玻璃矽質原料

玻璃矽質原料是指可作玻璃原料的矽質岩（砂）。生產玻璃是以矽質岩（砂）為主要原料，一般玻璃矽質原料占原料組成的70%左右，加入白雲岩、石灰岩、長石、純鹼、芒硝、炭粉等配料，通過熔化、成型、退火、切割等工藝而成各種玻璃製品。玻璃矽質原料礦，系指在《中華人民共和國礦產資源法實施細則》礦產資源分類細目(1994)中，單列礦種的玻璃用石英砂岩、石英岩、脈石英及石英砂4種。此外，偉晶岩、細晶岩、霞石正長岩及粉石英等SiO2含量高的岩石，也可用作玻璃矽質原料。但目前在中國玻璃工業生產中套用尚少。

基本介紹

• 中文名：玻璃矽質原料
• 外文名：glass-making siliceous-rock
• 學科：固體礦產工業要求
• 釋文：玻璃用矽質礦物原料

基本信息

學科：固體礦產工業要求 詞目：玻璃矽質原料

釋文：玻璃矽質原料是玻璃用矽質礦物原料。主要有用組分是SiO2，產品具有透明性、化學穩定性、熱穩定性,及一定的機械強度。制光學玻璃要求SiO2>99%，Fe2O3<0.02%。

簡介

玻璃矽質原料是指可作玻璃原料的矽質岩(砂)。生產玻璃是以矽質岩(砂)為主要原料，一般玻璃矽質原料占原料組成的70%左右，加入白雲岩、石灰岩、長石、純鹼、芒硝、炭粉等配料,通過熔化、成型、退火、切割等工藝而成各種玻璃製品。

玻璃矽質原料礦，系指在《中華人民共和國礦產資源法實施細則》礦產資源分類細目(1994)中，單列礦種的玻璃用石英砂岩、石英岩、脈石英及石英砂4種。此外,偉晶岩、細晶岩、霞石正長岩及粉石英等SiO2含量高的岩石，也可用作玻璃矽質原料。但目前在中國玻璃工業生產中套用尚少。

資源狀況

玻璃矽質原料礦產資源在世界上蘊藏豐富。例如：美國、俄羅斯、日本、德國、英國、加拿大、印度、澳大利亞等國都有較多的矽質原料礦產，大多為石英砂礦，少數國家也有石英砂岩、石英岩、偉晶花崗石英塊體及雲英岩等礦，但缺乏有關資源和儲量的報導。

中國是世界上玻璃矽質原料礦產資源豐富的國家之一。由於富含石英岩和石英砂岩的變質岩和沉積岩分布廣泛，東部漫長的海岸線分布有作為矽砂物質來源的花崗岩或混合岩，加以內陸河湖分布較多，這些都是形成矽質原料礦的有利條件。據國家建材局地質研究所預測，中國玻璃矽質原料礦產資源量可達290億t。截止1996年底，全國已有探明儲量的礦產地有192處，累計探明B+C+D級礦石儲量399 694萬t。其中：石英砂岩礦70處，探明礦石儲量61 010萬t，石英岩礦35處，探明礦石儲量225 934萬t，脈石英礦24處，探明礦石儲量4 037萬t；石英砂礦63處，探明礦石儲量108 713萬t。

中國玻璃矽質原料礦分布示意圖

除歷年消耗礦石儲量近億噸，雲南昆明白眉村石英砂岩礦(大型)、浙江杭州范灣石英砂岩礦(中型)、山西聞喜文家坡脈石英礦(規模極小)3處已閉坑外，全國保有玻璃矽質原料礦產地189處，按全國礦產儲量委員會《玻璃矽質原料礦床地質勘探規範(試行)》劃分，其中：礦石儲量大於200萬t的大型礦127處，200～100萬t的中型礦23處、100～20萬t的小型礦25處,小於20萬t規模極小的14處,總計保有B+C+D級礦石儲量390 803萬t。包括有石英砂岩礦68處(大型49處、中型10處、小型6處、規模極小的3處)，保有礦石儲量57 898萬t(占總保有儲量的15%)；石英岩礦35處(大型25處、中型5處、小型5處)，保有礦石儲量224 078萬t(占總保有礦石儲量的57%)；脈石英礦23處(大型5處、中型3處、小型5處、規模極小的10處)，保有礦石儲量3 840萬t(占總保有礦石儲量的1%)；石英砂礦63處(大型48處、中型5處、小型9處、規模極小的1處)，保有礦石儲量104 987萬t(占總保有礦石儲量的27%)。

