地質(zhì)巖石礦物成份元素分布

1、地質(zhì)巖石礦物成份元素分布（一）鋼、鈦磁鐵礦鋼鈦磁鐵礦是含鋼的鈦磁鐵礦。他的化學(xué)成分除鐵、鈦、鋼外，伴生元素有硅、鋁、鈣、鎂、鉀、鈉、鎰、銅、鉆、銀、銘及微量的銀、粉、鋁、硫、磷等。它產(chǎn)出于具有顯著分異的基性超基性巖體中，含礦母巖主要是輝長(zhǎng)巖、輝石巖和橄欖巖類中巖石。主要由鋼鈦磁鐵礦，粒狀鈦鐵礦、硫化礦和硅酸鹽組成。鈦磁鐵礦中全鐵含量為60%左右。二氧化鈦在4%15%之間，五氧化二鋼在0.x%,三氧化銘在0.0x0.x%之間，氧化鎰為0.x%。粒狀鈦鐵礦中的二氧化鈦，理論值為52.7%,但在蝕變礦物中二氧化鈦相對(duì)富集，可達(dá)56%以上，氧化亞鐵可在37%46%之間變化，氧化鎂為2%9%,氧化鎰在0

2、.4%0.9%之間，二氧化二鐵在0.xx%之間。（二）金銀礦石金在自然界中主要以單質(zhì)狀態(tài)分布在巖石或砂礦中，以自然金（包括天然合金和金屬互化物）硫化物、硒化物、硫化物和錦化物等。金礦床中伴生有用組分較多，在脈金礦或其它原生金礦床中常伴有銀、銅、鋅、鉛、鴇、鋁、錦、韌、鉉、硫等；在砂金礦床中常伴生有金紅石、石榴石、鈦鐵礦、白鴇礦、獨(dú)居石、剛玉等礦物；在有色金屬礦床中則常伴生金。銀主要以硫化物形式存在，大部分是伴生在銅礦，鉛、鋅、銅多金屬礦，銅銀礦和金礦床中。在含金的礦石中，金的賦存狀態(tài)有品隙金，裂隙金，包體金及膠體吸附狀態(tài)金等。（三）超基性巖、硅酸鹽：1、超基性巖：包括橄欖巖和輝巖類及由其變質(zhì)而

3、成的蛇紋巖類等硅酸鹽巖石，它與銘鐵礦有十分密切的關(guān)系，銘鐵礦絕大多數(shù)產(chǎn)生于超基性巖體內(nèi)。具化學(xué)成分上的特點(diǎn)是硅酸不飽和，SiO2<40%;AI2O3的含量很低，MgO含量較高，可達(dá)40%以上；CaO含量則很低；FeO含量也較高，達(dá)10%左右；K2O、Na?。的含量均小于1%。蝕變的超基性巖含有較多的化合水，往往高達(dá)15%20%;如蝕變過(guò)程中伴有碳酸鹽化作用，則含有一定量的CO2。此外，常伴有銘、錦、鉆、銅、鉗等元素。超基性巖的主要礦物為：橄欖石、輝石、蛇紋石；其次為角閃石、黑云母；次要礦物為銘鐵礦、銘尖晶石、銘石榴石、磁鐵礦和鈦鐵礦等。超基性巖中的蛇紋巖和橄欖巖是富鎂的硅酸巖。純質(zhì)的橄欖

4、巖含MgO可達(dá)49%;蛇紋巖是超基性巖受高溫氣體一液體的影響變質(zhì)而成，主要組成礦物為葉蛇紋石，纖維蛇紋石，含MgO最高可達(dá)40%以上。超基性全分析一般要求測(cè)量下列組分：SiO2、AI2O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO、MnO、TiO2、NiO、CoO、C2O3、K2O、NazO、P2O5、H2O-、H2O+、CO2、S（或燒失量），有時(shí)還要求測(cè)V2O5及鉗族元素2、硅酸鹽：巖石按其形成原因可分為火成巖(巖漿巖)、沉積巖和變質(zhì)巖三大類，火成巖和變質(zhì)巖主要由硅酸鹽巖石組成，而沉積巖除了由硅酸鹽巖石組成外，還有碳酸鹽巖石組成。花崗巖以花崗巖為代表，包括各類巖漿巖和以硅酸鹽礦物為主的變質(zhì)巖，一

