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非金属矿--主要产业质料和质料
泉源:    公布工夫: 2015-06-02 18:32   958 次阅读   巨细:  16px  www.js333.com  12px
重晶石(BaSO4)及碳钡矿(Witherite, BaCO3,又称毒重石)常用做淡色涂料,特别是立索庞漆(lithopone paint,身分为BaSO4 70% + ZnS 30%),这两种矿物也是钡元素的重要泉源。重要产状有(1) 列隙充填,(2) 角砾岩充填,(3) 层状矿床,(4) 残积矿床。另外重晶石也常是很多矿化带的矿石矿物。有名产地为美国内华达州莫尼特谷(Monitor Valley, Nevada),属热液泉源之情势;正在美国密苏里和乔治亚州有残积型重晶石。德国的突里根瓦(Thuringenwald)和哈兹山脉(Harz Mountains)和英国的爱我希尔(Ayrshire, Scotland)有大型脉状重晶石和碳钡矿。

1. 滑石(Talc)

滑石以Mg3Si4O10(OH)2为其化学成分,为一切矿物中最柔嫩者,产业上用作滑石粉。重要产状为变质的白云岩、片岩或片麻岩,另为蚀变的超基性岩,常呈凸镜状岩体,重要的矿床成因反应式为:

       4MgSiO3 + 4Mg2SiO4 + 2H2O + 6CO2®2[Mg3Si4O10(OH)2] + 6MgCO3

       顽水辉石     橄榄石                                          滑石                  菱镁矿

或   Mg6Si4O10(OH)8 + 3CO2®Mg3Si4O10(OH)2 + 3MgCO3 + 3H2O

       蛇纹石                                        滑石                菱镁矿

有名的产地有北美的阿帕拉契山和加拿大天盾、阿尔卑斯山和比里牛斯山的变质带、意大利、俄罗斯天盾区、北欧、南非、印度和中国的东北,个中北美的产量约占环球之半。

滑石之成因重要为低温热水蚀变,故常保存蚀变前之矿物形状,如透闪石、阳起石、顽水辉石、透辉石、绿泥石、绿帘石等形状。蚀变母岩常为超基性、基性火成岩或石灰岩。

 

2. 云母(Mica)

云母有成片状的和传热度和导电度低特性,常作为绝缘体。云母常发展正在伟晶岩和伟晶花岗岩中,构成矿物包孕白云母、金云母、黑云母、锂云母(Lepidolite)、锂铁云母(Zinnwaldite)、钒云母(Roscoelite)、铬云母(Fushsite)。云母类的化学通式为X2Y4-6Z8O20(OH,F)4,个中X以K为主,可有Na, Ca, Ba, Rb; Y以Al, Mg, Fe为主,可有Mn, Cr, V, Ti, Li; Z重要为Si及Al。

云母是常见的造岩矿物,具有经济代价的白云母(及露锂之云母)仅见于酸性伟晶岩中,多半取花岗岩之侵入有关;反之金云母则产于基性之伟晶岩(如加拿大及马达加斯加);而黑云母大部份来自变质的乌云母片岩。加拿大安简略的伊奥克莱我(Eau Claire)曾发明一个云母的单晶,少2公尺,宽2.8公尺,重达7公吨。

 

3. 重晶石(Barite)

重晶石(BaSO4)及碳钡矿(Witherite, BaCO3,又称毒重石)常用做淡色涂料,特别是立索庞漆(lithopone paint,身分为BaSO4 70% + ZnS 30%),这两种矿物也是钡元素的重要泉源。重要产状有(1) 列隙充填,(2) 角砾岩充填,(3) 层状矿床,(4) 残积矿床。另外重晶石也常是很多矿化带的矿石矿物。有名产地为美国内华达州莫尼特谷(Monitor Valley, Nevada),属热液泉源之情势;正在美国密苏里和乔治亚州有残积型重晶石。德国的突里根瓦(Thuringenwald)和哈兹山脉(Harz Mountains)和英国的爱我希尔(Ayrshire, Scotland)有大型脉状重晶石和碳钡矿。

 

4. 萤石(Fluoride)

萤石是一种常见矿物,密度为3.18g/cm3,熔点1360℃,化学分子式为CaF2(Ca 51.3%,F 48.7%),惟自然萤石常含有种种杂质,比方Cl常置换F,而Y和REE可取代Ca,其他元素如Fe及U亦为常见的杂质身分。自50年月以来,跟着产业的生长,萤石逐渐变成一种主要的非金属质料,适用于冶金、化学、玻璃及水泥产业,故可分为化学萤石(或称酸萤石,需露CaF2 98%以上,用以制造氢氟酸)、冶金萤石(熔剂萤石,露CaF2 85%以上)、搪瓷萤石(陶瓷萤石)和光学萤石。

掌握萤石成矿作用重要的身分是岩石范例和组织(为成矿溶液供应通道和有益的容矿空间)。环球萤石储量约

中国之酸性-中酸性岩浆岩散布极广,与之有关的萤石矿床占天下储量的50%以上,重要实例为河南信阳的尖山和浙江德清的庾村萤石矿。另有产于火山岩和隐蔽火山岩中者,如浙江武义的杨家萤石矿;有产于碳酸盐岩或其他(火山)沈积岩中者,如内蒙古四子王旗的苏莫查干敖包萤石矿(热水沈积式矿床,为一特大型萤石矿床)和贵州晴隆的大厂辉锑-黄铁-萤石矿取河北平泉的单洞子萤石矿(交卸充填式矿床)。