保有儲量廣泛分布於27個省、直轄市、自治區,各地保有礦石儲量及占總保有礦石儲量的比例依次如下：青海省16.5億t，占42%；海南、遼寧、山東、陝西、廣東、江西、6省各為4.2～1.1億t，共占38%；四川、內蒙古、江蘇、浙江、湖南、河南6省、自治區各為0.9～0.6億t，共占10%；河北、貴州、甘肅、山西、吉林、湖北、黑龍江、新疆、寧夏、雲南、北京、廣西、安徽13省、直轄市、自治區各為0.5～0.1億t，共占10%。

保有礦產地已利用的64處(大型48處、中型6處、小型8處、規模極小的2處)，總計保有礦石儲量70 320萬t，占總保有礦石儲量的18%,主要為分布於江蘇、浙江、湖南等地的石英砂岩礦,陝西、遼寧等地的石英岩礦，海南、內蒙古、吉林、福建等地的石英砂礦；由於礦石質量、加工選礦、交通運輸及位於當前禁採區等原因，近期暫難利用的礦產地有25處(大型17處、中型3處、小型2處、規模極小的3處)，總計保有礦石儲量44 460萬t，占總保有礦石儲量的11%，主要為分布於海南、山東等地的石英砂礦和遼寧、甘肅等地的石英岩礦；可供近期利用或進一步工作的礦產地100處(大型62處、中型16處、小型13處、規模極小的9處)，總計保有礦石儲量276 130萬t，占總保有礦石儲量的71%，其中除青海省大通縣2處石英岩礦保有D級礦石儲量近16億t，可供進一步工作外，其餘主要為分布於廣東、江西、福建、海南等地的石英砂礦，陝西、遼寧等地的石英岩礦，以及山東、四川、湖南等地的石英砂岩礦。

中國玻璃矽質原料礦地質工作程度較深，已有探明儲量192處礦產地中，勘探63處(占30%)，詳查81處(占42%)，普查48處(占25%)。已利用的80%以上的礦產地和可供近期利用的70%以上的礦產地,均已經勘探或詳查。除青海省外，其他各地總計保有儲量中的B+C級儲量占近一半，已利用礦產地多數可達60%～80%。

總的來說，中國玻璃矽質原料礦保有儲量充足，資源總量可以滿足2010年前及以後一段時期內玻璃工業生產的需求。 但是保有儲量及其利用率存在分布不均衡狀況，近半數的保有儲量集中於青海省， 其利用率僅為2%，還有六七個省保有儲量沒有或基本沒有利用，有部分省的保有儲量僅能維持滿足至2010年左右的需求；由於保有儲量中58%以上為破碎加工困難的石英岩和脈石英礦， 且易產生過多的超細粉，石英砂岩和石英砂礦石中鐵含量一般較高，因而質優量大可供建設生產優質平板玻璃原料基地的礦山還是較少的。

地理分布

石英岩礦多分布於青海及遼寧、陝西等地；石英砂岩礦多分布於四川、湖南、江蘇、浙江及山東等地；石英砂礦主要分布於福建、廣東、廣西的南部和海南西北部及山東北部這些沿海地帶，還有西遼河東部、黃河中游及鄱陽湖、駱馬湖畔；脈石英礦則散布於四川、黑龍江、湖北等地的變質岩區。各地區玻璃矽質原料礦礦產資源概況如下。

(1) 華北地區 保有礦產地24處(大型17處、中型3處、小型3處、規模極小的1處)，總計保有礦石儲量B+C+D級1.8億t，占全國保有礦石儲量的5%。主要為分布於河北北部、西南

