甘肃省白银市平川地区及周边区域 陶瓷原料资源分析评估报告 佛山市陶瓷学会 李沃 孔海发 霍秀琼 欧春礼
一、原料样本外观及物理性能的描述
二、原料样本化学成份及主要矿物成份组成 １、原料样本化学成份分析
２、原料样本矿物成份分析
经过对原料样本进行Ｘ－射线衍射分析、煅烧性能及其他的物理分析，及结合化学分析结果，原料样本的基本的矿物组成如下。
三、陶瓷原料墙地砖配方试验及应用比较
利用原料样本进行配方小试，考虑每种原料数量较少，因此，对一些性能相近的原料进行混合使用，其中将宝矸、白软土、白土、软
土混合称为“白粘土”，将黑粘土、黑土、黑焦宝混合称为“黑粘土”。 １、内墙砖配方试验
１＃试验配方：白粘土３７％，黑粘土３％，石灰石（广东）１２％，素坯渣（广东）８％，软白砂１０％，钠长石３０％。
２＃试验配方：白粘土３０％，黑粘土１０％，石灰石（广东）１２％，素坯渣（广东）８％，软白砂８％，钠长石３０，钾长石２％。
试验结果：素烧温度１１８０℃，两个配方性能基本相同，只是１＃方比２＃方白度理想得多，其中试样吸水率１６～１８％，收缩率０. ５６％，其中１＃方白度达到广东同类产品水平。 ２、抛光砖配方试验
１＃试验配方：白粘土２５％，黑粘土２％，钠长石６５％，生滑石３％，软白砂５％。
２＃试验配方：白粘土２２％，黑粘土５％，钠长石６０％，钾长石２０％，生滑石３％，软白砂５％。
试验结果：煅烧温度１２２０℃，两个配方性能基本相同，只是１＃方比２＃方白得多，其中试样完全烧结（吸水率接近０％），有釉光，收缩率９. ８％，１＃方白度基本达到广东抛光砖水平。 ３、仿古砖配方试验
１＃试验配方：白粘土２０％，黑粘土８％，白砂２０％，瓷石１０％，透辉石（山东）１０％，钾长石３２％。
２＃试验配方：白粘土３３％，软白砂５％，钠长石４５％，透辉石（山东）１２％，滑石５％。
试验结果：煅烧温度１１９０℃，１＃方试样吸水率６～７％，收缩率５～６％，２＃方吸水率４～５％，收缩率６～７％，１＃方白度不理想，２＃白度理想。 ４、配方应用成本比较
将平川地区的墙地砖坯料与国内主要陶瓷产区坯料比较如下：
四、陶瓷原料性能及储藏情况评估
综合以上的分析，如果从原料在墙地砖的使用特点上分，可以将平川地区的陶瓷原料大体上分为六大类。 １、高铝硬质粘土类
这类原料主要代表例如有黑粘土、黑土、黑焦宝、焦宝石、宝矸、软土、白土、软白土等如果从含有机物的情况分析，这类粘土又可以分为黑矸和白矸两种，Al 2O 3含量一般为２４～３０％，以高岭土为主要矿物成份，有较强的可塑性和粘结性，其中以黑粘土更为突出，由于粘土中吸附了较多的K 2Ｏ、Na 2O 、TiO 2、Fe 2O 3，耐火度并不很高，一般在１２００～１３００℃，有些粘土TiO 2、Fe 2O 3很低，烧后白度非常好，很适合生产抛光砖，完全可以替代广东黑泥。
高铝硬质粘土类是平川地区资源最为丰富的陶瓷原料之一，广泛
地分布于平川地区多个丘陵地带，目前已经形成开采的矿井主要集中在两个区域，即宝积乡区域（石碑子沟－刀椤山－磁窑）和水泉乡区域（井尔川－碱水－大营水），距离市区中心大约为５～３０公里，运输条件非常方便，一般到厂价为３０～５０元／吨。
平川区的硬质粘土资源主要集中在表土层，基本上为露天井开采，矿源距离地表一般为０. ５～５. ０ｍ，矿层厚度２～１０ｍ，开采工作非常便利，总储量超１２亿吨，也就是讲，如果当地有１００条墙地砖生产线，完全可以开采使用７００年以上。 ２、高硅风化瓷砂类
