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数说中国硅藻土资源最多的省——吉林白山

发表时间:2019-07-17 17:09

硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,主要由古代硅落及其他微生物(放射虫、海绵等)的硅质遗骸组成,其中主要由80%~90%,有些甚至达90%以上的硅藻壳组成,主要化学成分是SiO2,还有少量的Al2O3、Fe2O3CaOMgO及一定的有机质等。海水、湖水中氧化硅的主要消耗者就是硅藻,构成硅藻软泥,在成岩过程中经石化阶段形成硅藻土。

硅藻土具有比表面大、化学性质稳定、体轻等一系列优良性能,因此,在环境工程中是一种很重要的吸附剂。

全球硅藻土资源

硅藻土资源分布广泛,资源储量丰富。全球有约122个国家或地区发现有硅藻土但是资源品位和经济价值较高、可供直接开发利用的矿床不多,仅有美国加利福尼亚州的罗姆波克矿床和我国吉林省白山市的硅藻土矿床两处矿床可以不经选矿直接加工生产硅藻土助滤剂等产品。

2015年全球硅藻土生产总量为229万吨。其中美国是世界第一大硅藻土生产国,约占世界总量的40.39%;中国是第二大硅藻土生产国,约占世界总量的18.34%。其它主要硅藻土生产国还有秘鲁、日本、丹麦等国家。随着经济社会和科技的发展,将有越来越多的领域使用硅藻土资源。可以预测未来硅藻土的需求量和产量将会呈现增长的趋势。

硅藻土是中国重要的非金属矿产资源之一,其探明储量居世界第2和亚洲首位。

中国硅藻土的开发是从20世纪60年代开始的,经过了50多年的发展,中国硅藻土的加工利用产业已形成了仅次于美国的规模,年加工生产能力已超过50万t。2012年年产量约51万t,其中助滤剂约18万t,保温和生态建材约17万t,吸附剂及载体材料约5万t,水处理剂等环境治理材料约4万t,各类填料约5万t,其他约2.0万t。

中国的硅藻土资源

中国已在吉林、云南、浙江、四川、内蒙古、山东、广东、河北、海南、黑龙江等10多个省(自治区)发现硅藻土矿70余处,已探明储量4.0亿多t,远景储量超过20亿t。其中在吉林长白山地区(临江市和长白县)、内蒙古、广东徐闻、云南腾冲4处发现了优质的硅藻土。其中吉林省探明储量最多,约2.1亿t,约占全国一半,远景储量超过10亿t。吉林长白山地区探明储量6000多万t,远景储量超过6亿t,是目前发现的中国最大的优质硅藻土资源蕴藏地,也是目前世界上储量达上千万吨的优质硅藻土产地之一。云南省探明储量0.82亿t,约占全国探明储量的20%,远景储量超过6亿t。浙江省探明储量0.43亿t,约占全国探明储量的10%,远景储量2亿t以上。吉林、云南、浙江三省的探明储量约占中国探明储量的80%;其余省、自治区占20%左右。

硅藻土矿床分布

据中国非金属工业协会统计,2017年我国硅藻土矿山原矿设计生产能力约53万t,硅藻土产量约30万t。从地域分布看,吉林省是最大的硅藻土生产基地,其次是浙江嵊州。


吉林硅藻土资源

吉林省的硅藻土资源主要集中于临江市和长白县,同属马鞍山矿床,已探明储量4.1亿吨,占全国储量的一半以上,为亚洲首位,也是国内硅藻土资源储量最大、品质最好的矿区,国内最大的硅藻土开发生产基地,是国内优质硅藻土资源的集中地。

吉林省在长白、临江、敦化、梅河、靖宇、抚松、桦甸、珲春、安图、蛟河和永吉等十一个县市发现硅藻土资源。长白、临江的硅藻土资源无论在数量上还是质量上都为最优。其他以敦化、梅河、桦甸为主的地区也有较多硅藻土储量。

