高纯石英原料特征和矿床成因研究现状综述

高纯石英具有重要的战略地位,是高新技术产业的基础原材料。本文对高纯石英原料的特征和矿床成因研究方法进行了系统的归纳。通过观察石英岩相学特征,分析矿物包裹体及流体包裹体的数量、大小、化学成分、存在形式和分布状态,以及SiO2和微量杂质元素的含量和赋存状态,可以研究高纯石英原料的矿物学特征;通过Ar Ar同位素定年可以计算高纯石英原料矿床的成矿年龄;通过H—O同位素测试,Ti、Al、Ge、Li等微量元素含量分析,可以研究高纯石英原料矿床的成矿物质来源;通过分析流体包裹体的均一温度、盐度、化学组成等特征以及SEM CL微结构观察,可以研究高纯石英原料矿床的成矿作用过程。在此基础上,本论文对我国高纯石英行业的发展提出相关的建议。     

湘南柿竹园矿床石英的成因矿物学研究

系统研究了矿床中石英的产状、成因类型及标型特征，结果表明：与成矿作用密切相关的千里山花岗岩体是地壳硅铝层物质经重熔生成的岩浆冷凝后形成的；成矿流体为花岗岩浆分异演化的产物；成矿作用主要发生在气成－高温热液阶段；含矿溶液是一种中盐度和密度、含有较多ＣＯ２、Ｆ和Ｃｌ等挥发组分的弱酸性气液；在主要成矿阶段，体系处于一种封闭状态。外压降低引起成矿流体沸腾和少量深循环大气降水的渗入导致成矿的两个重要因素。成     

桂北南天门金矿区石英的成因矿物学特征

矿区石英成分、晶胞参数、热发光、包裹体、红外谱等的研究揭示，石英的杂质含量、１２０℃±和２５０℃±发光峰强、爆裂脉冲数高、多峰等特征，是南天门金矿区的富矿标志，其深部具找矿远景。     

山东崔家峪玻璃用石英砂岩矿床地质特征及成因

崔家峪石英砂岩矿床赋存于下寒武系李官组,矿体呈层状,厚度5.2～15.50 m;矿石中砂结构,分选性好;矿石ω(SiO2)高达98.77%～98.98%,ω(Fe2O3)仅0.038%～0.045%,实属少见的超纯石英砂岩矿床.该矿床形成于温暖潮湿气候下的稳定大陆壳边缘滨海环境,石英直接来源于震旦系土门群砂岩,矿床是剥蚀-沉积多个旋回不断分选富集的结果.研究该矿床地质特征和成因具有地质和找矿指导意义.     

大庆岭金矿床石英的矿物学特征及其成因找矿意义

通过大庆岭金矿床中石英的成分、结构、热发光、爆裂测温分析,石英红外光谱特征的研究,认为石英中 Cu、Pb、Zn杂质含量高,晶胞参数大,热发光积分强度大,爆裂累计脉冲数高和红外吸收峰波数低时,标志着为富金的石英特征.     

石英脉型金矿的石英成因矿物学与找矿矿物不特征

对金矿区石英的形态、成分、热发光、包裹体、红外谱的研究，可推测成矿热液来源方向，矿区剥蚀程度，以及矿区深部是否有远景。白桦岭石英脉型金矿中的石英假六方晶形、杂质含量高、热发光积分强度大、并且多峰、包裹体的爆裂脉冲数大并具多峰、红外吸收谱向低频偏移大为富矿标志。     

石英脉型金矿的石英成因矿物学与找矿矿物学特征

对金矿区石英的形态、成分、热发光、包裹体、红外谱的研究，可推测成矿热液来源方向，矿区剥蚀程度，以及矿区深部是否有远景。白桦岭石英脉型金矿中的石英假六方晶形、杂质含量高、热发光积分强度大、并且多峰、包裹体的爆裂脉冲数大并具多峰、红外吸收谱向低频偏移大为富矿标志。     

湘西沃溪金锑金属钨矿床中石英的矿物学研究

通过对矿床中不同世代及不同地质产状石英的颜色，形态，物理性质，化学成分，晶胞参数，结晶度的研究及Ｘ射线分析及红外光谱，电子顺磁共振谱等近代物理分析方法的测试，找出矿化石英与非矿化石英及不同类型矿化石英的标型特征，这些标型特征具有重要的找矿勘探意义。     

