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采矿手册(第1卷)
冶金工业出版社
1988年月12月第一版
第2章 地质和矿床
2.1 矿 物
2.1.1 矿物及其分类
矿物是由地质作用形整天然单质或化合物。它含有相对稳定化学成份,呈固态结晶者有确定内部结构,少数呈液态(如水)、气态(如硫化氢),在一定物理化学条件范围内保持稳定状态。现在已命名矿物约三千种。
一个或多个有经济意义矿物集合体称为矿石。矿物或其集合体化学成份或物理性质决定着矿石用途,矿物粒度和结构结构影响矿石加工工艺,所以矿物研究是矿产开发关键基础。
通常采取晶体化学分类进行矿物分类。通常将矿物分为六大类:(1)自然元素;(2)硫化物及其类似化合物;(3)卤化物;(4)氧化物和氢氧化物;(5)含氧盐,包含硝酸盐类、碳酸盐类、硼酸盐类、硫酸盐类、硅酸盐类和铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐、磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐类;(6)金属有机化合物。
2.1.2 矿物判定
判定矿物先从外表可见特征入手。包含:(1)颜色;(2)条痕,即矿物粉末色;(3)光泽,即矿物表面对可见光反射能力,由强而弱分为:金属光泽(如同金属抛光后表面)、半金属光泽(如同陈旧金属器皿表面)、金刚光泽(如同金刚石磨光面)、玻璃光泽(如同玻璃表面)、并因矿物解理和集合体习性不一样而呈珍珠、油脂、树脂、丝绢、腊状和土状光泽;(4)透明度;(5)硬度,常以十种不一样硬度矿物来表示等级(摩氏硬度)即1)滑石、2)石膏、3)方解石、4)萤石、5)磷灰石、6)正长石、7)石英、8)黄玉、9)刚玉、10)金刚石;(6)结晶习性;(7)解理;(8)断口;(9)比重;(10)磁性;(11)发光性,激发能量停止作用即停止发光称荧光,还能继续发光一段时间称磷光;(12)可燃性等等。另外还应注意矿物共生规律。矿物简易判定索引列入表2—1。
为对矿物深入研究,通常是采集标本磨制薄片(对透明矿物)或光片(对不透明矿物)、在偏光或反光显微镜下观察矿物光学和物理性质,进行显微化学试验深入判定矿物并观察矿物粒度和嵌布关系。也可磨制光薄片观察透明和不透明矿物间关系。取矿物碎片在浸油中作显微镜观察,是透明矿物判定关键辅助方法。
对光学显微镜难以确切判定矿物或较简单矿物集合体,尚需采取部分更专门方法。如差热分析(确定热谱以判定非金属矿物)、红外光谱分析(不适适用于金属矿物)、X—射线粉晶照像或晶体结构分析(确定晶体内部结构。后者不适适用于矿物集合体)和电子显微镜观察(确定矿物外表形态)等。
通常情况下,能够挑取单矿物以通常化学分析方法研究矿物定量化学成份。但在矿物颗粒细小,或需要扫描特定面积内一些元素分布情况、确定它们赋存状态和相互关系情况下,则必需磨制专门光片,最好是进行无破损电子探针分析,也可进行激光显微光谱分析(是破损性)。
2.1.3关键工业矿物
按本章矿种排列次序列入表2—2。
表2—1矿物简易判定表
条痕
硬度
解理
颜色及其它特征
矿 物 名 称
黑色或金属彩色(金属光泽为主)
<5.5
显著
银白、锡白、铅灰、钢灰、铁黑色
石墨、辉钼矿、方铅矿、辉锑矿、自然铋、硫锑铅矿、硫锰矿、硫砷铜矿、角银矿
无
辉银矿、辉铜矿、黝铜矿、黝锡矿、自然铂、粗铂矿、自然银、晶质铀矿、硼镁铁矿、软锰矿、铀黑、石墨、辉钼矿、钴土矿、钯铂矿
≥5.5
辉砷钴矿、毒砂、钛磁铁矿、沥青铀矿、钛铁矿、磁铁矿、硬锰矿、褐锰矿、方钍石、砷钴矿、硫钴矿、亮铱锇矿、砷铂矿
<5.5
铜红、金黄、蓝、铜黄等金属彩色
铜蓝、自然铋、自然金、自然铜、斑铜矿、黄铜矿、镍黄铁矿、磁黄铁矿、红砷镍矿、红锌矿、碲金矿
≥5.5
白铁矿、黄铁矿
褐、红、黄色(半金属光泽、金刚光泽)
≤2.5
红、褐
辰砂、雄黄、钴华、褐铁矿、粉末状赤铁矿、脂铅铀矿、深红银矿、淡红银矿
黄
自然硫、雌黄、钨华、铋华、钼华、铅黄、锑华、粉末状硫镉矿、钙铀云母
2.5~5.5
铬铅矿、彩钼铅矿、磷钇矿、硫镉矿、闪锌矿、黑钨矿、赤铜矿、钛铀矿、黄钾铁矾、水锰矿、硫砷银矿、硫锑银矿、烧绿石(黄绿石)、细晶石、易解石、黑稀金矿
≥5.5
铬铁矿、赤铁矿、铌—钽铁矿、独居石、锐钛矿、板钛矿、黑稀金矿、易解石、晶质铀矿、金红石、锡石
蓝、绿色(非金属光泽)
<5.5
铜铀云母、钙铀云母、硅孔雀石、胆矾、镍华、孔雀石、蓝铜矿、臭葱石、绿泥石、暗镍蛇纹石、水绿矾、硅铍钇矿
无色、白色(非金属光泽)
≤2.5
有味感
钠硼解石、石盐、钾盐、芒硝、硼砂、光卤石、无水芒硝、泻利盐、钠硝石、杂卤石、天然碱
无味感
滑石、叶蜡石、高岭石、多水高岭石、蒙脱石、蛭石、水白云母、白云母、黑云母、金云母、锂云母、铁锂云母、石膏、海绿石、蛇纹石、蓝铁矿、绿高岭石、水镁石
2.5~5.5
加盐酸冒泡,放出CO2
天然碱、方解石、白云石、菱镁矿、菱铁矿、菱锰矿、菱锌矿、菱锶矿
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