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我國脈石英資源開發利用現狀及市場需求簡析

脈石英不是礦物學名稱,而是由熱液或變質作用形成、呈脈狀產出、幾乎由石英單礦物組成的巖石。石英含量可達99%以上,常含少量黃鐵礦、鏡鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦、方鉛礦及長石、云母類礦物。巖石為白色、淺灰白色,油脂光澤,不等粒變晶結構,呈堅硬致密塊狀。

脈石英主要產于花崗巖或與混合巖化有關的變質巖區,礦體呈脈狀、透鏡狀,厚度從幾米到幾十米不等,長度可達數百米,多以單脈礦或多脈礦出現,規模以小型為主。由于天然脈石英的SiO2含量一般高于99%,故比較容易加工成SiO2含量高于99.9%的高純石英砂。

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中國部分脈石英礦床的地質特征(崔越昭,2008)

作為加工高純石英的原料之一,脈石英具有獨特的物理、化學特性,特別是內在的晶體結構、晶體形狀和晶格變化規律使其具有耐高溫、熱膨脹系數小、高度絕緣、耐腐蝕、抗磨、壓電效應、諧振效應以及其獨特的光學特性。


我國脈石英資源概況

我國脈石英資源包括玻璃用脈石英、水泥配料用脈石英、冶金用脈石英。中國建筑材料工業地質勘查中心山東總隊的焦麗香重點研究了玻璃用脈石英資源情況。據統計,截至2017年底,玻璃用脈石英查明資源量9204.39萬t,其中基礎儲量2038.52萬t,資源量為7165.87萬t。但其中能夠提純高純石英高端產品的比例極低。我國玻璃用脈石英礦主要分布于江西、四川、安徽、新疆、黑龍江、陜西、浙江等地的變質巖區。

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2017年全國玻璃用脈石英資源分布

玻璃用脈石英以中小型為主,其中大型礦僅1處,中型礦12處,小型礦184處。中小型礦區數占99.49%,保有資源儲量占84.52%。2008~2017年玻璃用脈石英資源儲量總體呈增長態勢。我國脈石英礦品位較高的代表性礦床:湖北省蘄春縣靈虬山脈石英礦(SiO2含量為99.35%),江蘇省東海縣水晶礦區(石英脈)(SiO2含量為99.19%),安徽旌德縣版書鄉龍川脈石英礦(SiO2含量為99.01%)。

我國脈石英資源開發利用現狀


據《全國礦產資源儲量數據庫》(2017年)統計,我國玻璃用脈石英礦地質工作程度一般,已有探明儲量195處礦產地中,勘探83處(占42%),詳查30處(占15%),普查82處(占42%)。目前,我國玻璃用脈石英礦近半數規模極小,大型礦極少。我國玻璃用脈石英百萬噸以上的礦床19處,其中大型礦僅有1處。

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玻璃用脈石英礦開發利用占比

玻璃用脈石英礦開發利用程度較低,礦產地195處,僅有95處礦區開采,占總礦區數的48.22%;近期計劃利用與推薦近期利用66處,占總礦區數的33.45%;停采礦區19處,占總礦區數的9.64%;閉坑礦區、基建區和未利用礦區占總礦區數的8.13%。開采礦區礦石保有資源儲量3434.4萬t,占總保有資源儲量的37.88%;停采礦區礦石保有資源儲量464.7萬t,占總保有資源儲量的5.11%。近期計劃利用與推薦近期礦區礦石保有資源儲量4088.8萬t,占總保有資源儲量的45.00%(注:數據源自2017年)。

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玻璃用脈石英礦保有資源儲量開發利用占比


脈石英應用市場簡析

我國脈石英主要用于加工高純石英砂,高純石英砂是石英玻璃和石英坩堝的主要原料,其下游應用的領域主要分為三大塊:光源照明、光伏行業、半導體及光纖制造。國內半導體行業起步較晚,根據我國半導體協會統計,目前我國90%的芯片依賴進口,且半導體設備自給程度不足5%,對應石英材料的國產化比例也極低。

根據石英股份招股說明書,2012年國內石英玻璃市場規模53.16億元,從需求結構來看,集成電路及分離元件占比23%(包含LED砷化鎵、光伏領域的前端器件)、光纖及軍工占比7.5%、硅單晶石英坩堝占比35%(主要是光伏)、電光源占比21%、其他類產品占14.5%。

整體來看,由于國內石英制品需求結構集中在電光源、光伏等中低端領域,半導體石英材料的國產化擁有巨大空間。隨著我國特種玻璃、信息技術等產業的快速發展,高純石英原料的需求年增長率約為20%。脈石英作為高端石英制品的重要原料需求量將會增長。


文章來源及參考資料:

轉載自:中國粉體網

焦麗香.我國脈石英資源開發利用現狀及供需分析.中國非金屬礦工業導刊2019

田青越.脈石英晶體化學特征及其與高純石英提純效果的關系.成都理工大學2017

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