5、般常見(jiàn)的有花崗巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖、玄武巖、片麻巖、混合巖等。硅砂是以石英為主要成分的砂礦的總稱。主要有兩種類型：一種是濱海沉積石英砂，另一種是陸相沉積砂礦，包括河流沖積含粘土質(zhì)石英砂和湖積石英砂。硅石(石英砂巖)是自然界常見(jiàn)的硅質(zhì)礦物原料，是由石英顆粒被膠結(jié)物結(jié)合而成的沉積巖，按膠結(jié)物質(zhì)不同分為鈣質(zhì)砂巖、硅質(zhì)砂巖、長(zhǎng)石質(zhì)砂巖等。主要成分是石英，其次為云母、長(zhǎng)石、粘土礦物、巖屑，其化學(xué)成分為SiO2,次要為Al2O3(0.10.5)%、Fe2O3(0.10.5)%、CaO、MgO(0.10.2)%、K2O、Na2O0.1%?；鸪蓭r的硅酸鹽巖石可根據(jù)二氧化硅的含量分為：酸性巖(SiO2>63

6、%),中性巖(SiOz52%65%),基性巖(SiOz45%52%),超基性巖(SiO2<45%)。石英巖、石英砂巖、脈石英等都是以石英為主要成分的礦石，工業(yè)上統(tǒng)稱為硅石。(四)銘鐵礦石、鐵礦石：1、銘鐵礦石：銘的主要礦物為銘尖晶石類礦物，其中鎂銘鐵礦含Cr2O3(50-56)%;鋁銘鐵礦含Cr2O3(35-50)%;銘鐵礦含J2O3(4760)%。這些礦物往往共生，難以區(qū)別，故統(tǒng)稱銘鐵礦，它們總是生成于超基性巖的純橄欖巖和蛇紋巖中。這類礦物中的Cr2O3含量一月殳為(862)%,FeO(018)%,MgO(616)%,Al2O3(033)%,Fe2O3(230)%。常伴生的有用元素有鉗

7、族元素，鉆、鈦、鋼、錦等。伴生的有害元素為SiO2允許含量為w10%;P允許含量為00.07%,S允許含量為w0.05%。對(duì)銘鐵礦進(jìn)行全分析時(shí)，需測(cè)定下列組分：SiO2、J2O3、Fe2O3、FeO、Al2O3、CaO、MgO、TiO2、MnO、NiO、CoO、V2O5、P2O5、K2O、Na?。、H2O、CO2、S和車白族兀素。2、鐵礦石：含鐵的礦物種類很多，主要有磁鐵礦、赤鐵礦、鏡鐵礦、針鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦，此外還有一些合鐵的礦物；如：黃鐵礦、白鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂(FeAsS)和臭蔥石(FeAsO42H2O)。鐵礦石中常伴生有鎰(Mn)、Ni、C。、V、Ti、Cu、Pb、Zn、Mo、W

8、、Sn、Ga、Ge、Pt、U等，其中：有害元素為Cu、Pb、Zn、Sn、S、P、As、F等。(五)鹽類礦石：將明磯石、石膏、巖鹽及芒硝歸類與鹽類礦石中，作為例行分析時(shí)使用。1、明磯石：明磯石為鉀、鉛含水硫酸鹽類礦物，其中含鉀(K2O)11.4%、AI2O337%、SO338.6%、H2O13%。它分布于蝕變火山巖中，常與高嶺土、黃鐵礦、葉臘石、綃云母、石英和水鉛石等伴生，并有錢等稀散元素賦存。明磯石的基本分析項(xiàng)目為:Al2O3"SO3、K2O0全分析及組合分析還要求測(cè)定SQ2、FezO3、TiO2、MnO、P2O5、CaO、Mg、Na2O、H2O+、H2O-及燒失量。由于灼燒可能引起

