中國是世界上玻璃硅質原料礦產資源豐富的國家之一。由于富含石英巖和石英砂巖的變質巖和沉積巖分布廣泛，東部漫長的海岸線分布有作為硅砂物質來源的花崗巖或混合巖，加以內陸河湖分布較多，這些都是形成硅質原料礦的有利條件。

表18-1 平板玻璃用硅質原料質量要求

表18-2 器皿玻璃用硅質原料質量要求

中國玻璃硅質原料礦地質工作程度較深，已有探明儲量192處礦產地中，勘探63處（占30%），詳查81處（占42%），普查48處（占25%）。已利用的80%以上的礦產地和可供近期利用的70%以上的礦產地，均已經勘探或詳查。

一、成礦地質條件

中國玻璃硅質原料礦床成因以沉積型為主，其成礦時代和分布區域都較廣泛，從元古宙至新生代無論地臺區還是地槽褶皺帶中都有產出。沉積礦床的空間賦存部位，明顯地受地層層位的控制（表18-3），礦床的區域分布受著沉積古地理環境及大地構造的影響，常呈現出帶狀或片狀分布特征。

表18-3 中國沉積型玻璃硅質原料礦床主要賦存層位

（據秦元熙，1999a）

石英巖礦床主要產于華北地臺次級沉降帶和祁連褶皺帶，在揚子地臺也有分布，含礦層位多為前寒武系，部分為志留系、泥盆系。主要成礦區為遼、冀、豫石英巖（石英砂巖）分布區，從吉林長白山經遼寧、河北、北京、山西止于河南，大致呈北東向展布并嚴格地受震旦系含礦地層控制。此成礦區內分布礦床多，規模大、質量好，且其位置適中，是當前玻璃工業重要的開發利用對象。另一成礦區為西寧－渤海灣石英巖（石英砂巖）分布帶，礦帶圍繞中朝地臺西部邊緣分布，礦床規模與質量不如前者，但是中國西北地區的主要開采利用對象。沉積變質石英巖主要成礦帶為遼南－鳳陽石英巖分布帶，礦床見于遼寧莊河、江蘇邳縣、安徽鳳陽等地，大致呈南北向斷續分布，目前開采利用的不多。

石英砂巖礦床主要產于揚子地臺沉積蓋層中，產出層位以泥盆系為主，其次有震旦系、寒武系、侏羅系、三疊系及古、新近系，礦層往往賦存在淺海相或海陸交互相沉積中。主要成礦區為長江流域石英砂巖分布區，東起江蘇、浙江，西至湖北，往北擴至陜西漢中，往南擴至湖南、貴州，分布礦床多，規模較大，質量較好，是中國南方玻璃工業的主要開采利用對象。此外，山東沂南、臨沂、蒼山等地寒武系中，已發現數個大型石英砂巖礦床，形成又一石英砂巖成礦區。

海相沉積石英砂礦床多分布于中國東部及膠東半島沿海第四系近代濱海沉積中，主要成礦帶為南海岸石英砂礦分布帶，北起閩南，包括廣東惠東、陽西、雷州和海南北部，直至廣西北海，是中國海砂礦主要開發利用對象。河湖相沉積石英砂礦床主要分布于內蒙古、吉林、遼寧接合部通遼盆地第四系中，通遼石英砂礦分布區范圍包括西遼河－柳河地區，礦床主要集中于大鄭鐵路沿線一帶，是中國北方玻璃硅質原料的主要供應基地之一。河流沖積相石英砂（巖）礦床主要分布于黃河中游沿岸及安徽宿遷一帶新近系中，湖相沉積石英砂礦床見于江西湖口至永修一帶，鄱陽湖東岸一級或二級階地的第四系中，部分礦床已為其附近的玻璃廠所利用。

沉積形成的各類型玻璃硅質原料礦床雖具有區域規律性分布特點，但并不是普遍連續存在的，由于沉積區內硅質物源缺乏，沉積環境簡單或地貌形態單一，地殼運動復雜及地質構造的破壞，后期因素對礦石的污染等原因，各成礦區（帶）中，常出現許多空白區，例如，長江流域石英砂巖分布區內，江西境內也有泥盆系含礦層位，但由于次生裂隙發育或非礦夾層太多，因此導至出現可供利用礦床的空白區。

