中國(guó)粉體網(wǎng)訊 高純石英作為一種重要的戰(zhàn)略資源和工業(yè)生產(chǎn)原料，是真正“卡脖子”的礦物資源,。高純石英是指二氧化硅(SiO2)含量大于99.9%,、Fe2O3含量小于0.001%、Al2O3含量小于0.01%的石英砂,，是由天然水晶,、脈石英和花崗偉晶巖石英等經(jīng)過(guò)提純加工而成的。
目前,，能夠用作高純石英原料的礦床工業(yè)類型主要有天然水晶,、脈石英和花崗偉晶巖石英三種。我國(guó)的高純石英原料礦床主要分布在湖北蘄春（靈虬山脈石英礦SiO2含量為99.35%）,、江蘇東海（SiO2含量為99.19%）、安徽旌德（版書鄉(xiāng)龍川脈石英礦SiO2含量為99.01%）和太湖等地區(qū),，其中以江蘇東海的石英品質(zhì)最為優(yōu)越,。另外在安徽鳳陽(yáng)、江蘇新沂,、新疆阿勒泰地區(qū)也有分布,。
❐ 天然水晶
最早的高純石英使用一、二級(jí)天然水晶為原料,，經(jīng)過(guò)精選提純加工后制備高純石英砂,。天然水晶是一種無(wú)色透明的石英結(jié)晶體礦物，主要成分為SiO2,，我國(guó)的天然水晶分布廣泛,，幾乎在每個(gè)省區(qū)都有產(chǎn)出，目前以江蘇東海最為有名,，在海南屯昌,、貴州羅甸,、黑龍江通河、四川康定,、福建政和,、黑龍江伊春、云南富寧和廣西百色等地均有分布,。
我國(guó)天然水晶貧礦多,，富礦少，資源儲(chǔ)量極為有限,，而且大多礦床規(guī)模小,，探明的各類水晶資源不多，多為洞采,，開采技術(shù)條件一般為中等復(fù)雜-復(fù)雜,。據(jù)自然資源部發(fā)布的《全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量通報(bào)》，截至2019年我國(guó)查明的水晶資源總量為6648.526t,，但保有量?jī)H有175.52t,，經(jīng)過(guò)30多年的開采，我國(guó)的天然水晶資源已逐漸枯竭,。
❐ 脈石英
我國(guó)的脈石英礦產(chǎn)資源具有分布廣泛,、局部集中、礦床少,、礦點(diǎn)多的特點(diǎn),，主要分布在江西、四川,、安徽,、黑龍江、新疆,、陜西,、浙江7個(gè)省（區(qū)）,，約占總資源儲(chǔ)量的84.74%,；我國(guó)脈石英礦產(chǎn)地354處，大部分礦產(chǎn)資源用于中低端產(chǎn)品,，用于生產(chǎn)高純石英的脈石英礦物原料資源比較稀缺,。國(guó)內(nèi)品位較高的代表性脈石英礦床有湖北省蘄春縣靈虬山脈石英礦、江蘇省東�,？h水晶礦區(qū),、安徽旌德縣龍川脈石英礦等。
脈石英資源量分布圖
詹建華等.我國(guó)脈石英資源現(xiàn)狀分析
全國(guó)脈石英保有資源量約1.63億t,，其中,，江西和海南保有資源量最多,，各占全國(guó)總資源量15%左右。海南南蛇嶺為國(guó)內(nèi)探明規(guī)模最大的脈石英礦床,，其保有資源量超2000萬(wàn)t,；四川和新疆各占10%左右；福建,、安徽,、陜西、內(nèi)蒙古,、遼寧等五�,。▍^(qū)）各占5%左右，其他�,。▍^(qū)）占比較少,。根據(jù)張佩聰?shù)韧茰y(cè)，用于生產(chǎn)高純石英礦物資源占據(jù)已勘察的水晶,、脈石英等資源的10%,，目前我國(guó)已查明的水晶資源約為29.2萬(wàn)t，脈石英約9200萬(wàn)t,，因此應(yīng)用于生產(chǎn)高純石英的資源約為920萬(wàn)t,。
脈石英礦產(chǎn)地分布圖
來(lái)源：詹建華等.我國(guó)脈石英資源現(xiàn)狀分析
按照成礦區(qū)帶統(tǒng)計(jì)，脈石英礦產(chǎn)地在江南隆起東段成礦帶武功山—杭州灣成礦帶,、小興安嶺—張廣才嶺成礦帶,、塔里木陸塊北緣成礦帶、西秦嶺成礦帶,、東秦嶺非金屬成礦帶等Ⅲ級(jí)成礦區(qū)帶分布相對(duì)集中,。
