采矿手册(节选矿物部分)

采矿手册(第1卷)冶金工业出版社1988年月12月第一版第2章地质与矿床2.1矿物2.1.1矿物及其分类矿物是由地质作用形成的天然单质或化合物。它具有相对稳定的化学成分，呈固态结晶者有确定的内部结构，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。目前已命名的矿物约三千种。一种或多种有经济意义的矿物集合体称为矿石。矿物或其集合体的化学成分或物理性质决定着矿石的用途，矿物的粒度和结构构造影响矿石的加工工艺，因而矿物研究是矿产开发的重要基础。一般采用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，包括硝酸盐类、碳酸盐类、硼酸盐类、硫酸盐类、硅酸盐类以及铬酸盐、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矿物鉴定鉴定矿物先从外表可见的特征入手。包括：（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的能力，由强而弱分为：金属光泽（如同金属抛光后的表面）、半金属光泽（如同陈旧的金属器皿表面）、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同而呈珍珠、油脂、树脂、丝绢、腊状和土状光泽；（4）透明度；（5）硬度，常以十种不同硬度的矿物来表示等级（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的称荧光，还能继续发光一段时间的称磷光；（12）可燃性等等。此外还应注意矿物共生的规律。矿物简易鉴定索引列入表2—1。为对矿物进一步的研究，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的光学和物理性质，进行显微化学试验进一步鉴定矿物并观察矿物的粒度和嵌布关系。也可磨制光薄片观察透明和不透明矿物间的关系。取矿物碎片在浸油中作显微镜观察，是透明矿物鉴定的重要辅助方法。对光学显微镜难以确切鉴定的矿物或较简单的矿物集合体，尚需采用一些更专门的方法。如差热分析（确定热谱以鉴定非金属矿物）、红外光谱分析（不适用于金属矿物）、X—射线粉晶照像或晶体结构分析（确定晶体内部结构。后者不适用于矿物集合体）和电子显微镜观察（确定矿物外表形态）等。一般情况下，可以挑取单矿物以一般的化学分析方法研究矿物的定量化学成分。但在矿物颗粒细小，或需要扫描特定面积内某些元素的分布状况、确定它们的赋存状态和相互关系的情况下，则必须磨制专门的光片，最好是进行无破损的电子探针分析，也可进行激光显微光谱分析（是破损性的）。2.1.3主要工业矿物按本章矿种排列顺序列入表2—2。表2—1矿物简易鉴定表条痕硬度解理颜色及其他特征矿物名称黑色或金属彩色（金属光泽为主）＜5.5明显银白、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、文石、白铅矿、毒重石、钡解石、氟碳铈矿明显重晶石、天青石、硬石膏、杂卤石、异极矿、萤石、白钨、独居石、硅灰石、透闪石、一水软铝石、方柱石、红柱石、菱沸石、钠沸石、钙沸石、硼镁石、氟镁石、磷钇矿不明显铅矾、蛇纹石、异极矿、杂卤石、硼镁石、铝土矿、明矾石、磷灰石、蛋白石、霞石、白榴石、白钨、磷酸氯