地質巖石礦物成份元素分布

1、地質巖石礦物成份元素分布（一）釩、鈦磁鐵礦釩鈦磁鐵礦是含釩的鈦磁鐵礦。他的化學成分除鐵、鈦、釩外，伴生元素有硅、鋁、鈣、鎂、鉀、鈉、錳、銅、鈷、鎳、鉻及微量的鍶、鋇、鉬、硫、磷等。它產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巖、輝石巖和橄欖巖類中巖石。主要由釩鈦磁鐵礦，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，五氧化二釩在0.x%，三氧化鉻在O.Ox0.x%之間，氧化錳為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富集，可達56%以上，氧化亞鐵可在37%46%之間變化，氧化鎂為2%9%，氧化錳在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、碲化物和銻化物等。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、鎢、鉬、銻、鉍、釔、硫等；在砂金礦床中常伴生有金紅石、石榴石、鈦鐵礦、白鎢礦、獨居石、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，銅鎳礦和金礦床中。在含金的礦石中，金的賦存狀態(tài)有晶隙金，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而成

3、的蛇紋巖類等硅酸鹽巖石，它與鉻鐵礦有十分密切的關系，鉻鐵礦絕大多數產生于超基性巖體內。其化學成分上的特點是硅酸不飽和，SiO2<40%A12O3的含量很低，MgO含量較高，可達40%以上;CaO含量則很低；FeO含量也較高，達10%左右；K2O、Na2O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15%20%；如蝕變過程中伴有碳酸鹽化作用，則含有一定量的CO2。此外，常伴有鉻、鎳、鉆、銅、鉑等元素。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；次要礦物為鉻鐵礦、鉻尖晶石、鉻石榴石、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。純質的橄欖巖含

4、MgO可達49%；蛇紋巖是超基性巖受高溫氣體液體的影響變質而成，主要組成礦物為葉蛇紋石，纖維蛇紋石，含MgO最高可達40%以上。超基性全分析一般要求測量下列組分：SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO、MnO、TiO2、NiO、CoO、Cr2O3、K2O、Na2O、P2O5、h2o-、h2o+、co2、s（或燒失量），有時還要求測V2O5及鉑族元素。2、硅酸鹽：巖石按其形成原因可分為火成巖（巖漿巖）、沉積巖和變質巖三大類，火成巖和變質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巖，一般

5、常見的有花崗巖、閃長巖、輝長巖、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石英砂和湖積石英砂。硅石（石英砂巖）是自然界常見的硅質礦物原料，是由石英顆粒被膠結物結合而成的沉積巖，按膠結物質不同分為鈣質砂巖、硅質砂巖、長石質砂巖等。主要成分是石英，其次為云母、長石、粘土礦物、巖屑，其化學成分為SiO2，次要為A12O3（0.10.5）%、Fe2O3（0.10.5）%、CaO、MgO（0.10.2）%、K2O、Na2O0.1%。火成巖的硅酸鹽巖石可根據二氧化硅的含量分為：酸性巖（SiO2>63%

6、）,中性巖（SiO252%65%）,基性巖（SiO245%52%）,超基性巖（SiO2v45%）。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)上統稱為硅石。（四）鉻鐵礦石、鐵礦石：1、鉻鐵礦石：鉻的主要礦物為鉻尖晶石類礦物，其中鎂鉻鐵礦含Cr2O3（5056）%；鋁鉻鐵礦含Cr2O3（3550）%；鉻鐵礦含Cr2O3（4760）%。這些礦物往往共生，難以區(qū)別，故統稱鉻鐵礦，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含量一般為（862）%，FeO（018）%，MgO（616）%，Al2O3（033）%，Fe2O3（230）%。常伴生的有用元素有鉑族元素，鉆、

7、鈦、釩、鎳等。伴生的有害元素為SiO2允許含量為W10%；P允許含量為W0.07%,S允許含量為W0.05%。對鉻鐵礦進行全分析時，需測定下列組分：SiO2、Cr2O3、Fe2O3、FeO、Al2O3、CaO、MgO、TiO2、MnO、NiO、CoO、V2O5、P2O5、K2O、Na2O、H2O+、CO2、S和鉑族元素。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）。鐵礦石中常伴生有錳（Mn）、Ni、Co、V、Ti、Cu、Pb、Zn、Mo、W、Sn、Ga

8、、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：將明礬石、石膏、巖鹽及芒硝歸類與鹽類礦石中，作為例行分析時使用。1、明礬石：明礬石為鉀、鉛含水硫酸鹽類礦物，其中含鉀（K2O）11.4%、A12O337%、SO338.6%、H2O13%。它分布于蝕變火山巖中，常與高嶺土、黃鐵礦、葉臘石、絹云母、石英和水鉛石等伴生，并有鎵等稀散元素賦存。明礬石的基本分析項目為：A12O3、SO3、K2O。全分析及組合分析還要求測定SiO2、Fe2O3、TiO2、MnO、P2O5、CaO、Mg、Na2O、H2O+、H2O-及燒失量。由于灼燒可能引起鉀鹽的損失，故燒失量