9、鉀鹽的損失，故燒失量可改為850Co2、石膏：石膏主要成分為硫酸鈣，按其組分可分為：石膏CaSC42H2O又稱為二水石膏、水石膏、軟石膏，常含少量銀、粉。天然石膏按形狀可分為纖維石膏、雪花石膏、普通石膏、土狀石膏和透明石膏。硬石膏即無(wú)水石膏CaSO4,常含少量專思、砌。還有半水石膏，鉀石膏(K2Ca(SO4)62H2O)3、巖鹽及芒硝：巖鹽又稱石鹽，主要成分為NaCl,常伴生有芒硝(Na2SO4I0H2O)石膏、鈣芒硝、光鹵石(KClMgCl26H2O)以及它的硫酸鹽、鹵化物。并常夾雜有粘土、碳酸鹽和有機(jī)質(zhì)等雜質(zhì)。芒硝的主要成分是含水硫酸鈉，常伴生有鈣芒硝、石膏、石鹽、硫酸鎂、氯化鉀等硫酸鹽、

10、鹵化物。巖鹽及芒硝的主要成分為鉀、鈉、鈣、鎂、氯根、硫酸根及水分。硫酸鈣在水中溶解度很小(0.2%左右)，對(duì)含有石膏或鈣芒硝的試樣，若要測(cè)定鈣或硫酸根時(shí)，試樣分解方法要特別注意，必要時(shí)按石膏分析的方法處理。(六)非金屬礦此礦將包括鋁土、高嶺土、粘土、石英巖、重晶石、螢石、云母、石棉等以及其他成分相近的非金屬礦。1、鋁土、粘土、高嶺土鋁土礦是一種土狀礦物，是以三水鉛石，一水硬鋁石或一水軟鋁石為主要成分，并包含數(shù)量不等的高嶺石、蛋白石、赤鐵礦、針鐵礦等組成的混合礦物，具化學(xué)成分為Al2O3nH2Q,常含有鐵、二氧化硅等雜質(zhì)，二氧化硅是制取氧化鋁的主要有害雜質(zhì)，因而對(duì)鋁土礦質(zhì)量的評(píng)價(jià)除氧化鋁的含量外

11、，還要看氧化鋁對(duì)二氧化硅含量的比值，這是一個(gè)重要指標(biāo)。粘土以各種含水的鋁硅酸鹽都屬于粘土礦物，主要組分是二氧化硅、氧化鋁及水，也常含鐵及少量的堿金屬和堿土金屬。主要組分SiO2（3070）%,A12O3（1040）%,大0（515）%,次要組分是TiO2、F62O3、FeO、MnO、CaO、MgO、K20、Na2O、S03、C02、P2O5等0高嶺土：主要是由高嶺石族組成（高嶺石、地開石、珍珠石、埃洛石）組成高嶺土的礦物有粘土礦物（高嶺土族礦物少量水云母、蒙脫石、綠泥石）和非粘土礦物（長(zhǎng)石、石英、云母、鐵礦物、鈦礦物）兩類，還有有機(jī)質(zhì)（有機(jī)泥炭、煤、植物纖維）。自然產(chǎn)出的高嶺土一般分為硬質(zhì)高嶺

12、土，軟質(zhì)高嶺土和砂質(zhì)高嶺土三種類型。高嶺土的主要成分是水鋁硅酸鹽，主要由三種類型，其中以高嶺石為主，SiO2（46.5）%,Al2O3（39.5）%,H2O（13.96）%。一般鋁土、高嶺土、粘土礦除分析主要成分AI2O3、SiO2、H2O外，還分析Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、P2O5、MnO、K2O、Na2。、S等組分。2、石英巖石英巖、石英砂巖、脈石英等都是以石英為主要成分的礦石，工業(yè)上統(tǒng)稱為硅石，石英的化學(xué)式為SiO2,石英巖是一種含石英含量大于85%的變質(zhì)巖石，巖石中除石英外，可含少量長(zhǎng)石、綃云母綠泥石、白云母、黑云母、角閃石、輝石等，石英巖一般要求分析SiO2、Fe2O3、