 

5. 金刚石(Diamond)

金刚石为极高压下之产品,全球以澳洲、扎伊尔及南非为最大的生产国。含有这类矿物的岩浆岩有金伯利岩(Kimberlite,又称角砾云母橄榄岩),橄榄岩、钾镁煌斑岩(Lamproite,又称金云火山岩)、榴辉岩、辉绿岩(澳洲新南韦尔斯)和铁橄榄岩(陨石)等。个中金伯利岩型、钾镁煌斑岩型和橄榄石型是三个重要的露矿范例,但现在只要金伯利岩型和钾镁煌斑岩型(西澳为主)具有经济代价,正在中国具有产业意义的是金伯利岩型。此等岩石常以爆破岩筒的体式格局产出,预计上升速度30-70 km/hr;除含有金刚石以外,亦常发明捕捉上部天函的石榴子石橄榄岩。

金伯利岩是一种偏偏碱性的超基性岩,超浅成相,重要由橄榄石、金云母等铁镁矿物构成。一般含有一、二种或多种高压特性矿物,如金刚石、含铬镁铝榴石、铬透辉石、铬尖晶石、镁钛铁矿、钙钛矿(Perovskite, CaTiO3)、锐钛矿(Anatase, TiO2)、金红石、碳硅石(Moissanite,7727.cc)、铌铁矿等。铌钽及稀土元素含量高于一样平常超基性岩数倍以致数十倍。呈岩管(筒)、岩脉、岩墙、岩床产出,具块状、碎屑状、角砾状组织、斑状构造。

中国已发明的金伯利岩岩脉共400余条,个中辽宁百余条,山东43条,贵州330余条,大多数含有金刚石,但可供开采的唯一少数,集中正在山东蒙阴、辽宁复县、贵州镇远和施秉;风化而富集者为山东郯城的金刚石砂矿床。

 

6. 刚玉(Corundum)

刚玉(以Al2O3为其身分)有三种型式:宝石(红宝石 Ruby和蓝宝石 Sapphire),刚玉,和刚玉砂(Emery,是一种由刚玉、磁铁矿、赤铁矿和尖晶石构成的自然混合物),果硬度大,可做研磨质料。

刚玉的产状有(1)不露石英之火成岩中(如正长岩)的结晶星散物(segregation)。(2)伟晶岩脉侵入基性火成岩时,岩脉受去硅感化(desilication)晶出刚玉,特别是产于南非者。(3) 碱性玄武岩中的伟晶,常取锆石、磁铁矿伟晶共生,重要正在澳洲及中南半岛。(4) 漂砂矿床,以印度所产者为代表。

重要产地如加拿大克雷蒙特(Craigmont, Ontario),产于霞石正长岩中。南非是天下刚玉最重要的产地,以棕色和赤色发展于伟晶岩脉的边沿。澳洲东部的新南韦尔斯省及泰国的仓塔布里(Chanthaburi)则以宝石级的蓝宝石及红宝石著名。印度漂砂型式的刚玉,本岩也是正长岩,内含大量白、蓝宝石。

 

7. 石榴子石(Garnet)

石榴子石中以铁铝榴石(Almandine)最广泛,亦普遍被用作研磨质料,重要来自火成岩和变质岩中的片岩及钙质岩石受打仗变质之产品(以钙铝榴石,Grossular为主)。石榴子石固然广泛,但能成为有商业价值的矿床者很少,环球90%以上产自美国,天下最大已开采的矿床正在纽约州的巴顿(Barton)和第十三湖(Thirteenth Lake),其他则正在新罕布什尔州的北伟莫(North Wilmot)、北卡罗来纳州的建格洛夫山(Sugar Loaf Mountain)和爱达荷州的芬梧(Fernwood)等天。更小规模者正在西班牙的阿买拉(Almeira),印度的马德拉斯(Madras),德干(Deccan)和麦索尔(Mysore),加拿大安简略的列诺斯(Lennox)和阿丁顿(Addington)郡和印度洋上的马达加斯加。

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8. 石英砂(玻璃砂)

砂中含SiO2达95%至99.8%,但其杂质影响玻璃产业用处甚巨,Al2O3含量无影响,但需<4%;FeO致使玻璃呈绿色或黄色,只要虎魄玻璃允许FeO达1%;钙、镁、钠、钾无碍。砂之粒度一样平常应正在20至100筛目之间。

种种玻璃产品以下:

派莱克斯(Pyrex)玻璃:SiO2 80%, B2O3 12%, Na2O 8%。

燧石(flint)玻璃:露氧化铅,可呈种种颜色。

石英玻璃:做坩埚、管、器皿、石英灯。

光学玻璃:为玻璃中最高质量者,可做光学仪器。

水晶玻璃:钾、铅玻璃,露K2O约7.8%。

有色玻璃:金元素发生金色;硒,赤色;铬和铜,绿色;钴,蓝色;镉和钠,黄色;锰,紫色;铁,棕色;加氟化钙和氧化锡可形成卵白玻璃。

台湾的上福基砂岩层(晚中新世)所露的白砂岩亦曾作为玻璃质料。

 
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