水晶是透明的石英晶体,按其特性和用途可分为压电水晶、光学水晶、熔炼水晶及工艺水晶四种。压电水晶是指具有压电效应特性的水晶,用其单晶片制成的谐振器、滤波器是现代国防、电子工业不可缺少的重要部件之一,广泛应用于自动武器、超音速飞机、导弹、核武器、大功率电子显微镜、计时仪、电子计算机、人造卫星等科学技术的导航、遥控遥测、电子电讯设备之中;光学水晶主要用于制造石英折射仪、红外线分析窗口、光谱仪及摄谱仪等;熔炼水晶主要用于制造各种石英玻璃及生产人造水晶;工艺水晶用以制造眼镜片和各种工艺品。
一、资源概况
青海已探明压电水晶单晶D级储量29698千克,保有储量29382千克,潜在总价值8.92亿元,占全国17.2%,居全国第2位;探明熔炼水晶矿物量357.1吨,保有储量352吨,潜在价值0.11亿元,占全国4.92%,居全国第6位。
已知水晶矿产地多分布于北纬36°40ˊ以南,构成东昆仑、巴颜喀拉及小唐古拉三个成矿带(格尔木、都兰、玉树地区)。成矿类型以矽卡岩控热液石英脉型为主(吴曼通洞等8处),其次为单一热液石英脉型(大格勒等23处)、层控型(亚马托等2处)、伟晶岩型(纳哈根等3处)及砂矿型。成矿时代主要为印支一燕山期。
50年代末省地质局光电地质队、70年代初省地质局第十五地质队先后两次对全省水晶矿产进行了系统的普查及重点详查,发现了一批有意义的矿产地,但多数只作过地表检查,工作程度不高。据《青海省区域矿产总结》分析,唐古拉山格拉丹东-巴庆一带斑状花岗岩体发育,围岩矽卡岩化普遍,石英脉及含晶石英脉广布,具良好的成矿远景。
已发现水晶矿几乎全为压电水晶及熔炼水晶,其他类型水晶很少。已知水晶矿产地多分布于青南高寒山区,自然条件严酷,交通不便,开发条件较差。
二、开发利用简况
在前述水晶矿产勘查的两个阶段,都有地方和部队等单位组织过小规模土法开采,多因水晶矿产的特殊性和矿产地自然条件的严酷而被迫中断。近年来,又有一些个体户在一些矿点进行采掘。总的看来,一直处于采采停停、小打小闹的状况,远未形成规模,更未纳入正规开发进程。
三、重要矿床简介
吴曼通洞水晶矿床
1.概述
矿床位于唐古拉山主峰东侧,属格尔木市唐古拉乡管辖。从青藏公路温泉兵站沿便道西行95公里可抵矿区,交通不便。矿区海拔5870米~6100米,地势高峻。矿区及外围37平方公里范围内82%为现代冰川覆盖。具高原冰川气候,极端温度-30℃~20℃。每年9月中下旬至翌年5月中下旬为冰冻期。
2.矿床特征
矿床地处唐古拉准地台、格拉丹东复背斜带,赋存于燕山期斑状花岗闪长岩北缘矽卡岩带中。矿带呈南北向延展,南部向西弯转,断续长1130米,露头总长730米,一般宽47米,出露面积0.081平方公里。矿带自北而南被冰川分割为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个矿段。Ⅰ矿段长580米,厚45米~140米,可进一步分为三个块段,呈似层状向西缓倾斜,倾角10°~35°,顶底板均为角岩带。含晶石英脉平均密度23.2%,脉体长数厘米至40米,厚数厘米至5米,中粗粒结构。共见晶洞155个,绝大多数体积<1立方米,含晶量1千克~94.5千克,含晶量大于100千克的19个,最大含晶量2031千克。Ⅱ矿段长100米,宽35米,石英脉密度2%~37%,脉体长一般3米~7米,最长16.5米,厚一般0.1米~1米,最厚1.9米。晶洞一般较大,晶体质量较好。Ⅲ矿段出露长100米,厚54米,呈似层状西倾,倾角28°~35°,顶底板均为角岩带。含晶石英脉平均密度13.3%,脉长数十厘米至5米,厚数厘米至十几厘米。晶洞常见,但体积小,晶体也小,质量差。
含晶石英脉的直接围岩主要为石榴透辉矽卡岩,少量为透辉矽卡岩及角岩。脉体产出方向一般有北东、近南北及北西三组。晶洞主要产于石英脉交汇、膨大、分枝复合及转折部位,晶洞主要呈襄状、透镜状、多数为残留式,个别为分泌式和溶解式。
水晶晶体无色透明,晶形完整,多呈短柱状,少数呈板状、长柱状。晶体体积一般8立方厘米~50立方厘米,最大晶体42厘米×16厘米×14厘米,重10.5千克。影响水晶质量的缺陷主要是道芬双晶,次为裂隙、绵、巴西双晶、包裹物及蓝针。矿石自然类型有压电水晶及熔炼水晶两种。压电水晶单晶平均储量61.83克/立方米,熔炼水晶平均含量1.32千克/立方米。
矿床类型属矽卡岩控热液石英脉型。
另在冰川剥蚀作用下,形成少量现代冰碛水晶砂矿,分布面积约0.0172平方公里。
吴曼通洞水晶矿由特大型压电水晶矿和大型熔炼水晶矿组成,探明压电水晶单晶矿物D级储量29698千克,其中大单晶136.9千克;熔炼水晶矿物D级储量357.1吨。矿床潜在价值8.92亿元。另有地质储量:压电水晶单晶矿物61.3吨,熔炼水晶矿物725吨。
3.勘查程度及资源前景
1956年地质部西北地质局680地质队根据牧民报矿发现。1957年~1959年省地质局光电地质队初查。1970年~1972年省地质局第十五地质队详查,深部未控制,所求储量全为D级,勘查程度较低。
矿床外围有加巷等水晶矿点3处,适处唐古拉水晶成矿带格拉丹东-巴庆远景区,成矿前景较好。
4.开发利用条件
该矿床规模巨大,水晶质量甚佳,水文地质条件简单(无地下水),围岩稳固,剥采比低(0.23:1~0.55:1),宜于露天开采;但位处边远,地势高峻,冰川广布,气候严寒,交通不便。总的看,矿床开发利用条件较差。
5.开发利用情况及建议
1956年~1959的先后有地方和部队共5个单位进行小规模开采,共采获水晶原矿50吨。1970年~1972年省地质局第十五地质队在勘查过程中回收了坑道和地表工程所获的水晶原矿。1971年~1974年格尔木709矿山再度进行开采,年采原矿约20吨,历年来累计选出压电水晶单晶矿物316千克,熔炼水晶矿物5吨。
该矿床本身规模、质量等内部开发条件较好,但外部开发条件太差,暂不宜开发。可考虑在2010年后,视当时社会总体发展状况再行抉择。
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