13、Al2O3、TiO2、CaO、MgO、P2O5、Cr2O3、K2O、Na2。；其中Fe、Al、Ti、Ca、Mg、Cr、K、Na、P為有害組分。3、重晶石重晶石是一種最重要的含糊硫酸鹽，常與黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦及其氧化產(chǎn)物，與石英、碧玉、菱鎂礦、菱鎰礦、天青石、螢石等礦物共生，在有色金屬礦、金、銀、稀土礦床中重晶石是主要脈石礦物，一般含Sr、Ca、Pb、粘土及有機(jī)物等。含糊礦物除重品石外，還有毒重石（BaCO3）、粉天青石（BaSr）SO4,砌解石（BaCa（CO3）2）等。分析的主要項(xiàng)目是BaSO,，其次為BaO、SO3,水溶鹽SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等，還有

14、有害雜質(zhì)（銅）Cu、Pb、Mn0其化學(xué)成分BaO65.7%、S534.3%。4、螢石螢石又名氟石，（CaF2）在巖漿巖、偉晶巖和碳酸巖類巖石中都含有氟石，伴生礦物有石英、重晶石、方鉛礦、閃鋅礦、輝鋁礦、黃銅礦、黃鐵礦、石膏、方解石、白云石、高嶺石等。螢石具有白、黃、玫瑰、藍(lán)、綠、紫等多種顏色。其分析項(xiàng)目視工業(yè)用途而定，除分析氟化鈣外，還有Si。?、S、P、BaSOcBaCO?、F&O3、AI2O3、MgO、Pb、Zn等。5、云母、石棉云母族礦物分布很廣，種類繁多，是層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽礦物，在種類繁多的眾云母中，具有實(shí)際意義的是白云母和金云母。鋰云母中除鋰、鋁、鐵外，尚有少量的鎂、鎰等離子

15、，含鋰的云母均含有一定的氟，含鋰愈高，含氟也高。鐵鋰云母除鋁、鋰、鐵外，尚有少量的鈦、鎰、鎂。石棉是纖維狀的含鐵、鎂、鈣、鈉、鋁等的含水硅酸鹽礦物，可分為纖維蛇紋石石棉和角閃石棉，纖維蛇紋石石棉含鎂較高，其化學(xué)組分MgO43.0%,SiO244.1%,H2OI2.9%,它通常含有FeO和Fe2O3達(dá)2%以及AI2O3、Cr2O3、NiO、CoO等雜質(zhì)。角閃石棉包括青石棉、透閃石石棉、陽(yáng)起石石棉，鐵石棉直閃石石棉以及天藍(lán)鈉閃石石棉，由鈉閃石、陽(yáng)起石、透閃石或他種角閃石變質(zhì)而來(lái)，含有較高的亞鐵。系鎂鐵質(zhì)堿性硅酸鹽、鈉閃石或石棉狀者稱為青石棉、商業(yè)上稱藍(lán)石棉、富鎂的青石棉相當(dāng)于鎂鈉閃石，又稱為鎂青石

16、棉。（七）非金屬礦物化性能測(cè)試它適用于膨潤(rùn)土、凹凸棒石粘土、海泡石粘土、累托石粘土、高嶺土、硅藻土、硅灰石、藍(lán)晶石、紅柱石、矽線石、沸石、重晶石、蛭石、珍珠巖、松脂巖、黑曜巖、大理石、花崗巖、板石、硅砂（石英砂）、硅石（石英砂巖）等非金屬礦物化性能的測(cè)試。1、膨潤(rùn)土：是一種類似肥皂的粘土，它是一種以蒙脫石為主要礦物的粘土，主要雜質(zhì)礦物是石英、長(zhǎng)石、高嶺石、云母、沸石等，蒙脫石是一種含水的層狀鋁硅酸鹽礦物，其中：SiO26570%,AI2O3I417%,Fe2O3l3%,MgO23%,CaO24%,K2O0.52%,Na2O0.52%,TiO20.10.2%,H2O+37%。根據(jù)蒙脫石層間陽(yáng)離子