为类原料的主要代表例如有碱土、白砂土、白砂、本地砂、绿粘土等，SiO 2含量一般为７０～８０％，Al 2O 3含量一般为１０～１７％，CaO 、MgO 含量相对比较高。主要矿物成份为石英，含有适量的高岭土、膨润土、长石、碳酸盐，可塑性一般比较差，个别含有膨润土的有一定的触变性，烧结温度一般为１１８０～１２４０℃，通常可以代替长石、低温瓷砂使用，大部份的原料烧后白度不太理想，高温煅烧时容易发泡，一般只能适应生产带釉面的非烧结类产品，例如水晶砖、内墙砖、仿古砖等。
高硅风化瓷砂类的开采矿点目前主要集中在城尔山－磁窑沟一带，距离市区中心约３～１５公里，常与石英砂岩基本伴生在一块，大部份矿源浮现在表层，开采极为方便，但各个矿点的储量不太集中，预计总储存量为２～３亿吨，目前原料到厂价为３０～４０元／吨。 ３、风化石英砂岩类
这类原料的主要矿物成份为石英，SiO 2含量大于９５％，颗粒细小且均匀，基本无可塑性和粘性，烧后白度非常理想，白度一般超过８５度，目前主要供应附近的玻璃厂作为生产原料，少量在日用陶瓷的坯、釉中使用，目前到厂价格为５０～６０元／吨。开采矿点主要集中在平川区内的城尔山－磁窑沟一带，矿体长达５公里，距离市中心约１０～１５公里，矿源基本浮露在地表层，开采非常方便，预计总储量为２～３亿吨。
在未来的陶瓷生产中，风化石英砂岩类原料应该可以得到更广泛的应用，例如应用在广场砖、外墙砖坯料中，甚至使用在抛光砖坯料、釉料熔块都可以使用。
除了风化的石英砂岩外，在距离平川区中心约８０～１００公里的 地区，有一处品位极高的脉石英矿，外观呈现半透明状态，有油脂光泽，SiO 2纯度达到９８％以上，预计到厂单价约为７０～８０元／吨。
４、长石及花岗岩类
长石是陶瓷生产中必需使用的熔剂原料，目前发现的长石矿区暂主要的红会钾长石矿点（实际上属于钾钠长石矿），距离市区中心约４０～５０公里。矿源以大石块形式完全暴露在山头上，矿脉集中，矿层丰厚，基本上没有其他岩层的参入，开采极为方便，预计储量为１. ０～１. ２亿吨。K 2Ｏ、Na 2O 含量为８～９％，煅烧熔融温度一般为１１８０～１２００℃，但该矿点的长石烧后白度不太理想，只能适用于生产带釉面类的产品。
在红会长石矿区内，与之一起共生的有一种始熔温度很低的花岗岩石（具体参见上面分析结果），１１５０℃便开始熔融，１２００℃已经基本上玻璃化，烧后黑色，无发泡，与广东生产广场砖的“子洞石”非常相似，完全可以取代“子洞石”应用在广场砖的特殊粒子上，或者代替广东的“狮山灰”应用在一些对坯体颜色没有特别要求的产品上。
在距离平川区西南面约１５０公里的永登县，目前已经正在开采使用的钠长石矿（具体参见上面分析结果），矿源的品位比较高，K2Ｏ、Na 2O 含量７～８％，煅烧熔块温度１１８０～１２００℃煅烧白度比较理想，基本上可以在抛光砖坯料内使用，到厂价格为９０～１００元／吨。
５、黄土类
作为大西北，黄土类资源是非常丰富的，连绵的山丘，一望无边，真是取之不尽，用之不绝，可惜的是目前还没能够确定广泛地在陶瓷墙地砖得到应用，只是少量地应用于日用陶瓷的特殊釉料中，到厂价大约为１５～２０元／吨。黄土原料最大的特点是烧后呈黑褐色，熔融温度非常低，化学成份中除了Fe 2O 3含量高以外，K 2Ｏ、Na 2O 、CaO 、MgO 的含量都比较高，特别是CaO 的含量达到８％以上。确实，我们非常期待有一天，通过技术进步能够将黄土大量地应用地陶瓷墙地砖生产中，那将是对环保、经济、资源利用的极大贡献。 ６、其他原料类
