硅质原料一般工业要求修改稿

石英岩一、性质石英岩、砂岩、石英砂、脉石英及粉石英均属于硅质原料。其主要矿物成分为石英，石英集合体呈晶族状或粒状、块状、钟乳状、结核状，无解理，贝壳状断口，玻璃光泽，断口常呈油脂光泽。纯净者无色透明，但大多因含微量色素离子或细分散包裹体或具色心而呈灰、黄到橙黄、紫、深紫、粉红、灰褐、褐、黑色，并使透明度降低。条痕白色，密度2.65-2.66g/cm3,莫氏硬度7，折射率1.533-1.541，双折射率差0.009，色散0.013.其化学、热学和机械性能具明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH。石英晶体具有旋光性、热电性、压电性，常有固体、液体和气体包裹体。石英岩分为变质型和沉积型两种。变质石英岩为石英含量大于85%的变质岩石，由石英砂岩或硅质岩经区域变质作用或热接触变质作用而形成。由于原岩所含杂质和变质条件的不同，岩石中除石英外，可含少量长石、绢云母、绿泥石、白云母、黑云母、角闪石、辉石等，一般具粒状变晶结构及块状构造，有时可具条带状构造。部分变质石英岩可形成天然油石。沉积石英岩（或称正石英岩）是一种以硅质作为胶结物的砂岩，其中硅质胶结物已全部重结晶，并围绕石英碎屑颗粒呈次生加大边。因其岩性致密坚硬因而与变质石英岩不易区分。二、用途1、玻璃工业：是制造玻璃的主要原料。2、冶金工业：用于制造耐火材料（硅砖），作熔剂和冶炼添加剂，冶炼硅质合金（硅铁、硅锰、硅铬）。质纯者可作结晶硅，结晶硅是生产单晶硅的主要原料，可制硅铝和有机硅。3、质纯者广泛用于绝缘材料、装饰材料、无线电工业等。4、化学工业：可制作各种硅化物、硅酸盐及硝酸盐，质佳者可作为耐酸性的硫酸塔中的充填物。三、矿床类型石英岩矿床类型有2种。①海相沉积石英岩矿床，如辽宁本溪小平顶山石英岩矿；②沉积变质石英岩矿床，如安徽凤阳灵山-木屐山石英岩矿床。四、资源概况至2013年底，全国石英岩矿产累计查明资源储量共45.58亿吨，包括基础储量8.02亿吨。其中，玻璃用石英岩查明资源储量32.88亿吨，包括基础储量4.56亿吨；冶金用石英岩查明资源储量15.70亿吨，包括基础储量3.46亿吨。主要分布于青海、安徽、辽宁、陕西、河南、山东等地。五、一般工业指标1、根据《玻璃硅质原料饰面石材石膏温石棉硅灰石滑石石墨矿产地质勘查》（DZ／T0207-2002），平板玻璃用硅质原料质量要求见下。级 别化学成分 %粒度组成  不大于 %w（Si02）不少于w／（A1203）不大于w（Fe203）不大于＋1mm＋0.8mm＋0.71mm＋0.5mm－0.1mm优等品98.501.000.05000.505.505.00一级98.001.000.100.50——10.00二级96.002.000.2020.00三级92.004.500.2525.00四级90.005.500.3330.00注1：优等品0.5mm粒级含量不大于5.5％包括0.71mm粒级。注2：各级产品的水分要求不大于5％。注3：各级产品化学成分的允许波动值∶优等品Si02±0.20％，A1203±0.10%，Fe203±0.01%；一级品Si02±0.25%，A1203±0.15%；二级品Si02±0.30%，A1203±0.20%；三、四级品Si02±0.30%，A1203±0.30%。注4：矿石中含铬铁矿、铬尖晶石、锆英石、夕线石等难熔矿物时，常使玻璃出现黑点，目前成品平板玻璃中每平方米允许黑点数有限制，在矿石质量时应注意对难熔矿物含量和粒度的评价。注5：达不到要求需要选矿的矿石，其原矿的质量要求可根据选矿试验结果或与有类比条件矿山类比确定。采用水洗样评价矿石质量时，应根据水洗试验或选矿试验结果，经技术经济论证后确定原矿质量要求或水洗砂质量及含砂率要求。器皿玻璃用硅质原料质量要求见下表。等级含  量 %说  明w（Si02）w（A1203）w（Fe203）w（Cr2O3）Ⅰ＞99＜1.0＜0.05＜0.001玻璃仪器器皿玻璃（不包括晶质玻璃）Ⅱ＞96＜2.0＜0.1一般器皿玻璃、无色玻璃Ⅲ＞90＜4＜0.35用于一奴瓶罐玻璃玻璃用硅质原料矿床开采技术条件要求见下表。矿床类型可采厚度m夹石剔除厚度m平均剥采比m3／m3露天矿场最小底盘宽度m露天矿场边坡角爆破安全距离m岩类矿床≥2＞0.5～1≤0.5∶1≥40边坡高度大于lOOm时为50°～ 55°；小于lOOm时为55°～60°一般≥400砂类矿床0.5～1＞0.5≤1：130°2、冶金用硅质原料矿床一般工业指标参照《矿产资源工业要求手册》（2012版）见下表。矿石用途与品级化学成分（%）耐火度（℃）吸水率（%）Si02A1203Fe203CaOP205熔剂用熔剂用≥90-95≤2-5≤1-3≤3.0---硅铝用≥98.5≤0.5-----结晶硅用≥98-99≤0.5≤0.5≤0.5≤0.03--石英玻璃用≥99.5极微量--耐火制品（硅砖用）特≥98≤0.5≤0.5≤0.4-1750≤3Ⅰ≥97≤1.0≤1.0≤0.5-1730≤4Ⅱ≥96≤1.3≤1.5≤1.0-1710≤4铁合金(硅铁用)特≥99≤0.3≤0.15≤0.2≤0.02--Ⅰ≥98≤0.5-≤0.3≤0.02--Ⅱ≥97≤1.0-≤0.5≤0.03--开采技术条件可采厚度2米，夹石剔除厚度1-2米，剥采比≤1:3-5m3／m3注1：矿石块度一般为20-250mm，小于20mm者含量一般要求小于或等于10%；注2：硅石中Si02，A1203，Fe203在生产硅铁时消耗Si02，在制造耐火材料时降低硅铁耐火度，在炼钢时P205影响钢的质量。