17、的不同，主要分為鈉基膨潤(rùn)土和鈣基膨潤(rùn)土兩大類，還有鎂基、氫基（鋁基、酸性）膨潤(rùn)土。2、凹凸棒石粘土：又名坡縷石或坡縷縮石，是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物。除凹凸棒石粘土礦物外，常含有蒙脫石、高嶺石、水、云母、海泡石、石英、蛋白石、碳酸鹽等礦物，具化學(xué)成分SiO25260%,Al2O3913%,Fe2O357%,MgO812%,CaO0.57%,Ti20.51%,乙。0.51%,Na2O0.10.5%,H2O+1012%,H2O-10%左右。3、海泡石粘土：是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，晶體結(jié)構(gòu)與凹凸棒石粘土相似，除海泡石外，常含有滑石、方解石、石英、蒙脫石、高嶺石、綠

18、泥石。其中：SiOz5254%,Al2O316%,F62O30.52%,MgO1520%,CaO0.21%,K2O、Na2O0.10.5%,H2O+89%,H2O-1013%。4、累托石粘土：是指以累托石為主或含有一定量累托石的粘土，稱為累托石粘土。主要礦床為沉積型礦床，除此之外還有水云母、黃鐵礦、碳酸鹽、綠泥巖、葉臘石、蒙脫石和有機(jī)質(zhì)等。根據(jù)K、Na、Ca含量可分為鉀累托石、鈉累托石、鈣累托石等，其化學(xué)成分SiO24447%,AI2O33436%,Fe2OsI2%,MgO0.20.5%,CaO0.53%,K2OO.21%、Na2O14%,±0+67%,H2O-46%。5、硅藻土：是

19、一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，化學(xué)成分主要SiO2和H2O。含有少量的Fe、Al、Ca、Mg、K、Na和有機(jī)質(zhì)，SiO28094%,F金O3I1.5%,AI2O336%。硅藻土中的SiO2在結(jié)構(gòu)和成分上與其它礦物和巖石中的SiO2不同，它是有機(jī)成因的無(wú)定形蛋白石礦物，稱為硅藻質(zhì)氧化硅。礦物主要成分是蛋白石及其變種，其次是粘土礦物，礦物碎屑和有機(jī)質(zhì)等。6、硅灰石：是一種鈣的偏硅酸鹽礦物，化學(xué)式為CaSiO3,理論化學(xué)成分CaO48.3%,SiO251.7%,其中鈣常被Fe、Mg、Mn、Ti、Sr等置換，形成類質(zhì)同象體。自然界少見(jiàn)純凈的硅灰石。7、藍(lán)晶石、紅柱石、矽線石：統(tǒng)稱為藍(lán)晶石類礦物，是一組無(wú)水

20、鋁硅酸鹽礦物，化學(xué)式為AI2O3SQ2,系同質(zhì)多相變體，化學(xué)成分：SiO237.07%,Al2O362.93%。8、沸石：是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽礦物，沸石的化學(xué)組成十分復(fù)雜，不同種屬有很大差異。它常與珍珠巖、膨潤(rùn)土等共生。9、蛭石：是一種層狀結(jié)構(gòu)的含鎂鋁硅酸鹽次生變質(zhì)礦物，外形如云母，通常由黑（金）云母經(jīng)熱液蝕變作用或風(fēng)化而成。其化學(xué)成分復(fù)雜，一般：SiO23742%,AI2O3917%,尸金。3518%,MgO1123%,H2O511%,Ca,K,Na含量不定。10、珍珠巖、松脂巖、黑曜巖：珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖，經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石。因具有珍珠裂隙結(jié)構(gòu)而名為珍

21、珠巖。珍珠巖礦包括珍珠巖、松脂巖、黑曜巖。三者的區(qū)別在于：珍珠巖含”0（26）%,松脂巖含H2O（6-10%,黑曜巖含H2O<2%0工業(yè)上統(tǒng)稱膨脹珍珠巖，其化學(xué)成分為：SQ26874%,AI2O3I2%,F62O30.53%,CaO0.71%,MgO0.10.3%,K2O24%,Na2O35%,H2O26%。11、大理巖、板巖：大理巖包括碳酸鹽和有關(guān)的變質(zhì)巖，常見(jiàn)的有大理巖、石灰?guī)r、白云巖、矽卡巖等。板巖則是由粘土巖、粉砂巖或中、酸性凝灰?guī)r、輕微變質(zhì)作用形成的淺變質(zhì)巖石，常見(jiàn)的有硅質(zhì)板巖、粘土質(zhì)板巖、云母質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)板巖和千枚狀板巖等。（八）其它礦石：1、鎰及鎰礦石：鎰礦最