我國(guó)脈石英成礦區(qū)帶劃分圖
高樹學(xué).我國(guó)脈石英成礦區(qū)帶初步劃分
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)脈石英礦產(chǎn)地中礦點(diǎn)（資源量＜20萬(wàn)t）數(shù)量居多,，占礦產(chǎn)地總數(shù)的74%,；大型礦床僅1處，中型礦床18處,，小型礦床58處。其中,，江西的礦點(diǎn)數(shù)量占比全省達(dá)93%,，僅有中型2處，小型7處,；福建無(wú)大中型礦床,，僅有小型礦床9處，其他均為礦點(diǎn),。
找礦方向：
（1）東西秦嶺的丹鳳-商南一帶,，發(fā)育在白云質(zhì)灰?guī)r,、石英砂巖和燕山早期丹江鈉長(zhǎng)巖體中的脈石英成礦帶。
（2）桐柏-大別造山帶南段的麻田-英山一帶“靈虬山式”脈石英,，脈體走向延伸數(shù)百米,，厚度數(shù)十厘米至二十余米。
（3）大別山東段的“白石山式”脈石英,，主要分布在溪沸-菖蒲-田頭及塘梨巖-靈山寨-團(tuán)石灣共兩條近北東向的成礦帶,，前帶長(zhǎng)約20km，寬約5km,；后帶長(zhǎng)約12km,，寬約4km。
（4）蘇魯造山帶南端的東海地區(qū),，脈石英主要沿南部,、北部?jī)蓷l成礦帶分布，南部成礦帶長(zhǎng)度25km,、寬2.2km,；北部成礦帶長(zhǎng)度41km、寬度小于6km,。
（5）蘇魯造山帶南端的臨沂中北部地區(qū),，巖漿熱液型、變質(zhì)熱液型和偉晶巖型脈石英均有發(fā)現(xiàn),。
（6）柴達(dá)木北緣的海西地區(qū)印支期花崗巖中廣泛發(fā)育脈石英,，脈體規(guī)模一般較大。
❐ 花崗偉晶巖石英
花崗偉晶巖石英,，又叫花崗巖石英或偉晶巖型石英,。雖然花崗偉晶巖石英含量?jī)H30%左右，但石英晶粒極粗,，磨礦后與脈石完全解離,，且單體石英雜質(zhì)含量極少。目前,，偉晶巖型石英已引起國(guó)內(nèi)的關(guān)注,，并在新疆阿爾泰、北秦嶺等地區(qū)的找礦方面取得初步進(jìn)展,。
北秦嶺地區(qū)花崗偉晶巖
該地區(qū)花崗偉晶巖脈分布密集,，其中脈體長(zhǎng)度在200～500m、寬在20～30m的偉晶巖脈占70%,，脈體長(zhǎng)度約450～600m不等,、寬40～80m不等的偉晶巖脈占30%。
其中,，河南盧氏龍泉坪偉晶巖型高純石英礦床位于北秦嶺構(gòu)造帶東部,。通過(guò)地質(zhì)填圖,、勘查工程和分析測(cè)試，研究人員初步圈定6條偉晶巖型高純石英礦體,。礦石類型為白云母花崗偉晶巖型,，礦石呈淡綠～灰白色，偉晶結(jié)構(gòu),、文象結(jié)構(gòu),，分帶不明顯。主要礦物成分為鈉長(zhǎng)石(31%～51%),、微斜長(zhǎng)石(11%～20%),、石英(25%～38%)和白云母(7%～9%)，含少量石榴子石,、黑云母,、磷灰石、針鐵礦等,。經(jīng)深度提純石英SiO2含量達(dá)到99.995%,，部分樣品純度達(dá)到99.997%。
2021年,，研究人員在北秦嶺地區(qū)新發(fā)現(xiàn)可制備4N級(jí)偉晶巖型高純石英礦點(diǎn)20余處,、4N5級(jí)以上高純石英礦產(chǎn)地1處，探獲高純石英礦物資源量69萬(wàn)t,。
河南東秦嶺-大別造山帶偉晶巖