脈石英礦床的形成與巖漿熱液作用有關，主要見于變質巖區或花崗巖巖基的偉晶巖發育部位。花崗巖巖漿在侵入演化活動過程中，分異出富含SiO2的熱液，順層理、裂隙貫入圍巖變質巖系中，或沿先期巖漿巖的接觸破碎帶侵入，形成脈狀石英巖礦體。此外，在四川峨邊前震旦系峨邊群枷擔橋組白云巖中，尚見有由富硅質熱液多次交代白云巖而形成的熱液接觸交代礦床。脈石英礦床多分布于不同構造單元的結合處，成礦時代主要為太古宙，圍巖多為片麻巖、混合巖。在相對穩定的構造中形成的石英脈體，形態簡單，分異程度高，礦石富集；在具有呈巖基狀產出的花崗巖類巖石中，巖體愈大，石英脈多，分布范圍也廣。脈石英礦床主要產地有黑龍江蘿北、安徽青陽、浙江安吉、湖北蘄春、海南屯昌，四川樂山等。

總的來說，中國玻璃硅質原料礦床的時空分布具有明顯的區域性，元古宙礦床產于長江以北，泥盆紀礦床僅見于南方，中、新生代礦床南方多于北方。礦床成礦地質年代古老的，礦床規模大，礦石質量好，元古宙礦床優于古生代，更優于中生代，至新生代形成的砂類礦床礦石質量又有好轉，出現結構成熟度和成分成熟度高的礦床，一般南方砂類礦床礦石質量優于北方礦床。

二、礦床主要類型及地質特征

中國玻璃硅質原料礦床成因類型分為沉積礦床和熱液礦床兩類。占礦產地總數88%的礦床屬于沉積礦床，保有礦石儲量占總保有礦石儲量的99%，其中，海相沉積礦床保有礦石儲量占總保有礦石儲量的90%，陸相沉積礦床保有礦石儲量占總保有礦石儲量的9%；占礦產地總數12%的熱液礦床保有礦石儲量只占總保有礦石儲量的1%。按照礦床成因和礦石種類，可分為6種礦床類型。

1.海相沉積（含沉積變質）石英巖礦床

本類型礦床礦石儲量約占總保有礦石儲量的58%。其中，大多數礦床生成于地臺邊緣構造沉降帶，屬濱海－前濱相沉積，后期受成巖作用和輕微的淺變質作用而形成。具有波痕和交錯層，礦層厚度大，礦石礦物成分單純，礦物顆粒磨圓度高，分選性好，礦層中常有薄層粘土質砂巖或砂質粘土巖夾層。有部分礦床主要賦存于元古宇遼河群或其相應層位的變質巖系中，生成于濱海的高能淺灘環境，成巖后又經受區域變質作用，石英砂巖變質為石英巖。礦體厚度大，形態規整，夾層少，礦石結構致密，礦石礦物成分更加凈化。

該類型礦床規模一般較大，礦體呈層狀，厚數十米至數百米，不含或少含夾層，夾層呈規律分布。礦石礦物成分中石英占95%～99%以上，不含或少含長石、粘土礦物及巖屑，常見微量礦物有云母、電氣石、鋯石、金紅石、磁鐵礦、磷灰石等。硅質膠結，次生鐵染現象不嚴重。礦石化學成分：w(SiO2)96.42% ～99.78%，一般不大于97%;w(Al2O3)0.14%～1.5%；一般小于1%;w(Fe2O3)0.08%～＜0.2%，一般＜0.15%。礦石質量較好，粒度以細粒為主，一般多在0.2～0.4mm。

礦床實例：遼寧本溪小平頂山石英巖礦床

該礦床屬海相沉積礦床，位于中朝地臺太子河沉降帶。礦層為震旦系細河統釣魚臺組石英巖，呈規則的薄層—巨厚層狀，單層厚度13～17m以上，總厚度110m以上。礦體呈單斜緩傾斜產出，形態規整，變化穩定，有3層水云母泥質砂巖和頁巖夾層，厚1.3～5.6m。礦石呈灰白、潔白色，致密塊狀構造，中粗粒狀結構，石英含量一般為98%～99%，含微量電氣石、鋯石、磁鐵礦、磷灰石、黑云母、榍石等。硅質膠結，膠結物已重結晶。各礦層礦石化學成分基本一致：w(SiO2）一般為98%～99%,w(Al2O3)0.2%～0.7%,w(Fe2O3)0.03%～0.07%。礦石質量很好，變化極其平穩，夾層易于區別剔除。礦區斷裂發育，較大斷層附近鐵染較重，致使礦石質量降為Ⅱ級品。礦床規模為大型，已開采利用30余年，是東北地區玻璃硅質原料主要產地（圖18-1）。