9、可改為850°C。2、石膏：石膏主要成分為硫酸鈣，按其組分可分為：石膏CaSO42H2O又稱為二水石膏、水石膏、軟石膏，常含少量鍶、鋇。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。硬石膏即無水石膏CaSO4,常含少量鍶、鋇。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（Na2SO410H2O）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、碳酸鹽和有機質等雜質。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、鹵化物。巖

10、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?。?.2%左右），對含有石膏或鈣芒硝的試樣，若要測定鈣或硫酸根時，試樣分解方法要特別注意，必要時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，并包含數量不等的高嶺石、蛋白石、赤鐵礦、針鐵礦等組成的混合礦物，其化學成分為Al2O3nH2O，常含有鐵、二氧化硅等雜質，二氧化硅是制取氧化鋁的主要有害雜質，因而對鋁土礦質量的評價除氧化鋁的含量外，還要看氧化

11、鋁對二氧化硅含量的比值，這是一個重要指標。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)%,Al2O3(1040)%,H2O(515)%,次要組分是TiO2、Fe2O3、FeO、MnO、CaO、MgO、K2O、Na2O、SO3、CO2、P2O5等。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（長石、石英、云母、鐵礦物、鈦礦物）兩類,還有有機質（有機泥炭、煤、植物纖維）。自然產出的高嶺土一般分為硬質高嶺土,軟質高嶺

12、土和砂質高嶺土三種類型。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)%。般鋁土、高嶺土、粘土礦除分析主要成分Al2O3、SiO2、H2O外,還分析Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、P2O5、MnO、K2O、Na2O、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)上統稱為硅石，石英的化學式為SiO2，石英巖是一種含石英含量大于85%的變質巖石，巖石中除石英外，可含少量長石、絹云母綠泥石、白云母、黑云母、角閃石、輝石等，石英巖一般要求分析SiO2、Fe2O3、Al2O3、T

13、iO2、CaO、MgO、P2O5、Cr2O3、K2o、Na2O；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鋇硫酸鹽，常與黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦及其氧化產物，與石英、碧玉、菱鎂礦、菱錳礦、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、粘土及有機物等。CaO、MgO等，含鋇礦物除重晶石外，還有毒重石（BaCO3）、鋇天青石（BaSr）SO4，鋇解石（BaCa（CO3）2）等。分析的主要項目是BaSO4，其次為BaO、SO3，水溶鹽SiO2、Al2O3、Fe2O3、還有有害雜質（銅）

14、Cu、Pb、Mn。其化學成分BaO65.7%、SO334.3%。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、輝鉬礦、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、綠、紫等多種顏色。其分析項目視工業(yè)用途而定，除分析氟化鈣外，還有SiO2、S、P、BaSO4、BaCO3、Fe2O3、Al2O3、MgO、Pb、Zn等。5、云母、石棉云母族礦物分布很廣，種類繁多，是層狀結構的硅酸鹽礦物，在種類繁多的眾云母中，具有實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、錳等離子，含鋰的云母均含

15、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、錳、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，其化學組分MgO43.0%,SiO244.1%,H2O12.9%,它通常含有FeO和Fe2O3達2%以及A12O3、Cr2O3、NiO、CoO等雜質。角閃石棉包括青石棉、透閃石石棉、陽起石石棉,鐵石棉直閃石石棉以及天藍鈉閃石石棉,由鈉閃石、陽起石、透閃石或他種角閃石變質而來,含有較高的亞鐵。系鎂鐵質堿性硅酸鹽、鈉閃石或石棉狀者稱為青石棉、商業(yè)上稱藍石棉、富鎂的青石棉相當于鎂鈉閃石又稱為鎂青石棉。（七）非金屬礦物

16、化性能測試它適用于膨潤土、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試。1、膨潤土：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，主要雜質礦物是石英、長石、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%，Al2O31417%，Fe2O313%，MgO23%，CaO24%，K2O0.52%,Na2O0.52%,TiO20.10.2%,H2O+37%。根據蒙脫石層間陽離子的不同，主要分為鈉基

17、膨潤土和鈣基膨潤土兩大類,還有鎂基、氫基（鋁基、酸性）膨潤土。2、凹凸棒石粘土：又名坡縷石或坡縷縞石,是一種層鏈狀結構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，其化學成分SiO25260%,A12O3913%,Fe2O357%,MgO812%,CaO0.57%,Ti20.51%,K2O0.51%,Na2O0.10.5%,H2O+1012%,H2O-10%左右。3、海泡石粘土：是一種層鏈狀結構的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物,晶體結構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、綠泥石。其中：SiO

18、25254%,Al2O316%,Fe2O30.52%,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、蒙脫石和有機質等。根據K、Na、Ca含量可分為鉀累托石、鈉累托石、鈣累托石等,其化學成分SiO24447%，Al2O33436%，Fe2O312%，MgO0.20.5%，CaO0.53%，K2O0.21%、Na2O14%，H2O+67%H2O-46%。5、硅藻土：是一種生物成因的硅質沉積巖，化

