石英因物理化学性质稳定,广泛应用于多领域,中国经济科技发展使其高品质需求持续增长。但中国硅石资源中脉石英矿、高纯石英稀缺,面临“卡脖子”困境,急需加大高品质硅石矿勘查。在此背景下,甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院依托市场项目取得脉石英矿找矿突破,预计新增一处大型矿床。研究区构造发育,构造线东西向,区内脉石英等内生矿产形成多与断裂有关;地层单一,多期岩浆活动频繁,以酸性岩为主;各类脉岩分布广泛,石英脉为赋矿岩石;区内断裂构造与成矿关系密切,脉石英矿受近东西向大断裂控制,断裂为含矿热液提供通道。
在南矿带东西长达6606 m的范围内,石英脉大 规模的断续出露于地表(图1b),矿带整体走向85°, 3~11线朝北陡倾,倾角80°~85°,48~65线朝南陡倾, 倾角80°~85°,其中在研究区东、西两端出露的规模 最大。本研究共圈定脉石英矿体4 条,其中Vq1、 Vq4号为主矿体,Vq2、Vq3与Vq1号矿体产出于同 一石英脉,因石英脉夹石而分割为不同矿体;矿体 走向85°±,Vq1、Vq2、Vq3号矿体倾向北,Vq4号矿 体倾向南(图1c),矿体整体陡倾,倾角75°~86°;矿 体长为260~1930 m;最大单工程(CP5901)控制矿 体厚度90.82 m,平均厚度2.21~50.77 m,厚度变化 系数65%,属于厚度稳定型;矿体平均品位有用组 分SiO2 为95.36%~98.72%,有害组分Al2O3 为 0.24%~1.60%,Fe2O3 为0.05%~0.24%,CaO 为 0.26%~1.81%,P2O5 为0.007%~0.018%,单工程平 均品位有用组分SiO2最高可达99.29%,品位变化系 数4.00%,属于矿石质量稳定型。

脉石英矿石呈乳白色(图2),矿石组成矿物以石英为主(95%以上),矿石结构为他形粒状结构、碎裂结构,矿石的构造主要为块状构造,石英呈他形粒状结构。矿石自然类型为石英脉型矿石,矿石按工业用途可分为冶金熔剂用和结晶硅用脉石英型矿石。

根据对矿区脉石英矿石生产试验表明,矿区内SiO2在97%以上,Al2O3<1.2%、Fe2O3<0.08%的矿石,均能生产工业硅(图3a);SiO2在98%以上的矿石,经过色选,磁选,酸洗,浮选,生产出高纯石英砂(图3b);高纯石英砂进一步加工可生产28~42寸单晶坩埚、化工坩埚、医用坩埚、导流筒等产品(图3c~d)。

经酒泉市自然资源局评审,矿区累计查明采矿 权平面范围内累计查明冶金熔剂+结晶硅用脉石英 矿石[TM+KZ+TD]资源量3582.0万 t;其中冶金熔剂 用脉石英矿石[TM+KZ+TD]资源量1692.5万 t,占全 区保有资源量的47.25%;结晶硅用脉石英矿石[TM+ KZ+TD]资源量1889.5 万 t,占全区保有资源量的 52.75%。矿床资源储量规模为超大型。
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