铅矿、矾酸铅矿、砷酸铅矿、方沸石、菱沸石≥5.5明显黑、绿、蓝阳起石、普通角闪石、斜方角闪石、普通辉石、紫苏辉石、顽火辉石、绿帘石、黝帘石、蓝晶石、钠铁闪石、透辉石、刚玉、霓石、锐钛矿、绿松石、蓝闪石、褐帘石、黄钇钽矿、铌钇矿无、白色或浅色金红石、斜长石、透长石、正长石、钾微斜长石、天河石、锂辉石、黄玉、刚玉、方柱石、红柱石、硅线石、蔷微辉石、钙霞石、斜方角闪石、一水硬铝石不明显形态呈一向或二向延长石英（水晶）、十字石、绿柱石、电气石、符山石、板钛矿形态呈粒状金刚石、尖晶石、硅镁石、橄榄石、白榴石、铯榴石、石榴子石、榍石、方钠石、黝方石、堇青石、日光榴石、β—石英、石英、锆石、香花石、方硼石形态呈隐晶、块状褐钇铌矿、碧玉、玛瑙、石髓、燧石、葡萄石、软玉、硬玉表2—2主要工业矿物一览表矿种矿物名称化学成分颜色光泽硬度比重晶系和习性其他特征主要用途次要用途铁磁铁矿Fe3O4铁黑半金属5.5~64.8~5.3等轴，粒状、块状强磁性炼铁、炼钢合成氨催化剂赤铁矿Fe2O3铁黑—钢灰、褐红金属—半金属5.5~65~5.3三方，板状、土状、鲕状同上颜料褐铁矿Fe2O3·nH2O黄褐、深褐暗淡1~5.5块状、钟乳状、土状炼铁菱铁矿FeCO3浅褐、浅黄白玻璃3.5~4.53.9三方，块状、结核状炼铁鲕绿泥石Fe4AlSi3O10(OH)6·nH2O深灰绿—黑暗淡33.03~3.4单斜，鲕状集合体炼铁锰软锰矿(黝锰矿)MnO2黑半金属—暗淡2~65左右四方，块状、粉末状铁合金干电池，陶瓷氧化剂褐锰矿Mn2+Mn4+O3黑半金属64.7~5四方，粒状、块状铁合金硬锰矿mMnO·MnO2·nH2O黑半金属4~64.4~4.7钟乳状、块状铁合金水锰矿MnO2·Mn(OH)2黑半金属3~44.2~4.3单斜，隐晶块状铁合金菱锰矿MnCO3玫瑰玻璃3.5~4.53.6~3.7三方，粒状、结核状解理完全铁合金合成工业原料铬铬铁矿(Mg，Fe)Cr2O4黑半金属5.54.2~4.8等轴，粒状、块状弱磁性炼铬、制铬盐耐火材料铬尖晶石类(Mg，Fe)(Cr，Al，Fe)2O4黑金属5.5~7.54~4.8等轴炼铬、耐火材料钒钛钒磁铁矿(含钒磁铁矿)Fe2+(Fe3+，V)2O4铁黑半金属5.5~64.8~5.3等轴，粒状、块状强磁性炼铁、钒钛铁矿FeTiO3铁黑半金属5~64.72三方，粒状集合体微具磁性炼钛金红石TiO2褐红、黑褐金刚—半金属64.2~4.3四方，粒状、块状炼钛制焊条、钛白粉钛磁铁矿(富钛磁铁Fe2+(1+x)Fe3+TixO4铁黑半金属5.5~64.8~5.3等轴，粒状、块状强磁性炼铁、钛矿)铝一水硬铝石α-Al2O3·H2O白、黄褐、淡紫等玻璃6~73.3~3.5斜方，细鳞片集合体解理中等炼铝，耐火材料高铝水泥一水软铝石γ-Al2O3·H2O白、微带黄玻璃3.53.01~3.06斜方，块状解理完全炼铝，耐火材料回收镓三水铝石τ-Al2O3·3H2O白、灰绿、浅红玻璃2.5~32.43单斜，鳞片块状、结核解理极完全炼铝，耐火材料回收镓霞石(NaK)2O·Al2O3·2SiO2无、白、淡黄玻璃5~62.6六方、粒状、块状炼铝、陶瓷、玻璃水泥、回收钾铜黄铜矿CuFeS2铜黄金属3~44.1~4.3四方，块状、粒状具良导电性炼铜斑铜矿Cu5FeS4蓝紫斑状锖色金属34.9~5等轴，粒状、块状炼铜辉铜矿Cu2S铅灰金属2~35.5~5.8斜方，烟灰状、块状电良导体炼铜