2.海相沉積（含湖相沉積）石英砂巖礦床

本類型礦床礦石儲量約占總保有礦石儲量的15%。礦床生成于古陸或古隆起邊緣的陸緣海邊部，多屬濱海潮間—潮上帶沉積，沉積時地殼穩定性較差，沉積與剝蝕作用交互進行。含礦巖系為一套頁巖或砂頁巖－砂巖－砂頁巖。底部常為石英砂礫巖，砂巖中夾砂頁巖薄層或透鏡體，或含泥礫巖。礦層中具有楔狀層理和交錯層理，層面見有龜裂、蟲痕和波紋痕。

屬于此類型的有江蘇蘇州清明山、湖南湘潭雷子排、貴州凱里萬潮等石英砂巖礦床，規模以大型為主。礦體呈層狀，一般有2～3層或4～5層礦，層厚一般數十米，但很少超過50m。礦體形態尚屬穩定，多含似層狀或透鏡體夾層，分布不規律。礦石礦物成分中石英含量95%以上，粒徑以0.2～0.5mm為主，呈棱角狀一次圓狀，含少量長石、粘土礦物及巖屑，常見微量礦物有云母、電氣石、鋯石、金紅石、磁鐵礦、鈦鐵礦、赤鐵礦、磷灰石等。硅質、粘土質膠結，具不同程度的次生鐵染。礦石化學成分：w(SiO2)95.58%～99.75%，一般大于96%;w(Al2O3)0.29%～3%；一般小于1.5%;w(Fe2O3)0.01%～0.24%；一般小于0.2%。本類型礦石原礦質量一般較次于石英巖礦石，不同礦床的礦石質量差別也大，但礦石可選性能一般較好，經選礦后可獲得優質精礦。

圖18-1 遼寧本溪小平頂山石英巖礦區地質簡圖

（據秦元.熙1999b)

1—黃綠、紫色薄層砂巖與頁巖；2—中—薄層石英砂巖；3—厚層石英砂巖（一礦層）；4—含水云母薄片狀石英砂巖（一夾層）；5—厚層石英砂巖（二礦層）；6—中—薄層狀泥質砂巖夾頁巖（二夾層）；7—厚層石英砂巖（三礦層）；8—閃長玢巖脈：9—斷層；Ⅲ線剖面圖中①③⑤⑦－ 礦層編號；②④⑥—夾層

此外，分布于四川江津、永川和湖北當陽的中生代石英砂巖礦，屬內陸湖相沉積礦床。礦石礦物成分較復雜，泥質膠結，有害成分含量高，礦石質量較差，但礦石結構較松軟，利于采選。此種礦床數量不多，規模不大，目前開采利用的很少，不另單列礦床類型。

礦床實例：江蘇蘇州胥口清明山石英砂巖礦床

該礦床屬海相沉積礦床。礦區瀕臨太湖，含礦地層為泥盆系上統五通組，礦層為青灰色中厚層狀中粗粒石英砂巖和灰白色厚層狀中粒石英砂巖，呈層狀，出露長度1200m，寬度190～320m，平均厚度10.29m和20.70m，單斜產出，傾角15°～30°（圖18-2）。礦體中含較多頁巖夾層，呈透鏡狀分布無規律。礦石礦物成分中石英占95%～98%，含微量鋯石、金紅石、磷灰石等。礦石粒級成分中0.74～0.1m m的占70%～80%。硅質膠結，少數絹云母、鐵質膠結。礦石化學成分：w(SiO2)98.30%～97.34%,w(Al2O3)0.86%～1.4%,w(Fe2O3)0.160%～0.147%。礦床規模為大型，已開采利用多年。

圖18-2 江蘇蘇州胥口清明山石英砂巖地質簡圖

（據秦元熙，1999c)

1—薄層細砂層；2 中厚層中粒石英砂巖；3—中厚層粗粒石英砂巖；4—厚層石英砂巖；5—正長斑巖；6—斷層；7—破碎帶

3.海相沉積石英砂礦床

本類型礦床礦石儲量約占總保有礦石儲量的17%。礦床沿海岸分布，屬濱海前濱潮下—潮間帶沉積砂礦，在波浪作用與潮汐作用強烈的高能環境中堆積而成，一般海水淹沒深度大致為5～10m 時，成礦最為有利。成礦物質大部分是陸源的，分布于中國海岸的花崗巖和膠東海岸的混合巖中，為砂礦提供了豐富的物質來源。通常物源基巖出露面積愈大，濱海區愈易形成較大的砂礦床。

