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Distribución y estado de desarrollo de los recursos de mineral de cuarzo de alta pureza en China
El cuarzo de alta pureza es un tipo de producto mineral que se purifica a partir de cristal, cuarzo de veta, pegmatita de granito y otros minerales como materias primas. Se utiliza ampliamente en tecnología de la información, fabricación de alta gama, nueva energía y otras industrias emergentes estratégicas. El depósito mineral que puede purificar y producir cuarzo de alta pureza se llama mineral de materia prima de cuarzo de alta pureza.
1. Tipos de materias primas de cuarzo de alta pureza
Los tipos de minerales de materias primas de cuarzo de alta pureza son muy extensos, incluyendo cuarzo de veta hidrotermal, gangue blanca, pegmatita, mineral residual de diorita de granito weathered, y colas de feldespato mica, colas de caolín, colas de oro y otras colas. Aunque los tipos de minerales son diversos, la mayoría del mineral de cuarzo de alta pureza se produce en la serie de rocas metamórficas antiguas de gneis de biotita del Arcaico-Proterozoico, gneis de granito, esquisto, etc. Bajo el control de la actividad del magma granítico del Paleozoico-Mesozoico, experimentó un largo y lento proceso metamórfico y formó cuarzo de alta pureza de excelente calidad.
2. Visión general de los recursos minerales de materias primas de cuarzo de alta pureza
En la actualidad, los depósitos de materias primas de cuarzo de alta pureza se distribuyen principalmente en Estados Unidos, Noruega, Australia, Rusia, Mauritania, China, Canadá y otros 7 países. Según estadísticas del Servicio Geológico de EE. UU., para finales de 2019, los recursos minerales de materias primas de cuarzo de alta pureza en el mundo serán de aproximadamente 73 millones de toneladas, de las cuales Brasil es el país con mayores recursos del mundo con 21.11 millones de toneladas, y el tipo de mineral es principalmente cristal natural. Estados Unidos es el segundo país con mayores recursos con 18.22 millones de toneladas, y el tipo de mineral es principalmente cuarzo de pegmatita de granito. Canadá ocupa el tercer lugar en el mundo, con un recurso de 10 millones de toneladas, y el tipo de mineral es principalmente cuarzo de veta.
Las materias primas de cuarzo de alta pureza de China son principalmente cuarzo de veta y cristal, con un recurso total de 6.85 millones de toneladas, de las cuales el recurso de cristal es solo de 6900 toneladas. Los depósitos de materias primas de cuarzo de alta pureza de China se distribuyen principalmente en Qichun, Hubei (mineral de cuarzo Lingqiushan (contenido de SiO2 es 99.35), Donghai, Jiangsu (contenido de SiO2 es 99.19), Jingde, Anhui (mineral de cuarzo Longchuan contenido de SiO2 es 99.01) y el Lago Taihu. Entre ellos, Donghai, Jiangsu tiene una calidad de cristal superior, pero sus recursos están casi agotados. Además, también se distribuye en Fengyang, Anhui, Xinyi, Jiangsu y Altay, Xinjiang.
3. Mineral de cuarzo de alta pureza típico en China
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01 Mineral de cuarzo de veta Lingqiushan, condado de Qichun, provincia de Hubei
El depósito de cuarzo de veta Lingqiushan se encuentra en la ciudad de Hengqe, a unos 20 km al noroeste del condado de Qichun. Es de tipo cuarzo de veta hidrotermal y se formó por la intrusión hidrotermal silícea en gneis de plagioclasa de biotita, gneis de granito y anfibolita de la Formación Hong'an del Grupo Dabie de la era Arcaica.
El equipo 401 del Comité de Construcción de Capital de la Provincia de Hubei exploró el depósito de 1971 a 1973 y encontró 6 cuerpos de mineral de cuarzo de veta con un total de 3.874 millones de toneladas de reservas de cuarzo de veta. Los resultados del análisis de muestreo de perforación muestran que el mineral está compuesto casi en su totalidad de cuarzo con un tamaño de cristal de 1-2 mm, conteniendo pirita, moscovita, sericita, clorita, molibdenita, etc. La pureza de SiO2 del mineral es > 99.35%, Al2O3 < 0.22%, Fe2O3 < 0.02%.
En la actualidad, la mina de cuarzo Lingqiushan en el condado de Qichun, provincia de Hubei, posee el derecho de extracción del depósito, minería a cielo abierto, y su escala de mina diseñada es de 15,000 toneladas de mineral por año.
02 Mineral de cuarzo de Baishi Mountain, condado de Taihu, provincia de Anhui
El depósito es un depósito de cuarzo de veta hidrotermal metamórfico, que se encuentra en la zona de cizallamiento dúctil Taihu-Mamiao en el límite entre el cinturón metamórfico de alta presión South-Dabey y el complejo metamórfico de Susong, y su mineralización está controlada por la zona de cizallamiento dúctil y la fractura frágil.