六、矿床实例玻璃用石英岩矿床实例见下表。矿床名称品级化学成分（%）可采厚度（m）夹石剔除厚度（m）平均剥采比开采边坡角Si02A1203Fe203青海大通门洞滩石英岩矿＞96＜2＜0.221甘肃永登鸡冠山石英岩矿Ⅰ≥98.5≤0.7≤0.1210.5:150°--60°Ⅱ≥98≤1≤0.2辽宁朝阳大兴隆沟石英岩矿＞93.8＜0.15＜2.622安徽凤阳灵山-木屐山石英岩矿边界品位≥90≤5.50.33210.5:155°工业品位≥96≤2.0冶金用石英岩矿床实例见下表。矿床名称品级化学组分(%)耐火度(℃)最小可采厚度夹石剔除厚度剥采比SiO2TiO2Al2O3CaOFe203P205云南昆阳鲁姬林石英岩矿Ⅰ≥98＜0.5＜0.517502m1-2m1:3-5Ⅱ≥97＜1＜11730Ⅲ≥96＜1.2＜1.21710河南坡头石英岩矿特级>98＜0.5＜0.5＜0.5>17502m<1:1Ⅰ>97＜1＜1＜1>1730Ⅱ>96＜1.2＜1.2＜1.5>1710辽宁石门石英岩矿硅砖用Ⅰ>98＜1＜0.5>17701m1mⅡ>97＜1.3＜1>1750Ⅲ>96＜1.6＜1.5>1730硅铁用Ⅰ>97.5＜1＜0.3＜0.02Ⅱ>96＜1.5＜1＜0.03七、综合评价与评估要求（1）石英岩常为沉积变质铁矿、锰矿的围岩，要注意综合找矿与评价。（2）石英岩矿石中铁、钛、烙是有害元素，含量限制极严，对这类元素的鉴定要特别认真。①取样和样品加工时不能将工具中的铁、钛、烙元素混入，为此用铁质钻具，铁钎采取的样品必须清洗，在取样加工全过程中要用磁铁将因铁质工具磨损而混入样中的铁屑除去；对磁铁选出的碎屑还要用双目放大镜检查，以保证吸出的碎屑都是工具铁而不是含铁矿物。②样品加工一般用含铁量低的花岗岩捣臼和翡翠磨盘。要注意矿石破碎过程中的粒度情况，硅质原料的粒度对玻璃生产影响很大。过大或过小都影响原料的均匀熔化，并生成影响成品质量的气泡。一般认为粒度0.1～0.5毫米最为适宜。石英砂和由石英砂岩及石英岩加工破碎的石英粉都不能有过多的大于0.5毫米和小于0.1毫米的颗粒。③节理多，夹层多的矿层由于地表水沿裂隙和层面渗流易产生铁质污染，机械化开采时夹层又易于混入矿石中，难以保证矿石质量。投资决策时要特别注意矿石质量保证方案的实施可能性与经济合理性。④行业（DZ/T0207-2002）中二氧化硅在98.00℅以下的矿石，对于充分利用矿山资源，与优质矿石搭配使用是完全必要的。但如果整个矿山的矿石品质可能均为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级品时，则在勘查投资决策时必须慎重考虑。⑤对平板玻璃而言，每生产1万标准箱玻璃，约需耗用2万吨硅质原料矿石储量，可依次拟定勘查矿山应求取的资源储量。八、附录1、据行业标准（JC/T529-2000），平板玻璃用硅质原料（石英砂、石英砂岩、石英岩）的精矿品质要求如下表。①化学成分要求级别化学成分（%）水分（%）SiO2Al2O3Fe2O3Ⅰ类优等品≥98.50≤0.50≤0.0.5≤5≥98.00≤1.20Ⅰ-1级≥98.50≤0.70≤0.10≥97.50≤1.20Ⅰ-2级≥98.00≤0.70≤0.15≥96.50≤1.50Ⅰ-3级≥98.00≤0.70≤0.20≥96.50≤1.50Ⅱ类Ⅱ-1级≥92.00≤4.00≤0.20Ⅱ-2级≥90.50≤4.50≤0.30②化学成分波动范围级别化学成分的波动值（%）SiO2Al2O3Fe2O3Ⅰ类优等品±0.20±0.10±0.01Ⅰ-1级±0.30±0.15--Ⅰ-2级±0.20--Ⅰ-3级Ⅱ类Ⅱ-1级Ⅱ-2级③粒度要求级别粒度组成（%）1mm710μm500μm－100μm(－125μm)Ⅰ类优等品≤0（0）≤0.5（0.5）≤5.0（5.0）≤5.0（5.0）Ⅰ-1级≤10.0（5.0）Ⅰ-2级≤20.0（8.0）Ⅰ-3级Ⅱ类Ⅱ-1级≤（5.0）Ⅱ-2级注：括号中的数值是对天然硅砂产品的要求。2、据企业标准（QB/T2196-1996），玻璃工业和化工用的石英砂的精矿品质要求如下表。级别名称SiO2（%）杂质（10-6）烧失量（%）Fe2O3CrAlTiLiNaKⅠ级超纯石英砂≥99.98≤2.0≤0.5≤30≤2.0≤3.0≤0.1Ⅱ级高纯石英砂≥99.98≤4.0≤0.5≤70≤3.0Ⅲ级浮选石英砂≥99.95≤20≤1.0≤5.0Ⅳ级光学酸洗石英砂≥99.6≤50≤2.0≤300Ⅴ级晶质玻璃石英砂≥99.0≤200≤2.0Ⅵ级仪器玻璃石英砂≥99.0≤300≤2.0Ⅶ级普通石英砂≥98.5≤400≤6.0Ⅷ级一般石英砂≥98.5≤600≤6.0Ⅸ级低档石英砂≥97.0≤20003、据行业标准（YB/T 5268-2007），对硅质耐火材料、铁合金与工业硅用的硅质原料矿石的精矿品质要求如下表。