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摘要:
研究目的 高岭土作为一种非金属矿产资源，是世界上最重要的矿藏之一，在陶瓷、橡胶、生物医药等多领域具有重要的价值，然而随着其应用领域拓展，中国面临高岭土价格不断上涨、深加工和利用存在技术瓶颈以及优质资源高度依赖进口等问题。因此，对高岭土矿的分布、成因类型、成矿规律及加工与应用方面的研究显得尤为重要。
研究方法 本文根据已公开发表或出版的高岭土矿产资料，综合整理了各种类型中典型的高岭土矿床特征、当前利用情况以及未来应用前景。
研究结果 全球高岭土资源丰富，探明储量大约320亿t，美国、英国、巴西、中国等60多个国家和地区拥有高岭土资源。中国有26个省（直辖市、自治区）产出高岭土矿。高岭石族矿物可分为高岭石、埃洛石、地开石和珍珠陶土。中国高岭土矿床类型通常被分为风化型、热液蚀变型和沉积型三类，进一步划分为6个亚型，在最新的研究中将高岭土矿床分为4种成因类型、8种成因亚型以及12种矿床类型。高岭土作为我国的“关键矿产”广泛应用于环保、新能源、新材料等战略性新兴产业和传统领域。
结论 高岭土矿床的形成受到多因素的影响，主要受沉积环境、成矿母岩以及大地构造演化等综合控制，同时还受到气候、成岩后生作用等影响。华北陆块成矿省、扬子成矿省和华南成矿省是中国高岭土重要的成矿远景区。高岭土未来的开发方向包括改进加工工艺、表面改性、去除有害杂质、纳米技术和抗菌材料技术等方面。
Abstract:This paper is the result of mineral exploration engineering.
Objective Kaolin, as a non-metallic mineral resource, is one of the most important and abundant mineral deposits in the world, which has important value in many fields such as ceramics, rubber, biomedicine, etc. However, with the expansion of its application fields, China is facing challenges such as rising kaolin prices, technological bottlenecks in deep processing and utilization, and high dependence on imported high-quality resources. Therefore, it is particularly important to study the distribution, genesis type, metallogenic regularity and processing and application of kaolin.
Methods Based on the published or released kaolin mineral data, this paper comprehensively sorts out the characteristics, current utilization and future application prospects of typical kaolin deposits in various types.
Results Global kaolin resources are abundant, with proven reserves of about 32 billion tons, with kaolin resources in more than 60 countries and regions such as the United States, the United Kingdom, Brazil, China, etc., and kaolin minerals have been found in 26 provinces (cities and districts) in China. Kaolinite minerals can be divided into kaolinite, halloysite, dickite and pearl clay.The types of kaolin deposits in China are usually classified into weathering, hydrothermal alteration and sedimentary types, which are further divided into 6 subtypes, and in the latest research, kaolin deposits are classified into 4 genesis types, 8 genesis subtypes and 12 deposit types. As a "key mineral" in China, kaolin is widely used in environmental protection, new energy, new materials, biomedicine and other strategic emerging industries and traditional fields.
Conclusions The formation of kaolin deposits is affected by many factors, mainly by the comprehensive influence of sedimentary environment, ore-forming host rock and geotectonic evolution, and also by the influence of climate and lithogenic afterlife. The North China land mass metallogenic province, Yangzi metallogenic province and South China metallogenic province are important mineralization prospect areas for kaolin in China. The future development direction of kaolin includes improvement of processing technology, surface modification, removal of harmful impurities, nanotechnology and antimicrobial material technology.
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图 1 风化残积亚型高岭土矿床典型成矿模式图（a，据聂晓亮和汪龙飞，2020）、湖南衡阳界牌高岭土矿床地质图（b，据吴宇杰，2021）
Figure 1.