22、常見(jiàn)的是無(wú)水和含水的氧化鎰和碳酸鎰，主要有軟鎰礦（MnO2）,硬鎰礦（MnO、MnO2nH2O）,水鎰礦（Mn?O3H2O）,褐鎰礦（Mn2O3）、黑鎰礦（Mn3O4）和菱鎰礦（MnCO3）等，這些礦物中的鎰可達(dá)5070%,鎰方解石（Ca,Mn）CO3含鎰2025%,是碳酸鎰礦石的主要礦物。礦石中的SiO2、S、P、As都是有害雜質(zhì)。2、銅精礦：主要礦物有黃銅礦（常與黃鐵礦伴生），輝銅礦、銅藍(lán)、孔雀石等。它常與親硫元素伴生，含有硒、錯(cuò)、碎、錢、銖、銘、金、銀等。3、鋅精礦：主要礦物是原生的硫化礦，有閃鋅礦、ZnS、鐵閃鋅礦（Fe、Zn）So其次為二次生的氧化礦、菱鋅礦、水鋅礦、綠銅鋅礦、硅鋅礦

23、、異極礦等，一般鋅礦中常與鉛的硫化物共生，常伴生少量的Cd、Cu、Au、Ag、Ge、Ga、Sb等，鋅精礦一般是由鉛鋅礦、銅鋅礦或鉛銅鋅等多元素金屬礦石中浮選而得，Zn約50%。4、硫鐵礦：主要礦物有黃鐵礦Fe&、白鐵礦Fe8及磁黃鐵礦。黃白鐵礦含S高達(dá)53.4%,磁黃鐵礦含S達(dá)3940%。自然硫有時(shí)夾雜著硒、石帝、碑、硫鐵礦常含有少量銅、鉛、鋅、碑和氟，有時(shí)還有金、銀、鉆、銀、鉗、硒和硫。硫化礦以磁黃鐵礦或黃鐵礦為主，次要和偶見(jiàn)的伴生礦物有黃銅礦、錦黃鐵礦、硫銀鉆礦等。硅酸鹽礦物主要有輝石、橄欖石和角閃石等。輝長(zhǎng)巖中產(chǎn)出的鋼鈦磁鐵礦常伴生有結(jié)晶粗大的磷灰?guī)r，因此，其中的五氧化二磷含量約

24、在0.x%范圍，局部塊段樣品中的磷可達(dá)到x%范圍。5、鉆礦石：鉆在礦物中常與碑和硫相結(jié)合。其主要礦物有：輝碑鉆礦、碑鉆礦、硫鉆硫、硫銀鉆礦，含鉆黃鐵礦及土狀鉆礦。除單獨(dú)鉆礦外，在矽卡巖型鐵礦、熱液多金屬礦、硫化銅鎮(zhèn)礦、各種類型的銅礦、沉積鉆鎰礦、硅酸錦礦等礦床中常分散有大量的鉆。其共生元素主要是錦和鐵。其次還有一些稀散元素。6、鈦礦石、金紅石：它主要由鋼鈦磁鐵礦、粒狀鈦鐵礦、硫化礦和硅酸鹽組成。其中輝長(zhǎng)巖中產(chǎn)出的鋼鈦磁鐵礦常伴生有磷灰石Ca3（PO4）2,因此其中的P2O5的含量常為0.X%或X%。粒狀鈦鐵礦含TiO2在52.756%,FeO在3746%之間，類質(zhì)同象作用主要是鎂（II）和鎰（II）置換鐵（II）,因此，其中常含有29%的MgO和0.40.9%的MnO。由于蝕變?cè)蜻€可能有0.xx%的F&O3。鈦磁鐵礦中全鐵含量約60%左右，而TiO2在415%之間