矿区位于宿迁市城北约8公里之白马涧及马陵山等地。宿迁—新沂公路通过矿区,沿公路向南4公里与京杭大运河相接,水陆交通方便。
矿层赋存于第三系上新统宿迁组,见矿3—4层。呈似层状、透镜状,总厚度在矿区北部薄,中部及东南部较厚。白马涧矿区见矿3层,主矿层长500米,宽200米,厚2—13米;马陵山矿区见矿4层,主要矿层长1000米,宽400米,平均厚11.4米。矿石呈不等粒砂状结构、含砾砂状结构,块状构造。胶结物为泥质,胶结程度差,浸水易散。矿物成分主要为石英、长石及泥质物。矿石化学成分平均含SiO2 87.87%—90.50%,Al2O3 5.04%—6.67%,Fe2O 0.19%—0.21%,CaO 0.18%—0.32%,MgO 0.03%—0.11%,SO3 0.01%,K2O 1.75%—3.62%,Na2O 0.90%—1.32%,Cr2O3 0.001%,TiO2 0.03%—0.22%,烧失量0.30%—1.55%。经淘洗后白马涧矿区的精矿含SiO2一般90%—94%,Al2O3 2.5%—5%,Fe2O3 0.07%—0.25%,符合平板玻璃Ⅰ、Ⅱ级品要求;马陵山矿区的精矿含SiO2 96.25%,Al2O3 1.81%,Fe2O3 0.085%,达到Ⅰ级品要求。矿石易采、易选,平均含矿率60%左右,回收率37.56%。矿床成因类型属河湖相沉积矿床。
清朝光绪二十八年(1902),英商卜内门洋碱公司经理李德立来宿迁购白马涧一带玻璃砂地约200亩,开采白马涧玻璃砂矿。光绪三十一年(1905),南通张季直、徐州许九香等联合发起创办宿迁耀徐玻璃厂,并购砂地1000亩,后李德立将所购之地转卖耀徐玻璃厂。光绪三十三年(1907)开机制造各种玻璃,当时年用玻璃砂约6.2万吨,生产平板玻璃18万箱及其他瓶、灯、器皿等,该厂最盛时期职工达3000余人,为清末全国规模最大的玻璃厂。该厂于1911年倒闭,但当地仍在小规模开采,供当地小型厂家吹制瓶、灯等用。
该区玻璃砂矿于光绪年间由美国人发现。1924年刘季辰、赵汝钧曾进行调查,在其所著的《江苏地质志》中,对宿迁玻璃砂矿有简短的说明。
1936年初,南京地质调查所派孙健初到宿迁对砂矿分布、开采情况进行了调查,于4月提交了《江苏宿迁县三台山玻璃砂矿》报告,估算了纯石英矿石储量约1103万吨,并认为砂层之地质年代属上新世。
为了发展地方建材工业,1956年,宿迁人民委员会对宿迁城北玻璃砂矿地质及开采利用情况进行调查,发现沿马陵山一带长达35公里,宽2公里的范围内断断续续蕴藏有玻璃砂矿,仅在南部晓店以南的两处(分别长3800米、2550米,宽1500米、1200米),即含净砂2.26亿吨,于12月提交了《宿迁玻璃砂矿和有关资料》的调查。认为该砂矿经过很多大小玻璃厂应用,证实质量很好,能生产各种玻璃。砂矿分布面积极大,资源丰富,埋藏浅,易开采。同时当地有大批能从事玻璃制造操作的技工,如能就地建厂制造各种玻璃制品,可充分利用本地资源优势,促进地方经济发展。
1958年5月,淮阴地质队苌凤德、敬兴辽、王福寿等根据省地质局下达的任务,为满足宿迁江苏玻璃厂建厂所需的石英砂矿资源,对白马涧一带砂矿进行普查和勘探,在南北长3.5公里、东西宽3公里范围内,施工42个钻孔,进尺1400米。见有9个矿层,对矿层的产状、形态、质量变化等,基本了解清楚。于1959年12月提交了《江苏省宿迁玻璃砂矿地质勘探工作总结报告(1958—1959年)》,探明矿石原矿储量近2亿吨,经水选后精矿储量1.17亿吨,认为该砂岩矿分布广,南迄泗洪县重岗山,北至新沂南峒峿山均有发现,远景很大。
为了给江苏玻璃厂建厂设计提供地质依据,1960年3月淮阴地质队苌凤德、敬兴辽、寿保安等根据江苏省地质局下达的任务,在1958—1959年大面积普查的基础上,对质量较好的白马涧砂矿进行勘探工作,施工17个钻孔,进尺459米,连同1958年、1959年在本区施工的7个钻孔,进尺271米,共计进尺730米。于同年6月提交了《江苏省宿迁县白马涧玻璃砂矿最终勘探报告》,探明矿石原矿储量3223万吨,经水选后精矿储量2013万吨,大于0.5毫米的石英砂矿石储量1236万吨。1961年5月,经江苏省地质局审查,将最终报告降为中间报告,批准矿石原矿储量3207万吨,其中可供利用的储量78万吨。
1965年8月,建筑材料工业部地质总公司华东分公司505队李宝大、温作红、黄以超等,根据江苏省建设厅的要求,对白马涧石英砂矿进行重新勘探,施工18个钻孔,进尺418米。于1966年12月提交了《江苏省宿迁县白马涧石英砂矿地质勘探报告》,探明玻璃砂矿储量264万吨,其中可供利用的储量168万吨。1967年11月经建筑材料工业部地质总公司华东分公司审批,本报告可作为矿山建设设计的依据。
1981年6月,为了满足江苏玻璃厂发展和扩大生产的需要,国家建材局地质公司江苏地质勘探大队李若林、肖拱坚等人,根据江苏省建材局的要求,在宿迁白马涧及其附近对玻璃用石英砂矿进行扩大找矿勘探工作,6月份该队派出普查组在白马涧砂矿周围进行踏勘选点,经综合分析研究后选定在白马涧砂矿之东与其毗邻的马陵山一带做进一步工作。1982年6月开始钻探,到9月底共施工21个钻孔,进尺1779米。并根据钻孔资料对设计进行了修改补充,扩大了工作范围。1983年3月继续钻探工作,于7月结束野外工作。由于样品分析及工业指标等问题,几经周折,至1986年10月提交了《江苏省宿迁县马陵山玻璃用石英砂矿区勘探地质报告》,探明矿石储量412万吨,其中可供利用的粒度大于0.105毫米的石英砂储量(10米标高线以上)363万吨。1987年5月经省矿产储量委员会审批,可作为矿山设计依据。至1991年底,白马涧、马陵山玻璃用砂矿累计探明矿石储量693万吨,其中可供利用的储量644万吨。
白马涧玻璃用砂矿已开采90多年,1970年10月由江苏玻璃厂正式开采,年产矿石10万吨。马陵山矿区亦为江苏玻璃厂开采的矿山,设计年产矿石30万吨,主要用于制造平板玻璃。矿层之间所夹泥岩及淘洗出来的粘泥可作为陶土原料,已综合开采利用。