（1）化学成分要求用途牌号SiO2(℅)Al2O3(℅)Fe2O3(℅)CaO(℅)P2O5(℅)耐火度（℃）硅质耐火材料GSN99A≥99.0﹤0.25﹤0.5﹤0.15--1740GSN99B≥99.0﹤0.30﹤0.5﹤0.15--1740GSN98≥98.0﹤0.50﹤0.8﹤0.20--1740GSN97≥97.0﹤1.00﹤1.0﹤0.30--1720GSN96≥96.0﹤1.00﹤1.0﹤0.40--1700铁合金与工业硅用硅质原料GST99≥99.0﹤0.3﹤0.15﹤0.15﹤0.02--GST98≥98.0﹤0.5--﹤0.20﹤0.02--GST97≥97.0﹤1.0--﹤0.30﹤0.03--（2）粒度要求粒度允许范围粒度范围（mm）最大粒度（mm）允许波动范围（%）下限上限20～405010840～607010860～120140105120～160170108160～250260864、玻璃原料各化学成分的作用玻璃的主要化学成分是二氧化硅及氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾，其作用如下：①二氧化硅为形成玻璃的主要组分，并使玻璃具有一系列优良性能，如透明度、机械强度、化学稳定性和热稳定性等。缺点是其熔点高、溶液黏度大，造成熔化困难、热耗大，故生产玻璃时还需加入其他成分以改善这方面的状态。②玻璃原料中加入少量氧化铝，能够降低玻璃的析晶倾向，提高化学稳定性和机械强度，改善热稳定性，但当其含量过多时（Al2O3﹥5%），就会增高玻璃液的黏度，使熔化和澄清发生困难，反而增加析晶倾向，并易使玻璃原板上出现波筋等缺陷。③加入适量氧化钙，能降低玻璃液的高温黏度，促进玻璃液的熔化和澄清。温度降低时，能增加玻璃液黏度，有利于提高引上速度。缺点是含量增高时，会增加玻璃的析晶倾向，减少玻璃的热稳定性，提高退火温度。④氧化镁其作用与氧化钙类似，但没有氧化钙增加玻璃析晶倾向的缺点，因此可适用氧化镁代替氧化钙。但过量则会出现透辉石结晶，提高退火温度，降低玻璃对水的稳定性。⑤氧化钠、氧化钾为良好的助熔剂，降低玻璃液的黏度，促进玻璃液的熔化和澄清，还能大大降低玻璃的析晶倾向，缺点则是会降低玻璃的化学稳定性和机械强度。由于二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾具有以上的一些特点，故在中国玻璃工业中一般大致控制在下列含量范围：SiO2 70%～73%，Al2O3 1%～2.5%,CaO8%～10%，MgO1.5%～4.5%,(Na2OK2O)13%～15%。此外，玻璃原料中常含有少量三氧化二铁、氧化钛、三氧化二烙等有害成分，其作用如下：①三氧化二铁能使玻璃着色，降低玻璃的透明度、透紫外线性能、透热性和机械强度，造成熔化澄清困难，并给玻璃的熔制品带来不良影响。②三氧化二烙能较强烈地使玻璃着色，减少透明度，烙矿物颗粒能在玻璃原板上形成黑点。③二氧化钛能提高玻璃的光折射和吸收紫外线性能；在三氧化二铁与二氧化钛超储一定含量比时，使玻璃组分中氧化铁的染色作用增强。砂岩一、性质砂岩为一种已固结的碎屑沉积岩，其中粒径0.625-2毫米的砂粒含量占50%以上，其余为基质或胶结物。砂粒的主要矿物成分为石英、长石、云母、岩屑等，胶结物的成分有硅质，铁质，钙质。按照砂岩中碎屑主要颗粒的大小可以分为粗粒砂岩、中粒砂岩、细粒砂岩、不等粒砂岩等。按照砂粒与粘土杂基的含量可划分为砂屑岩与杂砂岩两大类，前者粘土＜15%，可分为石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩等，后者粘土＞15%，可细分为石英杂砂岩、长石杂砂岩、岩屑杂砂岩等。二、用途①玻璃工业：是制造玻璃的原料；②水泥工业：水泥配料和校正原料，也可以加气混凝土和普通水泥制品；③冶金工业：用于制造耐火材料（硅砖），作熔剂和冶炼添加剂，冶炼硅质合金（硅铁、硅锰、硅铬）。耐火材料行业可作窑用高温砖、普通砖、耐火材料。作铸造用型砂、磨料、过滤材料；④陶瓷工业：石英砂可作陶瓷配料以减少产品收缩和产品变形；⑤建筑工业：建筑基石，道路充填石及铁道道砟；⑥化学工业：可制作各种硅化物、硅酸盐及硝酸盐，也可制造硅酸铅、硅酸钾、偏硅酸钠、水玻璃、硅胶、干燥剂、石油精炼催化剂、外墙涂料、马路画线漆等。⑦质纯者广泛用于绝缘材料、装饰材料、无线电工业等。三、矿床类型砂岩矿床类型有2种。①海相沉积砂岩矿床，如山东苍山尖顶山石英砂岩矿；②湖相沉积石英砂岩矿床，如重庆永川柏村石英砂岩矿床。四、资源概况至2013年底，全国砂岩矿产累计查明资源储量共36.49亿吨，包括基础储量14.20亿吨。其中，玻璃用砂岩查明资源储量9.48亿吨，包括基础储量3.85亿吨；水泥配料用砂岩查明资源储量22.16亿吨，包括基础储量8.42亿吨；冶金用砂岩查明资源储量3.00亿吨，包括基础储量1.23亿吨；铸型用砂岩查明资源储量0.82亿吨，包括基础储量0.26亿吨；化肥用砂岩查明资源储量1.09亿吨，陶瓷用砂岩查明资源储量0.32亿吨，包括基础储量0.08亿吨；建筑用砂岩查明资源储量0.49亿吨，包括基础储量0.19亿吨；砖瓦用砂岩查明资源储量0.22亿吨，包括基础储量0.17亿吨。