表 1 高岭石族矿物主要类型
Table 1. Major types of kaolinite group minerals
高岭石族矿物 组成 形状 成因 其他 高岭石 由一个Si-O四面体和一个Al（O，OH）八面体层组成，三斜晶系 单晶多为假六方板状或书册状，多以蠕虫、手风琴状或鳞片状集合体产出 一般形成于风化、热液和沉积环境中，根据颗粒形态、结晶程度、围岩性质等可分为自生高岭石、蚀变高岭石以及煤系地层中的高岭石（徐宁宁等，2022） 是含煤岩系中分布最广、含量最丰富的共伴生黏土矿物（张慧，1992） 珍珠陶土 由6个高岭石构造层形成一个单位层，单斜晶系 常呈假六方形鳞片状 ①低温热液作用有关（120~160℃）；②在沉积岩成岩的晚期与较强的应力条件有关；③需要充足的水介质，即高水岩比 多以带状或不规则状穿插在高岭石、地开石矿中（夏琤和张宁克，1986） 地开石 由两层高岭石层状结构形成一个单位层为多型变体，单斜晶系 常见土状块体，晶体为片状 ①主要是成岩作用产物，即由热液沉淀矿物直接从热液中沉淀；②由高岭石转变而成 常与石英、硫化物等共生，常作为次生黏土充填砂岩孔隙、煤层和晶洞 埃洛石 根据水合程度的不同分为10Å埃洛石、7Å埃洛石 呈管状 ①中酸性火成岩风化分解、②高岭石转化为沉积成因（王祖福等，1987；赵飞等，2019） 常见高岭石和埃洛石相伴生 
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表 2 高岭土矿床的成因类型（郑直等，1983）
Table 2. Genesis types of kaolin deposits (after Zheng Zhi et al., 1983)
矿床类型 主要矿物 伴生矿物 成矿原岩 矿床规模 中国典型矿床 世界典型矿床 风化型 风化残
积亚型高岭石、埃洛石 石英、长石、
云母等富含长石和黏土质的岩石 中、小型为主，少数为大型，个别特大型 江西星子、湖南衡阳 美国、巴西 风化淋
积亚型埃洛石 三水铝石、明矾石、水铝英石等 含黄铁矿黏土岩石 小型 四川叙永、湖南辰溪 英国 热液蚀
变型热液蚀
变亚型高岭石、地开石、珍珠陶土 石英、绢云母、黄铁矿、明矾石等 中酸性火山岩和火山碎屑岩 规模较小，个别大型矿床 江苏观山高岭土矿、吉林磐石新立屯 澳大利亚、
新西兰热泉蚀
变亚型高岭石 蛋白石、石英、
明矾石等花岗质岩石 小型 云南腾冲、西藏羊八井 中国 沉积型 煤系沉
积亚型高岭石 水铝石
勃母石
石英含高岭土陆源物或富含硅铝的火山灰 中—大型 陕西府谷海则庙、山东临淄金岭 中国 碎屑沉
积亚型高岭石 埃洛石、伊利石 一般为周围的花岗岩类岩石 小—大型 广东清源、广东燕子窝 南非
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表 3 我国高岭土矿床的成因类型（程宏飞等，2023）
Table 3. The genesis types of kaolin deposits in China (Cheng Hongfei et al., 2023)
成因类型 成因亚型 矿床类型 矿床实例 风化型 风化残积亚型 风化残积亚型砂质高岭土矿床 湖南衡阳界牌、广西合浦 风化残积亚型木节土矿床 内蒙古老石旦、山西平朔 富长石砂（岩）风化残积亚型砂质高岭土矿床 广东茂名 变高岭岩风化残积亚型水铝英石—埃洛石—高岭土矿床 山西浑源、内蒙古清水河、甘肃华亭 风化淋积型 风化淋积亚型埃洛石矿床 四川叙永、湖南辰溪、山西阳泉 沉积型 沉积亚型 陆源沉积亚型球黏土矿床 广西南宁、吉林水曲柳 沉积—成岩亚型 陆源碎屑及胶体化学沉积成岩亚型高土矿床 辽宁本溪、河北开滦、山东淄博、
河南焦作、安徽淮北降落火山碎屑沉积成岩亚型 内蒙古大青山、山西大同 热液蚀
变型热液蚀变亚型 热液蚀变亚型高岭土矿床 江苏苏州阳西、河北张家口 现代热泉蚀变亚型 现代热泉蚀变亚型高岭土矿床 云南腾冲、西藏羊八井 （热）流体蚀变亚型 （热）流体蚀变亚型砂岩型高岭土矿床 内蒙古东胜、青海大通 烧变型 变高岭岩亚型 变高岭岩亚型矿床和（热）流体蚀变亚型砂岩型高岭土矿床 山西大同、河曲、浑源
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表 4 世界主要国家或地区高岭土查明资源储量（USGS