资源特点

吉林高SiO2含量硅藻土矿床

6个大型矿床平均SiO2含量64.64%,19个大、中型矿床平均SiO2含量67.90%,即矿石质量多数属中等。

白山市硅藻土分布图

白山市主要有两个硅藻土工业集中区:长白八道沟硅藻土特色工业集中区、临江硅藻土工业集中区。长白硅藻土集中区主要以硅藻土矿产开发和产品加工为主。

白山市拥有持证矿山19个。持看查证5个,硅藻土企业36家,其中规模以上企业20家,高新技术企业1户。

吉林白山地区的硅藻土矿床面积达200多平方公里,原土所含硅藻土为湖相型淡水硅原筛和圆盘藻类。

截止2015年末已探明资源储量3.4亿吨,估算远景储量14亿吨,是我国同类硅藻土矿中品位较高,质量较好储量较大的矿藏,也是世界极具开发前景的大型硅藻土矿床。

白山市硅藻土矿床赋存于中新统马鞍山组中、上部(N1m3 、N1m4 )地层中,主要矿体赋存于(N1m4)中。矿体(层)的分布明显地受古地貌和沉积岩相控制,矿体(层)基本依湖盆形态呈连续层状产出。凹处矿层变厚、凸起处矿层变薄、湖盆边缘矿层尖灭。成矿有明显的规律性,矿石质量稳定。

(1)矿石结构、构造

矿石呈灰白—灰绿色,生物结构,微层状或块状构造,单层厚1~10mm,质轻,硅藻土、含粘土硅藻土,疏松细腻,湿润时似豆渣状,干燥时似白土状,

粘土质硅藻土湿润状态粘性较强,干燥后较坚硬。


(2)矿石矿物成分

矿石主要矿物组分为硅藻,成分为蛋白石,均质性,其种属以圆筛藻、直链藻为主少量羽纹藻,硅藻含量65%~98%;其他粘土质矿物及碳酸盐分别呈显微鳞片状、泥粉晶状,均匀分布在硅藻间,有铁染呈黄褐色;此外有少量石英、长石、铁质,石英、长石呈微粒状、棱角状,粒径0.01~0.09mm。

(3)矿石化学成分及品级

矿石化学成分主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3CaO、烧失量组成,其中SiO2为矿石中主要有益组分,而Al2O3、Fe2O3CaO、烧失量为有害组分,有害组分含量少,变化大,不稳定。按化学组分的含量、工业用途不同将矿石划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级品。

(4)矿石类型

矿石分为三种自然类型:硅藻土、含粘土硅藻土、粘土质硅藻土。

硅藻土:为Ⅰ级品优质矿石,主要为白色、灰白色、灰绿色,以灰绿色为主,硅藻含量约90%以上,粘土矿物约5%,少量碎屑矿物及磁铁矿物,有时可见植物化石。生物结构,微层状或块状构造,单层厚1~5mm,质轻,疏松细腻,湿润时似豆渣状,干燥时似白土状。

含粘土硅藻土:为Ⅱ级品较优质矿石,以灰绿色为主,白色、灰白色为辅,硅藻含量约80%以上,粘土含量约10%,其他为碎屑矿物及磁铁矿物;生物结构,微层状构造,微层厚一般3~10mm ,质感较轻,固结差。

粘土质硅藻土:为Ⅲ级品,属一般矿石,质量较差,以灰、灰绿色为主,硅藻含量约65%~80%,粘土含量约25%,含少量碎屑矿物及磁铁矿物;生物结构,块状构造,湿润状态粘性较强,干燥后较坚硬。

(5)矿体(层)顶底板围岩及夹(层)石

矿体(层)顶底板围岩一般分为两种:①硅藻粘土,其顶底板与矿层之间为渐变过渡、整合接触关系;②玄武岩,亦为矿层保护层。矿体(层)夹层一般为有益、有害组分低于工业指标要求的硅藻粘土。

(6) 矿石物理技术性能