主要分布于安徽、湖北、云南、广西、湖南、河北、浙江等地。五、一般工业指标1、玻璃用砂岩、冶金用砂岩一般工业指标见“石英岩”一节。2、根据《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》（DZ／T0213-2002），水泥配料用硅质原料矿床一般工业指标见下表。质量要求化学成分（%）SiO2MgOK2ONa2OSO3≥80%≤3%≤2%≤2%备注：当采用预热器窑和预分解窑时，要求硅质原料中氯质量分数不大于0.015%。开采技术条件要求①剥采比：一般不大于0.5∶l（m3／m3；②可采厚度：岩石状矿一般4m，松软状矿一般1.5m；③夹石剔除厚度：岩石状矿一般2m，松软状矿一般1m；④采场最终边坡角：岩石状矿一般50°～60°，松软状矿一般45°；⑤采场最终底盘最小宽度：岩石状矿：大中型一般不小于60m，小型矿一般不小于40m。松软状矿：大中型一般不小于40m，小型矿一般不小于20m；⑥爆破安全距离一般不小于300m。3、陶瓷用硅质原料矿床一般工业指标参照《矿产资源工业要求手册》（2012版）见下表。矿石用途与品级化学成分（%）Si02A1203Fe203CaOFe203Ti02K2ONa2OMgO烧失量日用陶瓷用＞98.5＜0.5无线电陶瓷用Ⅰ＞99.5＜0.2＜0.01＜0.1＜0.1＜0.1＜0.2Ⅱ＞98.5＜1.0＜0.05＜0.1＜0.2＜0.1＜0.2电瓷用＞98.5＜0.15开采技术条件同玻璃用硅质原料矿床4、根据《铸造用硅砂》（GB9442-1998），铸造用石英砂（岩）矿床一般工业指标见下表：①石英砂化学成分分级代号98969390858075Si02（%）98969390858075最小含泥量（%）0.200.501.000.300.501.002.001.002.0010.001有害杂质含量：（K20Na20）≤（0.5-2）；（CaOMgO）≤（1.0-2.0）；Fe203≤（0.75-1.5）；2有害杂质含量高时，会降低砂的耐火度。②石英砂粒度要求原砂名称特粗砂粗粒砂中粒砂细粒砂特细砂组别6/1212/2012/3020/4030/5040/7050/10070/140100/200140/270200/270主要筛号6，1212，2012，20，3020，30,4030，40，5040,50,7050，70，10070，100，140100，140，200140,200，270200，270，底平③开采技术条件矿床类型可采厚度m夹石剔除厚度m剥采比m3／m3最小底盘宽度m边坡角爆破安全距离m砂矿床0.5～10.51：130°岩石矿床20.5～10.5∶1≥40（坡高＞lOOm）50°-55°（坡高＜lOOm）55°-60°≥400六、矿床实例1、玻璃用砂岩矿床实例见下表。矿床名称品级化学成分（%）可采厚度（m）夹石剔除厚度（m）平均剥采比开采边坡角爆破安全距（m）Si02A1203Fe203山东沂南蛮山石英砂岩Ⅰ≥98≤1≤0.1210.5:160°400Ⅱ≥96≤2≤0.2辽宁辽阳尤吉沟硅石矿（石英砂岩型）特级≥99≤0.3≤0.15221:3一级≥98≤0.5≤0.2P2O5≤0.02，CaO：特级≤0.2；一级≤0.3云南昆明棋台石英砂岩矿＞96＜2＜0.45210.5:145°-50°200河北元氏赵同石英砂岩矿≥93≤3.5≤1.2220.5:155°湖南溆浦谭家湾砂岩矿≥97≤2≤0.2210.5:155°300浙江萧山石岩山石英砂岩矿≥92.5≤4.3≤0.4220.5:160°400北京房山高庄-广禄庄石英砂岩矿Ⅱ≥98≤1.0≤0.120.5-11.5:160°Ⅲ≥96≤2.0≤0.2均为一类矿石。粒度要求：小于0.75mm,其中0.1-0.75mm者应在90%以上。2、水泥配料用砂岩矿床实例见下表。矿床名称工业用途硅酸率K2ONa2O（%）MgO（%）湖北枝城硅质原料矿大坝水泥＞4＜2＜3矿渣大坝水泥＞4＜2.5＜3矿床名称品级化学成分（%）可采厚度（m）夹石剔除厚度（m）平均剥采比Si02K2ONa2OMgO硅酸率铝氧率江西瑞金李子口(桥坑)砂页岩矿Ⅰ≤4.5≤32.7-41.5-3.5420.5:1Ⅱ2.0-2.7，4.0-4.5不限贵州六盘水响水河砂岩矿≤4≤3≥4420.5:1辽宁沈阳闫家沟砂岩矿≥70≤4≤3≥481广西河池六甲风化堆积硅质岩矿≥70≤2≤3≥41.510.5:1湖北南漳卡子沟粉砂岩矿Ⅰ≤4≤3≥31.5-3.5420.2:1Ⅱ不限安徽繁昌桃花尖砂岩矿≥80≤3≤3420.5:13、铸型用砂岩矿床实例见下表。矿床名称SiO2最小可采厚度夹石剔除厚度剥采比边坡角湖南宁乡畔塘矽砂矿铸型用砂岩矿≥90%2m0.5m1:3-550°4、陶瓷用砂岩矿床实例见下表。矿床名称Fe203TiO2宁夏石嘴山后山梁陶瓷用长石石英砂岩矿≤3%矿山名称化学组分物理性质开采技术条件SiO2Al2O3Fe2O3塑性指数放射性强度最小可采厚度夹石剔除厚度边坡角株洲石峰区豆子冲制砖用泥质粉砂岩矿53-70%10-20%3-10%6-10＜350Bq.Kg-11m0.5m50°5、砖瓦用砂岩矿床实例见下表。