關(guān)鍵詞：玻璃用砂巖礦；礦區(qū)地質(zhì)特征；資源儲(chǔ)量；開發(fā)利用

中圖分類號(hào)：P619.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500(2025)07-0110-03

DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2025.07.032

Geological Characteristics and Resource Potential of Sandstone Ore for Glass in Tanjiawan Mining Area， Xupu County

LIU Xiaohui，LIHong，CHENFeng (Hunan Provincial Natural Resources Survey Institute，Huaihua 418ooo， China)

Abstract:Withthedevelopmentof theglass industry，themarketdemandforhigh-qualityquartzsandstoneorecontinues to grow，andtheexplorationanddevelopmentof high-qualitymineralresourcescanprovidebasicrawmaterialsupportfor theglass manufacturing industry.The Tanjiawan mining area in Xupu countyHunan province，hasabundantsandstone deposits for glass useand good potential for resource development.Basedon geological surveyand sampleanalysis of themining area，thegeological characteristics，mineralcomposition，and physicochemicalpropertiesoftheorebodyare studied，andtheresourcereservesandoccurrencecharacteristicsareevaluated，thefeasibilityofmineraldevelopentis analyzedincombination with market demand.Theresults indicate thatthesandstoneorein this miningareahasahigh （ SiO₂ content and good physical properties，making it suitable for glass manufacturing.Comparative analysisof typical oresections shows thatthere are certain diferences inore quality among diffrent sections，which requires optimizing mining plansandimprovingresourceutilization.Strategies suchasgreenmining，comprehensiveutilization，andindustrial chain extension have been proposed to enhance the valueofresources.The research results can provide technical support forregionalmineralresourceplanningandthedevelopmentoftheglassindustry，promoting eficientdevelopmentand sustainable utilization of resources.

Keywords:sandstoneoreforglass;geological characteristicsof the miningarea;resourcereserves;developmentand utilization

玻璃工業(yè)對(duì)高質(zhì)量石英砂巖礦的需求持續(xù)增長(zhǎng)，優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘探與開發(fā)對(duì)玻璃制造產(chǎn)業(yè)具有重要意義。湖南省溆浦縣譚家灣礦區(qū)蘊(yùn)藏豐富的玻璃用砂巖礦，具備良好的開發(fā)潛力。礦區(qū)地處構(gòu)造活動(dòng)較活躍區(qū)域，地質(zhì)條件復(fù)雜，礦體賦存特征及礦石質(zhì)量直接影響資源利用效率和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。系統(tǒng)研究該礦區(qū)的地質(zhì)特征、資源儲(chǔ)量及開發(fā)潛力，有助于明確礦石品質(zhì)、優(yōu)化開采方案、提升資源綜合利用水平，為玻璃制造行業(yè)提供穩(wěn)定的原料供應(yīng)。

1礦區(qū)地質(zhì)特征

溆浦縣譚家灣礦區(qū)位于江南造山帶南緣，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖層出露完整，具有良好的成礦地質(zhì)條件。區(qū)域內(nèi)以中生代地層為主，夾雜少量古生代沉積巖，構(gòu)造活動(dòng)頻繁，斷裂構(gòu)造發(fā)育，對(duì)礦體的賦存及分布產(chǎn)生重要影響。礦區(qū)受褶皺和斷裂的共同作用，形成一系列礦化帶，礦體主要賦存在砂巖與粉砂巖互層中，呈層狀或透鏡狀分布。區(qū)域地層巖性以長(zhǎng)石石英砂巖和細(xì)粒石英砂巖為主，膠結(jié)物以硅質(zhì)和黏土質(zhì)為主，礦石顆粒較均勻，結(jié)構(gòu)較致密，受構(gòu)造作用影響，局部出現(xiàn)破碎帶，影響礦石的完整性。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育多條北東向和北西向斷裂構(gòu)造，與成礦作用密切相關(guān)，控制礦體的規(guī)模、形態(tài)和分布。

礦區(qū)玻璃用砂巖礦以石英為主要礦物，礦石結(jié)構(gòu)均勻，礦物結(jié)晶程度較高，顆粒呈次棱角狀至次圓狀，粒度分布較集中，多為細(xì)粒至中粒。礦石的膠結(jié)物以硅質(zhì)和黏土質(zhì)為主，部分礦段存在少量鐵質(zhì)膠結(jié)物。共生礦物主要包括長(zhǎng)石、白云母、綠泥石以及少量赤鐵礦和高嶺土，個(gè)別礦段可見微量重礦物，如鋯石和磁鐵礦。礦石硬度較高，抗壓強(qiáng)度較大，韌性較好，具備較強(qiáng)的耐磨性和抗沖擊性。礦石的白度和透明度較優(yōu)，光學(xué)性能穩(wěn)定，在玻璃制造過程中能夠提供高純度的原料。二氧化硅是主要化學(xué)成分，氧化鐵、氧化鋁及其他雜質(zhì)含量較低，整體具備良好的耐酸性和化學(xué)穩(wěn)定性[]。