全球高纯石英原料矿的资源分布与开发现状

高纯石英是集成电路、半导体芯片、光伏、光纤、新型玻璃等产业必不可少的关键原料,但是能够生产高纯石英的矿床极为稀缺。梳理全球高纯石英原料矿床的资源分布和开发现状,发现矿床分布于美国、澳大利亚、挪威、俄罗斯、中国、毛里塔尼亚、加拿大等国家,除中国外,共有14处矿床,美国和澳大利亚的资源量最大。矿床类型包括白岗岩型、伟晶岩型、热液脉石英型、风化残积型、尾矿型,其中热液脉石英型分布最广。优质矿石多产于太古宙-元古宙黑云母片麻岩、花岗片麻岩、片岩等古老变质岩系中,受古生代-中生代花岗质岩浆活动控制,经历了长期而缓慢的变质过程。我国高纯石英原料矿床尤为紧缺,在当前国际政治经济环境下,作为战略性矿产资源,高纯石英的资源安全形势尤其严峻。一方面,我国应立足国内石英资源,大力加强境内太古宙-元古宙变质岩系中纯度较高的玻璃用脉石英、伟晶岩、白岗岩的地质调查和质量评价,关注花岗闪长岩、伟晶岩和高岭土矿开采后残留尾矿中的石英,开展选矿实验,评估资源潜力;另一方面,应打破高纯石英砂进口渠道多年来依赖美国的境况,加大挪威、俄罗斯、毛里塔尼亚等国的进口力度,拓展高纯石英的来源渠道,维护国家战略安全。     

内蒙古蓬勃山金矿床地质特征及矿床成因

蓬勃山金矿床为一产于石炭系浅变质地层中的石英脉型矿床; 矿脉产出主要受不同方向断裂构造控制,多分布于海西期闪长岩侵入体与围岩接触带附近。微量元素分析表明,海西期闪长岩含金性明显高于石炭系地层,表明其可能为金成矿作用提供了主要的物质来源。流体包裹体研究表明,矿区主要成矿阶段石英中发育含CO₂ 及气液两相包裹体,前者均一温度为211℃ ～ 289℃,盐度为4. 51 ～ 5. 23 wt%NaCl; 后者均一温度为150℃ ～ 320℃,盐度为2. 1 ～ 5. 1 wt% NaCl; 表明成矿流体为中温低盐度NaCl --CO₂ --H₂O 体系热液,分析其成矿流体主要来源于岩浆活动。因此,蓬勃山金矿床为产出于造山带中的中温岩浆热液脉型金矿床。通过对比,其成矿时代、地质特征及流体特征与穆龙套型金矿床具有一定相似性。     

夏杖子金矿载金矿物石英的标型特征及成因探讨

石英是夏杖子金矿床主要脉石矿物及载金矿物之一,通过对石英的化学成分、流体包裹体、稀土元素特征、红外吸收光谱和同位素组成等的分析研究,结果表明,夏杖子金矿床的石英流体包裹体主要为单相液体H2O包裹体为主,气液包裹体较少,占5%～10%,另还有一种更少见的富HO4包裹体。液相成分和氢氧同位素揭示成矿流体为岩浆热液和大气降水的混合流体。包裹体的均一温度90℃～210℃,盐度7.0%～11%,为中—低温、低盐度成矿流体。石英稀土元素组成与岩浆岩一致,说明石英与岩浆岩有着渊源关系。夏杖子金矿为燕山晚期浅成中低温岩浆热液金矿床。     

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。

     

内蒙古阿力奔铅多金属矿床地质特征及矿床成因

阿力奔铅多金属矿床为一产于乌拉山群片麻岩之中的石英脉--蚀变岩型矿床,其矿化以铅为主,同时伴生有铜、锌、金和银等。矿化分为两个阶段,即早期的浸染--细脉浸染铜--铅--锌矿化及晚期的方铅矿--闪锌矿--石英脉型矿化。流体包裹体研究表明,早期阶段矿化石英中主要发育气液两相及富气相包裹体,均一温度分别为281. 6 ℃ ～ 357. 6 ℃及343. 5 ℃ ～ 351. 4 ℃,盐度分别为4. 18% ～ 9. 60% NaCl 及1. 05% ～ 1. 90%NaCl; 晚期阶段石英中主要发育气液两相流体包裹体,其均一温度为152. 6 ℃ ～ 335. 8 ℃,盐度为2. 74 % ～ 8. 55%NaCl。综合分析认为,成矿流体早期以岩浆热液为主,晚期有大量大气降水加入,矿床属中温岩浆热液成因类型。     