七、综合评价与评估要求（1）砂岩有多种用途，要注意共伴生矿产的综合评价与利用。石英砂岩常与石灰岩、粘土岩共生。（2）生产玻璃的硅质原料最好用石英砂，它无需破碎，其次是石英砂岩，因其较石英岩易于研磨至所需粒度。（3）石英砂岩矿石中铁、钛、烙是有害元素，含量限制极严，对这类元素的鉴定要特别认真。①取样和样品加工时不能将工具中的铁、钛、烙元素混入，为此用铁质钻具，铁钎采取的样品必须清洗，在取样加工全过程中要用磁铁将因铁质工具磨损而混入样中的铁屑除去；对磁铁选出的碎屑还要用双目放大镜检查，以保证吸出的碎屑都是工具铁而不是含铁矿物。②样品加工一般用含铁量低的花岗岩捣臼和翡翠磨盘。要注意矿石破碎过程中的粒度情况，硅质原料的粒度对玻璃生产影响很大。过大或过小都影响原料的均匀熔化，并生成影响成品质量的气泡。一般认为粒度0.1～0.5毫米最为适宜。石英砂和由石英砂岩及石英岩加工破碎的石英粉都不能有过多的大于0.5毫米和小于0.1毫米的颗粒。③节理多，夹层多的矿层由于地表水沿裂隙和层面渗流易产生铁质污染，机械化开采时夹层又易于混入矿石中，难以保证矿石质量。投资决策时要特别注意矿石质量保证方案的实施可能性与经济合理性。④行业标准（DZ/T0207-2002）中二氧化硅在98.00℅以下的矿石，对于充分利用矿山资源，与优质矿石搭配使用是完全必要的。但如果整个矿山的矿石品质可能均为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级品时，则在勘查投资决策时必须慎重考虑。⑤对平板玻璃而言，每生产1万标准箱玻璃，约需耗用2万吨硅质原料矿石储量，可依次拟定勘查矿山应求取的资源储量。（4）在水泥生产中所用的原料种类愈少愈好，用石灰岩与粘土岩两种原料能生产水泥，就不需要硅质校正原料；只有当石灰质原料与粘土质辅料搭配后，水泥生料中的硅酸率达不到要求时，才需要寻找硅质校正原料寻找地点必须在水泥厂附近，一般运输距离不超过50千米。作玻璃硅质原料的石英砂岩，因资源稀少珍贵、硬度又大，开采、加工成本高，不应作为生产水泥硅质校正原料进行勘查。八、附录1、玻璃用砂岩、冶金用砂岩见“石英岩”一节。2、据行业标准（DZ/T0213-2002），水泥用硅质原料对矿石的品质要求如下表。品种SiO2(%)MgO(%)K2ONa2O(%)SO3(%)Fe2O3(%)普通硅酸盐水泥≥70≤3≤4≤2油井水泥≥80≤3≤2≤2白水泥≥80≤3≤2≤2≤0.53、据内蒙古哲盟硅砂公司生产的铸型用砂品质要求如下表。铸砂规格化学成分（%）SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O灼减含泥量耐火度30/5040/7050/10070/140100/200﹥94.5﹥93.5﹥91.0﹥89.0﹥85.0﹤3.0﹤3.2﹤5.0﹤6.2﹤7.5﹤0.35﹤0.40﹤0.40﹤0.39﹤0.48﹤0.18﹤0.20﹤0.28﹤0.28﹤0.32﹤0.2﹤0.20﹤0.27﹤0.30﹤0.32﹤2.0﹤2.0﹤3.0﹤3.5﹤4.5﹤0.6﹤0.6﹤0.65﹤0.80﹤0.9﹤0.7﹤0.65﹤1.0﹤1.5﹤1.501700℃1690℃1630℃1560℃1350℃铸砂规格不同筛目颗粒筛余量（%）30/5030目/18%3040目/45%304050目/75%70目以下/15%40/7040目/22%4050目/45%405070目/75%100目以下/15%50/10050目/20%5070目/45%5070100目/75%140目以下/15%70/14070目/20%70100目/45%70100140目/75%200目以下/15%100/20070目/15%100目/20%100140目/45%100140200目/﹥75%注：①以上五种规格铸型砂，形状椭圆，颗粒表面光滑，透气性好。适于铸铁件及有色金属铸件造砂型和砂芯。②该产品被全国大多数省（市、区）数百家用户采用。4、据企业标准（QB/T 1637-1992），日用陶瓷用的石英砂和块石英（石英砂岩、石英岩）的精矿品质要求如下表。名称等级化学成分（%）SiO2Fe2O3TiO2TiO2块石英优等品≥99≤0.08≤0.02Ⅰ等品≥98≤0.15≤0.03合格品≥96≤0.25≤0.05石英砂优等品≥98≤0.10≤0.03Ⅰ等品≥97≤0.20≤0.05合格品≥95≤0.40≤0.10注：①外观质量要求，块状石英通常为白色或乳白色，透明或半透明，无严重铁质污染。石英砂为白色、灰白色或黄白色，无明显云母和其他杂质。②产品经1350℃煅烧后，优等品和Ⅰ等品为白色，合格品为白色或浅黄色。③石英的块状或粒度，由供需双方议定。④产品含水率不超过3%，如超过应在计量中扣除。石英砂一、性质石英砂粒和硅质岩屑含量＞90%的砂称为石英砂，有海砂、湖砂和河砂三种。其物质成分因其母岩不同而有差异，粒度及纯度因其自然搬运与淘洗的情况而不同。一般呈白色、黄白色、乳白色，含少量长石、云母、电气石、岩屑、微量重矿物和粘土类矿物。二、用途①玻璃工业：是制造玻璃的原料；②水泥工业：水泥配料和校正原料，优质石英砂可作为水泥质量检验用标准砂；③冶金工业：作铸造用型砂、磨料、过滤材料；④砖瓦用、建筑用砂。