石英砂、应时砂岩和石英岩。

自然界中的石英砂、应时砂岩和石英岩统称为硅质原料，分布广泛。应时是硅质原料的主要矿物成分，是一种物理化学性质稳定的矿产资源，广泛应用于光学、玻璃、电子、化学、耐火材料等行业。

二、岩石矿物学的特点

硅质原矿的主要矿物成分为应时，次生矿物为长石、岩屑、重矿物(石榴石、电气石、辉石、闪石、精石、黄玉、绿帘石、钛铁矿等。)和云母、绿泥石和粘土矿物。应时是自然界中最常见的由SiO2 _ 2单独形成的矿物，包括三角系的低温应时(α-应时)和六方系的高温应时(β-应时)。最常见的是低温应时，通常被称为应时。应时集合体呈簇状或颗粒状，块状，钟乳石状，结节状，无解理，贝壳状断口，呈玻璃状，断口常呈油腻状。纯的无色透明，但大多是灰色、黄色到橙色、紫色、深紫色、粉红色、灰棕色、棕色、黑色，因为含有微量色素离子或微细分散的内含物，或因为有色心，降低了透明度。条纹是白色的。密度为2.65 ~ 2.66克/立方厘米。莫氏硬度7。折射率1.533 ~ 1.541，双折射差0.009，色散0.013。其化学、热、机械性能明显各向异性，不溶于酸，微溶于KOH溶液。应时晶体具有旋光性、热电性和压电性。应时晶体中常含有固体、液体和气体包裹体。

石英砂是指以应时为主的各种砂，如海砂、河砂、湖砂等。应时砂岩是一种固结砂岩，其应时和硅质碎屑含量一般在95%以上。副矿物多为长石、云母和粘土矿物，重矿物含量很少。常见的重矿物有电气石、金红石、磁铁矿和钛铁矿。水泥通常是硅质的。石英岩是由应时砂岩或其他硅质岩变质形成的变质岩。

我国硅质原矿品位不高。总的来说，岩矿质量好于砂矿，石英岩好于应时砂岩，北方砂岩好于南方砂岩，海砂好于大陆砂。应时砂岩和石英岩矿石的化学成分相对稳定，SiO2含量一般大于97%，Al2O3一般为0.4% ~ 1.3%，Fe2O3一般为0.04% ~ 0.39%。石英砂矿的化学成分因地而异，SiO2含量为82% ~ 99%，Al2O3含量为0.2% ~ 6%，Fe2O3含量为0.07% ~ 1.38%。硅质原矿中的主要有害杂质是铁的化合物。石英岩中Fe2O3含量为0.12% ~ 1%，大部分小于0.2%。应时砂岩中Fe2O3含量为0.06% ~ 1.12%，大部分小于0.3%。石英砂中Fe2O3含量为0.1% ~ 2.5%，大部分小于0.6%。Al2O3含量与长石含量有关，范围为0.1%-10%。

第三，用途

硅质原料广泛应用于玻璃、耐火材料、陶瓷、铸造、石油、化工、环保、研磨等行业。

1)冶金行业:应时耐火性高，主要用于制造耐火材料(硅砖)、冶炼硅合金(硅铁、硅锰、硅铬)以及作为熔剂。纯晶体硅。晶体硅是生产单晶硅的主要原料，也可用于生产硅铝和有机硅。铸造工业造型用砂。冶金工业可用作冶炼添加剂、熔剂和各种硅铁合金。耐火材料工业可用作高温砖、普通砖和窑用耐火材料。

2)玻璃工业:是制造玻璃的主要原料，也可制成耐火砖作为玻璃熔窑的窑衬。玻璃制品是以硅质岩(砂)为主要原料，约占原料成分的70%，加入白云石、石灰石、长石、纯碱、芒硝、碳粉等配料，经过熔化、成型、退火、切割等工艺制成。

3)水泥行业:应时可作为硅酸盐水泥的标定材料，砂也可作为水泥配料、加气混凝土和普通产品。

4)建筑业:可作为重要的建筑基石，用作道路填石和铁路道碴。

5)化工:可制各种硅化物、硅酸盐、硝酸盐，质量好的可做耐酸硫酸塔的填料。还可生产硅酸铅、硅酸钾、硅酸钠、水玻璃、硅胶、干燥剂、石油炼制催化剂、外墙涂料、道路涂料等。

6)研磨材料:石英岩、应时砂岩可作为磨石、油石、砂纸、硅碳石等研磨材料；石英砂还常用于锯石材、抛光玻璃、打磨金属制品和石材制品的表面，也用于抛光首饰。

7)磨料喷砂:石英砂可作为磨料喷砂，去除各种铝合金零件表面的氧化皮，对花岗岩、大理石进行表面处理。

8)其他行业:可作为搪瓷陶瓷和水处理的原料。纯产品广泛应用于绝缘材料、装饰材料、无线电工业、光学仪器、谐振器、振荡器、滤波器、通信网络、无线数据传输、高速数字数据传输、红外探测器、热电激光热量计、夜视装置、光谱仪接收器、医用石英灯、超声波技术、现代国防和尖端技术。

