研究菱鎂礦礦床地質(zhì)特征及其應(yīng)用

李虎龍

（遼寧省第六地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 大連 116200）

遼寧北部的菱鎂礦礦床是在20世紀(jì)50年代被發(fā)現(xiàn)的，其主要是分布在鐵嶺交接地帶以及撫順縣北部的青石嶺村以及上年馬村和三沖村一帶，礦床主要是呈現(xiàn)出東西向展布，由多個(gè)礦體所構(gòu)成，在一定程度上礦體呈現(xiàn)出橢圓狀，本文主要是分析了遼寧北部菱鎂礦礦床，探討了其地質(zhì)特征和實(shí)際應(yīng)用[1]。對(duì)菱鎂礦地質(zhì)特征進(jìn)行分析，然后對(duì)找礦力度的開(kāi)發(fā)，充分的去挖掘老礦區(qū)的礦產(chǎn)資源，尋找到新的礦產(chǎn)資源基地，只有這樣才能夠充分的去保障湖北省礦產(chǎn)資源的供需要求，從而促進(jìn)人們的社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展[2]。

1 遼寧省礦產(chǎn)資源地質(zhì)特征分析

遼寧省礦床資源地質(zhì)特征分析，本文主要是從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

1.1 礦產(chǎn)資源地質(zhì)特征的現(xiàn)狀

遼寧省的礦產(chǎn)資源種類相對(duì)較多，其建材原料和化工原料較為豐富，能源礦產(chǎn)相對(duì)緊缺，金屬礦產(chǎn)共伴生礦產(chǎn)較多，礦床的規(guī)模是相對(duì)較小的，中貧礦難選礦是相對(duì)較多的。特別是我國(guó)繼續(xù)的礦產(chǎn)資源比如鉀鹽，煤礦以及銅礦和鐵礦等資源是遼寧省資源相對(duì)較少的礦種。當(dāng)前遼寧省現(xiàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)種類高達(dá)一百五十多種，其中有明確的礦種資源儲(chǔ)量就有就是中[3]。在2012年底，所查明的礦產(chǎn)資源種類的儲(chǔ)量中，保有資源量有九種礦產(chǎn)在我國(guó)同種類型的礦產(chǎn)資源中都是最多的，比如碘以及鈦礦等礦種。有其實(shí)多種礦產(chǎn)都是位居我國(guó)礦產(chǎn)資源的三到十位之間，比如稀土礦，鐵礦，磷礦以及銅礦等。其中銅礦位列我國(guó)排行榜低十位，具有一定規(guī)模的銅礦石在東南地區(qū)。煤礦大多數(shù)都是礦點(diǎn)以及小型的礦床，在某種程度上遼寧省還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)具有價(jià)值相對(duì)較高的鉀鹽礦，基本上都是含有鉀砂頁(yè)巖。與此同時(shí)遼寧省很難去充分運(yùn)用的呆礦石較多的，比如鈦礦和含鉀砂頁(yè)巖以及高磷赤鐵礦等礦產(chǎn)，然而在這些礦產(chǎn)種類當(dāng)中的資源儲(chǔ)量石相對(duì)較大的，在全國(guó)中都是能夠排列進(jìn)行前三的。遼寧省的礦產(chǎn)資源自給率除去巖鹽和金，銀之外，其他方面的礦產(chǎn)種類的自給率還不到百分之四十，特備是我國(guó)極為重要的礦產(chǎn)資源自給率嚴(yán)重較低的程度上，遼寧省的礦產(chǎn)資源自給率也是非常不足的。

1.2 菱鎂礦含礦層地質(zhì)特征分析

遼寧省北部菱鎂礦產(chǎn)于華北地塊古裂谷東段草河口復(fù)向斜兩翼，在遼河群石橋組地層當(dāng)中，復(fù)向斜北翼，東至草河口，西起大石橋，巖相穩(wěn)定，自下而上可以分為三個(gè)巖性段；一段是二云片巖，石榴十字黑云篇巖、十字藍(lán)金云片巖以及夾條帶狀大理巖和含石墨透閃巖點(diǎn)那個(gè)，其厚度大約在五百米到一千米之內(nèi)。第二段是為條帶狀的方解大理巖，其夾透閃巖以及透閃巖，在草河口一帶方解大粒巖石當(dāng)中夾雜白云質(zhì)的大理巖，其厚度大約在五百米到八百米左右。第三段主要是白云質(zhì)大理巖石當(dāng)中巨厚層菱鎂礦當(dāng)中，其頂部以及底部也夾雜著大理巖石，在草河口到白云質(zhì)大理巖石當(dāng)中也夾雜著千枚巖，在本溪小摩天嶺到帶巖性中的大理巖和白云大理巖層當(dāng)中，其厚度大約在八百五十米到三千米左右。其頂部大多數(shù)都是以上下地層分界以及大理巖分解為主。菱鎂礦主要化學(xué)成分為MgCO3，晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物。常有鐵、錳替代鎂，但天然菱鎂礦的含鐵量一般不高，含鎂80%以上，直接煅燒就能得到較高純度的氧化鎂，工藝簡(jiǎn)單。白云石主要化學(xué)成分為CaMg(CO3)2，含鎂30%左右，白云石可經(jīng)過(guò)加壓碳化法提取氧化鎂，但工藝較復(fù)雜。

