脉石英为白色或乳白色的粒状结构,二氧化硅的含量通常在98%左右。脉石英矿体呈现为不规则脉状,脉体倾角较陡,宽度一般为几米,厚度几米至几十米不等,长度十几米至几百米不等。一个矿区由单条矿脉或多条矿脉组成,矿床规模一般不大,但与天然水晶相比,其资源储量相对较丰富,开采条件较有优势。
我国脉石英矿产资源特点
我国脉石英矿产资源具有以下特点:
01 矿产资源分布广,局部较集中
据《全国矿产资源储量通报》(2018年)和全国地质资料馆馆藏资料统计可知,全国共发现脉石英矿产地354处,以玻璃用、冶金用矿产地为主,分别占比55%和43%。由于脉石英硬度大,一般只有严重缺硅质原料的地区才会以脉石英为水泥配料,所以水泥配料用脉石英矿产地较少。
据统计,全国共有23个地区有脉石英矿产地分布。其中,江西矿产地最多,达126处,占比36%;次为福建,共76处,占比22%;吉林32处,占比9%;新疆、四川和辽宁各占比约5%;其他省份各有几处。
总体来说,华东地区脉石英矿产地分布数量占比63%,东北地区占比15%,其他地区相对较少。脉石英矿产地在江南隆起东段成矿带、武功山-杭州湾成矿带、小兴安岭-张广才岭成矿带、塔里木陆块北缘成矿带、西秦岭成矿带、东秦岭非金属成矿带等Ⅲ级成矿区带分布相对集中。
02 矿床规模小,矿床少矿点多
据统计,全国脉石英矿产地中矿点数量居多,占矿产地总数的74%;大型矿床仅1处,中型矿床18处,小型矿床58处。其中,江西有中型2处,小型7处;福建无大中型矿床,有小型矿床9处,其他均为矿点。主要大中型矿床特征见表。
大中型矿床的矿体总体以脉状为主,多数为同一空间范围内多条脉组成的矿床,或为一条最大的脉体,周边有无数条不同方向的小规模脉体。矿床规模与矿体的长度、厚度密切相关,脉体长、脉体宽厚则矿床规模大。全国脉石英保有资源量约为1.63亿吨,其中,江西和海南的保有资源量各占全国总资源量的15%左右,四川和新疆各占10%左右,福建、安徽、陕西、内蒙古、辽宁等各占5%左右,其他地区占比较少。
受矿床特征和矿种重要性的影响,脉石英矿地质勘查程度偏低,大多数矿床为普查工作程度,仅有13%的矿床达到详查工作程度,极少数矿床开展过勘探地质工作。目前,我国脉石英矿产地开发利用程度偏高,已有73%的矿产地已开采或正在开采。
03 矿床成因类型多样
脉石英矿床以岩浆热液型、变质热液型和花岗伟晶岩型为多见,此外,火山热液型、碳酸盐岩型和砂岩型亦有分布。
脉石英矿石矿物组合以石英为主,有少量共伴生矿物存在于石英晶体、结晶裂隙或晶面。共伴生矿物种类与脉石英矿床类型有关,花岗伟晶岩型成因的多共生钾长石、钠长石,热液型成因的多共生萤石,碳酸盐岩型成因的多共生方解石、水晶。
04 高品质矿石占比较低
脉石英含硅量高于石英砂岩、石英岩和粉石英,杂质元素含量相对少。最主要的杂质元素是铁,一般会以含铁粘土矿物、含铁重矿物、以氧化物或氢氧化物薄膜附在石英颗粒表面、存在于石英晶格或流体包裹体中四种化合物的形式存在于脉石英中。
一般来说,岩浆热液型和花岗伟晶岩型矿床矿石中铝的含量会高于其他类型,变质热液型和花岗伟晶岩型矿床矿石中钛的含量会高于其他类型。
此外,还有气-液杂质。高温条件下熔制的石英玻璃仍有大量的结构水无法释放出来,最终形成石英玻璃的羟基杂质。流体包裹体会较为均匀地分布或沿解理、裂隙分布,最终形成石英玻璃的气泡缺陷和羟基杂质。
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使用现场
气流磨加工工艺
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来源
詹建华,王依,陈正国,冯书文,陈军元.我国脉石英资源现状分析[J].中国非金属矿工业导刊,2020(05):1-4。
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