部和山西南部的石英砂岩或石英岩礦，內蒙古東北部的石英砂礦。其中:河北灤縣雷莊石英砂岩礦、內蒙古通遼一帶的石英砂礦等9處已利用，本地區保有儲量的利用率為12%；河北贊皇五馬山石英砂岩礦、山西昔陽北莊石英砂岩礦等可供選擇利用。

中國玻璃矽質原料分布表

(2) 東北地區 保有礦產地19處(大型14處、中型2處、小型2處、規模極小的1處)，總計保有礦石儲量B+C+D級3.3億t，占全國保有礦石儲量的8%。主要為分布於遼寧的石英岩礦、吉林西部和遼寧北部的石英砂礦。其中:遼寧本溪小平頂山(東礦)石英岩、吉林雙遼鄭家屯和遼寧彰武章古台石英砂礦等6處已利用，本地區保有儲量的利用率為17%；遼寧本溪小平頂山(西礦)石英岩礦、吉林雙遼巨豐石英砂礦等可供選擇利用。

(3) 華東地區 保有礦產地46處(大型31處、中型9處、小型4處、規模極小的2處)，總計保有礦石儲量B+C+D級6.1億t，占全國保有礦石儲量的16%。主要分布於魯南蘇北、蘇南浙北的石英砂岩礦，山東東北部和福建南部沿海及江西鄱陽湖和江蘇駱馬湖畔的石英砂礦，浙江安吉和安徽青陽等地的脈石英礦。其中:江蘇蘇州胥口清明山、浙江湖州城盤山石英砂岩礦，安徽鳳陽老青山石英岩礦，福建東山梧龍、江西湖口拓磯石、江蘇宿遷白馬澗石英砂礦等14處已利用，本地區保有儲量的利用率為26%；山東蒼山尖頂山和沂南蠻南石英砂岩礦，福建東山石英砂礦等可供選擇利用。此外，台灣西部基隆、新竹等地也有石英砂資源，有的已利用。

(4) 中南地區 保有礦產地42處(大型28處、中型4處、小型6處、規模極小的4處)，總計保有礦石儲量B+C+D級7.3億t，占全國保有礦石儲量的19%。主要為分布於湖南西北部和湖北武漢、當陽等地的石英砂岩礦，湖北蘄春、海南屯昌等地的脈石英礦，在廣東、廣西、海南沿海分布有豐富的石英砂礦。其中：湖南湘潭雷子排石英砂岩礦、河南澠池方山石英岩礦、湖北蘄春脈石英礦、廣東惠東碧甲石英砂礦等13處已利用，本地區保有儲量的利用率為30%；廣東潮陽田心、陽東大溝、陽西溪頭，雷州企水及海南儋州新隆等石英砂礦等，還有湖南漵浦譚家灣新探明的石英砂岩礦，均可供選擇利用。

(5) 西南地區 保有礦產地27處(大型16處、中型3處、小型4處、規模極小的4處),總計保有礦石儲量B+C+D級1.5億t，占全國保有礦石儲量的4%。主要為分布於雲南昆明和四川江油、永川、珙縣及貴州凱里、六枝等地的石英砂岩礦。其中：雲南昆明棋台、貴州凱里萬潮營盤坡、四川永川柏林石英砂岩礦等5處已利用，本地區保有儲量的利用率為30%；四川珙縣沐灘、貴州六浪台及雲南祿豐澤潤里河尾等石英岩礦可供選擇利用。

(6) 西北地區 保有礦產地31處(大型21處、中型4處、小型4處、規模極小的2處)，總計保有礦石儲量19.1億t，占全國保有礦石儲量的48%。主要為分布於青海大通及陝西漢中等地的石英岩礦，陝西神木、寧夏惠農、新疆庫車等地的石英砂岩礦，甘肅蘭州、新疆昌吉及寧夏固原等地的石英砂礦。其中：青海大通斜溝和陝西漢中婭姑山石英岩礦、寧夏惠農紅果子溝石英砂岩礦、新疆哈密尾亞白山脈石英礦及甘肅蘭州安寧石英砂礦等15處已利用，本地區保有儲量的利用率為7%；青海大通臥牛掌石英岩礦規模巨大，可進一步工作，寧夏惠農正義關鄂博梁石英砂岩礦等可供選擇利用。