石灰石也是当地资源非常丰富的原料之一，大量地分布于平川区
各个乡镇，目前已经形成一定开采规模的主要有城尔山矿区、红渠矿区，距离市区中心均约８～１０公里， CaO 一般含量为４５～４８％，个别品位较高的可以达到５０％，烧后白度理想，完全可以适合在内墙砖坯料、釉料中使用，预计到厂价为２０～３０元／吨。
平川区目前境内暂未有发现滑石、透辉石、硅灰石矿源，在平川区西南面约３００公里的青海省乐都县，已经开采在用的一处品位较高的滑石矿，MgO 含量为２０～２５％，烧后白度理想，完全可以在抛光砖及其他陶瓷墙地砖产品中使用，也可以通过进一步加工后，在釉料中得到应用，预计到厂价为１２０～１３０元／吨。
另外，在平川区东南面约４００公里的天水市，目前已经开采在用的有一些透辉石资源，CaO 含量为１９～２２％，烧后白度比较理想，是内墙砖、水晶砖、仿古砖坯料上应用的合适原料，到厂价约为１５０～１６０元／吨。
五、综合意见
作为要建设一定规模的陶瓷工业基地，平川区目前的陶瓷资源状况是完全能够满足要求的，基本上用量大的主要原料都集中在平川区自身境内，用量较少的个别配套原料也能够在平川区周边地区得到满足，并且随着陶瓷工业基地的不断发展，必定会带动陶瓷上游、下游产业的发展，到时候慢慢地会形成更大的原料供应经济网络，更多、更好的原料资源会不断地被发现、开采、应用起来。
如果将平川地区与其他陶瓷基地比较，在原料资源方面最突出的地方是有白度理想的粘土原料，完全可以不用广东黑泥就能够生产出
优质的抛光砖。
二ＯＯ四年七月二十五日
附件一、平川地区陶瓷原料样本化学分析原始报告
附件二、平川地区陶瓷原料样本Ｘ－射线衍射分析原始报告 附件三、平川地区行政地区域图
附件四、甘肃省非金属建材原料矿产图
甘肃省白银市平川地区及周边区域 陶瓷原料资源分析评估报告 佛山市陶瓷学会 李沃 孔海发 霍秀琼 欧春礼
一、原料样本外观及物理性能的描述
二、原料样本化学成份及主要矿物成份组成 １、原料样本化学成份分析
２、原料样本矿物成份分析
经过对原料样本进行Ｘ－射线衍射分析、煅烧性能及其他的物理分析，及结合化学分析结果，原料样本的基本的矿物组成如下。
三、陶瓷原料墙地砖配方试验及应用比较
利用原料样本进行配方小试，考虑每种原料数量较少，因此，对一些性能相近的原料进行混合使用，其中将宝矸、白软土、白土、软
土混合称为“白粘土”，将黑粘土、黑土、黑焦宝混合称为“黑粘土”。 １、内墙砖配方试验
１＃试验配方：白粘土３７％，黑粘土３％，石灰石（广东）１２％，素坯渣（广东）８％，软白砂１０％，钠长石３０％。
２＃试验配方：白粘土３０％，黑粘土１０％，石灰石（广东）１２％，素坯渣（广东）８％，软白砂８％，钠长石３０，钾长石２％。
试验结果：素烧温度１１８０℃，两个配方性能基本相同，只是１＃方比２＃方白度理想得多，其中试样吸水率１６～１８％，收缩率０. ５６％，其中１＃方白度达到广东同类产品水平。 ２、抛光砖配方试验
１＃试验配方：白粘土２５％，黑粘土２％，钠长石６５％，生滑石３％，软白砂５％。
２＃试验配方：白粘土２２％，黑粘土５％，钠长石６０％，钾长石２０％，生滑石３％，软白砂５％。
试验结果：煅烧温度１２２０℃，两个配方性能基本相同，只是１＃方比２＃方白得多，其中试样完全烧结（吸水率接近０％），有釉光，收缩率９. ８％，１＃方白度基本达到广东抛光砖水平。 ３、仿古砖配方试验
１＃试验配方：白粘土２０％，黑粘土８％，白砂２０％，瓷石１０％，透辉石（山东）１０％，钾长石３２％。