1 ，2023）Table 4. Kaolin mineral resources identified in major countries or regions of the world (USGS
1 , 2023)国家或地区 查明资源量/亿t 国家或地区 查明资源量/亿t 美国 82 英国 35 中国 34.96 印度 27 独联体 25 巴西 23 保加利亚 7 澳大利亚 4.6 南非 2.55 西班牙 1.5 其他 77.39 世界总计 320
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表 5 2022年中国高岭土矿资源储量统计
Table 5. Statistics of kaolin mineral reserves in China in 2022
地区 主要地域 储量/万t 资源储量占比/% 全国 69345.14 华北地区 内蒙古 803.42 1.15 合计 803.42 1.15 东北地区 辽宁 7.00 0.01 吉林 199.67 0.28 黑龙江 533.19 0.76 总计 739.86 1.05 华东地区 江苏 113.50 0.16 浙江 729.83 1.05 安徽 1017.19 1.46 福建 3330.57 4.80 江西 21111.09 30.4 山东 213.47 0.30 总计 26515.65 38.17 中南地区 河南 70.44 0.10 湖北 344.80 0.49 湖南 973.29 1.40 广东 4211.26 6.07 广西 34347.35 49.53 总计 39947.14 57.59 西南地区 四川 433.74 0.62 贵州 24.06 0.03 云南 695.72 1.00 总计 1153.52 1.65 西北地区 陕西 118.28 0.17 新疆 13.27 0.01 总计 133.15 0.18
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表 6 中国高岭土主要成矿远景区分布（据吴宇杰，2021；阴江宁等，2022）
Table 6. Prospective areas for kaolin exploration in China (after Wu Yujie, 2021; Yin Jiangning et al., 2022)
预测类型 成矿省 主要矿集区 已开发典型矿床 主要成矿远景区 风化型 华南成矿省 粤西南—桂南风化残积型高岭土矿集区 合浦十字路、合浦县耀康、湛江市山岱、茂名市上垌等高岭土矿区 广西合浦县高岭土矿远景区；广东茂名高岭土矿远景区 闽南风化残积型高岭土
成矿矿集区福建龙岩、同安郭山、大田等高岭土矿区等 福建省安溪县高岭土远景区；福建龙岩高岭土远景区；福建宁化高岭土远景区；福建永春县大份山—大德寨高岭土远景区 赣东风化残积型高岭土
矿集区江西景德镇浮梁、左坊镇等高岭土矿区 江西瑞金老安背高岭土远景区 沉积型 华北成矿省 陕西北—内蒙南高岭土
矿集区内蒙古清水河、准格尔，陕西府谷县、段寨等高岭土矿区 准格尔煤系高岭土远景区 热液蚀
变型扬子成矿省 苏东南热液蚀变型高岭土矿集区 江苏苏州阳山西、苏州观山，苏州阳东等高岭土矿区 苏东南热液蚀变型高岭土成矿远景区 安徽省庐枞盆地高岭土
矿集区安徽钟山、店桥等高岭土矿区 钟山—天光山远景区；稻锣尖—汪冲远景区；毕洼—牛头山远景区；店桥远景区 烧变型 华北成矿省、西北成矿省、东北成
矿省- - 准格尔煤系高岭土远景区、徐州陈楼−马庄高岭土远景区等
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表 7 中国高岭土加工方法
Table 7. Processing methods of kaolin in China
应用方法 具体内容 简介 用途 高岭土
选矿物理
