润土物化性质和工艺性能试验允许差见表4-9。

表4-9 膨润土物化性质和工艺性能试验允许差

续表

（五）岩石物理技术性能测试样晶的采集与试验

膨润土工艺性能测试样全部采用组合样，样品应是胶质价、膨胀容组合样的副样。样品数量不少于5件。测试项目见表4-10。

表4-10 膨润土矿石主要工业用途测试项目

（六）体积质量（体重）和湿度测定样

以小体积质量（体重）作为矿产资源/储量估算参数的矿床，应按工业类型、矿石类型、蒙脱石含量、品级，分别采取不少于20件样品。对有采场或采坑的矿区应采取1～3件大体积质量（体重）样，作为对小体积质量（体重）的验证。

测定小体积质量（体重）的样品，一般需测定天然湿度。烘干（温度为105℃）至恒温后求得湿度。

七、矿床勘查及评价要点

我国膨润土矿产资源丰富，分布广泛，目前年产量已达百万吨左右，大部分在国内销售，仅有部分出口到日本、东南亚和澳大利亚等。我国优质钠基膨润土的产量仅占10%左右，供不应求，钙基膨润土则有过剩、滞销和积压现象。为了提高膨润土矿床的经济效益，今后应重点加强对钠基膨润土的勘查和研究工作，提高我国优质膨润土的储量和在产品中的比例，以满足经济建设的需要。此外，膨润土通过阳离子交换可进行改型，钙基膨润土与碳酸钠作用可以改型成钠基膨润土，加强对膨润土改型工艺流程的研究和推广，不仅可以提高矿山的经济效益，而且也可以缓解我国钠质膨润土供不应求的矛盾。

此外，膨润土跟其他几种矿石还存在以下伴生关系：

（一）膨润土与沸石的伴生关系

膨润土与沸石关系密切，凡有膨润土产出的地方，一般都赋存有沸石，说明两者具有类似的生成条件，如俄罗斯的诺耶姆别良，我国山东潍县，辽宁法库、阜新及浙江，江苏，内蒙古等地。膨润土与沸石相伴，一般与珍珠岩的蚀变有关，膨润土－沸石－珍珠岩三者往往在一起，可作为一种普查标志。但与沸石伴生的膨润土，并不一定都能形成矿床，虽然都要求碱性介质条件，但形成的温度、压力并不相同，而且形成蒙脱石时介质碱性较弱，沸石是由火山玻璃转化为蒙脱石的一种过渡产物。此外，与大量沸石共生的膨润土，质量一般较差。凡优质膨润土矿床，如怀俄明，在其含矿层段，就没有单独的沸石矿层。

（二）钠质和钙质膨润土与埋深的关系

膨润土矿床一般产出时代较新，埋藏较浅。蒙脱石对外部介质条件的变化具有很高的灵敏性。因此，钠质和钙质膨润土的自然改型和变化，与表生作用的关系十分明显，具有普遍意义。原苏联高加索的齐希斯－乌巴尼、格鲁吉亚的阿斯坎、钠利奇克，美国的怀俄明，我国的平山、湖北武昌上熊、河南信阳上天梯、安徽屯溪等许多膨润土矿床，上部为钙质膨润土，下部则为钠质膨润土。深度分界线与该地区的潜水面相吻合，即“氧化带”的下限。因此，膨润土矿床不能只从露头和地表确定其属性，要加强深部的检查和研究。

（三）膨润土与煤或褐煤的伴生关系

美国、加拿大和俄罗斯的某些膨润土矿床与煤层伴生。美国怀俄明膨润土矿床，在大霍恩陆相盆地的梅蒂茨组内，含有7～8层褐煤，其中至少有4层与上覆膨润土共生。加拿大的普林斯顿，膨润土层一般产在两个褐煤层之间。俄罗斯库兹巴斯巴拉洪群含煤建造（P1,C2,C3）中，已查明有6 个膨润土矿层。我国甘肃红泉膨润土矿床也产在含煤（P1）岩系中。与含煤岩系有关的膨润土矿床产出时代较老，多数为晚古生代，这一特征扩大了在古生代含煤建造中寻找优质膨润土矿床的远景。

此外，在膨润土矿床评价中，要注意综合找矿和综合评价，注意发现和寻找优质高岭土、海泡石、凹凸棒石和玻璃原料、硅藻土等矿产。

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