19、學成分主要SiO2和H2o。含有少量的Fe、Al、Ca、Mg、K、Na和有機質，SiO28094%,Fe2O3l1.5%,Al2O336%。硅藻土中的SiO2在結構和成分上與其它礦物和巖石中的SiO2不同，它是有機成因的無定形蛋白石礦物，稱為硅藻質氧化硅。礦物主要成分是蛋白石及其變種，其次是粘土礦物，礦物碎屑和有機質等。6、硅灰石：是一種鈣的偏硅酸鹽礦物，化學式為CaSiO3，理論化學成分CaO48.3%,SiO251.7%,其中鈣常被Fe、Mg、Mn、Ti、Sr等置換，形成類質同象體。自然界少見純凈的硅灰石。7、藍晶石、紅柱石、矽線石：統稱為藍晶石類礦物,是一組無水鋁硅酸鹽礦物，化學式為Al

20、2O3SiO2，系同質多相變體,化學成分：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組成十分復雜,不同種屬有很大差異。它常與珍珠巖、膨潤土等共生。9、蛭石：是一種層狀結構的含鎂鋁硅酸鹽次生變質礦物,其化學成分復雜,外形如云母,通常由黑（金）云母經熱液蝕變作用或風化而成般：SiO23742%,Al2O3917%,Fe2O3518%,MgOll23%,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，經急劇冷卻而成的玻璃質巖石。因具有珍珠裂隙結構而名為珍珠巖。珍珠巖礦包括珍珠巖、松

21、脂巖、黑曜巖。三者的區(qū)別在于：珍珠巖含H2O（26）%,松脂巖含H2O（610%，黑曜巖含H2O<2%。工業(yè)上統稱膨脹珍珠巖，其化學成分為：SiO26874%，Al2O312%，Fe2O30.53%，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的變質巖，常見的有大理巖、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、輕微變質作用形成的淺變質巖石，常見的有硅質板巖、粘土質板巖、云母質板巖、粉砂質板巖、凝灰質板巖和千枚狀板巖等。八）其它礦石：1、錳及錳礦石：錳礦最常見的是無水和含水的氧化錳和

22、碳酸錳，主要有軟錳礦（MnO2），硬錳礦（MnO、MnO2nH2O）,水錳礦（Mn2O3H2O）,褐錳礦（Mn2O3）、黑錳礦（Mn3O4）和菱錳礦（MnCO3）等，這些礦物中的錳可達5070%,錳方解石（Ca,Mn）CO3含錳2025%，是碳酸錳礦石的主要礦物。礦石中的SiO2、S、P、As都是有害雜質。2、銅精礦：主要礦物有黃銅礦（常與黃鐵礦伴生），輝銅礦、銅藍、孔雀石等。它常與親硫元素伴生，含有硒、鍺、碲、鎵、錸、鉈、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）S。其次為二次生的氧化礦、菱鋅礦、水鋅礦、綠銅鋅礦、硅鋅礦、異極礦等，一般鋅礦中常與鉛

23、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FeS2、白鐵礦FeS2及磁黃鐵礦。黃白鐵礦含S高達53.4%，磁黃鐵礦含S達3940%。自然硫有時夾雜著硒、碲、砷、硫鐵礦常含有少量銅、鉛、鋅、砷和氟，有時還有金、銀、鈷、鎳、鉑、硒和碲。硫化礦以磁黃鐵礦或黃鐵礦為主，次要和偶見的伴生礦物有黃銅礦、鎳黃鐵礦、硫鎳鈷礦等。硅酸鹽礦物主要有輝石、橄欖石和角閃石等。輝長巖中產出的釩鈦磁鐵礦常伴生有結晶粗大的磷灰?guī)r，因此，其中的五氧化二磷含量約在0.x%范圍，局部塊段樣品中的磷

24、可達到x%范圍。5、鈷礦石：鈷在礦物中常與砷和硫相結合。其主要礦物有：輝砷鈷礦、砷鈷礦、硫鈷硫、硫鎳鈷礦，含鈷黃鐵礦及土狀鈷礦。除單獨鈷礦外，在矽卡巖型鐵礦、熱液多金屬礦、硫化銅鎳礦、各種類型的銅礦、沉積鈷錳礦、硅酸鎳礦等礦床中常分散有大量的鈷。其共生元素主要是鎳和鐵。其次還有一些稀散元素。6、鈦礦石、金紅石：它主要由釩鈦磁鐵礦、粒狀鈦鐵礦、硫化礦和硅酸鹽組成。其中輝長巖中產出的釩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，類質同象作用主要是鎂（II）和錳（II）置換鐵（II），因此，其中常含有29%的MgO和0.40.9%的MnO。由于蝕變原因還可能有0.xx%的Fe2O3。鈦磁鐵礦中全鐵含量約60%左右，而TiO2在415%之間，其中V