一、資源狀況 我國菱鎂礦資源豐富、質地優(yōu)良,是優(yōu)勢礦產(chǎn)之一,在世界上占有重要的地位。截至1996年,全國共探明菱鎂礦礦區(qū)27個,保有菱鎂礦儲量30.01億t,其中A+B+C級儲量13.12億t,占總儲量的43.72%。1996年與1960年相比,我國菱鎂礦保有儲量增長了2倍多(見下表)。
中國菱鎂礦保有儲量增長統(tǒng)計表(礦石億t) 年份(年) | 總計 | A+B+C | D | 1960 | 13.1 | 7.3 | 5.8 | 1965 | 16.1 | 7.7 | 8.4 | 1979 | 27.2 | 13.9 | 13.3 | 1987 | 27.66 | 11.86 | 15.80 | 1996 | 30.01 | 13.12 | 16.89 |
我國菱鎂礦的資源潛力很大,據(jù)預測,尚有菱鎂礦資源80億t。 據(jù)美國礦業(yè)局《Mineral Commodity Summaries,1996》報道,全世界菱鎂礦儲量為25億t,儲量基礎34億t,資源量約為120億t。除了儲量占首位的中國外,菱鎂礦比較豐富的國家還有,俄羅斯(儲量基礎7.3億t、儲量6.5億t)、朝鮮(儲量基礎7.5億t、儲量4.5億t)、土耳其(儲量基礎1.6億t、儲量0.65億t)。
二、資源特點 1.儲量高度集中,大中型礦床多 如上所述,我國菱鎂礦儲量主要集中在遼寧和山東兩省,儲量合計占全國總儲量的95.16%。在全國27處菱鎂礦產(chǎn)地中,大型(儲量>0.5億t)產(chǎn)地11處,保有儲量占全國總儲量的95.11%,中型(儲量0.1億~0.5億t)產(chǎn)地5處,保有儲量占全國總儲量的4.05%。這些大中型產(chǎn)地,開采條件一般較好,適合露采、機械化作業(yè)和規(guī)模經(jīng)營。 2.礦石質量優(yōu)良,在國際市場上具有很強的競爭力 我國菱鎂礦儲量中,含MgO≥43%的一、二級品占總儲量的53%,其中一級品以上(含特級品)菱鎂礦儲量11.7億t,占總保有儲量的37.58%,二級品儲量4.8億t,占總保有儲量的15.42%。由于質量好,價格低,因此每年大量出口,在國際市場上占有重要地位。 3.以碳酸鹽巖型礦床為主 全國27個菱鎂礦礦床,有21個屬鎂質碳酸鹽地層中層控晶質菱鎂礦,這種礦床規(guī)模大、質量優(yōu)良,具有重大工業(yè)價值,其保有儲量29.88億t,占總保有儲量的95.99%。屬于超基性巖中熱液交代與風化淋濾型的菱鎂礦2處,保有儲量僅0.01億t,占全國總儲量的0.03%。第四系湖相型水菱鎂礦1處,保有儲量0.99億t,占全國總儲量的3.18%。另外還有3處與鐵礦和滑石礦共生的菱鎂礦礦床,保有儲量0.25億t,占全國總儲量的0.8%。 4.勘查程度高,利用程度也高 在全國27處菱鎂礦礦床中,達到勘探程度的有12處,保有儲量26.07萬t,占全國總保有儲量的86.8%;達到詳查程度的10處,保有儲量2.13億t,占全國總保有儲量的7.1%;屬于普查階段的5處,保有儲量O.18億t,占全國總保有儲量的0.6%。27處菱鎂礦礦床中,已開發(fā)利用的有18處,占用儲量25.28億t,占全國總儲量的84.2%。
三、礦物性質 菱鎂礦是碳酸鎂的礦物名稱。它是以碳酸鎂為主要成分的天然堿性礦物原料。工業(yè)上應用的菱鎂礦實際上是經(jīng)過加工處理的菱鎂礦,經(jīng)加工處理過的菱鎂礦產(chǎn)品,通常成為菱鎂石。菱鎂礦有晶質菱鎂礦和非晶質菱鎂礦兩大類。 我國菱鎂礦資源豐富,分布較廣,品質高,儲量大。晶質菱鎂礦主要在遼寧省營口大石橋至海城一帶,儲量占全國的80%。 菱鎂礦主要用于燒結鎂砂、電容鎂砂及生產(chǎn)堿性耐火材料的主要原料。 1、菱鎂礦的晶體結構及性質 菱鎂礦是常見的碳酸鹽類礦物,和方解石、白云石等無水碳酸鹽礦物在一起,在礦物學上統(tǒng)稱為方解石族礦物。方解石族礦物結晶構造相似,陽離子半徑相近,能形成廣泛的類質同像,在物理性質上又有相似性,常密切共生和混雜在一起。 