关于高纯石英原料矿石地质学评价方法的探讨

高纯石英资源是一种重要的战略性资源。本文结合高纯石英成矿地质特征及其对后期选矿提纯、材料加工等的影响,系统总结了高纯石英原料中杂质的赋存状态、形成机理以及评价方法等,得出:(1)可以作为高纯石英原料的潜在岩石类型有花岗伟晶岩(包括不含暗色矿物的伟晶状花岗岩)、脉石英以及水晶,岩浆演化晚期的伟晶状花岗岩-伟晶岩早期阶段的NYF型花岗伟晶岩结晶形成的石英纯度更高,后期适当的变形变质作用更有利于高纯石英矿床的形成。高纯石英原料矿石中石英矿物呈现无色透明至半透明,矿物构造裂隙少,伟晶岩型矿石矿物组成通常为石英、钠长石、条纹长石、白云母等,黑云母等暗色矿物含量极少,基本不见锂辉石、独居石等稀有金属矿物和电气石、萤石等含挥发分矿物。(2)影响高纯石英的主要地质因素包括脉石矿物及晶界杂质、包裹体、晶格杂质等。其中包裹体类型、数量和尺寸是包裹体评价的关键指标,天然石英矿物中的气液两相包裹体、矿物包裹体和<10μm包裹体应尽量少;Al和Ti是晶格杂质元素评价标志性元素,通常要求天然石英矿物中Al<50×10-6和Ti<10×10-6。(3)建议按照手标本特征-石英矿物特征-石英中包裹体特征-晶格元素赋存状态及含量的顺序,从宏观到微观,综合借助光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、阴极荧光光谱分析系统(SEM-CL)、激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)等开展地质学评价和研究工作。

一步水热改性石英砂支撑剂及性能研究

为提高石英砂在压裂液中的分散稳定性,采用十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)对传统石英砂表面进行改性。结果表明,CTAC质量分数为0.6%,在80℃中性条件下与石英砂反应120 min,可以使石英砂的沉降速度降低44.85%。改性前后石英砂与水的接触角由28.233°增至87.853°,表明石英砂表面的疏水性有大幅度改善,石英砂颗粒与水分子之间的排斥力增大。表面自由能由83.342 mJ/m^(2)降至22.379 mJ/m^(2),表面自由能降低使系统更加稳定,从能量的角度解释了改性后石英砂沉降速度降低的原因。改性后石英砂的zeta电位是改性前的2倍,石英砂颗粒之间的静电斥力明显增大,从而使颗粒之间不容易聚沉,体系更加稳定。

江西高纯石英用硅质原料综合评价研究

高纯石英是太阳能光伏、半导体芯片、光纤通信等高端技术领域的关键基础矿物原材料,长期以来我国对高纯石英高端产品和中高端产品加工用硅质原料高度依赖进口,高端原料面临严重的资源瓶颈。2019年以来,江西省地质调查勘查院开展了高纯石英用硅质原料找矿研究工作(唐春花等,2021)(1).

青海纳赤台地区脉石英矿床地质特征及成因浅析

纳赤台脉石英矿床位于东昆仑成矿带,该矿床产于昆南断裂发育的次级构造,脉石英品质较好,矿石呈白色—乳白色,块状构造,SiO2含量98.8%~99.63%,认为纳赤台脉石英矿床属于中低温岩浆热液型矿床。本文通过总结纳赤台脉石英矿床地质特征、矿体特征、矿石质量及结合测试数据分析矿床成因。旨在为该区域寻找同类或类似的脉石英矿提供指导。

安徽脉石英矿地质特征及成矿规律探讨

安徽省内脉石英矿床类型主要为岩浆热液型和变质热液型。断裂构造与脉石英矿的形成关系密切,为矿体形成提供了良好的运移通道和成矿空间,富含硅的岩浆热液、变质热液沿构造裂隙运移并充填其中,形成脉石英矿。本文初步探讨了安徽省内脉石英矿地质特征及成因类型,总结了成矿规律。根据分布空间位置,结合省内成矿区带划分方案,初步将安徽脉石英矿划分为3个成矿区:青阳—休宁成矿区(Ⅰ区)、大别山东段成矿区(Ⅱ区)、蚌埠—五河成矿区(Ⅲ区),为今后安徽脉石英找矿勘查部署提供了参考。

内蒙库伦旗冶金用脉石英矿矿化规律及找矿标志

内蒙库伦旗汤家杖子脉石英矿为近年来库伦旗西南部新发现的中型脉石英矿床,工业用途为冶金用熔剂。研究区出露地层主要为第四系及石炭系石咀子组,构造较为简单,区内大面积出露为中二叠世的二长花岗岩。矿体赋存于NW向构造断裂带中,矿体规模形态严格受构造控制,与围岩界线清晰。矿石矿物为石英,颜色呈灰白色—白色。本次通过对矿化规律进行归纳总结,探讨了矿床成因,指出了矿床的找矿标志,为扩大区域脉石英矿资源提供有益找矿线索。

