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高纯石英砂的矿物原料有什么特征？
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- 2024-04-26 06:43:09
- 石英石网
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按目前的矿种划分方案，高纯石英砂的矿物原料仍归属于玻璃硅质原料，但依据玻璃硅质原料的矿产地质勘查规范难以准确判别高纯石英原料，新的一般工业指标亟待完善。 在已查阅到的文献报道中，水晶和某些产地的脉石英、石英岩、石英砂岩、石英砂和花岗伟晶岩等原料经提纯后,其精矿的 w(SiO2)品位能够达到99.9%及以上，但仅部分学者对矿石性质进行了概略了解，石英原料的研究工作总体较少。 水晶曾是主要的高纯石英原料，但国内资源储量仅为0.47亿吨，经过30多年的开采，已逐渐枯竭，不能满足高纯石英砂日益增长的需求，水晶替代原料中的杂质对高纯石英砂的质量有重要影响，替代原料的资源储量与矿床地质条件等特征的介绍如下: (1)资源储量与矿床地质条件 我国玻璃硅质原料矿床主要类型有沉积变质石英岩矿床、(海相、河流相、湖相)沉积石英砂岩矿床、热液成因脉石英矿床不同类型的玻璃硅质原料矿体地质特征差异明显，各种石英矿床的成矿期也不同其分布具有地域性。统计表明，截止2005年，玻璃硅质原料总储量达 47亿吨。西北地区储量最大。其中，沉积变质石英岩在硅质原料中所占比例达49.2%；沉积石英砂岩占 16.7%；沉积石英砂占 33.1%；热液脉石英最少，仅占查明储量的 1.0%。此外，花岗伟晶岩矿床也是重要的潜在石英资源，具有资源储量大、矿物化学纯度高的优点。 研究表明：规模大、品位高、品质好的高纯石英矿床有3个基本地质条件: ①硅源充足; ②无同期金属矿床伴生以保证硅源和矿石的纯度; ③动定相宜的构造环境以提供大规模硅质运移通道、稳定的压力-温度和充分的高纯石英结晶时间(P-T-t)以及足够的成矿空间。矿床形成时，温度和压力对矿石质量有重要影响特别是后期经受高温高压作用后，对石英晶粒内部的杂质有一定的净化作用，向晶界边缘或微细包裹体中迁移。微量元素可指示石英矿床成因，例如 Al、Ge、Li、REE和Ge/Fe或 Th/U 元素含量比值都是比较可靠的信息，不同来源和阶段都有其特征范围，张晔发现美国北卡罗来纳州SprucePine地区与我国新疆阿尔泰地区白岗岩/伟晶岩在岩性组合和地球化学特征方面有相似之处，后者具有高纯石英的成矿背景。故在评价高纯石英矿床时，石英成分、结构、形态特征和物理性质等标型特征均可提供矿床成因信息和评价依据。 (2)矿物组成及嵌布特征 长石、云母是原料最常见的脉石矿物，而其他脉石矿物则与矿石类型有关。石英岩中还有锆英石、电气石、方解石、黄铁矿、褐铁矿、石榴子石等脉石矿物；石英砂岩中常见蛋白石、玉髓等胶结物，往往还含有电气石、磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿、铁白云石和金红石等；脉石英中含有典型的热液矿物，萤石、铁质矿物常见。而脉石矿物在矿石中的嵌布形式主要有:①呈薄膜状包覆在石英表面②充填于裂隙及夹缝中;③与石英紧密镶嵌或胶结④交代于石英边缘;⑤或呈浸染状分布于石英内部。 (3)石英内部的包裹体和晶格杂质 石英的生长受成矿条件控制，在晶体形态、化学成分、物理性质(颜色和热发光性等)、包裹体等方面都有明显体现，成矿条件对石英原料的品质有重要影响。 石英包裹体的数量和体积大小、组成和分布特征。当前，偏光显微镜是研究石英中包裹体含量及分布特征的基本手段，阴极发光显微镜及扫描电镜-阴极发光成像技术可观察更为丰富的类质同象与晶体结构信息。 在不破坏包裹体的前提下，激光拉曼检测可分析气液包裹体的化学成分，利用扫描电镜可观察包裹体的分布特征，结合能谱仪还可确定固态包裹体中的子矿物成分对石英砂进行处理后，采用原子吸收、等离子体发射光谱、等离子体质谱可测定石英包裹体中液相成分，气相色谱可测试其中的气相成分。 花岗伟晶岩型石英中包裹体含量较少，是最有前景的水晶替代原料，可通过肉眼观察矿石透明度和显微镜下统计包裹体含量及分布特征，定性地判断矿石是否适宜用作透明石英玻璃原料，并指出必须将矿石充分细并加温爆裂，才可能去除包裹体杂质。 石英内部的晶格杂质。在晶体生长过程中常有类质同象现象发生，比较典型的是 Al3+替代 Si4+进入石英晶格，同时引入了K+、Li+等阳离子，这些都构成石英晶格杂质，对产品的物化性能有重要影响，部分杂质元素之间(Al-Ti)存在紧密的关系，这一重要信息目前还主要用于地质成因的解释，尚未应用于石英原料的认识和判别。 采购 供应 采购 采购 合作 往 期 回 顾 矿权 市场 设备 技术
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