2資源儲(chǔ)量與開發(fā)條件

2.1儲(chǔ)量評(píng)估與賦存特征

礦區(qū)玻璃用砂巖礦資源儲(chǔ)量豐富，礦體主要賦存于中生代沉積巖層中，成礦環(huán)境穩(wěn)定，礦體連續(xù)性較好。礦層厚度變化較小，厚度均勻性較高，礦石品位在不同礦段間存在一定差異，部分區(qū)域富集程度較高。礦體主要呈層狀和透鏡狀分布，局部受構(gòu)造活動(dòng)影響，形成次生裂隙和礦化帶，礦體產(chǎn)狀穩(wěn)定，走向基本與區(qū)域構(gòu)造線一致，傾角較緩，適合露天開采。儲(chǔ)量評(píng)估依據(jù)礦區(qū)鉆探、槽探及地球物理測(cè)量數(shù)據(jù)，采用塊段法和等厚面法相結(jié)合的方式進(jìn)行計(jì)算，確保儲(chǔ)量估算的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

2.2開采技術(shù)條件與經(jīng)濟(jì)可行性

礦區(qū)地形總體較為平緩，地表植被較少，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，具備較好的開采條件。礦體埋藏較淺，部分區(qū)域直接出露地表，適宜采用露天開采方式，以臺(tái)階式開采為主，結(jié)合中深孔爆破技術(shù)，提高礦石剝離效率。礦區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件較為穩(wěn)定，地下水位較低，不易形成大規(guī)模涌水現(xiàn)象，對(duì)開采影響較小。礦石結(jié)構(gòu)致密，硬度較高，開采時(shí)需要采用合理的爆破參數(shù)，以減少礦石的過度破碎，提高礦石利用率。礦區(qū)交通條件較為便利，周邊公路網(wǎng)較為完善，礦產(chǎn)品運(yùn)輸較為便捷，可有效降低物流成本[2]

2.3 典型礦段分析與對(duì)比

為全面掌握礦區(qū)不同礦段的礦石品質(zhì)及賦存特征，選取具有代表性的3個(gè)礦段進(jìn)行對(duì)比分析，重點(diǎn)考察礦石的主要化學(xué)成分、物理特性以及工業(yè)適用性，以明確礦石質(zhì)量的空間變化特征。數(shù)據(jù)來源于礦區(qū)的地質(zhì)勘探、巖礦測(cè)試及實(shí)驗(yàn)室分析，結(jié)合鉆探取樣、巖心分析、X射線熒光光譜、X射線衍射、掃描電子顯微鏡及化學(xué)滴定法等多種檢測(cè)技術(shù)，對(duì)礦石的成分、顆粒粒徑、白度及含泥量等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，并確保數(shù)據(jù)的可靠性和代表性。典型礦段礦石成分及品質(zhì)的對(duì)比如表1所示。

由表1可得，礦段A的 SiO₂ 含量最高， Fe₂O₃ 和Al₂O₃ 等雜質(zhì)含量最低，礦石的白度較高，顆粒均勻性良好，適用于高端玻璃制造，如光學(xué)玻璃和電子級(jí)玻璃。礦段B的 SiO₂ 含量略低于礦段A，鐵氧化物和鋁氧化物的含量相對(duì)增加，白度稍有下降，顆粒粒徑略大，但仍符合平板玻璃、建筑玻璃等一般工業(yè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。礦段C的 SiO₂ 含量最低， Fe₂O₃ 和 Al₂O₃ 含量較高，礦石白度下降，顆粒粒徑較大，含泥量偏高，需要經(jīng)過進(jìn)一步的選礦和提純處理后才能滿足玻璃制造標(biāo)準(zhǔn)。礦段的礦石質(zhì)量差異與地質(zhì)成因密切相關(guān)，礦段A的礦石受構(gòu)造影響較小，風(fēng)化作用較弱，賦存條件相對(duì)穩(wěn)定，因此礦石的純度和均質(zhì)性較高。礦段B受局部構(gòu)造活動(dòng)影響，形成一定規(guī)模的次生礦化帶，導(dǎo)致雜質(zhì)含量增加。因地質(zhì)歷史上的沉積環(huán)境變化及后期構(gòu)造作用，礦段C礦石中黏土礦物及次生氧化物含量較高，影響礦石的白度和純度。