四。地质特征

中国硅质原料矿床主要有五种类型。

1)沉积变质石英岩矿床。大部分生成于地台边缘的构造沉降带，属于海岸-前滨沉积，后期成岩作用和轻微变质作用形成。这类石英矿床有，如辽宁本溪的小平顶山、安徽凤阳的老青山等，且多为大型。矿体呈层状，厚数十至数百米，无夹层或夹层很少，夹层呈规则分布。应时占矿石矿物成分的95% ~ 99%以上，几乎不含长石、粘土矿物和岩屑。常见的微量矿物有云母、电气石、锆石、金红石、磁铁矿和磷灰石。硅质胶结和次生生铁染色不严重。矿石化学成分:SiO 2 96.42% ~ 99.78%，一般不超过97%；al2o 30.14% ~ 1.5%；一般小于1%；fe2o 30.08% ~ 0.2% ~ 0.5%，一般小于0.15%。矿石质量较好，粒度以细为主，一般在0.2-0.4毫米之间。

2)沉积石英砂岩矿床。生成于古陆或古隆起边缘的大陆边缘沿海地区，多属潮间带-潮上沉积。属于这种类型的石英砂岩矿床有江苏苏州的清明山、湖南湘潭的雷子排和贵州凯里的万超，规模都很大。矿体呈层状，一般有2 ~ 3层或4 ~ 5层矿石，层厚一般几十米，但很少超过50米，矿体形态尚稳定，大多含有不规则分布的层状或透镜状夹层。应时占矿石矿物成分的95%以上，粒度以0.2 ~ 0.5 mm为主，呈角状-亚圆形，含少量长石、粘土矿物和岩屑。常见的微量矿物有云母、电气石、锆石、金红石、磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿和磷灰石。硅质和粘质胶结，含不同程度的次生生铁染色。矿石化学成分:SiO 2 95.58% ~ 99.75%，一般大于96%；al2o 3 0.29% ~ 3%；一般小于1.5%；Fe2O3 0.01%~0.24% ~ 0.24%，一般小于0.2%。这类矿石的原矿质量一般不如石英岩矿，不同矿床的矿石质量也有差异，但矿石可选性一般较好，选矿后可获得优质精矿。此外，分布在四川江津、永川和湖北当阳的中生代应时砂岩属于陆相湖泊沉积。

3)海相沉积石英砂矿。矿床沿海岸分布，属滨海前滨潮下-潮间带沉积砂矿。属于这一类型的石英砂矿有福建东山五龙、广东惠东加比、阳东东沟、广东雷州七水、东方八圩、广西北海、山东白虎头、山东胥口。大多数存款都很大。矿床一般高出海平面几十厘米至1m左右，滩面或矿平面向海面呈小角度倾斜。煤层底部为沿海潮间带相富含有机质的砂质粘土。矿体呈层状，厚几米至十几米，含透镜状夹层，多为有机粘土砂。应时占矿石矿物成分的90% ~ 99%以上，颗粒中细，粒度均匀，分选性好，含少量长石、粘土矿物和岩屑。常见的微量矿物有云母、电气石、锆石、金红石、磁铁矿、钛铁矿、白钛矿、石榴石、独居石等。、以及一些含铬尖晶石的不同程度的二次生铁染色。矿石化学成分:SiO 2 92.12% ~ 98.45%，一般大于92%；Al2O3 0.1% ~ 3.5%，一般小于2.5%；Fe2O3 0.01% ~ 0.21%，一般小于0.2%。矿石质量较好，各产区虽有变化，但有一定的规律性，矿物成分、化学成分、颗粒成分之间有密切的关系。

4)河湖沉积石英砂矿。分布在黄河中游两岸的石英砂矿，如甘肃兰州的虎井嘴、内蒙古鄂托克旗的四道泉等，属于河漫滩沉积。江苏宿迁白马尖、新沂程刚等石英砂矿分布在江苏省沂河、沭河、罗马湖交界处，马岭山脚下，属河流三角洲相沉积。矿层交错层理发育，结构复杂，厚度变化大，矿石质量差，粘土弱胶结，淘洗后砂泥分离，进一步选矿、长石分离可获得高品位石英砂精矿。分布于我国东北通辽盆地的吐尔基山、干其卡、章古台等石英砂矿属河湖相矿床，矿层分布稳定，矿物成分和粒度均匀，矿层内部结构简单，黑色和灰色含有机质的粘土砂层为夹层。全新世盆地上升后，生成风成沉积，形成今天的风成景观。存款规模由小到大。矿体呈不规则或透镜状，一般厚达数米，含有由不同矿体或粘土层组成的透镜状夹层，分布不规则。应时占矿石矿物成分的80% ~ 95%，含有较多的长石、粘土矿物和岩屑。常见的微量矿物有云母、电气石、锆石、金红石、磁铁矿、钛铁矿、石榴石、绿帘石、绿泥石，均有不同程度的次生生铁染色。矿石化学成分:SiO2 81.70% ~ 98.46%，Al2O3 1.5% ~ 9.29%，Fe2O3 0.07% ~ 1.03%。