屬于此類型的有福建東山梧龍，廣東惠東碧甲、陽東大溝、雷州企水，海南東方八所，廣西北海白虎頭及山東榮城旭口等石英砂礦床。礦床規模多為大型。礦床一般高于海平面幾十厘米至1m，灘面或礦層面以小角度向海方向傾斜。礦層底部為濱海潮間相富有機質砂質粘土。礦體呈層狀，厚數米至十余米，含透鏡體夾層，多為有機質粘土砂。礦石礦物成分中石英占9 %0 ～99%以上，多為中、細粒，粒度均勻，分選良好，含少量長石、粘土礦物及巖屑，常見微量礦物有云母、電氣石、鋯石、金紅石、磁鐵礦、鈦鐵礦、白鈦礦、石榴子石、獨居石等，有的含鉻尖晶石，具不同程度的次生鐵染。礦石化學成分：w(SiO2)92.12%～98.45%，一般大于92%;w(Al2O3)0.1%～3.5%，一般小于2.5%;w(Fe2O3)0.01%～0.21%，一般小于0.2%。礦石質量較好，各產地雖有變化，但具有一定規律性，礦物成分、化學成分及顆粒組成三者之間關系較為密切。

礦床實例：廣東陽西溪頭石英砂礦床

該礦床為濱海相海灣環境下沉積形成的海岸沙堤型砂礦。礦層為近代沉積的白、灰白色石英砂，呈彎曲的扁豆狀，分布于海或沙堤中，厚3.68～0.29m，平均厚為1.67m。礦石礦物成分中石英占97%，含少量長石、云母、鐵泥質及微量電氣石、鈦鐵礦、銳鐵礦、白鈦礦、獨居石、鋯石、金紅石、黃玉、藍晶石、黃鐵礦等。粒級成分中0.75～0.1mm 的占81.53%～83.52%。礦石化學成分：一般SiO2含量99%以上，w(Al2O3)0.20% ～0.26%,w(Fe2O3)0.054%～0.079%。礦石質量穩定，礦層內無夾層。礦床規模為大型，可供進一步工作選擇利用。

4.河流相沉積含長石、粘土石英砂礦床

本類型礦石儲量約占總保有礦石儲量的6%，分布于黃河中游兩側甘肅蘭州虎脖子嘴、內蒙古鄂托克旗四道泉等石英砂礦床，屬濱河相河漫灘沉積；分布于江蘇沂河、沭河與駱馬湖交界處和馬陵山麓一帶的江蘇宿遷白馬澗、新沂城崗等石英砂礦床屬河流三角洲相沉積。礦層交錯層理發育，結構復雜，厚度變化大，礦石質量差，粘土質弱膠結，淘洗后砂泥分離，進一步選礦分離長石后，可獲高品位的石英砂精礦。分布于東北通遼盆地的吐爾基山、甘旗卡、章古臺等石英砂礦床，屬河湖相沉積，礦層分布穩定，礦石物質成分及粒級均勻，礦層內部結構簡單，夾層多為含有機質黑、灰色粘土砂層，全新統盆地上升后產生風成堆積，形成現今風成地貌景觀。

礦床規模小到大型。礦體呈不規則狀或透鏡體，一般厚數米，含不同礦體或粘土層組成的透鏡狀夾層，分布無規律。礦石礦物成分中石英占80%～95%，含較多的長石、粘土礦物及巖屑，常見微量礦物有云母、電氣石、鋯石、金紅石、磁鐵礦、鈦鐵礦、石榴子石、綠簾石、綠泥石等，具不同程度的次生鐵染。礦石化學成分：w(SiO2)81.70%～98.46%;w(Al2O3)1.5%～9.29%;w(Fe2O3)0.07%～1.03%。

