寻找耐材原材料的矿物组成及化学成分和性能

只有2个以飨。

1 焦宝石(FLINT CLAY)

1概述

焦宝石是我国优质硬质粘土的代表。我们所说的焦宝石一般指的是熟焦宝石(CALCINED CLAY)。它是焦宝石原矿经高温煅烧后形成的。煅烧后的焦宝石Al2O 3含量在44%左右，Fe2O3不大于2%。成分稳定，质地均匀，结构致密，断面呈贝壳状。

焦宝石的组成与成分较复杂，无固定结构和组成。焦宝石在水中不易分散，可塑性较低。我国目前已知的焦宝石多为高岭石单矿物型的沉积粘土。间或也有迪开石或水云母类矿物伴生。其Al2O3和SiO2含量的波动范围较小。从化学组成看，它接近于高岭石的理论组成(Al2O3/3SiO2=085)，所含杂质除游离石英外，还有少量含铁矿物和碱金属氧化物。

焦宝石经高温煅烧后常见颜色有：纯白、淡灰色、淡黄茶色，还有少量的褐色铁皮料。

2性质

焦宝石具有耐热性和烧结性。

首先，焦宝石是多种含铝硅酸盐的混合物。主要化学成分是Al2O3和SiO2两种氧化物，杂质主要为碱、碱土和铁、钛等的氧化物，以及一些有机物。各种氧化物均起助熔作用，会降低原料的耐火度。因此，焦宝石中杂质含量，尤其是Na2O+K2O含量越低，其耐火度越高。而Al2O3/3SiO2比值越接近理论值(A/S=085)，则表明焦宝石纯度越高。A/S越大，焦宝石的耐火度越高，烧结熔融范围也就越宽。优质焦宝石耐火度可达1750℃以上。

另外，焦宝石经高温煅烧后具有体积稳定、强度大及吸水率小等特性。衡量焦宝石烧结程度的指标一般有真比重、体积密度、气孔率、吸水率、烧缩率等。烧结程度好的焦宝石吸水率小于5%，体积密度大于255g/cm3。

3产地

主要有山东、河北、山西、河南、安徽等。尤以山东王村一带品质较好，其焦宝石白度和光度好，且有磁性。

4用途

用于生产高级耐火材料，制造陶瓷，硅酸铝耐火纤维的生产及军工等。

5包装及出口国别

焦宝石多为散装，也有部分小粒度(主要5mm以下)为吨袋装。主要出口到日本、东南亚、欧洲等。

6规格及检验指标

焦宝石化学成分比较稳定，出口级别一般为：�

(1)Al2O3：不小于44%；Fe2O3：不大于15%；BD：不小于245g/cm3；

(2)Al2O3：不小于45%；Fe2O3：不大于12%；BD：不小于250g/cm3；

(3)Al2O3：不小于46%；Fe2O3：不大于12%；BD：不小于255～258g/cm3；

另：K2O+Na2O+CaO+MgO:05～10%以下。

粒度：根据合同要求。一般有100mm、50mm、30mm、25mm、5mm、3mm、2mm、1mm及100目、200目等。

水份：05～10%(超出部分扣重或罚款)。

7检验标准

同矾土商品。

8注意事项

焦宝石品质较稳定，在对外签定合同时应留有余地，个别指标不要签定超过焦宝石实际品位的条款，以免造成损失。另外，因焦宝石往往要求白度，故在运输、加工及储存时应防止煤炭及其它杂质污染。

2 矾土(BAUXITE)

1概述

矾土矿学名铝土矿、铝矾土。其组成成分异常复杂，是多种地质来源极不相同的含水氧化铝矿石的总称。如一水软铝石、一水硬铝石和三水铝石(Al2O3• 3H2O)；有的是水铝石和高岭石(2SiO2•Al2O3•2H2O)相伴构成；有的以高岭石为主，且随着高岭石含量的增高，构成为一般的铝土岩或高岭石质粘土。铝土矿一般是化学风化或外生作用形成的，很少有纯矿物，总是含有一些杂质矿物，或多或少含有粘土矿物、铁矿物、钛矿物及碎屑重矿物等等。

铝土矿的定义名称还不够统一，这与各个国家的资源情况及工业需求有关。各个时期名称也不一致，但基本上大同小异。在我国一般认为：“铝土矿系指矿石之含铝量较高(40%以上) ，铝硅比值大于25者(A/S≥25)，其小于此数值者则称为粘土矿或铝土页岩或铝质岩”。在我国已探明的铝土矿储量中，一水铝石型铝土矿占全国总储量的98%左右。