２＃试验配方：白粘土３３％，软白砂５％，钠长石４５％，透辉石（山东）１２％，滑石５％。
试验结果：煅烧温度１１９０℃，１＃方试样吸水率６～７％，收缩率５～６％，２＃方吸水率４～５％，收缩率６～７％，１＃方白度不理想，２＃白度理想。 ４、配方应用成本比较
将平川地区的墙地砖坯料与国内主要陶瓷产区坯料比较如下：
四、陶瓷原料性能及储藏情况评估
综合以上的分析，如果从原料在墙地砖的使用特点上分，可以将平川地区的陶瓷原料大体上分为六大类。 １、高铝硬质粘土类
这类原料主要代表例如有黑粘土、黑土、黑焦宝、焦宝石、宝矸、软土、白土、软白土等如果从含有机物的情况分析，这类粘土又可以分为黑矸和白矸两种，Al 2O 3含量一般为２４～３０％，以高岭土为主要矿物成份，有较强的可塑性和粘结性，其中以黑粘土更为突出，由于粘土中吸附了较多的K 2Ｏ、Na 2O 、TiO 2、Fe 2O 3，耐火度并不很高，一般在１２００～１３００℃，有些粘土TiO 2、Fe 2O 3很低，烧后白度非常好，很适合生产抛光砖，完全可以替代广东黑泥。
高铝硬质粘土类是平川地区资源最为丰富的陶瓷原料之一，广泛
地分布于平川地区多个丘陵地带，目前已经形成开采的矿井主要集中在两个区域，即宝积乡区域（石碑子沟－刀椤山－磁窑）和水泉乡区域（井尔川－碱水－大营水），距离市区中心大约为５～３０公里，运输条件非常方便，一般到厂价为３０～５０元／吨。
平川区的硬质粘土资源主要集中在表土层，基本上为露天井开采，矿源距离地表一般为０. ５～５. ０ｍ，矿层厚度２～１０ｍ，开采工作非常便利，总储量超１２亿吨，也就是讲，如果当地有１００条墙地砖生产线，完全可以开采使用７００年以上。 ２、高硅风化瓷砂类
为类原料的主要代表例如有碱土、白砂土、白砂、本地砂、绿粘土等，SiO 2含量一般为７０～８０％，Al 2O 3含量一般为１０～１７％，CaO 、MgO 含量相对比较高。主要矿物成份为石英，含有适量的高岭土、膨润土、长石、碳酸盐，可塑性一般比较差，个别含有膨润土的有一定的触变性，烧结温度一般为１１８０～１２４０℃，通常可以代替长石、低温瓷砂使用，大部份的原料烧后白度不太理想，高温煅烧时容易发泡，一般只能适应生产带釉面的非烧结类产品，例如水晶砖、内墙砖、仿古砖等。
高硅风化瓷砂类的开采矿点目前主要集中在城尔山－磁窑沟一带，距离市区中心约３～１５公里，常与石英砂岩基本伴生在一块，大部份矿源浮现在表层，开采极为方便，但各个矿点的储量不太集中，预计总储存量为２～３亿吨，目前原料到厂价为３０～４０元／吨。 ３、风化石英砂岩类
这类原料的主要矿物成份为石英，SiO 2含量大于９５％，颗粒细小且均匀，基本无可塑性和粘性，烧后白度非常理想，白度一般超过８５度，目前主要供应附近的玻璃厂作为生产原料，少量在日用陶瓷的坯、釉中使用，目前到厂价格为５０～６０元／吨。开采矿点主要集中在平川区内的城尔山－磁窑沟一带，矿体长达５公里，距离市中心约１０～１５公里，矿源基本浮露在地表层，开采非常方便，预计总储量为２～３亿吨。
在未来的陶瓷生产中，风化石英砂岩类原料应该可以得到更广泛的应用，例如应用在广场砖、外墙砖坯料中，甚至使用在抛光砖坯料、釉料熔块都可以使用。
除了风化的石英砂岩外，在距离平川区中心约８０～１００公里的 地区，有一处品位极高的脉石英矿，外观呈现半透明状态，有油脂光泽，SiO 2纯度达到９８％以上，预计到厂单价约为７０～８０元／吨。
４、长石及花岗岩类