三、矿床类型石英砂矿床类型有3种。①滨海相沉积石英砂矿床，如广东陆丰红山仔石英砂矿，②湖相沉积石英砂矿床，如江西永修松峰石石英砂矿，③河流相沉积石英砂岩矿床，如江苏宿迁白马涧石英砂矿。四、资源概况至2013年底，全国石英砂矿产累计查明资源储量共46.74亿吨，包括基础储量16.81亿吨。其中，玻璃用砂查明资源储量30.3亿吨，包括基础储量10.54亿吨；水泥配料用砂1.29亿吨，包括基础储量0.56亿吨；铸型用砂查明资源储量9.24亿吨，包括基础储量3.89亿吨；水泥标准砂查明资源储量1.03亿吨，包括基础储量0.39亿吨；建筑用砂查明资源储量4.68亿吨，包括基础储量1.43亿吨；砖瓦用砂查明资源储量0.20亿吨。主要分布于海南、福建、广西、广东、江苏等地。五、一般工业指标1、玻璃用砂、铸型用砂、水泥配料用砂一般工业指标见“石英岩”和“砂岩”一节。2、标准砂为商品名称，是国家指定产地和生产厂家专营的用于检验水泥强度的石英砂。标准砂分为粗砂、中砂、细砂三个工业类型，福建平潭标准砂矿床的工业指标如下：工业类型粒径（mm）含沙量（%）洗净砂（干基）的SiO2（%）粗砂1.0-2.0（其中≥1.6的含量波动范围在13%-29%者为B类）≥15≥97.5中砂0.5-1.0Ⅰ级品≥40≥98Ⅱ级品≥30-＜40细砂0.08-0.5≥70≥97.0开采技术条件可采厚度1米，夹石剔除厚度1米六、矿床实例1、玻璃用砂矿床实例见下表。矿床名称品级化学成分（%）可采厚度（m）夹石剔除厚度（m）平均剥采比开采边坡角粒度要求Si02A1203Fe203福建东山山只石英砂矿≥96≤1.5≤0.2110.5:1广东阳西白水石英矿Ⅰ≥95≤2.1≤0.35110.7:130°8-140目Ⅱ≥89≤6≤0.7广东新会黄冲石英砂矿Ⅰ≥980.5-10.51:130°＞0.125mmⅡ≥97Ⅲ≥96广东陆丰红山仔石英砂矿≥95≤2.1≤0.35110.5:130°　0.10-0.8mm内蒙古科尔沁左翼中旗白市硅砂矿边界≥88≤5.3≤0.35111:1≤0.63mm工业≥90≤4.5≤0.3山东苍山尖顶山石英砂矿≥98≤1≤0.2210.5:160°江西乐平虎山石英砂砾岩矿≥95≤3.4≤0.3220.5:145°2、铸型用砂矿床实例见下表。矿床名称化学成分（%）含泥量粒度（标准筛）外观Si02A1203Fe203CaOMgO内蒙古通辽型砂矿＞88%≤10%≤2%≤1.5%≤2%50/100和40/70中粒砂颗粒形状园，淡黄、灰白色，洁净，无黑斑等矿床名称品级Si02CaOMgOK2ONa2OSFe203砂产率（0.15-0.36）可采厚度（m）夹石剔除厚度（m）河南渑池型砂矿Ⅰ≥95%＜2.0%＜0．05%＜1.2%＞40%≥1≥0.5Ⅱ≥92%＜3.0%＜1．5%Ⅲ≥90%＜3.5%＜1.8%矿床名称原砂名称等级符号Si02含泥量CaOMgOK2ONa2OFe203广东新会型砂矿石英砂1S≥97%≤2%≤1.5%≤0.75%2S≥96%≤2%≤1.5%≤1.00%3S≥94%≤2%≤2.0%≤1.5%4S≥90%≤2%石英长石砂1SC8522SC802矿床名称SiO2最小可采厚度夹石剔除厚度剥采比边坡角湖南宁乡畔塘矽砂矿铸型用砂岩矿≥90%2m0.5m1:3-550°3、水泥标准砂矿床实例见下表。矿山名称砂类品位物理性质开采技术条件备注1.0-2.0mm冼净砂SiO2含量1.0-2.0mm含量0.5-1.0mm含量最小可采厚度夹石剔除厚度边坡角福建诏安田厝-下河ISO标准砂矿粗砂≥97.5%≥10%1m1m30°粗砂中1.0-2.0mm范围内≥1.6mm的含量波动13-29%为B类中砂≥30%七、综合评价与评估要求（1）滨海砂矿中常伴有钛铁矿、金红石、锆石，要注意综合找矿与评价。橄榄石砂与超镁铁质岩有关，常与烙铁矿、尖晶石、钛铁矿共生，锆石砂常与钛铁矿、金红石、榍石、独居石、烧绿石、磷钇矿、铌铁矿共生，应注意综合回收利用。（2）①生产玻璃的硅质原料最好用石英砂，它无需破碎；②海砂品质优于湖砂，湖砂又优于河砂。砂的质量不同，用途也不同。平板玻璃用砂、瓶罐玻璃用砂的质量要求不同，价格相差也很大。③玻璃用石英砂粒表面最好没有铁质薄膜，如有则需作擦洗试验，如能洗去则生产时将增加成本，如难以洗去矿山就有可能被否定。石英砂矿一般需水洗才能达到精矿要求，要确定一定的流程，并测定水洗含矿率。杂质中不能含有难选的金属矿物，如山东荣成海砂含有极少量难以选出的烙尖晶石，致使生产的玻璃有稀疏的小黑斑而使已勘探的矿山废弃。④石英砂矿圈矿和计算储量，必须以未经淘洗的原矿的化学数据作为依据。石英砂矿需进行粒度分析与含泥量测定，玻璃原料对它们有严格的要求。生产平板玻璃的石英砂的粒径一般主体应为0.3～0.1毫米。⑤石英砂矿需进行大体积质量测定，规格不小于0.125立方米。同时应测定其湿度与品位，分别求取湿砂体积质量与干砂体积质量。还需测定松散系数、自然安息角、砂矿密度与孔隙度，每个矿石类型取样4～5件。⑥砂矿选矿如污染环境时要有排污措施，其费用在评价中应予考虑。⑦运输条件要好，否则费用昂贵，有条件时砂矿可采用水力开采，管道运输的方案。