Question

沸石矿床地质勘查与评价

Answer 1

一、矿床一般工业指标

1.一般工业要求

沸石是一矿多用的矿种，有的用途尚在试验阶段，评价指标难以统一。在分析对比沸石含量与

K^＋交换量的相关关系后，目前以

K^＋交换量作为主要评价指标。初步拟定的评价指标为：

1）边界指标（相当于边界品位）：

交换量＞100 mmol/100g（相当于沸石总量40%），或K^＋交换量＞10mg/g。

2）工业指标（相当于最低工业品位）：

交换量＞130 mmol/100g（相当于沸石总量50%），或K^＋交换量＞13mg/g。

3)K^＋交换量＜13mg/g，但

交换量＞130 mmol/100g的矿石另外圈出，单独计算储量，并尽可能确定沸石矿物的种类。

4）当K^＋交换量10～13 mg/g，

交换量100～130 mmol/100g±为表外矿。

5）开采技术条件：最低可采厚度：2m；夹石剔除厚度：≥1m。

2.沸石矿床的一般工业指标建议

我国对沸石岩的利用，主要是在水泥工业上。因此目前制定沸石矿床的一般工业指标，根据水泥工业的要求，提出以下意见（表12-8）。

表12-8 斜发沸石岩矿床一般工业指标

3.我国天然沸石评价建议工业指标（表12-9）

表12-9 我国天然沸石品级划分标准

（据郑延力等，1929)

4.沸石矿床工业指标的实例

（1）吉林省九台县银矿山沸石矿

吸铵值：边界指标≥50mmol/100g；工业指标≥70 mmol/100g。可采厚度≥1m，夹石剔除厚度≥2m。

（2）吉林省长春市大顶山沸石矿

吸铵值：边界指标≥50mmol/100g；矿块指标≥70 mmol/100g。可采厚度≥1m，夹石剔除厚度≥2m。

二、矿床勘探类型划分

影响矿床勘探类型划分的主要影响因素有：矿体的规模、矿体的形态、有用组分或矿物的分布均匀程度、矿化的连续性及矿体产状的稳定性等。

目前对沸石矿床的勘查还没有制定统一的规范可循，所以沸石矿床勘探类型的划分可根据以上几方面综合分析，并结合类似非金属矿床的勘探经验来进行。例如，浙江缙云老虎头矿床，根据矿体呈似层状、倾角平缓、矿体厚度大，形态较规则、品位稳定，并借明矾石等非金属矿床及其他似层状、层状矿床勘探工作的一般经验，将老虎头矿床的勘探类型确定为简单的勘探类型。

三、勘探工程间距的要求

勘探工程间距直接影响勘探成果的质量。勘探工程间距要按照勘探工作的不同阶段，根据矿床产出的具体情况，并参考相似的非金属矿地质勘探规范的要求确定，以保证相应储量级别所必需的勘探工程网度（表12-10）。

表12-10 沸石勘探工程间距实例

四、采样、样品加工及化验要求

1.采样

化学分析样品采取的原则：应沿着矿体厚度方向，即沿物质成分变化最大的方向采取。采样时按照不同矿体区别不同矿石类型和品级，分段采样，如矿体与夹石、围岩界线不明，则需连续采取样品，确定其界限。样品必须有代表性，能如实反映客观实际，避免人为的富化或贫化。

采样方法：在地表和坑探工程中用刻槽法、刻线法、剥层法、全巷法和拣块法，其中刻槽法应用最广，是常用的方法。刻线法是刻槽法的简化，过去多用于普查和评价阶段，但对品位比较均匀的矿体，勘探阶段也可使用。

坑探工程中刻槽取样的布置原则：一般应按不同矿体石类型、品级分段连续采取。采样间隔视矿化均匀程度而定。

基本分析样段长度（按矿体真厚度计算）一般2m；如果矿石沿厚度方向品位变化不大，且不在边界品位上下波动时，样长可适当放宽1～2m。

基本分析采样方法，在矿体露头或坑探工程中通常采用刻槽法，样槽规格一般可采用（5cm ×3cm）～（10cm ×5cm），连续刻槽取样，夹石剔除厚度1m；钻孔采样采用半心法，不同回次岩心直径或采取率相差很大时要分别采取，采集样品的半心和保留的另一半岩心其成分应基本相似。

2.样品加工

天然沸石的一般处理方法：天然沸石一般处理方法包括把天然沸石原矿粉碎到一定的粒度，然后置于盐酸或硫酸溶液中浸渍处理一定时间，再把中和后的矿样放在水中煮沸，待一定时间后，将处理品经过干燥、焙烧。经过这样处理的天然沸石，能提高它的吸附性能。

3.基本分析

基本分析主要测阳离子交换性能（

K⁺），是评价沸石的重要指标。

化学成分分析包括SiO₂,Al₂O₃,Fe₂O₃,FeO,TiO,CaO,MgO,K₂O,Na₂O,MnO,H₂O,H₂O等项目的测试。

矿石物性测试项目，包括比表面积、热稳定性、耐酸性等。

五、矿床地质经济技术评价要点

沸石矿床我国目前尚无地质勘探规范。国内正规勘探过的矿床也不多，现就地质勘探工作中应注意的问题提出以下几点意见。

1）加强综合勘探。从国外已发现的沸石矿床来看，沸石与许多沉积矿产，如铝土矿、锰矿、天然碱、膨润土、珍珠岩或粘土都有一定的伴生关系。我国几个沸石矿床都与珍珠岩、膨润土共生，因此，在勘探沸石矿床的同时，应综合考虑共生的膨润土、珍珠岩的评价和勘探，或者在评价膨润土、珍珠岩矿床时对伴生的沸石应进行综合勘探。

2）沸石的勘探工作应对质量好、有一定规模、易于露天开采、交通条件较好的沸石矿床，优先进行浅部评价勘探将会有明显的经济效益。

3）确定沸石种属。沸石种类很多，不同种类的沸石有不同的成因，不同的硅铝比值，因而决定了不同的用途，从目前的经济技术条件来看，低硅沸石没有工业意义。而高硅沸石在沸石的种类中占的比重很小，但却存较大的工业意义。目前国内外工农业上仅利用少数几种高硅沸石（主要是斜发沸石、丝光沸石、菱沸石等）。因此，在勘探矿床时，要对沸石进行定性鉴定，确定沸石种类。

4）勘探时还要较为详细研究不同种类沸石的物理化学性质，因沸石特性不同，其用途不同，如沸石的比表面积、阳离子交换性能（K^＋，

交换量）、热稳定性和耐酸性。

5）勘探时应注意对沸石岩应用的研究。沸石大多是由火山碎屑岩、凝灰岩、火山玻屑凝灰岩转变而成，一般埋藏较浅，产状平稳，有许多已出露地表，所以多适于露天开采，这样成本较低，有的则与珍珠岩、膨润土共生组成复合矿层，这样可综合开采，成本更低，经简单加工即可以使用。如果沸石用于土壤改良时则不需选矿处理，开采的矿石碎成粉末可直接使用。然而在许多情况下，由于天然沸石受到纯度及某些自然弱点的影响，不能满足工业要求，需要进行提纯（选矿）。