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蓝晶石矿产资源及其分布特

蓝晶石(Kganite)
一、矿床类型及其分布
1、矿床的成因类型
蓝晶石是一种变质矿物,主要产于区域变质结晶片岩中,其变质相由绿片岩相到角闪岩相。根据含蓝晶石的形态特点,将蓝晶石矿分成如下三类变态:(1)针状和纤维状集合体(纤维针状矿石) ; (2)富含空晶石的假象蓝晶石集合体(假象型矿石);(3)蓝晶石结核矿(结核型矿石)。如矿床同时含有上述三种变态,这类矿属于混合型。
2、矿床的工业类型
  蓝晶石矿床工业类型主要有:黑云石榴蓝晶石片麻岩型、蓝晶石绿泥片岩型、黄玉蓝晶石石英片岩型、伟晶状蓝晶石型。
  黑云石榴蓝晶石片麻岩型矿床产于太古代变质岩系中,含矿岩石以蓝晶石、石榴石、黑云母斜长麻岩为主,单晶石矿体呈层状、或大的扁豆体,单个矿体一般延长数百米,蓝晶石含量10~25%。  蓝晶石绿泥片岩型矿石产于太古代,蓝晶石不均匀地分布在绿泥片岩中,矿体呈透镜状,蓝晶石含量由百分之几到百分之二十几,原岩含镁较高,有时含有微量刚玉。
  黄玉蓝晶石石英片岩型矿床产于元古代石英岩中,矿石以蓝晶石石英片岩为主,有时有蓝石云母石英片岩,蓝晶石含量10~30%,含有少量黄玉,并见有沿裂隙分布的放射聚晶状叶腊石.
  伟晶状蓝晶石矿床,矿体呈不连续的小扁豆体,分布在古生代黑云母片岩中,矿石 组成简单,蓝晶石晶体一般在5厘米以上。
3、矿产的分布情况
  我国从四十年代开始对蓝晶石矿产调查以来,特别是七十年代末到八十年代初,做了大量的普查勘探工作,发现蓝晶石矿20余处,分布十几个省区。主要矿床有:江苏沐阳、韩山;河南隐山;河北邢台;内蒙古点布斯庙;新疆布拉盖;山西繁峙;安徽岳西、霍山;辽宁大荒沟;四川汶川;云南热水塘;吉林磐石;陕西详县党河口等。
二、矿床的主要工业指标
  决定蓝晶石矿床工业价值的主要因素,为含矿率(即矿床蓝晶石矿物含量)和矿物化学成分与物理性能。矿床的一般工业要求见表1。

表1 蓝晶石矿床一般工业要求

原矿含量和开采技术条件
蓝晶石
边界品位,%
≥5
工业品位,%
≥10
可采厚度,m
≥1~2

夹石剔除厚度,m
≥1~2

注:圈定矿体时,须按蓝晶石矿物含量5~10%,
>10~15%,>15~20%,>20%分别试圈并计算储量。
三、矿石性质
1、矿石的矿物组成:
   黑云石榴蓝晶石片麻岩型矿石,主要矿物为蓝晶石、黑云母、斜长石,次要矿物为石英、绢(白)云母、石榴石、十字石等。
  蓝晶石绿泥片岩型矿石,主要矿物为蓝晶石、绿泥石,次要矿物为斜长石、黑云母、白云母、石英、石墨等。
  黄玉蓝晶石石英片岩型矿石,主要矿物为蓝晶石、石英、白云母,次要矿物为黄玉、金红石、黄铁矿等。
  伟晶状蓝晶石矿石,主要矿物为石英、蓝晶石、次要矿物为绢(白)云母等。
2、目的矿物的矿物特征
  蓝晶石属三斜晶系,晶形常呈扁平柱状,颜色多为蓝色或蓝灰色,浅白色等。玻璃光泽,理面呈珍珠片光泽。硬度在不同方位上差异显著,在{ 100}晶面上平行晶体延长方向的莫氏硬度为4.5,而垂直晶体延长方向的莫氏硬度为6.5~7.0,故有在硬石之称。其矿物分子式、物理性能见表2。

表2 蓝晶石矿物分子式及物理性能

矿物名称
分子式
晶系
晶形
硬度
比重
转变温度 (C°)
体积膨胀(%)
蓝晶石
AL2[SiO4]O
三斜
板状
5.5~7
3.56~3.68
1100~1480
16~18

蓝晶石矿物在高温下(1100~1650℃)煅烧转变为莫来石和熔融状游离二氧化硅(方石英),同时产生不同程度的体积膨胀。其转变反应式为
3(Ai2SiO5)1300℃以上 3Al2O3·2SiO2+SiO2
莫来石具有很高的耐火度(1800℃时仍很稳定),化学惰性和良好的机械强度。其矿物性质见表3。

                表3 莫来石的性质

化学式
密度,g/cm3
莫氏硬度
耐火度
A1[A1xSi2-xO5.5-0.5x]
3.16
6~7
1800°C时仍很稳定,1810 °C分解为刚玉和液相


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