2、菱鎂礦的化學成分 晶質菱鎂礦石的主要化學成分為氧化鎂,次要成分為氧化鈣、氧化硅、三氧化二鐵、三氧化二鋁。氧化鎂含量一般為35%-47%,氧化鈣0.2%-4%,氧化硅0.2%-8%,三氧化二鐵和三氧化二鋁的含量一般在1%以下。微量元素有P、Mn、Ti、Cr、Ni等20多種,種類較多,但無經(jīng)濟價值。 礦石中氧化鎂、氧化鈣、二氧化硅等化學成分的含量決定于礦石中的礦物成分。礦物中菱鎂礦的多少決定氧化鎂含量的高低。礦石中氧化鈣的含量決定于白云石,二氧化硅的含量決定于滑石、綠泥石、石英等。礦石中白云石增加則氧化鈣增加,氧化鎂相對減少。 3、菱鎂礦石的礦物組成 晶質菱鎂礦石的礦物組成,主要是菱鎂礦,有少量的白云石,蝕變礦物也主要是含鎂的滑石、鎂綠泥石、海泡石透閃石等礦物。 4、菱鎂礦煅燒的物理化學變化 菱鎂礦石的化學成分除氧化鎂外,尚含有三氧化二鐵、三氧化二鋁、氧化硅、氧化鈣等雜質,在煅燒過程中發(fā)生的基本物理化學變化:一是菱鎂礦的分解,方鎂石晶體的結晶長大;二是在高溫作用下,雜質氧化物之間或雜質氧化物與氧化鎂相互作用形成新的礦物。 菱鎂礦煅燒過程的變化,可以歸納為以下幾點: (1)500℃時菱鎂礦的晶粒出現(xiàn)裂紋; (2)550℃時菱鎂礦顆粒周圍出現(xiàn)均質的氧化鎂向菱鎂礦晶粒的內(nèi)部深入; (3)650℃時菱鎂礦消失,氧化鎂局部呈現(xiàn)非均質性; (4)1100℃時,在方鎂石形成微小的鎂鐵礦包裹體,其顏色也因此變?yōu)楹稚?。溫度繼續(xù)升高至1400℃看不到什么變化,只是方鎂石褐色有所加深 四、礦石類型 (一)礦物組成 菱鎂礦礦石的礦物組成比較簡單,主要礦物為菱鎂礦,其重量約占73~97%,脈石礦物主要是滑石、白云石和綠泥石,其次是透閃石、方解石、石英等,其他微量組分有錳、銅、鎳、鉀、鈉、硫、磷等。 (二)礦石類型 菱鎂礦礦石的自然類型可分為晶質和非晶質兩大類。按結構構造則可分為細粒(<0.5mm)礦石、中粒(0.5~1mm)礦石、粗粒(1~5mm)礦石,巨粒(>5mm)礦石和塊狀、條帶狀、斑紋狀、菊花狀、砂粒狀、皮殼狀、疏松多孔狀礦石,后三者發(fā)育于礦床的氧化帶。 按礦石的共生礦物組合劃分礦石類型,常見的有白云石-菱鎂礦、滑石-菱鎂礦、蛋白石-石英-菱鎂礦、綠泥石-菱鎂礦。
五、主要用途 菱鎂礦的工業(yè)價值主要是其中氧化鎂具有高的耐火性和粘結性,以及可以提煉金屬鎂。因此,廣泛應用于冶金、建材、化工、輕工、農(nóng)牧業(yè)等領域,至今仍為提煉金屬鎂的主要原料。
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1、簡易探索選礦試驗——實用于購買礦權之前,滿足投資分析,降低投資風險初步價值評定。 2、礦石的可行性試驗——實用于地質詳查分析,滿足評價辦證,確定合理流程合理工藝指標。 3、系統(tǒng)工藝流程試驗——實用于選廠建設之前,滿足設計定案,找出規(guī)律確定最佳工藝指標。 4、技術攻關研究試驗——實用于礦難技術未解,滿足提升效益,產(chǎn)品不合格回收低成本高時。 5、工藝流程驗證試驗——實用于礦石性質對比,滿足藥廠選擇,礦山有不同礦石確定適應性。 6、工藝流程考查試驗——實用于已經(jīng)生產(chǎn)選廠,滿足現(xiàn)廠查因,進行選廠體檢分析選廠問題。
1、確定礦石類型----需做光譜分析及稀貴元素化驗。
2、查明礦石具體性質--需做多元素分析,確定有價及有害元素含量。 3、搞清礦石中各礦物間關系,含量及成分--需做巖礦鑒定,對選礦有重大指導意義。 4、確定元素在礦石中的具體存在形式及分布--需做物相分析,對選礦有指導意義。 5、精礦、尾礦化驗---需做有價元素及有害元素。 6、原礦及精礦水份、礦石比重確定---選礦實際計量使用。
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