Características del depósito: el depósito se divide en dos secciones: este y oeste, de las cuales la sección este tiene 165 m de largo y 70~23 m de ancho. El cuerpo mineral en la sección oeste tiene 140 m de largo y 72 m de ancho. La composición mineral del mineral es principalmente Shi Ying, y el contenido es mayormente superior al 98% ~ 99%, con un promedio de 98.76. Parte del mineral contiene una pequeña cantidad de moscovita, feldespato potásico, con un contenido del 1% ~ 3%.
El mineral de cuarzo de veta de este depósito ha sido flotado con SiO2 99.92%, Al2O3 0.0074% y Fe2O3 0.0017%, lo que cumple con los requisitos de calidad del cuarzo de alta pureza.
Modelo de formación de mineral: la zona de cizallamiento dúctil se formó en la etapa temprana, y luego experimentó un metamorfismo retrógrado de facies de eclogita y facies de anfibolita, resultando en una gran cantidad de solución de SiO2, que sufrió una deformación de cizallamiento dúctil de tipo noreste a izquierda. Estas soluciones portadoras de mineral migraron a lo largo de la zona de cizallamiento dúctil bajo estrés tectónico. Debido al cambio de condiciones de temperatura y presión cerca de la interfaz litológica de la transición frágil-dúctil, se formaron depósitos en la zona de sobresaturación de SiO2, después de la formación del cuerpo mineral, fue dañado por la estructura de falla noroeste.
03 Mineral de cuarzo de veta Shaojiayu, Linyi, Shandong
El depósito es un depósito de cuarzo de veta hidrotermal magmático, ubicado en el cinturón de mineralización de cuarzo de veta del levantamiento de Luxi, que es de forma de veta y existe en el débil gneisico adamellite de la unidad de Songshan de la superunidad Aolaishan.
Características del depósito mineral: se han encontrado más de 4 cuerpos de mineral de cuarzo de veta, y los cuerpos de mineral son en su mayoría lenticulares compuestos y en forma de veta, a menudo distribuidos en grupos. Se pueden ver vetas de cuarzo de veta de distribución casi paralela a ambos lados del cuerpo mineral principal a gran escala. El cuerpo mineral individual es irregular en forma de veta o lenticular, parcialmente cístico o en forma de cuentas, y su tendencia es mayormente NW o NE, que es consistente con la dirección de la línea tectónica regional, el ángulo de inclinación es mayormente de 70 ° ~ 90 °, el ancho de pulso es de 1~6 m, y la longitud es generalmente de 50~1300 m. Los tipos naturales de mineral son cuarzo con vetas de cristal y cuarzo con vetas de color blanco lechoso. Contenido de SiO2 99.09%~ 99.63%, promedio 99.28%, contenido de Al2O3 0.31%, contenido de Fe2O3 0.112%. El cuarzo de veta en la región se forma por tipo hidrotermal magmático a baja temperatura.
Modelo de mineralización: El material de la corteza del período Neo-Taiozoico Lvliang fue invadido por magma fundido en una gran área, formando un fluido hidrotermal rico en silicio, proporcionando una fuente de material para la formación de cuarzo de veta; acompañado de un fuerte movimiento tectónico, formando una deformación de traducción en línea recta de la tendencia noroeste y una fisura tectónica en línea izquierda de la tendencia norte-noreste, proporcionando un canal de migración y espacio de contención de mineral para la migración del fluido hidrotermal rico en silicio y la formación de cuarzo de veta, el fluido hidrotermal rico en sílice migra y precipita en las fisuras tectónicas, y después del período magmático, el cuarzo de veta se forma debido a la caída repentina de presión y temperatura.
4. Sugerencias para el desarrollo del mineral de cuarzo de alta pureza en China
En primer lugar, en la dirección de la prospección, debe basarse en recursos nacionales, fortalecer vigorosamente el territorio de las rocas metamórficas Arqueanas-Proterozoicas, especialmente en el cinturón metamórfico UHP Sulu-Dabie en el cuarzo de veta de vidrio de alta pureza, la pegmatita, la selección y clasificación de gangas blancas, fortalecer la encuesta geológica y la evaluación de calidad; al mismo tiempo, se debe prestar atención a los relaves de minería de cuarzo de diorita granítica, pegmatita y caolín. Después del descubrimiento de minerales que pueden usarse como materias primas para el cuarzo de alta pureza, apoyar a las unidades de prospección geológica y a las empresas mineras para que sigan la prospección de manera oportuna, llevar a cabo experimentos de beneficio, evaluar el potencial de recursos y estimar los recursos.
En segundo lugar, para garantizar los recursos de cuarzo de alta pureza requeridos por nuevas industrias innovadoras como nuevos materiales y nueva energía, mi país debería romper el canal de importación único de arena de cuarzo de alta pureza y aumentar la importación de arena de cuarzo de alta pureza y productos de Noruega, Rusia, Australia y otros países. Además, se debe apoyar y alentar a las empresas mineras nacionales a desarrollar materias primas de cuarzo de alta pureza en Mauritania y otros países a través de la cooperación, expandir los canales de origen de cuarzo de alta pureza y mantener la seguridad estratégica nacional.
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