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）釩、鈦磁鐵礦釩鈦磁鐵礦是含釩的鈦磁鐵礦。他的化學(xué)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(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(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(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、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(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(zhì)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(guān)系，鉻鐵礦絕大多數(shù)產(chǎn)生于超基性巖體內(nèi)。其化學(xué)成分上的特點(diǎn)是硅酸不飽和，SiO2<40%A12O3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、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(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(zhì)的橄欖巖含

4、MgO可達(dá)49%；蛇紋巖是超基性巖受高溫氣體液體的影響變質(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、Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO、MnO、TiO2、NiO、CoO、Cr2O3、K2O、Na2O、P2O5、h2o-、h2o+、co2、s（或燒失量），有時(shí)還要求測(cè)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(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?；◢弾r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，一般

5、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A12O3（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（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(tǒng)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(tǒng)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）%，F(xiàn)eO（018）%，MgO（616）%，Al2O3（033）%，F(xiàn)e2O3（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(duì)鉻鐵礦進(jìn)行全分析時(shí)，需測(cè)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(shí)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(xiàng)目為：A12O3、SO3、K2O。全分析及組合分析還要求測(cè)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(wú)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(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、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(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，其化學(xué)成分為Al2O3nH2O，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，還要看氧化

11、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)%,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(kāi)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)高嶺土,軟質(zhì)高嶺

12、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)%。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(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、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(chǎn)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(jī)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(xiàng)目是BaSO4，其次為BaO、SO3，水溶鹽SiO2、Al2O3、Fe2O3、還有有害雜質(zhì)（銅）

14、Cu、Pb、Mn。其化學(xué)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(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(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、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(xué)組分MgO43.0%,SiO244.1%,H2O12.9%,它通常含有FeO和Fe2O3達(dá)2%以及A12O3、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棉。（七）非金屬礦物

16、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%，Al2O31417%，F(xiàn)e2O313%，MgO23%，CaO24%，K2O0.52%,Na2O0.52%,TiO20.10.2%,H2O+37%。根據(jù)蒙脫石層間陽(yáng)離子的不同，主要分為鈉基

17、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：又名坡縷石或坡縷縞石,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，其化學(xué)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(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(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%，Al2O33436%，F(xiàn)e2O312%，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(zhì)沉積巖，化

19、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%,Fe2O3l1.5%,Al2O336%。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)水鋁硅酸鹽礦物，化學(xué)式為Al

20、2O3SiO2，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,其化學(xué)成分復(fù)雜,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(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(tǒng)稱膨脹珍珠巖，其化學(xué)成分為：SiO26874%，Al2O312%，F(xiàn)e2O30.53%，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、錳及錳礦石：錳礦最常見(jiàn)的是無(wú)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(dá)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(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、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(dá)53.4%，磁黃鐵礦含S達(dá)3940%。自然硫有時(shí)夾雜著硒、碲、砷、硫鐵礦常含有少量銅、鉛、鋅、砷和氟，有時(shí)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(jiàn)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(zhǎng)巖中產(chǎn)出的釩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在0.x%范圍，局部塊段樣品中的磷

24、可達(dá)到x%范圍。5、鈷礦石：鈷在礦物中常與砷和硫相結(jié)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(dú)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(zhǎng)巖中產(chǎn)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(zhì)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?cè)蜻€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