礦床實例：江蘇宿遷白馬澗石英砂礦床

該礦床屬河流沖積型含長石、粘土石英砂礦床，地處蘇北馬陵山脈向沂、沭河沖積平原過渡帶。礦體賦存于新近系上新統宿遷組含粘土巖的粘土質長石石英砂巖中，其埋深一般為2～3m，最深達10m。礦區南部見4～5礦層，總厚10m，北部的兩層礦，厚4～5m。礦體形態有的呈規則層狀，未見較大夾層；有的呈分叉層狀，夾層較多且分布無規律。礦石為砂泥混合物，弱膠結，起膠結作用的泥質含量30%～50%，經淘洗后含礦率44.30%～77.84%，一般為60%左右。礦石粒度變化大，以大于0.74mm的粗砂為主，含石英85% ～95%，長石5%，巖屑10%；小于0.74mm 的中細砂中含石英30%～85%，長石5%～60%，少量綠泥石，褐鐵礦、云母、金紅石、石榴子石、電氣石、鋯石、磁鐵礦、赤鐵礦、黑云母、白云母等。原礦化學成分為：w(SiO2)83.35%,w(Al2O3)9.29%, w(Fe2O3)1.03%，經淘洗后w(SiO2)88%～94%,w(Al2O3)2.5%～4.5%,w(Fe2O3)0.03%～0.25%。礦床規模原為大型，開采利用多年后，保有儲量屬中型。

5.湖相沉積含長石石英砂礦床

本類型礦床礦石儲量約占總保有礦石儲量的3%。主要為分布于江西鄱陽湖東岸湖口、永修等地的近代濱湖相沉積石英砂礦床，現在仍在接受湖相沉積。當沉積時湖水浪能較高，以拍岸浪與回流浪為主，對砂層的淘洗作用強烈，砂質純凈，分選較好。但有時夾湖濱礫石，有時因露出水面形成局部沼澤沉積的有機泥質夾層。礦床規模小到大型。礦體呈層狀，厚數米，夾層分布較規律。礦物成分中石英占90%以上，含較多長石、巖屑，常見微量礦物有云母、電氣石、金紅石、磁鐵礦、石榴子石、綠簾石、綠泥石等。具不同程度的次生鐵染。礦石化學成分：w(SiO2)92%～95.54%，一般93%;w(Al2O3)0.1%～5.5%，一般2.5%;w(Fe2O3)0.07%～0.32%，一般0.16%。

礦床實例：江西永修松峰石英砂礦床

該礦床屬湖相沉積含長石石英砂礦床，位于永修縣城北東15km 鄱陽湖邊，為第四系全新統松散堆積。礦體分布于湖漫堆上，似層狀產出，厚度穩定，一般2～3m，最厚5m以上。礦石成分中石英占92%，長石5%，少量云母、電氣石、角閃石、石榴子石、褐鐵礦等。粒度較均勻，大于0.74mm 粒級占72.1%。礦石化學成分：SiO292%～95%, Al2O31.95%～3.95%,Fe2O30.07%～0.25%。礦床規模為中型，其附近尚有松門屬大型礦，均可供選擇利用。

6.熱液成因脈石英礦床

本類型礦石儲量約占總保有礦石儲量1%。屬于此類型的有產于變質巖系中，由巖漿熱液作用形成的湖北蘄春靈虬山脈石英礦床和產于偉晶巖石英塊體中的新疆尾埡白山脈石英礦床等。礦床規模以小型居多，部分為大型。礦體呈脈狀，厚數米至數十米，不含或少含圍巖捕虜體。礦石礦物成分中石英可達99%以上，有的含微量黃鐵礦、鏡鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦，方鉛礦、白云母、絹云母等。礦石化學成分：SiO291.56%～99.74%，一般大于97%;Al2O30.17% ～1.60%，一般小于1%;Fe2O30.15%～0.02%，一般小于0.1%。

圖18-3 湖北蘄春靈虬山脈石英礦地質簡圖

（據秦元熙，1999d)

Q—第四系殘坡積物；M1—脈石英及編號；F—斷層；Arh—太古宇斜長角閃片麻巖

礦床實例：湖北蘄春靈虬山脈石英礦床

該礦床屬熱液礦床。由呂梁期花崗巖漿分異出富含SiO2的熱液，順層理貫入于太古宇大別山群紅安組黑云母斜長片麻巖，花崗片麻巖和角閃巖中，形成脈狀石英礦體。共見石英脈礦體6條（圖18-3），產狀與圍巖一致，以簡單型脈為主，脈體大小差別較大，主礦脈M1、M2長度150～280m，厚度20～39m。礦石幾乎全為石英組成，粒徑一般為1mm，部分大于2mm，含微量黃鐵礦、白云母、絹云母、綠泥石、輝鉬礦及鐵錳質等。礦石化學成分：SiO299%左右，Al2O3

標簽：硅質礦床地質