提纯手选法 利用矿物颗粒的大小或密度差别分离矿物 去除长石和石英等杂质，提高高岭土的纯度和煅烧白度，适合小型企业 水选法 以水为介质把矿物和杂质矿物分离开来 去除石英、长石和云母等较大颗粒的矿物或铁钛矿物，该法简单易行，成本低，适合高品质矿床 浮选法 根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，从矿石中分离有用矿物的技术方法 通过选择性絮凝、载体浮选和双液层浮选等除去高岭土矿中的有色杂质，是陶瓷原料预处理的有效手段 磁选除铁 利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程 利用磁选方法去高岭土原矿中的有害杂质 化学
提纯化学提纯 利用矿物中含有某些伴生杂质矿物具有酸溶性或者碱溶性等特性，而利用酸或者碱进行溶解剔除的一种方法 去除铁、钛矿物等有色矿物，通常使用还原法、氧化法、氧化还原联合法、酸浸法等方法，成本低，提纯白度高。但对环境有一定的影响，并且可能影响高岭土原有的性质 微生物漂白 包括微生物浸出技术和微生物浮选技术 通过氧化亚铁硫杆菌和铁还原杆菌等方法去除高岭土中的氧化黄铁矿和其他硫化矿。该法投资少、成本低、能耗小，污染低，不影响高岭土性质，是一种前景新的提纯增白方法 高岭土的改性 插层改性 克服层间氢键并插入层间空隙，从而增大层间距，而不破坏高岭土层状结构 主要有液相插层、蒸发溶液插层、机械力化学插层、微波辐射插层和超声波插层等 煅烧改性 是高岭土加工的常见方法，通过物理方法对高岭土进行热处理 不同使用目的下的高岭土煅烧温度不同，高温煅烧（450~925℃）是除碳增白的最佳方法，用于陶瓷材料、填料、吸附剂、催化剂等方面 化学改性 分为酸改性和碱改性 能够改善高岭土粉表面的吸附和反应活性，但目前对酸碱改性的研究还处于初级阶段 聚合羟基铁改性 将聚合羟基铁溶液与经粉碎筛选的高岭土混合后，在加热搅拌的条件下进行改性处理 受温度的影响较大，聚合羟基铁改性后随着温度的升高，高岭土吸附量逐渐增加 偶联剂改性 通过化学手段，使高岭土微细颗粒表面形成一层有机偶联化合物的覆盖层，从而改变高岭土表面的特性 主要有硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂等，能够使高岭土表面结构更好地与有机物相容 高岭土剥片 通过高岭土层与层之间的解离降低高岭土的粒径以提高其表面积 分为机械剥片和化学剥片，即将高岭土剥片成极细的薄片，能够达到低磨耗和高白度的要求，可用于造纸、化妆品、医药等方面
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表 8 高岭土在战略性新兴产业中的关键应用
Table 8. Key applications of kaolin in strategic emerging industries
应用领域 主要且关键用途 环保领域的应用 高岭土在各种污染处理领域具有重要的应用前景，通过化学方法氢氧化钠、磷酸氢二钠等改性高岭土有效吸附有机污染物；能够有效去除大气中汞元素 新能源领域的应用 制备二元有机／煤系高岭土复合相变储能材料并应用于建筑行业以达到调温、节能的目的，高岭土／硬脂酸钠储热相变新式材料应用于太阳能发电中的储热模块内，能够提升太阳能的使用率和应用性能 新材料领域的应用 作为NaY 型分子筛的原料；纳米高岭土在陶瓷、橡胶、涂料、建筑及农业等方面得到广泛应用，作为隐身材料在国防领域也展现出了广大的应用前景，高岭土陶瓷微球作为凝固增强材料用于页岩气和页岩油等非常规油气开采。 生物医药领域的应用 研发了诸如高岭土介入止血绷带、高岭土止血垫以及高岭土竹纤维止血纱布等材料，作为生物支架或基质，促进细胞生长和组织再生，在发现全球挑战疾病（如癌症、病毒、耐抗生素细菌、阿尔茨海默病、慢性骨骼肌疾病和老年疾病）的新治疗系统和治疗途径的试验中做出重要贡献。此外可作为化妆品添加剂，还能用于杀虫以及缓解蚊虫叮咬 其他 在古环境
重建中利用南非林波波省Lwamondo和Zebediela矿床的两种高岭土中的微量元素和稳定同位素，重建其形成的古环境 高岭土尾矿 用于建筑材料、土壤改良剂和陶瓷产品等方面，还能应用于我国太阳能光伏产业，帮助解决光伏玻璃纱供应问题 传统应用领域 造纸、涂料、橡胶、塑料、陶瓷、耐火材料和玻璃纤维行业等
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图(5)
表(8)
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