資源特點

中國玻璃矽質原料礦的規模以大型為主，占礦產地總數的67%，中型礦占12%，小型礦占13%，規模極小的占8%。保有儲量99%集中於大型礦中。石英岩礦、石英砂岩礦、石英砂礦的規模一般較大，脈石英礦近半數規模極小，大型礦少。但是，目前礦山規模劃分標準是按單一工廠單一生產線規模所需礦石儲量考慮的。如按建設年產30萬t以上玻璃矽質原料基地考慮，保有儲量大於2 000萬t的有30處，其中：青海大通臥牛掌石英岩礦規模最大，保有礦石儲量15.9億t，其餘保有礦石儲量1～2億t的4處，0.9～0.3億t的13處，0.3～0.2億t的12處。

中國玻璃矽質原料原礦品位不高，按表4.20.1的要求衡量，保有儲量礦石品級以Ⅰ類Ⅲ級品為主，Ⅰ類Ⅱ級品少，Ⅰ類Ⅰ級品罕見，並有部分Ⅱ類礦石。一般來說，岩類礦石質量比砂類礦石好，脈石英最好，石英岩比石英砂岩好，北方砂岩比南方砂岩好，海砂比陸相砂好。保有儲量礦石中不同SiO2含量的儲量及其比例見表4.20.5。礦石中主要有害成分Fe2O3含量：石英岩為0.12%～1%，多數小於0.2%；石英砂岩為0.06%～1.12%，多數小於0.3%；脈石英為0.03%～0.25%，多數小於0.05%；石英砂為0.1%～2.5%，多數小於0.6%。礦石中Al2O3含量與長石含量相關，低的0.1%，高的可達10%。

中國玻璃矽質原料礦產地大多為單一礦產，只有11處礦產地有共(伴)生礦產。其中:北京房山高莊—廣錄莊、山東蒼山尖頂山、寧夏惠農柳條溝、四川永川柏林及甘肅華亭安口5處石英砂岩與冶金用、水泥用砂岩或陶瓷土共生；山東平度長樂、浙江平陽漁塘、青海大通斜溝3處石英岩與透輝石或伊利石等共生；湖北大悟劉家沖脈石英與雲母共生，上述共生礦產均可綜合利用；黑龍江訥河全勝和海南文昌鋪前石英砂中，伴生高嶺土、鉀長石或鋯石、鈦鐵礦，近期暫難利用。

長期以來，一般中國玻璃企業使用矽質原料原礦，有的採用水洗、篩選等簡單方法選礦，有的採用多種礦石搭配，使入窯礦石能夠達到生產一般平板玻璃所需質量要求，以往在地質勘查和工業生產中，對礦石的可選性能研究不多，保有資源中普遍存在礦石精選性能不明的狀況。近一些年來，隨著浮法成型工藝普及和優質平板玻璃的需要，一般矽質原料原礦難以達到質量要求，在地質勘查和工業生產中，都加強了對礦石選礦性能的研究。從一些礦石選礦試驗結果和生產實踐初步說明，中國玻璃矽質原料礦石選礦性能一般良好，例如：山東蒼山石英砂岩和福建東山石英砂，均屬易碎、易磨、易選礦石，加工選礦流程較簡單，經搓洗、磁選後，精礦成分和粒級均能滿足浮法工藝對原料的要求，產率大於80%；江蘇新沂含粘土長石石英砂礦，經搓洗脫泥、氟法浮選後，石英砂精礦成分可達Ⅰ類Ⅱ級品要求，分離的長石精礦可綜合利用。

玻璃矽質原料礦山開採技術條件一般較簡單。岩類礦床多宜於露天開採，有些半膠結的砂礦，如江蘇宿遷石英砂礦，採用水力開採和管道運輸；鬆散的砂礦通常採用挖掘機開採和汽車運輸，富水礦床則需要用挖泥船水下開採，用泵將砂和水輸送到岸上。

中國大、中型平板玻璃廠多數靠近一個矽質原料礦山，運距一般小於100km，但許多廠往往尚需從幾百公里甚至千餘公里以外，運來適於搭配使用的礦石或礦砂，一般岩類原料平均運距為200km左右，砂類原料平均運距達500km以上。