广西巴马玉的矿物学特征及其成因探讨

继贵州罗甸、广西大化发现多个新型透闪石玉矿床之后,在同属黔桂地区的广西巴马亦发现了透闪石玉矿.通过偏光显微镜镜下观察、X射线衍射仪、电子探针及重砂分析等测试手段对广西巴马玉的宝玉石矿物学特征进行了研究,发现巴马玉主要由微晶透闪石组成,具毛毡状结构和束状结构,多见水草花结构,其主要矿物成分为微晶透闪石集合体,并含有滑石、...     

山东乳山铜锡山金矿床地质特征及成因探讨

铜锡山金矿产于牟乳断裂带的南部,为一含金石英脉型金矿。矿床的地质特征和矿床地球化学资料的对比分析表明,成矿受NNE向断裂控制,与金矿体同时空产出的煌斑岩对成矿亦有重要的控制作用;成矿物质为壳源和幔源的混合来源,成矿流体主要以岩浆水为主,有部分大气降水加入;矿床属于与燕山晚期构造-岩浆作用有关的中低温热液矿床。     

冀西北后坊子石墨矿地质特征及矿床成因

后坊子石墨矿位于华北陆块北缘石墨成矿带中部,属区域变质型石墨矿床.通过岩矿鉴定、激电中梯剖面及探槽工程等手段,探讨了后坊子石墨矿的矿床地质特征、矿体特征,分析了矿床成因.结果表明:后坊子石墨矿的矿体主要赋存于红旗营子群东井子岩组的厚层含石墨大理岩中;矿体受地层控制明显,呈似层状,走向NE,倾向NNW;激电中梯剖面显示,后坊子石墨矿异常呈现"中低阻、高极化"的特征;矿石的固定碳含量为1.42%~3.28%,矿体稳定,成矿规模较大,具有成为大型石墨矿床的潜力.研究认为,含矽线石榴黑云二长变粒岩和含石墨大理岩为后坊子石墨矿的矿源层,区域变质是后坊子石墨矿床的主要成矿作用,后期的岩浆活动及混合岩化作用使得石墨晶体增大、富集.     

Geological characteristics and ore genesis of Houfangzi graphite deposit in Northwestern Hebei Province

Houfangzi graphite deposit is located in the middle of the graphite metallogenic belt in the northern margin of North China Block in Hebei Province, which belongs to regional metamorphic type graphite deposit. In this paper, through rock-mineral determination, IP ladder sections and exploratory trench survey, the authors have discussed its metallogenic geological characteristics and ore body characteristics, and analyzed its ore genesis. The research results show that the ore bodies are mainly in the graphitic marble of Dongjingzi Formation of Hongqiyingzi Group, which are stratified and controlled by layers, with NE trend and NNW inclination. The IP anomaly shows that Houfangzi graphite deposit is characterized by low resistance and high polarization. Ore bodies are stable and of big scale, and their fixed carbon content ranges from 1.42% to 3.28%, which has the potential to be a large graphite deposit. The ore-forming material came from granulite and graphite marble, while the regional metamorphism is the main mineralization of Houfangzi graphite deposit, with the enrichment and increasement caused by late magmatic activity and migmatization.     

黑龙江金厂金矿地质地球化学特征及矿床成因

金厂金矿金矿化分为构造蚀变岩裂隙充填型、隐爆角砾岩型。金矿石分角砾岩型、蚀变岩型、硫化物－石英脉型３类。蚀变类型主要有硅化,绢云母化、钾化、黄铁矿化。成矿作用分为早、中、晚期。找金的最佳指示元素组合为Ａｕ－Ａｓ－Ｂｉ－Ｍｏ－Ｃｏ－Ｎｉ。不同类型矿体Ｈ－Ｏ同位素组成相对稳定,总体属岩浆水范围。综合矿区地质地球化学特征研究认为,金厂金矿属于与中生代岩浆活动有密切关系的浅成中高温岩浆期后热液矿床。