浅谈新疆精河县乌兰达坂脉石英矿的成矿条件及远景

高纯石英是一种稀缺的矿物原料,是新能源、新材料等新兴产业领域不可缺少的矿物资源。新疆精河县乌兰达坂脉石英矿出露于中泥盆统汗吉尕组灰色-深灰色粉砂岩和晚石炭世壳源序列第四侵入次二长花岗斑岩的接触部位,近东西向展布,呈纺锤状凸露于地表,属岩浆期后热液充填型矿床。乌兰达坂脉石英矿中SiO2纯度相对较高,规模较大,杂质较少,交通条件良好,在新疆境内实属难得。

湘东北石炭系石英砂岩矿物组成、地球化学特征及沉积环境分析

为了了解湖南省石炭系石英砂岩的矿物组成、成矿沉积环境和成矿过程,本文以湘东北浦口-李畋地区石炭系石英砂岩为研究对象,将研究区内石英砂岩进行了分类,对不同类型的石英砂岩的矿物组成和石英包裹体特征进行了剖析,利用CM图型法和萨胡函数法对区内的颗粒级配进行了分析;最后,对石英砂岩的常量元素进行了分析。结果表明,中粒石英砂岩的SiO_(2)含量平均为98.54%,Al_(2)O_(3)含量平均为0.905%,Fe_(2)O_(3)含量平均为0.147%,杂质元素Al、Fe以白云母、黏土、赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿矿物产出,偶见独居石、金红石等其他矿物。石英砂岩中石英包裹体数量较少,大小为0.8~2.5µm。研究区为河流三角洲沉积趋于浊流沉积,石英颗粒搬运方式以滚动为主,水动力条件一般。根据石英砂岩的地球化学特征表明该区砂岩属于典型的石英砂岩。研究区内中细粒石英砂岩的硅质成分纯度较高,杂质矿物少。石英砂岩碎屑来源于富含石英质的沉积岩物源区,并非来源于花岗岩的风化。区域内出露的冷家溪群变质砂岩和泥盆系石英砂岩,可能为该区提供了丰富的石英砂来源。

广西贺州富川朝东儒子方解石矿床地质特征及成因探讨

儒子方解石矿主要赋存于断层旁侧的次级构造中,矿床严格受地层和断裂构造控制,矿床的形成与地质构造密不可分、相辅相成。受矿区外围断裂构造运动的影响,灰岩地层局部产生褶皱,发生层间滑动,形成虚脱空间,为方解石矿的成矿提供了容矿空间;同时,伴随地温升高,产生巨大热能,构造又为热液的运移、溶蚀、沉淀、再结晶提供通道,使成矿热液在层间虚脱空间重结晶而形成方解石矿体,属典型的低温热液充填矿床。通过总结贺州富川朝东儒子方解石矿的矿床特征、矿体特征以及矿石质量,分析矿床成因以及控矿因素,旨在为该区域寻找同类方解石矿提供借鉴。

贵定县石英砂岩矿地质特征及开发利用前景

贵定县地处云贵高原东部的黔中山原中部,是黔南布依族苗族自治州石英砂岩矿的主要产地,境内主要为沉积岩,石英砂岩矿的产出与沉积环境息息相关。贵定县有非常丰富的石英砂岩矿,其资源量大、品质好。本文分析贵定县石英砂岩矿床特征和矿石质量特征,揭示矿床成因及找矿标志,研究石英砂岩矿床的开发利用价值,为贵定县石英砂岩矿开发利用提供参考。

彝良县沙木沟石英砂岩矿床地质特征及成因浅析

彝良沙木沟石英砂岩矿赋存于泥盆系中统缩头山组中,属陆源碎屑来源滨海相沉积型石英砂岩矿床,单斜层状产出。沿矿体走向和倾斜方向均具较大的找矿潜力。受上扬子陆块隆起区控制,为古陆隆起滨海前滨带反复冲洗沉积形成。矿石中Fe_(2)O_(3)含量略大于一般工业指标,其他指标与一般工业指标要求一致,其矿石可达到平板玻璃用硅质原料一级品要求。

江西会昌白竹矿区瓷石矿石特征及开发利用

白竹瓷石矿体赋存于早白垩世鹅湖序列旱叫山岩体中细粒黑云母花岗岩之中,呈不规则块状体,储量巨大。通过矿石物质组成、化学成分、物理性能等质量特征及加工技术性能研究,认为白竹瓷石矿成瓷样品性能优良,是良好的建筑陶瓷生产应用的原料;瓷石矿的开发具有良好的利用前景。

登封市密腊山玻璃用石英岩矿地质特征及成因浅析

登封市密腊山玻璃用石英岩矿属中朝准地台南缘嵩箕台隆区,区内构造较为复杂,具双层结构,矿体赋存于嵩山群罗汉洞组二段地层中,矿体厚度呈有规律变化,矿石质量较好、较稳定,为一较优质玻璃用石英岩矿床。本区石英岩矿床受地层、构造双重控制,即受下元古界嵩山群罗汉洞组二段的石英岩控制,又受密腊山向斜控制,矿床成因类型是沉积变质型石英岩矿床。矿区深部及南北方向外围有较好的玻璃用石英岩矿成矿远景,有较大找矿潜力。