1.3 菱鎂礦礦產(chǎn)類型分類

①按照成因菱鎂礦礦床可以分為：鎂質(zhì)碳酸鹽巖區(qū)域變質(zhì)型、超基性巖熱液蝕變型、蛇紋巖分化型。②按照用途菱鎂礦礦床可以分為：耐火材料、粘結(jié)材料、提煉金屬鎂原料、冶金用菱鎂礦、制造鉀鎂復(fù)合肥、制氧化鎂單晶等。③按照菱鎂礦礦床礦石結(jié)晶程度劃分：晶質(zhì)和隱晶質(zhì)菱鎂礦這兩種。④按照礦石礦物組合：純菱鎂礦型、高硅菱鎂礦型、高鈣菱鎂礦、高硅高鈣菱鎂礦、高鋁高硅菱鎂礦、高鐵型菱鎂礦。⑤按照結(jié)構(gòu)構(gòu)造分：塊狀礦石、條帶狀礦石、片狀礦石、斑點(diǎn)狀礦石。⑥按粒度：微細(xì)粒、細(xì)粒、中粒、粗粒、巨粒菱鎂礦。⑦按分化類型：原生礦石、分化礦石。

2 菱鎂礦礦床的主要應(yīng)用分析

我國(guó)菱鎂礦儲(chǔ)量中，含MgO≥43%的一、二級(jí)品占總儲(chǔ)量的51.4%，由于其質(zhì)量好，價(jià)格較低，因此每年大量出口，國(guó)際市場(chǎng)上占有重要地位。遼寧省菱鎂礦主要是分布在鐵嶺交接地帶及撫順縣北部的青石嶺村及上年馬村和三沖村一帶，礦床主要呈現(xiàn)出東西向展布，由多個(gè)礦體所構(gòu)成，一定程度上礦體呈現(xiàn)出橢圓狀菱鎂礦主要是運(yùn)用在鎂質(zhì)耐火材料，主要是利用燒結(jié)鎂石制成耐火制品，以燒結(jié)鎂石為原料，或加入少量其他材料(如工業(yè)氧化鋁、石墨等)制成各種鎂磚(如普通鎂磚、鎂硅磚、鎂鋁磚、鎂碳磚和高純鎂磚等)。用輕燒鎂石和氯化鎂或硫酸鎂溶液結(jié)合而制成的鎂膠結(jié)料(氧氯化鎂膠結(jié)料)有很高的粘性、可塑性和連結(jié)有機(jī)物質(zhì)的性能，用作建筑材料、裝飾材料、人造磨石和砂輪等。在化學(xué)產(chǎn)品、牙膏、造紙、鋼鐵冶煉結(jié)熔劑、工業(yè)污水處理、配制化肥和飼料等方面，也大部分是利用輕燒鎂石，少部分菱鎂礦用途廣泛，主要用作冶金耐火材料，也用于燒結(jié)熔劑、建材、化工和輕工等工業(yè)以及提煉金屬鎂等。

菱鎂礦除了少量不經(jīng)煅燒就直接利用外，絕大多數(shù)要先經(jīng)煅燒再加工利用。菱鎂礦礦石在溫度600℃～900℃煅燒，CO2沒(méi)有完全逸出，稱輕燒鎂石，也稱苛性鎂石，化學(xué)活性很強(qiáng)，易與水作用生成氫氧化鎂。它在溫度1350℃～1750℃煅燒，CO2完全逸出，MgO形成方鎂石致密塊體，稱燒結(jié)鎂石，具有很高的耐火度。它在溫度約3500℃的電弧爐中熔融，冷卻成為方鎂石晶體所組成的電熔氧化鎂，或稱熔融氧化鎂，高溫煅燒的氧化鎂不易與水和碳酸結(jié)合，是利用天然形式的菱鎂礦。

3 結(jié)語(yǔ)

在一定程度上，菱鎂礦礦床的地質(zhì)特征具有多種類型的，石榴十字黑云篇巖、十字藍(lán)金云片巖等多種巖體，菱鎂礦在我國(guó)遼寧省的儲(chǔ)存量在我國(guó)來(lái)說(shuō)都是名列前茅的，菱鎂礦能夠制成耐火制品，在我國(guó)的實(shí)際應(yīng)用范圍也是較為廣泛的，有很多產(chǎn)品都是需要菱鎂礦去進(jìn)行制作的，所以對(duì)于菱鎂礦的開(kāi)發(fā)我國(guó)相關(guān)地址勘查部門還需要更近一步的研究，這樣能夠?yàn)槲覈?guó)地質(zhì)勘查做出貢獻(xiàn)。