⑧滨海、滨湖砂矿要评估开采时海水、湖水回灌对开采及对砂质量的影响，水下开采常用挖泥船。（3）标准砂须用天然石英砂，不能用石英砂岩和石英岩替代。各用途用砂的质量要求不同，价格相差也很大。八、附录玻璃用砂、铸型用砂、水泥配料用砂见“石英岩”和“砂岩”一节。脉石英一、性质脉石英是一种几乎全部是致密石英块体组成的脉状体，矿石由隐晶质石英组成，呈粒状结构、块状构造。颜色为白色、乳白色，油脂光泽，贝壳状断口，质地坚硬，硬度7，密度2.65-2.66g/cm3。脉石英化学性质稳定，除氢氟酸外，不溶于水和任何酸，但能溶于碱性溶液。脉石英的化学成分主要为SiO2,含量常高达99%以上，其他成分如A1203、Fe203、SO3，Cl-等含量较少。二、用途1、作为高纯石英砂的原料。高纯石英砂的高档产品可用于生产多晶硅和单晶硅，生产太阳能电池与半导体材料，是新能源（太阳能）设备的重要原料，也是微电子技术器件、特种电光源、宇航、卫星、光纤通汛等产品的原料。2、作为特种玻璃的原料。制高纯石英粉，用以制石英玻璃、人造压电石英，是生产光学玻璃与艺术玻璃的主要硅质原料。高纯石英粉与碳化硅制成的弹性陶瓷、在高温（1600℃）时具有高弹性和延展性。3、脉石英矿体较小，矿石硬度较大，不宜作为一般的硅质原料使用。其二氧化硅含景一般高于石英砂、石英砂岩、石英岩，而三氧化二铁的含量较低，是制取高纯石英粉的原料。三、矿床类型脉石英是由花岗岩浆或混合岩化的富硅热液充填于裂隙形成的，可分为花岗岩浆热液型矿床与混合岩化热液型矿床两类，如新疆哈密尾垭、湖北蕲春灵虬山，台湾屏东雾台山脉石英矿床。此外，在伟晶岩脉含大量的石英块体，如山西忻州伟晶岩石英脉矿。四、资源概况至2013年底，全国脉石英矿产累计查明资源储量共1.41亿吨，包括基础储量0.41亿吨。其中，玻璃用脉石英查明资源储量0.73亿吨，包括基础储量0.19亿吨；冶金用脉石英查明资源储量0.67亿吨，包括基础储量0.22亿吨；水泥配料用脉石英0.01亿吨。主要分布于海南、江西、安徽、四川、黑龙江、新疆等地。五、一般工业指标1、冶金用脉石英、玻璃用脉石英、水泥配料用脉石英见“石英岩”和“砂岩”一节。2、根据生产工艺对原料品质要求及作多晶硅和单晶硅原料的实践经验，脉石英矿床地质勘查时可参考下表的有关要求。矿石品质要求化学成分（%）SiO2Fe2O3Al2O3CaO其他杂质≥98.8≤0.15≤0.2≤0.21﹤0.2物理特性测定①具抗爆性和热稳定性。②还原性能好工业试验产品达到质量标准，经济可行开采技术条件可采厚度1m；夹石剔除厚度0.5～1m；平均剥采比≤1；底盘宽度不小于40m；边坡角视围岩与地形酌定；最低开采标高不低于当地侵蚀基准面以下50m；爆破安全距离一般不小于400m。采样时严防铁质等混入。六、矿床实例矿山名称化学组分（%）开采技术条件品级SiO2Al2O3Fe2O3最小可采厚度夹石剔除厚度剥采比边坡角边界工业边界工业边界工业山东邹县脉石英矿＞96%＜2%＜0.21m1m65°新疆哈密尾亚白山脉石英矿≥96%≤2%≤0.2%2m1m0.25:150°-60°四川青川脉石英矿一类＞99%二类＞98%三类＞96%≥99.95%内蒙察右中旗白彦脑包硅石≥98%≥98%≤0.2%≤0.15%≤0.2%≤0.15%青海共和龙羊峡新村脉石英矿≥97%≤1.0%1.40.5CaO≤0.5%，P2O5≤0.03%七、综合评价与评估要求（1）石英脉中有时伴生有萤石、重晶石及其他有用矿物，特别是金、银、铜、钨和锡，注意综合评价。（2）脉石英含硅量虽高，但不是都能达到高纯石英粉原料品质指标要求的，一般需要通过提纯才能达到高纯硅现代化生产标准。确定工业指标时必须有工业试验结果，证明其开发确实可行。因为矿体规模小，开采条件对投资决策影响很大。（3）由于粉石英在开采和加工的技术经济条件上优于脉石英，勘查与投资决策时，要关注粉石英在工业上替代脉石英的可能性。八、附录见“石英岩”和“砂岩”一节。粉石英一、性质粉石英又称风化硅土、高硅土，是一种硅质石灰岩或泥质硅质岩的风化残积物（钙质淋失之后残留下极细的石英微粒），以不含硅藻残骸而与硅藻土相区別。粉石英是一种天然产出的几乎全部（98%-99%）是由5-50微米粒度的α石英微粒组成的土状（个别可能有石状的〉物质，其中Si0296%-98%，（Fe203Fe0）0.05%-0.59%，水洗后二氧化硅可提高到99%以上，淘洗率30%-90%，不需破碎与研磨即可获得高纯超细（Si02＞96%，-320目）的石英。粉石英块体色白、淡黄白至灰白，将其置水中或干燥后能自然崩解成天然的细度，饱和吸水率37%，无可塑性和黏性，密度2.64-2.66g/cm3，视密度1.00g/cm3,折射率1.55,透明,热稳定性与化学稳定性强，熔点1770-1790℃。二、用途1、由于粉石英具有天然的极细粒度、含杂质少、耐磨、增强等特性，是性能很好的填料。橡胶和塑料中起到很好的增强作用，在涂料和油漆行业中能提高涂料、油漆的平滑性和耐久性。2、粉石英在玻璃工业中，特别是制作特种玻璃如光学玻璃、特种器皿玻璃种也有较好的用途，但在平板玻璃生产中，由于粒度太细、熔融困难而受限制。3、粉石英在陶瓷中应用较广、用量较大。在电瓷生产配方中粉石英的用量可达20%，且能使瓷胚烧成温度降低、瓷质强度和绝缘性能较高。