高铝矿物矿床的类型及评价

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1、第十六章高铝矿物矿床的类型及评价第一节高铝矿物概述一、高铝矿物的类型、性质和用途二、高铝矿物矿的工业要求第二节高铝矿物矿床类型一、明矾石矿床二、刚玉及高铝矿物矿床第三节国内外高铝矿物资源分布概况第一节高铝矿物概述明矾石、刚玉与高铝矿物(红柱石、矽线石、蓝晶石)属于不同类型的矿物，其虽然性质与工业用途也不相同。但是这些矿物都含有很高的Al2O3，在成因上有着密切的联系，并在许多情况下，它们可以共生在同一矿床中。一、高铝矿物的类型、性质和用途1、明矾石矿物物理化学性质：三方晶系，晶形呈细小菱面体或不规则颗粒状等。颜色多变，有白、灰、

2、淡黄等色。油脂光泽，硬度3.5~4。据此可与石英、叶蜡石分开。明矾石不溶于水及HCI，稍溶于硫酸。——将小块标本放入炉内烧红，再用清水冷却，用舌尖舔之，如有苦咸味、涩口，则说明岩石中含有明矾石，味道越重，则质量越好。用途：用以提取明矾石，也可作炼铝、制造钾肥和硫酸的原料；明矾用于印刷、造纸、油漆等工业，也用作媒染剂及硬化剂等。此外，在医药、防火、防水等方面也有应用。2、刚玉矿物物理化学性质：是一种纯的结晶氧化铝(Al2O3)，其颜色随混入物的不同而变；如：含铬的为红色，含钛的为蓝色，含铁的为棕色，含锰的为玫瑰色等；刚玉硬度极大，

3、仅次于金刚石。工业用途：做研磨材料，少量刚玉用作耐火材料，透明而颜色美丽的刚玉则可作为宝石；如：红宝石、蓝宝石。一、高铝矿物的类型、性质和用途3、红柱石－矽线石－蓝晶石矿物物理化学性质：它们为同质多象体，化学式为A12[SiO4]O；高铝矿物有一个共同特点，常压下，当温度加热300℃以上时，转变成为富铝的红柱石(3A12O3·2SiO2)，它的特性是：（1）极高的耐火性，加热至1810℃仍很稳定，而且受热后体积膨胀很少，具优良的温度急变抵抗性；（2）具有高度化学稳定性，不受酸的侵蚀，甚至不溶于HF；（3）其机械强度很高，即使在高

4、温下也不减弱。用途：是高级耐火材料，常用作内燃机的火塞（电嘴）、球磨机球体、实验器皿和其他的耐震物品。——从高铝矿物原料中取得硅铝合金，广泛应用于飞机、汽车、火车和轮船制造工业中。一、高铝矿物的类型、性质和用途二、高铝矿物矿的工业要求工业上要求，岩石含纯明矾石在20％以上时方可作为矿石开采。明矾、石矿床的一般工业要求如下表：明矾石矿石：含一定数量的高岭土不会影响矿石的加工利用，因此一般要求高岭土含量＜12％即可；经常伴生有较多黄铁矿，一般规定伴生黄铁矿的有效硫＞5％时，即可计算伴生硫储量。含刚玉20％以上者便属矿石，在俄罗斯刚玉

5、矿石一般含量10~15％即可开采。我国西藏曲水宗娘规原生刚玉矿床最低工业品位为刚玉矿物含量等于30％。但是，由于天然刚玉的生产有限，目前许多国家的研磨材料大部分转向人造磨料的生产。目前国内对刚玉尚无统一的要求。根据用途参考我国已有矿床实例，其工业指标如下：对高铝矿物而言，其岩石中含量达108％即可开采。按用途不同，对高铝矿物的技术要求也不相同，目前将原料用途分为三种，一般工业要求如表：第二节高铝矿物矿床类型一、明矾石矿床我国明矾石矿床主要分布在浙江东沿海一带，因其规模巨大而著名于世，目前已知明矾石矿床主要与火山活动有关，并大

6、致归纳为三类：（一）火山-沉积岩系中的明矾石矿床（1）主要赋存于灰色凝灰质粉砂岩、砂岩、含砾砂岩及砾岩中；（2）矿床呈层状、似层状产出，有一定层位，且较稳定，与围岩界线基本清楚；（3）围岩蚀变有叶蜡石化、绢云母化、高岭土化。（4）成因是火山盆地中陆源碎屑沉积的同时，还伴有火山活动，由于火山喷气作用，带来硫酸溶液，然后与钾、铝质岩石间发生交代，从而形成明矾石矿床。矿床实例：浙江省平阳矾山明矾石矿床矿床位于浙江省东南隅近海的矾山镇。矿床规模巨大，开采历史悠久，所精制的明矾畅销国内外，素有“矾都”之称。（1）矿区呈半弧形单斜构造，断层

7、发育以正断层居多，也有逆断层和平推断层，一般长约数百米。（2）早白垩世晚期有较强烈的火山喷发和岩浆活动，除堆积了朝川组b段火山岩外，尚有许多超浅成侵入岩—次火山岩。如霏细斑岩、流纹斑岩、英安玢岩、花岗斑岩等，一般呈岩枝和岩墙产出。矿石有三种类型：①砾状明矾石矿石——原岩为凝灰质砾岩，砾石为酸性熔岩和凝灰岩，具浑圆状，大小不一，最大达1m，胶结物主要为明矾石和少量石英，明矾石呈片状细小集合晶体。②粗粒明矾石矿石——由明矾石和少量石英、高岭石组成，具沉积韵律和层状构造；③细粒明矾石矿石——原岩为凝灰质砂岩和凝灰岩，矿石主要由明矾石细

8、粒聚晶构成，白色髓石条带与矿石相间出现。矿床实例：浙江省平阳矾山明矾石矿床（二）中酸性火山岩中的明矾石矿床这类矿床主要产于中酸性火山碎屑岩和熔岩中，明矾石与黄铁矿相伴组成含黄铁矿明矾石矿床。矿体形态:复杂，有透镜状、束状、团块状，质量不稳定，以中贫矿为主，矿体与