目前，已知赋存铝土矿的国家有49个。我国有丰富的铝矾土资源，约37亿吨，居世界前列， 与几内亚、澳大利亚、巴西同属世界铝矾土资源大国。但生产供耐火材料用的高铝矾土的国家只有圭亚那和我国,其他国家的铝矾土含铁量高，多用于炼铝和研磨材料。

2产地

我国铝土矿资源比较丰富，在全国18个省、自治区、直辖市已查明铝土矿产地205处，其中大型产地72处(不包括台湾)。主要分布在山西、山东、河北、河南 、贵州、四川、广西、辽宁、湖南等地。

3用途

(1)炼铝工业。用于国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等。

(2)精密铸造。矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于军工、航天、通讯、仪表、机械及医疗器械部门。

(3)用于耐火制品。高铝矾土熟料耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好。

(4)硅酸铝耐火纤维。具有重量轻，耐高温，热稳定性好，导热率低，热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、国防等多种工业。它是把高铝熟料放进融化温度约为2000～2200℃的高温电弧炉中，经高温熔化、高压高速空气或蒸汽喷吹、冷却，就成了洁白的“棉花”——硅酸铝耐火纤维。它可压成纤维毯、板或织成 布代替冶炼、化工、玻璃等工业高温窑炉内衬的耐火砖。消防人员可用耐火纤维布做成衣服。

(5)以镁砂和矾土熟料为原料，加入适当结合剂，用于浇注盛钢桶整体桶衬效果甚佳。

(6)制造矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物。

4出口情况

主要销往日本、东南亚、欧洲、美国、非洲等。天津、青岛、湛江为主要出口港。

5种类、级别

(1)生矾土，即矾土原矿石(天然沉积岩类)。

(2)熟矾土，将生矾土经高温煅烧后(1200～1700℃)称为熟矾土。

矾土煅烧后，其物化性能变化如下：

①外观由原来的灰、深灰、灰黄、灰白、红黄等颜色，转变为白色、米**、棕红色、蓝色，而蓝色随着含铝量增高而加深。原来的土状光泽变为刚玉光泽或油脂光泽，有时表面出现 轻微的熔化石或裂缝；②氧化铝含量增加11～13%,其他杂质增加量微；③体积缩小23%左右；④烧失量为145%左右；⑤由一水型铝石或一水铝—高岭石型，转变为人造刚玉、莫来石及少量玻璃相；⑥硬度由原来的1～3增加到8以上；⑦体积密度由原来的25g/cm3左右增加至28～3g/cm3以上；⑧结晶水、结构水、附着水全部溢出；⑨结构上由疏、松、软变为致密坚硬；⑩吸水性降低；11抗渣性、抗碱性增强；12强度增加；13渗透性减少；14气化率减少；15易挥发成分、易燃烧成分、土气味完全消失；16 耐火度达到1780℃以上。

(3)熟矾土按煅烧窑炉不同分为：

①竖炉熟矾土(SHAFT KILN BAUXITE)；②转炉熟矾土(ROTARY KILN BAUXITE)；③倒焰窑矾土(ROUND KILN BAUXITE)。

(4)熟矾土按不同用途分为：

①耐火级矾土；②研磨级矾土；③电焊级矾土。

6检验指标

(1)高铝矾土(含Al2O385%以上)要求检验项目：

Al2O3：耐火级85～87%以上，研磨级86%以上，电焊级87%以上；SiO2：耐火级6～7% 以下，研磨级5～6%以下；Fe2O3：耐火级16～2%以下，耐磨级2%以下；TiO2:耐火级35～4%以下，研磨级4～45%以下；K2O+Na2O+CaO+MgO：耐火级05～1%以下，研磨级05～1%以下。电焊级矾土有的还要求检验磷、硫、锰等项目。

BD(体积密度)：耐火级310～320g/cm3以上，研磨级、电焊级不要求检验该项目。

LOI(烧失量)：均为03%以下。

粒度：按买方要求制定，一般有自然块、100mm、50mm、25mm、10mm、5mm、3mm、1mm等。

水份：一般05～15%之间，超过扣重或其它条款。

(2)一般矾土(含Al2O380%以上)要求检验项目：

耐火级：不小于Al2O3:80%；Fe2O3:不大于2%；BD:不小于28g/cm3；粒度及水份按买方要求制定。

另外，还有将合同中粒度签定为细粉的，一般要求在100～200目之间，通过率85～90%以上 。

(3)铁矾土要求检验项目：

Al2O3:不小于80%；Fe2O3:4～10%；TiO2:不大于4%；SiO2:不大于7%，粒度：按买方要求制定。

(4)生矾土要求检验项目：�

Al2O3:70～73%；Fe2O3:15%左右；TiO2:不大于4%；SiO2:不大于6%；烧失量 :14～15%；K2O+Na2O+CaO+MgO=05～1%。