长石是陶瓷生产中必需使用的熔剂原料，目前发现的长石矿区暂主要的红会钾长石矿点（实际上属于钾钠长石矿），距离市区中心约４０～５０公里。矿源以大石块形式完全暴露在山头上，矿脉集中，矿层丰厚，基本上没有其他岩层的参入，开采极为方便，预计储量为１. ０～１. ２亿吨。K 2Ｏ、Na 2O 含量为８～９％，煅烧熔融温度一般为１１８０～１２００℃，但该矿点的长石烧后白度不太理想，只能适用于生产带釉面类的产品。
在红会长石矿区内，与之一起共生的有一种始熔温度很低的花岗岩石（具体参见上面分析结果），１１５０℃便开始熔融，１２００℃已经基本上玻璃化，烧后黑色，无发泡，与广东生产广场砖的“子洞石”非常相似，完全可以取代“子洞石”应用在广场砖的特殊粒子上，或者代替广东的“狮山灰”应用在一些对坯体颜色没有特别要求的产品上。
在距离平川区西南面约１５０公里的永登县，目前已经正在开采使用的钠长石矿（具体参见上面分析结果），矿源的品位比较高，K2Ｏ、Na 2O 含量７～８％，煅烧熔块温度１１８０～１２００℃煅烧白度比较理想，基本上可以在抛光砖坯料内使用，到厂价格为９０～１００元／吨。
５、黄土类
作为大西北，黄土类资源是非常丰富的，连绵的山丘，一望无边，真是取之不尽，用之不绝，可惜的是目前还没能够确定广泛地在陶瓷墙地砖得到应用，只是少量地应用于日用陶瓷的特殊釉料中，到厂价大约为１５～２０元／吨。黄土原料最大的特点是烧后呈黑褐色，熔融温度非常低，化学成份中除了Fe 2O 3含量高以外，K 2Ｏ、Na 2O 、CaO 、MgO 的含量都比较高，特别是CaO 的含量达到８％以上。确实，我们非常期待有一天，通过技术进步能够将黄土大量地应用地陶瓷墙地砖生产中，那将是对环保、经济、资源利用的极大贡献。 ６、其他原料类
石灰石也是当地资源非常丰富的原料之一，大量地分布于平川区
各个乡镇，目前已经形成一定开采规模的主要有城尔山矿区、红渠矿区，距离市区中心均约８～１０公里， CaO 一般含量为４５～４８％，个别品位较高的可以达到５０％，烧后白度理想，完全可以适合在内墙砖坯料、釉料中使用，预计到厂价为２０～３０元／吨。
平川区目前境内暂未有发现滑石、透辉石、硅灰石矿源，在平川区西南面约３００公里的青海省乐都县，已经开采在用的一处品位较高的滑石矿，MgO 含量为２０～２５％，烧后白度理想，完全可以在抛光砖及其他陶瓷墙地砖产品中使用，也可以通过进一步加工后，在釉料中得到应用，预计到厂价为１２０～１３０元／吨。
另外，在平川区东南面约４００公里的天水市，目前已经开采在用的有一些透辉石资源，CaO 含量为１９～２２％，烧后白度比较理想，是内墙砖、水晶砖、仿古砖坯料上应用的合适原料，到厂价约为１５０～１６０元／吨。
五、综合意见
作为要建设一定规模的陶瓷工业基地，平川区目前的陶瓷资源状况是完全能够满足要求的，基本上用量大的主要原料都集中在平川区自身境内，用量较少的个别配套原料也能够在平川区周边地区得到满足，并且随着陶瓷工业基地的不断发展，必定会带动陶瓷上游、下游产业的发展，到时候慢慢地会形成更大的原料供应经济网络，更多、更好的原料资源会不断地被发现、开采、应用起来。
如果将平川地区与其他陶瓷基地比较，在原料资源方面最突出的地方是有白度理想的粘土原料，完全可以不用广东黑泥就能够生产出
优质的抛光砖。
二ＯＯ四年七月二十五日
附件一、平川地区陶瓷原料样本化学分析原始报告
附件二、平川地区陶瓷原料样本Ｘ－射线衍射分析原始报告 附件三、平川地区行政地区域图
附件四、甘肃省非金属建材原料矿产图