云南盐津石英砂矿特征、形成条件及开发工艺矿物学

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本文对已有资料进行二次开发,借助遥感技术、矿物岩石学、元素地球化学以及流体包裹体学等多种手段,对云南盐津石英矿床成矿地质背景、分布规律、成矿机理进行研究,在此基础上总结高纯石英(>3N)成矿条件。开展了提纯工艺试验,确定适合该区石英类型的提纯技术,对该区石英矿的开发环境及利用前景进行综合评价。薄片鉴定及扫描电镜—能谱分析发现,盐津地区石英砂杂质主要分为晶间杂质和晶内杂质两种类型,晶间杂质以铁质矿物、硅质胶结物、粘土矿物及蚀变矿物为主;晶内杂质主要是电气石、锆石、金红石等重矿物以及气液包裹体。粒度统计结果显示石英颗粒大小集中在0.1~0.4 mm,分选系数(So)小于2,分选性好。累计概率曲线图分析表明,该批石英砂岩成岩颗粒以牵引、跳跃为主要搬运方式,含有极少的悬浮搬运颗粒,整体偏度>1,典型的滨海相沉积环境。电子探针实验发现该石英砂岩矿还存在闪锌矿、黄铁矿、磷灰石、云母、蒙脱石、滑石等杂质矿物,需要针对不同的杂质矿物进行针对性的提纯实验。石英原样经过煅烧水淬、超声波清洗、磁选和酸洗之后可以制得较纯净石英砂。超声波清洗后铝的含量由0.0974%降低为0.0502%,整体清洗效果接近50%,部分样品清洗效果达到80%;磁选后铁杂质含量由0.2798%降低为0.0541%,清除率大于80%,个别样品清除率高达95%,清除效果明显;最终酸洗之后,各种杂质元素清除率超过90%,石英纯度可达到99.5%以上。石英深加工实验结果显示,提纯处理后的石英砂岩中仍含有一种无法除去的黑色颗粒,该类型杂质影响提纯效果,导致所加工的石英玻璃颜色偏黑。综合评定,该类石英矿仅适用于普通玻璃的制备。
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