在河南東秦嶺-大別造山帶出露的花崗偉晶巖中發(fā)現(xiàn)的高純度石英自然礦物,，經(jīng)河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局與中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所聯(lián)合攻關(guān)研究和野外查證，認(rèn)為石英礦物賦存的花崗偉晶巖類型與美國(guó)北卡羅來(lái)納州Spruce Pine花崗偉晶巖相近,，巖石造巖礦物組合簡(jiǎn)單,，除石英外，其他礦物主要為長(zhǎng)石和少量白云母,。石英顆粒中少有氣液相包裹體,，雜質(zhì)元素Al、Fe,、Ti,、Ca、Mg等含量較少,，礦物的其他基本特征與國(guó)外制備超高純石英砂原料十分相似,。
河南東秦嶺-大別造山帶已發(fā)現(xiàn)花崗偉晶巖脈近7000條，平均密度約為86條/km2,，中大型偉晶巖脈近400條，東秦嶺-大別山造山帶高純石英工業(yè)礦床方面具有重大的找礦潛力,。
新疆阿爾泰地區(qū)花崗偉晶巖
我國(guó)新疆阿爾泰地區(qū)是世界聞名的花崗偉晶巖集中區(qū),，在長(zhǎng)413km,、寬20~60 km的變質(zhì)巖帶內(nèi)，出露各類花崗偉晶巖脈萬(wàn)條,，形成十余個(gè)偉晶巖密集區(qū),，具有偉晶巖型高純石英資源的稟賦條件。
新疆阿爾泰偉晶巖型石英的主要礦物組成為石英（20%～25%）,、斜長(zhǎng)石（55%～60%）,、鉀長(zhǎng)石（5%～10%）和白云母（1%～5%），此外還可見少量黑云母等,。研究人員用該地礦石制備出偉晶巖型高純石英產(chǎn)品SiO2含量達(dá)到99.9983%,，產(chǎn)品純度等級(jí)達(dá)到4N8，表明該地區(qū)偉晶巖型高純石英資源在純度層面上可滿足高端高純石英產(chǎn)品要求,，潛力巨大,。
❐ 小結(jié)
綜上，我國(guó)天然水晶是最早采用的高純石英原料,，但現(xiàn)在已逐漸被脈石英和花崗偉晶巖石英所替代,；我國(guó)脈石英礦產(chǎn)資源分布廣泛，也是我國(guó)目前高純石英生產(chǎn)的主要原料,；目前,，偉晶巖型石英已引起國(guó)內(nèi)的關(guān)注，并在新疆阿爾泰,、北秦嶺等地區(qū)的找礦方面取得初步進(jìn)展,。雖然我國(guó)可用于制備高純石英砂的探明資源匱乏，現(xiàn)階段難以滿足高端產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)的需要,，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,，我國(guó)高純石英原料礦具有較大的資源潛力。
參考來(lái)源：
李光惠.高純石英原料作為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)的分析及建議
張海啟.全球高純石英資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及供需分析
詹建華等.我國(guó)脈石英資源現(xiàn)狀分析
高樹學(xué).我國(guó)脈石英成礦區(qū)帶初步劃分
汪靈.石英的礦床工業(yè)類型與應(yīng)用特點(diǎn)
郝文俊等.全球高純石英資源現(xiàn)狀,、生產(chǎn),、消費(fèi)及貿(mào)易格局
張海啟等.河南盧氏龍泉坪偉晶巖型高純石英礦床的首次發(fā)現(xiàn)及找礦意義
張海啟等.偉晶巖型高純石英資源全鏈條調(diào)查評(píng)價(jià)體系的建立與實(shí)踐——以北秦嶺地區(qū)調(diào)查評(píng)價(jià)為例
趙金洲等.東秦嶺花崗偉晶巖中高純石英礦物的可利用性研究
張海啟等.新疆阿爾泰偉晶巖型高純石英礦床地質(zhì)特征及4N8級(jí)產(chǎn)品制備技術(shù)
中國(guó)粉體網(wǎng)
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