5)湖相沉积石英砂矿。现代湖滨沉积石英砂矿主要分布在江西省鄱阳湖东岸的湖口、永修等地，目前仍在接受湖相沉积。存款规模由小到大。矿体呈层状，厚达数米，层间分布规律。应时占矿物成分的90%以上，含有较多的长石和岩屑。常见的微量矿物有云母、电气石、金红石、磁铁矿、石榴石、绿帘石和绿泥石。用不同程度的生铁染色。矿石化学成分:SiO 2 92% ~ 95.54%，一般为93%；Al2O3 0.1% ~ 5.5%，一般为2.5%；Fe2O3 0.07% ~ 0.32%，一般为0.16%。

动词 （verb的缩写）矿藏分布

1)石英砂矿。分布在海南、江西、广东、福建、内蒙古、吉林、广西、江苏、山东、辽宁、甘肃、黑龙江、新疆、宁夏等省份。海南占49.69%，江西占11.38%，广东占11.14%。中国的石英砂矿大多分布在东部第四纪现代滨海沉积物和胶东半岛沿海地区。主要成矿带是南部沿海的石英砂矿分布带，起于闽南，包括广东的惠东、阳西、雷州、海南，止于广西的北海，是我国海砂矿的主要开发利用对象。河湖沉积石英砂矿主要分布在内蒙古、吉林、辽宁交界的通辽盆地第四系。通辽石英砂矿分布包括西辽河-柳河地区，矿床主要集中在大正铁路沿线，是我国北方玻璃石英原料的主要供应基地之一。河流冲积石英砂(岩)矿床主要分布在黄河中游和安徽宿迁的新近纪。江西湖口至永修一带的鄱阳湖东岸第一或第二阶地第四纪中发现湖相沉积石英砂矿，部分矿床已被附近的玻璃厂利用。

2)石英砂岩矿床。分布于山东、四川、河北、江西、湖南、江苏、浙江、贵州、山西、湖北、云南、宁夏、吉林、广西、陕西、北京、新疆、甘肃、内蒙古等省(区、市)。山东占28.16%，四川占11.83%，河北占9.03%。

中国应时砂岩矿床主要产于扬子地台沉积盖层中，产状层位以泥盆系为主，其次为震旦系、寒武系、侏罗系、三叠纪和新近系，矿层常产于浅海相或海-陆沉积相。主要成矿区为长江流域应时砂岩分布区，东起江浙，西至湖北，北至陕西汉中，南至湘黔。矿藏多，规模大，质量好。此外，在沂南、苍山等地的寒武系中发现了多处大型石英砂岩矿床，形成了另一个应时砂岩成矿区。

3)石英岩矿床。分布在青海、辽宁、陕西、安徽、山东、河南、甘肃、福建、山西、浙江、北京、内蒙古、江苏、新疆、江西、吉林等省(区、市)。青海占69.25%，辽宁占12.45%，陕西占7.80%。

中国石英矿床主要产于华北地台次级沉降带和祁连褶皱带，在扬子地台也有分布。含矿地层多为前寒武系，部分为志留系和泥盆系。主要成矿区为辽宁、河北、河南的石英岩(应时砂岩)，自吉林白山，经辽宁、河北、北京、山西，止于河南。一般分布在东北部，严格受震旦系含矿地层控制。另一个成矿区是西宁-渤海湾石英岩(应时砂岩)分布带。矿带分布在中朝地台西缘一带，矿床规模和质量不如前者，但却是西北地区开发利用的主要对象。沉积变质石英岩的主要成矿带是辽南-凤阳石英岩分布带，矿床分布在辽宁庄河、江苏郫县和安徽凤阳。详见图2-46-1。

图2-46-1中国硅质原料矿床分布示意图。

不及物动词可利用的资源

截至2005年底，中国已探明228个矿床，资源储量为47×108t(表2-46-1)。从数量上看，我国硅质原料供大于求，除满足国内需求外，部分出口；从品种上看，优质硅质原料的短缺在一定程度上影响了平板玻璃产品质量的稳定和提高。

表2-46-1中国各地区不同类型硅质原料矿床已探明资源储量分布(104t，矿石)。

(根据《国土资源部关于全国矿产资源储量的通知》，2005年)