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一文了解挪威高纯石英原料矿床及开发现状
来源:中国粉体技术网    更新时间:2021-07-23 15:41:54    浏览次数:
 
  作为南北狭长的山地之国,挪威的石英资源非常丰富,涵盖热液脉石英、石英岩、伟晶岩等多种类型,并且拥有TQC、埃肯股份(Elkem ASA)等全球石英产业巨头。挪威地质调查局根据境内石英矿石的LA-ICP-MS测试数据,还提出一套基于晶格杂质元素含量的高纯石英质量评价指标。当前,北部的德拉格矿床和南部的内索登(Nesodden)矿床是挪威主要的高纯石英原料产地。
  
  1、德拉格矿床
  
  德拉格矿区地处挪威北部诺尔兰郡廷斯菲尤尔峡湾(Tysfjord)西侧的德拉格村附近,由分布在方圆5km2的数十个伟晶岩型的石英矿体组成。伟晶岩以垂直筒状产于年龄为17.5亿年的古太古代花岗片麻岩中,具环带构造;高纯石英矿体以垂直雪茄状处在伟晶岩体核部,其环状围岩的造岩矿物常见斜长石、钾长石和云母。石英晶体纯净,粒径平均6mm,流体和固体包裹体非常稀少,Al、Ti、Li、B等晶格杂质元素均达到高纯石英原料的质量要求。
  
  德拉格矿区的开采始于1907年。早期的矿山以露天方式开采伟晶岩中的钾长石。20世纪70年代,挪威地调局对德拉格矿区的伟晶岩矿坑进行石英矿勘查,在部分矿坑中发现优质石英矿石,其质量非常适用于光纤、光学仪器、半导体等高端产业领域。其中,内德伊沃伦、伊特伊沃伦和哈康哈尔斯3处伟晶岩体的石英资源最为丰富,探明的高纯石英储量合计26.7万吨。
  1986年,埃肯公司(Elkem)和诺森公司(Norcem)成立米诺公司(JV Minnor),开采内德伊沃伦矿坑的高纯石英,但公司因经营不善于1988年破产,矿山生产停顿。1996年,挪威微晶公司成立,接管了内德伊沃伦矿的开采,在德拉格村建成深加工厂,生产用于光学、照明设备、光伏的高纯石英砂。2011年,新成立的TQC公司获得矿区的采矿权。随着德拉格矿区的石英资源逐渐衰竭,TQC公司已将斯普鲁斯派恩矿区作为高纯石英原料来源地,该区不再是重要原料来源地。
  
  2、内索登矿床
  内索登矿位于挪威西南部的霍达兰郡的克文赫拉德市(Kvinnherad),西北距卑尔根53km,出露于哈当厄峡湾(Hardangerfjord)南侧的山脊上。矿床为热液脉石英型,其围岩为中元古代(1.5Ga)的花岗片麻岩。矿体呈北东-南西向,充填在加里东期380Ma前形成的哈当拉张断裂带中。矿石中的石英晶体较大,大小介于1μm~3cm之间,平均3mm;由于受加里东期之后构造运动影响,石英晶体普遍强烈重结晶,流体包裹体广泛发育,白云母、钾长石、方解石等固体包裹体也较为常见。LA-ICP-MS原位测试数据显示,石英晶体中的Al、Ti、Ge等杂质含量较低,但Li、B含量较高,且因包裹体含量高,致使晶体中K、Na、Mg等碱金属杂质含量过高。
  20世纪60年代,挪威地质调查局在克文赫拉德市地区勘探冶金用石英矿时,发现了内索登石英矿,推断资源量50万吨。由于德拉格矿区伟晶岩型高纯石英矿后备资源严重不足,挪威地质调查局对境内其他可能的高纯石英原料资源展开调查和评价。2007~2011年,新实施的地质调查填图成果揭示,内索登石英矿体长约580m,宽15m,延伸150m,推断资源量达270万吨。
  当前,挪威北欧矿业股份公司(Nordic Mining ASA)的全资子公司北欧石英股份公司(Nordic Quartz AS)拥有内索登矿的探矿权和采矿权。2012年,安扎普兰公司(Anzaplan Dorfner)基于矿区已有地调、勘探、测试等成果对矿床进行概略研究,按JORC(澳大利亚矿产储量联合委员会)标准,推断的石英资源量345万吨。同时,为评估内索登的高纯石英原料潜力,安扎普兰公司改进传统的提纯工艺,对0.25~1吨矿石进行提纯和选矿实验,结果表明提纯后的高纯石英能够满足IOTA4和IOTA6的产品标准。2015年,北欧石英公司对矿体实施6口钻孔,估算了高纯石英原料矿的资源量,其中,控制资源量189.9万吨,推断资源量89.3万吨,共计279.2万吨。
  
  截至目前,北欧石英公司尚未开采内索登高纯石英矿。但是,该矿对高纯石英砂及制品行业具有相当大的影响。首先,矿床的资源量大,作为高纯石英原料的潜力也已为大样品量的提纯和选矿实验所证明。其次,矿区高纯石英的后备资源相当丰富。2007~2011年的地质调查在哈当断裂带北段也发现了克瓦维克(Kvalvik)热液脉石英矿,推断资源量70万吨,其矿石质量与内索登矿类似,可用作高纯石英原料。
  
  资料来源:《王九一.全球高纯石英原料矿的资源分布与开发现状[J].岩石矿物学杂志,2021,40(01):131-141》,由【粉体技术网】编辑整理,转载请注明出处!
  
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