4、粉石英还可以用于耐火制品、结晶硅等生产。三、矿床类型世界上最早用tripoli这一术语命名的是美国密苏里州塞尼卡粉石英矿床。中国粉石英矿床发现和开发于20世纪80年代，矿床类型为风化残积型矿床，矿体呈面状分布于下二叠统、石炭统和上泥盆统的出露部位。如江西宜春樟树、湖南浏阳金刚镇凤形坡粉石英矿床。四、资源概况至2013年底，全国粉石英矿产累计查明资源储量共0.58亿吨，其中基础储量0.12亿吨。分布于重庆、江西、、广西、青海、福建。五、一般工业指标粉石英矿床地质勘查一般参考工业指标如下表。品位SiO2（%）Fe2O3（%）Al2O3（%）可采厚度（m）夹石剔除厚度（m）剥采比边界品位≥96≤0.5210.5:1工业品位≥97≤0.35≤1.5备注：本表工业指标视用途可作适当调整，作熔剂和有色玻璃可降至SiO2≧90%。六、矿床实例矿床名称品位SiO2（%）Al2O3（%）Fe2O3（%）可采厚度（m）夹石剔除厚度（m）湖南浏阳凤形坡粉石英矿单样品位≧96≦2.5≦0.511单工程品位≧96≦1.5≦0.4矿床名称化学组分（%）开采技术条件品级SiO2Fe2O3最小可采厚度夹石剔除厚度边界工业边界工业江西安福材家岭粉石英矿Ⅰ级品＞90＞92＜1＜0.352m2mⅡ级品＞92＜0.75云南昆明硅矿Ⅰ级品＞97.26Ⅱ级品＞93.65七、综合评价与评估要求目前中国主要开发的是南方风化残积型矿床，北方（辽宁西南与河北东北部）震旦系中有一种矿石呈灰、白色块状、瓷状断口，外观似生石灰，粒度极细的沉积型硬质高硅石，是否是粉石英再沉积成岩的一个变种，尚待研究，曾将其误作硅藻土小规模挖掘，用来作啤酒过滤材料。对北方这一类型资源的勘查与投资决策时要慎重考虑。 八、附录各行业对所用的粉石英的品质要求略有差异，它们对所用粉石英的化学成分和主要物理性能的一般要求参考标准如下表。用途SiO2（%）Fe2O3（%）Al2O3（%）CaO（%）其他化学成分或物理性能填料≥97.5≤0.035玻璃石英玻璃﹥99.95极微极微极微极微特种玻璃﹥99﹤0.05﹤0.5TiO2﹤0.05Cr2O3﹤0.001%工业玻璃﹥98﹤0.1﹤1.0平板玻璃﹥96﹤0.2﹤2.0有色玻璃﹥90﹤0.5～1.0﹤4.9建筑﹥98.5﹤0.5用途品级SiO2（%）Fe2O3（%）Al2O3（%）CaO（%）其他化学成分或物理性能电瓷Ⅰ级﹥99.5﹤0.01﹤0.2﹤0.1R2O﹤0.1%Ⅱ级﹥98.5﹤0.05﹤1.0﹤0.1R2O﹤0.2%日用陶瓷﹥98.5﹤0.15磨料﹥97硬度﹥6耐火制品特级≥98≤0.5≤0.5≤0.4耐火度1750℃Ⅰ级≥97≤1.0≤1.0≤0.5耐火度1730℃Ⅱ级≥96≤1.5≤1.3≤1.0耐火度1710℃熔剂≥90～95≤1～3≤2～5≤3.0--铁合金及工业硅特级≥99≤0.15≤0.3≤0.2P2O5≤0.02%Ⅰ级≥98--≤0.5≤0.3P2O5≤0.02%Ⅱ级≥97--≤1.0≤0.5P2O5≤0.03%纯晶硅≥98～99≤0.15≤0.2≤0.21天然油石一、性质油石有人造和天然两种。天然油石的原料是颗粒致密的石英岩，其主要矿物为石英，化学成分SiO2大于97%，石英颗粒细小（0.05-0.005毫米），呈等轴状、多边形粒状分布，颗粒之间紧密镶嵌，具有结构致密均匀、硬度大、磨损小、研磨抛光性能好等特点。二、用途油石以耐磨为特点，是机械工业中加工精密零件不可缺少的一种研磨材料。广泛用于倒砂、压光和直接研磨各种高精度、离光洁度的块规、刀具、抛光钟表摆轴及零件、仪表轴尖、硬合金笔尖、高级绘图仪器以及精密机械零件。三、矿床类型石英砂岩经区域变质作用形成的质地极细密的石英岩才能成为油石矿床，一般矿床规模较小。四、资源概况至2013年底，全国天然油石矿产累计查明资源储量共0.02亿吨，其中基础储量0.007亿吨。分布于河北、河南、北京。五、一般工业指标天然油石用石英岩矿床地质勘查一般工业指标如下表。石英岩SiO2（%）粒度（mm）硬度油石研磨性能加工部件光洁度加工部件磨损率岩石结构致密均匀，呈多角形等轴状﹥970.05～0.005﹥64划（ⅤⅤⅤⅤ）4～10级≤0.01g/100min开采技术条件可采厚度2m；夹石剔除厚度0.5～1.0m备注：①本指标是根据河南、北京等地的生产实践资料确定的。②研磨时本身脱落微量，磨损小。六、矿床实例油石用石英岩矿床的矿石品质要求没有严格的数字标准，以工业试验获得优秀评价为准则，矿 床矿石品质及研磨度开采技术条件河南密县助泉寺天然油石用石英岩矿物成分主要为石英，次为绢云母；锆石、金红石、电气石、磷灰石等微量；个别矿石中含有长石、磁铁矿和角闪石与一般石英岩矿床要求相同化学成分SiO298%～99%,Al2O30.31%～0.67%;Fe2O3,K20,CaO,TiO2等含量极微结构特征石英颗粒较细，呈等轴状、多边形粒状分布，颗粒均匀且紧密镶嵌，粒度0.05～0.005mm加工部件特征用其磨光部件光洁度可达4划（ⅤⅤⅤⅤ）10～13，部件磨损小北京昌平泰陵天然油石用石英岩石英颗粒均匀，粒度0.05～0.005,结构均匀致密，硬度高，对部件的研磨抛光性能良好，光洁度在4划以上，部件磨损率≤0.006g/100