石英是地球表面分布最广的矿物之一,种类繁多,并且叫法不一,导致很多人认不清,今天我们就来看一看,石英到底有哪几类?如何区分?
目前,常见可供开发利用的石英矿床工业类型主要有:天然水晶、石英砂岩、石英岩、脉石英、粉石英、天然石英砂、花岗岩石英等7类,以及熔融石英、人工合成石英等。另外,近年还出现了一种新型的石英矿床,其由江西省矿产资源保障服务中心王先广团队在丰城市石炉坑发现,是一种植硅石沉积的天然微纳米硅碳矿床,通过中国地质大学(北京)杜高翔团队等人研究发现其工业价值极高。从而也丰富了石英家族成员。
1、天然微—纳米硅碳矿
近年江西省矿产资源保障服务中心王先广团队在丰城市石炉坑发现一种植硅石沉积的天然微纳米硅碳矿床。赋矿岩石由浅灰色—灰黑色植硅石岩,是由大量植硅体堆积固结成岩形成的植硅石,不含孢粉也极少见硅藻,形成于始新世中期—中新世早期温暧湖泽环境沉积。
硅碳矿石主要由微米—纳米级石英和固定碳组成,含少量其他杂质;SiO2含量65%~85%、固定碳9%~20%,硅和碳矿物具多孔结构。硅碳矿石通过超细研磨和分选的方式,可获得微米级石英产率49.7%,SiO2含量99.95%,其中粒度在80~200nm的纳米级石英产率可达25%,微米级碳产率30%。植硅石经湿法物理分选可直接制备橡胶补强填料、高硬碳化硅、污水处理和导电性材料等;经矿石矿物加工分离提纯试验,可得介孔硅、介孔碳、白炭黑、纳微硅粉等材料,其工业价值极高。目前暂定为天然微—纳米硅碳矿床,资源储量规模为大型。
2、天然水晶
天然水晶为透明的大型石英结晶体矿物,主要成分为二氧化硅。水晶多是在岩洞、岩石裂缝或节理、断层中自然生长形成的,其生长条件比较苛刻。
我国天然水晶资源分布广泛,其中以江苏东海地区最为丰富,经多年开采资源已枯竭。天然水晶矿床储量小,开采条件差,资源匮乏,价格昂贵,难以满足大规模工业生产的需要。但由于天然水晶的色彩丰富,晶莹剔透,美丽纯正,目前主要用作雕刻各种工艺品。
3、石英砂岩
石英砂岩是经过沉积作用固结的砂质沉积岩,其石英和硅质碎屑含量一般>95%,副矿物多为长石、云母和黏土矿物,胶结物一般为硅质。目前,我国石英砂岩在各省均有分布,其中云南大关、盐津、彝良及四川沐川等地区资源较为丰富。
石英砂岩矿床一般规模较大,地质产状稳定,开采条件较好。同时,矿石硬度一般相对较低,天然粒度适中,易于破碎分级和大规模工业化生产。但由于石英砂岩胶结物成分比较复杂,因此,通常用于生产日用玻璃砂、玻璃纤维、金属硅、耐火材料、白炭黑、有机硅等领域。
4、石英岩
石英岩通常是由石英砂岩或其他硅质岩经区域变质作用或热接触变质作用而形成的变质岩石,伴生矿物除长石、云母和黏土矿物以外,往往还含有微量的电气石、赤铁矿和锆石等。与石英砂岩相比,石英岩其矿石更加致密坚硬。我国石英岩资源十分丰富,开发利用量大,主要分布在安徽凤阳等地区。
石英岩矿床具有规模大、地质产状稳定、开采条件较好等优点,其矿石一般致密均匀,块度好,比较适合日用玻璃砂、浮法玻璃砂、玻璃纤维、金属硅、耐火材料、石英板材等SiO2含量99%左右传统应用领域产品大规模工业化生产。
5、脉石英