3資源利用潛力與優(yōu)化開發(fā)策略

3.1玻璃用砂巖礦的市場(chǎng)需求與應(yīng)用前景

隨著光伏產(chǎn)業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)和高端建筑材料市場(chǎng)的擴(kuò)張，高透明度、高強(qiáng)度玻璃的需求不斷增長(zhǎng)，這對(duì)玻璃用砂巖礦的品質(zhì)提出更高要求。近年來，我國(guó)玻璃行業(yè)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，平板玻璃、光伏玻璃、汽車玻璃及特種玻璃的市場(chǎng)需求旺盛，特別是光伏玻璃的生產(chǎn)對(duì)高純度石英原料依賴度較高，使得玻璃用砂巖礦資源的開發(fā)價(jià)值不斷上升。礦區(qū)砂巖礦石英含量高，雜質(zhì)少，適合用于光伏玻璃、電子玻璃及其他高端玻璃制造，為滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)優(yōu)質(zhì)原料的需求提供可靠資源保障。全球范圍內(nèi)，玻璃工業(yè)正在向綠色制造轉(zhuǎn)型，對(duì)低能耗、高透光率、低雜質(zhì)含量的玻璃材料需求上升，進(jìn)一步提升優(yōu)質(zhì)砂巖礦的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[3]。

3.2綠色開采與資源綜合利用策略

針對(duì)礦區(qū)玻璃用砂巖礦的賦存條件，采用精細(xì)化臺(tái)階式開采與智能化選礦相結(jié)合的模式，可減少資源損耗，提高礦石品位。礦區(qū)礦石硬度較高，賦存較淺，采用臺(tái)階式聯(lián)合爆破 + 機(jī)械化剝離技術(shù)，控制爆破能量，降低礦石破碎度，減少細(xì)顆粒流失，提高礦石回收率。資源綜合利用方面，可采用尾礦再利用與礦區(qū)生態(tài)修復(fù)結(jié)合的策略，提高資源利用率，減少環(huán)境污染。玻璃用砂巖礦在選礦過程中會(huì)產(chǎn)生大量尾礦，這些尾礦富含 SiO₂ ，可用于生產(chǎn)建材、陶瓷及耐火材料[4]。

3.3產(chǎn)業(yè)鏈延伸與附加值提升

對(duì)于礦區(qū)而言，在提供玻璃制造原料的基礎(chǔ)上，可發(fā)展精細(xì)化石英制品產(chǎn)業(yè)，涵蓋高純石英砂、高端光學(xué)玻璃基材及電子級(jí)硅材料等領(lǐng)域。通過優(yōu)化礦石精選工藝，提升提純技術(shù)水平，使礦石純度滿足半導(dǎo)體、光纖通信等高端市場(chǎng)的需求，顯著提高礦產(chǎn)資源的市場(chǎng)價(jià)值。礦石加工方面，可引入先進(jìn)的磁選、浮選及超細(xì)研磨技術(shù)，提升產(chǎn)品的細(xì)度和純度，使其滿足電子玻璃、發(fā)光二極管照明、光學(xué)玻璃的生產(chǎn)要求[5]。

4結(jié)論

溆浦縣譚家灣礦區(qū)玻璃用砂巖礦具有優(yōu)質(zhì)的礦石成分和穩(wěn)定的賦存條件，在玻璃制造、電子材料等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。礦區(qū)資源儲(chǔ)量豐富，礦石 SiO₂ 含量高，雜質(zhì)含量低，具備較高的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。合理優(yōu)化開采技術(shù)可有效提高資源回收率，降低環(huán)境影響，促進(jìn)綠色礦山建設(shè)。結(jié)合精細(xì)化選礦和深加工技術(shù)，提升礦石純度和附加值，為高端玻璃制造和硅基材料產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)原料。尾礦綜合利用和生態(tài)修復(fù)措施可實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，推動(dòng)區(qū)域礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

1季明明，王輝，徐旭峰，等.江蘇三清閣礦區(qū)飾面用大理石礦地質(zhì)特征及成因分析[J].中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2025（1）：19-25.

2 曹細(xì)如.金沙礦區(qū)9#煤層圍巖工程地質(zhì)特征實(shí)踐淺析[J].西部探礦工程，2025（2）：69-71.

3楊俊，石睿.丹寨縣龍泉鎮(zhèn)白元-翁地區(qū)玻璃用砂巖礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志分析[J].中國(guó)資源綜合利用，2024（6）：93-95.

4張與倫，楊貴龍.貴州凱里萬(wàn)潮地區(qū)玻璃用石英砂巖礦成礦地質(zhì)特征[J].四川有色金屬，2023(2）:8-11.

5曹峰.山西省和順縣關(guān)家峪村玻璃用石英砂巖礦地質(zhì)特征及礦床成因[J].華北自然資源，2022(1）:37-39.