硫砷铜矿Cu3AsS4钢灰—铁黑金属3.54.4~4.5斜方，块状、粒状解理完全炼铜黝铜矿Cu12Sb4S13钢灰—铁黑金属—半金属3~44.4~5.1等轴，粒状、块状炼铜孔雀石Cu2(CO3)(OH)2翠绿—黑绿玻璃3.5~43.9~4.1单斜、葡萄状、块状炼铜、工艺雕刻农药、颜料自然铜Cu铜红金属2.5~38.5~8.9等轴，树枝状、粒状强延展性，良导电炼铜，工艺雕刻铅方铅矿PbS铅灰金属2~37.4~7.6等轴，粒状、块状解理完全炼铅，回收银半导体，回收铊锗镓白铅矿PbCO3白金刚3~3.56.4~6.6斜方，钟乳状、土状炼铅，回收银锌闪锌矿ZnS无、黄褐、棕黑金刚3~43.9~4等轴，粒状解理完全炼锌回收镉、铟等红锌矿ZnO深红—橙黄金刚4~4.55.6~6六方，粒状、块状解理完全炼锌表面弹性波器件菱锌矿ZnCO3白、微带浅绿、浅褐玻璃54.1~4.5三方、土状、钟乳状炼锌回收钴、镉、铟异极矿Zn4(Si2O7)(OH)2H2O白、蓝、绿玻璃4.5~53.4~3.5斜方，钟乳状、块状解理完全炼锌镍镍黄铁矿(Fe，Ni)9S8古铜黄金属3~44.5~5等轴，粒状解理完全炼镍、钴紫硫镍铁矿Ni2FeS4紫灰金属4.5~5.54.5~4.8等轴，细粒状集合体炼镍、钴针镍矿(针硫镍矿)NiS浅铜黄金属3~3.55.2~5.6三方，纤维放射状炼镍、钴暗镍蛇纹石(硅镁镍矿)Ni(Si4O10)(OH)4·4H2O草绿暗淡2~2.52.3~2.8皮壳状、土状炼镍、钴锡黄锡矿(黝锡矿)Cu2FeSnS4带绿的钢灰、黄灰金属3~44.3~4.5四方，块状、粒状炼锡、铜锡石SnO2腊黄、浅褐、黑金刚6~76.8~7四方、粒状炼锡、铜回收铌、钽钨黑钨矿(钨锰铁矿)(Fe，Mn)WO4红褐—黑半金属4.5~5.57.1~7.5单斜，板状、柱状晶体解理完全，弱磁性炼钨回收铌、钽、钪白钨矿(钨酸钙矿)CaWO4灰白、带浅黄、浅紫油脂4.55.8~6.2四方，粒状解理中等，浅蓝荧光炼钨激光发射材料钼辉钼矿MeS2铅灰金属14.7~5三方、六方、鳞片解理完全，滑腻感炼钼、铼锑辉锑矿Sb2S3铅灰金属2~2.54.6斜方，长柱状、放射状解理完全，熔点低炼锑硫锑铅矿Pb5Sb4S11铅灰—铁黑金属2.5~36.23单斜，纤维状集合体解理中等，性脆炼铅、锑汞辰砂(朱砂)HgS猩红金刚2~2.58.09三方，粒状、块状解理完全炼汞医药、颜料钴砷钴矿(Co，Ni，Fe)As3±x锡白—钢灰金属5.5~66.4~6.8等轴，粒状、块状炼钴、镍辉砷钴矿(辉钴矿)CoAsS锡白（微带红）金属5~66~6.5等轴或斜方，粒、块状炼钴含钴黄铁矿(Fe，Co)S2浅铜黄金属6~6.54.9~5.2等轴，粒状、块状炼钴、制硫酸回收镍、金硫钴矿Co3S4钢灰金属5~5.54.85等轴，粒状、块状炼钴回收镍、铜钴土(Co，Ni)O·MnO2·nH2O微带蓝的黑土状低3.1~3.7土状、结核状炼钴、镍色铋辉铋矿Bi2S3带铅灰的锡白色金属2~2.56.4~6.8斜方，长柱状、针状解理完全炼铋医药自然铋Bi银白金属2.59.7~9.83三方，粒状、块状弱延展性铋原料金自然金Au(Ag＞15%称银金矿)金黄金属2.5~315.6~19.3等轴，粒状、树枝状强延展性金原料碲金矿AuTe2铜黄—银白金属2.59.1~9.4单斜，细条片状、粒状炼金、碲银自然银Ag银白金属2.510.1~11.1等轴，粒、块