中国高纯石英产业链现状及发展建议

高纯石英是世界稀缺、中国短缺资源,关系到中国的半导体芯片、光伏和航空航天等关键性新兴产业发展。通过对中国目前高纯石英产能不足、加工技术相对落后等现状分析,揭示缺少高纯石英质量评价标准是制约中国高纯石英产业发展的关键因素,国内缺少高品质优质原料矿是制约中国高纯石英产业健康发展的“卡脖子”问题。进一步研究指出,在新一轮找矿突破战略行动中,加强产学研用相结合,公益性勘查项目优选一批可供出让的优质高纯石英原料矿的勘查区块,拉动商业勘查,提升高品质优质原料矿的供应能力,切实保障中国高纯石英产业链安全。

物探方法在临沂中北部地区脉石英中的应用

临沂中北部地区蕴藏着丰富的脉石英资源。利用物探方法在浅覆盖区寻找脉石英矿可以取得较好的效果。通过对近几年的工作进行总结,取得了一些经验,从而能够更好的将物探方法应用于脉石英找矿工作中。

东源县九龙岗地区黄田镇石英岩矿地质特征及成因浅析

东源县九龙岗地区石英岩矿位于广东省东源县黄田镇,矿体产状与河源深大断裂基本一致,受河源深大断裂带控制。本文根据调查成果综述了矿区区域地质概况、矿区地质条件、矿床地质特征等,并结合前人调查成果,对矿床成因进行了分析,初步认为该矿床是热液蚀变型石英岩矿床。

新疆艾丁湖南脉石英矿矿床地质特征及找矿标志

工区属艾尔宾山(残余盆海)Fe-Mn-Cu-Au-W-Sn-Pb-Zn-U-菱镁矿-石墨-硅灰石-红柱石-石棉-滑石-蛇纹岩-硫铁矿-重金石盐类矿带。区域内矿产种类多,数量多,包括17个矿种64处矿产地,区域上已发现可开采石英矿数百条,从区域非金属矿产分布范围及特征分析,工作区及周围具有寻找中大型脉石英型矿床的潜力。

新疆精河县乌兰达坂脉石英矿矿床成因浅析

华力西中期,晚石炭世中酸性岩浆热液壳源序列第四侵入中泥盆统汗吉尕组地层,岩浆作用于地层,形成富含硅质的水热溶液流体,沿着张性或张扭性裂隙运移、充填,在近地表膨大、交叉、交汇转变,经物、化作用,发生变化、沉淀,形成形态各异的脉石英。

秘鲁粉色蛋白石的物相组成及颜色成因

采用X射线粉晶衍射、红外光谱仪、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪以及紫外可见光分光光度计对不同深浅的秘鲁产粉色蛋白石样品进行了物相组成及颜色成因的测试和分析。结果显示,粉色蛋白石的主要矿物组成为Opal-CT、坡缕石、石英和水,且水的类型较为丰富,包含了结晶水、结构水和沸石水。结合X射线粉晶衍射、红外光谱及电子探针分析认为粉色蛋白石的颜色与坡缕石有关,且通过XRD定量分析坡缕石的含量,认为其与颜色呈正相关。综合紫外-可见光光谱、电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱结果分析,粉色蛋白石的颜色与坡缕石结构中的有机物醌和β类胡萝卜素及Mn^(2+)有关,且Mn^(2+)含量越多,颜色越深,同时提出了Fe^(3+)对颜色的影响,发现Fe^(3+)只出现在了深色样品中。

高纯石英用硅质原料地质勘查中的基本概念和关键技术及江西资源前景

高纯石英是高端技术领域的关键基础矿物原材料,作为找矿研究,涉及一些基础问题和关键技术需要厘清和界定。对高纯石英、高纯石英用硅质原料、纯度、关键杂质、评价指标、高纯品级等进行了界定,提出矿床成因、实验检测和选矿提纯为高纯石英用硅质原料研究中的关键技术。高纯石英用硅质原料分为两个品级:高纯硅质原料(SiO_(2)含量≥99.9%,Al含量≤700×10^(-6),(Li+Ti)含量≤200×10^(-6))和超纯硅质原料(SiO_(2)含量≥99.995%,Al含量≤35×10^(-6),(Li+Ti)含量≤10×10^(-6))。高纯石英用硅质原料应以白岗岩型、白云母伟晶花岗岩型和变质石英岩型为主攻方向,突破优质资源瓶颈。西武夷山地区是花岗岩型高纯石英用硅质原料的重要成矿区带,已发现伟晶岩型、伟晶花岗岩型、白云母伟晶花岗岩型3类花岗岩型高纯石英用硅质原料。