中國粉體網訊 高純石英是高端技術領域的關鍵基礎礦物原材料,作為找礦研究,涉及一些基礎問題和關鍵技術需要厘清和界定。例如,美國北卡羅來納州Spruce Pine礦山的高純石英原料礦床,常被稱之為花崗偉晶巖型,但我發現有不少專家也稱之為白崗巖。
地質勘查專家唐春花認為,美國的Spruce Pine白崗巖為超大型礦床,是目前開發最成功的礦床,在高端產品領域占壟斷地位。而國內還沒有發現真正意義上的白崗巖型高純石英用硅質原料礦床,目前國內資源勘查是以偉晶巖(花崗偉晶巖)、偉晶花崗巖為突破口。同時,她建議高純石英用硅質原料應以白崗巖型、白云母偉晶花崗巖型和變質石英巖型為主攻方向,突破優質資源瓶頸。
那么,花崗巖、白崗巖、花崗偉晶巖、偉晶花崗巖,這些巖石類型之間究竟存在著怎樣的聯系和區別呢?
據中國科學院廣州地球化學研究所的一位專家講,近些年來的大量巖石地球化學研究成果表明,花崗偉晶巖與花崗巖的關系是較復雜的,可概括為四類:
1)“父子關系”,花崗偉晶巖是花崗巖漿分異演化的晚期產物;
2)“兄弟關系”,花崗偉晶巖與花崗巖是成分相似的巖漿同時或近于同時分別獨立演化結晶的產物;
3)“間接關系”,花崗偉晶巖由已存在的花崗巖經(多階段)重熔形成;
4)花崗偉晶巖與花崗巖無關,偉晶巖與花崗巖的形成存在顯著時差和源區成分差異,由變沉積巖深熔形成的獨立偉晶質巖漿結晶形成。
由上述關系表述來看,非地質領域的人士要想搞清楚這些礦石類型之間的區別甚難。我們先擱置此一問題,繼續專門針對“白崗巖”這個類型做些了解。在查閱“白崗巖”相關的最新文獻中,我發現它竟然完全指向另一種礦——鈾礦。
近兩年,以“白崗巖”為題的專業文獻主要包括以下:
《納米比亞湖山鈾礦床E類白崗巖巖石學及地球化學特征》
《納米比亞羅辛地區礦化白崗巖鈾礦物學研究及意義》
《基于哨兵-2數據的白崗巖型鈾礦構造蝕變特征研究——以納米比亞羅辛礦區為例》
《納米比亞白崗巖型鈾成礦作用評述》
《納米比亞白崗巖型鈾礦成礦作用》
《納米比亞羅辛地區白崗巖成因及鈾成礦作用》
《模糊證據權方法在納米比亞白崗巖型鈾礦預測中的應用》
其中一篇出自核工業北京地質研究院的文章指出:
白崗巖野外常呈脈狀或網狀侵入體,局部可見膨大,寬度超過100m。粒度、成分變化很大,細晶至偉晶結構均有出現,常見其順層侵入于暗色黑云母片巖、片麻巖層而形成的醒目的條帶狀構造,也可見其斜切侵入于片麻巖而形成的面理化和片麻理構造!芯繀^白崗巖化學成分變化較大:SiO2含量變化于67.11%~83.05%;Al2O3含量為9.37%~17.11%;K2O含量為0.74%~9.64%?傮w上表現出高硅,富堿,低Fe、Mg、Ti、Mn的特點,這與白崗巖堿性長石含量高、暗色礦物極少相符合。
同時這篇文章中還提到:達馬拉造山帶存在多期白崗巖,文獻常稱之為白崗巖或席狀淡色花崗巖。
綜上可知,我們通常稱之為花崗偉晶巖的高純石英原料礦床,在某些情況下正是指白崗巖,而且更正規的稱呼可能就是白崗巖了。
那白崗巖為何與“鈾礦”如此深度地綁定了呢?鈾礦跟現在熱門的高純石英原料礦,又能有什么關聯呢?
在高純石英業內,有一位技術大咖為人所熟知,他就是助力太平洋石英攻克高純砂技術的陳培榮教授。據15年前媒體的一篇報道介紹,在南京大學身為學科帶頭人的陳培榮老本行是鈾礦研究,同時還是國家重點課題鈾礦項目的負責人。
這樣,邏輯上基本就可以講得通白崗巖——鈾礦——高純石英原料礦三者之間的關聯了。
35年前,陳培榮教授在一篇有關鈾礦研究的論文中講到——
“螢石中包裹體特征:礦床中螢石脈發育,有成礦期的紫黑色螢石和礦后期的各色淺色螢石。它們的原生包裹體主要為含有氣相的液相包裹體,少數為純液相包裹體,常呈似四面體形、立方體形和具有明顯棱角的不規則形。這與不規則狀、渾圓狀或長條狀的次生包裹體明顯不同。不同階段螢石中的原生包裹體氣液比不同,第I階段紫黑色螢石中包裹體的氣液比變化較大(5-50%),第IV階段淺色螢石中包裹體的氣液比穩定,多數為10%左右。前者可能與富含CO2、CH4等揮發分有關!
近些年,大家已逐漸認識到高純石英砂提純過程中,最大的技術難點之一就是氣液包裹體的去除問題。而30多年前研究鈾礦的陳培榮教授,早已深諳礦石中氣液包裹體的種種特征。
關于白崗巖、花崗巖等地質知識,本文并不能給出一個明確的結論,但是我認為從這里得出的啟示還是非常有指導意義的:如果沒有深厚的、專業的、獨到的鑒別能力,即使全世界的石英礦石都擺在眼前,也難以從中找出那個最佳的高純石英原料礦來。
在由中國粉體網主辦的高純石英材料大會上,我聽石英股份陳士斌講到,他曾跑遍全世界遍覽上萬種高純石英礦石樣品。然而,如果沒有搞懂鈾礦的那個專業根基的支撐,恐怕只會是與夢想中的高純石英原料礦擦肩而過了。
在眾多石頭之中,誰又能料到其貌不揚的那位竟是“天選之子”呢?
參考來源:
[1]唐春花等,高純石英用硅質原料地質勘查中的基本概念和關鍵技術及江西資源前景,江西省地質調查勘查院
[2]王建平等,東秦嶺白崗巖型高純石英原料礦發現、研究與意義,超純礦物新材料產業技術研究院
[3]陳旭等,納米比亞羅辛地區白崗巖成因及鈾成礦作用,核工業北京地質研究院
(中國粉體網編輯整理/平安)
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