7包装运输

大部分为散装海运出口。也有一些小粒度矾土(主要是5mm 以下)包装为尼龙编织吨装袋。

8检验标准

(1)矾土取样、制样方法：GB/T2009—87。

(2)粘土、高铝质耐火材料化学分析方法：GB/T69001～690011—86。

(3)出口矾土检验规程：SN/T04811～04816—95。

9注意事项

由于矾土产地较多，仅山西省就有许多地方出产,如孝义、原 平、忻州、阳泉等。不同产地的矾土无论从外观还是内在品质上都有一定差别，其理化指标 ，如Al2O3,Fe2O3,BD等都不一致。而在加工过程中，有些加工厂家或外贸公司为使货物达到合同要求，往往将不同产地的矾土搭配混合后出口。这就要求负责配比的人员提高自身素质，合理搭配，以免造成不应有的损失。同时也要求检验人员增强识别矾土的能力，保证检验结果的准确、可靠。

您好

马达加斯加已发现2o多种宝石矿物，如绿柱石(祖母绿和海蓝宝石)、刚玉(红宝石和蓝宝石)、碧玺、水晶、紫水晶、黄水晶、蓝水晶)、石榴石、磷灰石、茧青石、赛黄晶、透辉石、蓝晶石、天河石、欧泊、硅被石、翩锉铰石、方柱石、据石、尖晶石、铿辉石、金绿宝石、黄玉、铭石等。在市场上最常见的有绿柱石、红蓝宝石、碧玺、水晶和石榴石等质量好的祖母绿宝石在世界市场颇有名声红色碧玺、各种颜色磷灰石、亮**月长石、蓝色**水晶均独具特色也是世界上少见的宝石种类

中部地区:从塔那那利佛以南160km的安其拉尔贝市到菲那抗苏省一带，即中部高原是重要的宝石产地。主要产出绿柱石(祖母绿、海蓝宝石)、红宝石和蓝宝石以及碧玺等。

北部地区:塔那那利佛以北200^}300km范围内，是海蓝宝石、碧玺、紫水晶的主要产地。

南部地区:南端的居里亚省东部，主要产出碧玺、石榴石、绿柱石等宝石

希望回答可以帮助您

蓝晶、海蓝宝、蓝宝石分别是三种不同的物质，并不是一种东西。蓝晶，其实应为蓝晶石，是一种岛状硅酸盐矿物，度娘百科里对蓝晶的解释是错误的。海蓝宝属于绿柱石，与祖母绿是一种东西。蓝宝石属于刚玉，是刚玉中除红宝石之外所有其他颜色刚玉的统称。

蓝晶石在熔岩区，熔岩区的位置在生命之树附近。熔岩区全是岩浆，亮度很，蓝晶石很显眼特别容易找到，详细步骤：

1、打开游戏，进入到游戏的主界面。

2、然后先找到失落之河的大骨架，沿着头骨从嘴到后脑勺的连线一直走就是生命之树，半路上在右手边有一个缝隙，进去以后是疾病研究所。

3、到了生命之树以后继续沿着原来方向走会有一个悬崖，下去以后就是熔岩区，熔岩区全是岩浆，亮度很，蓝晶石很显眼特别容易找到。

4、最后一步需要注意蓝晶石需要用电砖手臂方可开采，并且刷新率低。

彩虹月光(Rainbow moonstone)

翠榴石(Demantoid)

坦桑石(Tanzanite)

粉钻(Pink diamond)

天然锆石(Zircon)

红宝石(Ruby)

蓝宝石(Sapphire)

玉(Jade)

红纹石(Rhodochrosite)

堇青石(Iolite)

蓝玉髓(Blue Chalcedony)

绿松石(Turquoise)

黄宝石(Yellow gemstone)

青金石(Lapis lazuli)

钛晶（Quartz Rutilated）

月光石(Moonstone)

小众宝石了解一下~

蓝晶石 （Kyanite），顾名思义，最常见颜色为蓝色，因硬度具有异向性，又被称为二硬石。橙色蓝晶石为2011年在坦桑尼亚发现，由锰离子的电子跃迁致色，目前在市场上极为少见。

水铝石 （Diaspore），近年中国市场流行的小众宝石，常见**、绿色、香槟色、紫红色等，被称为“华丽变色龙”。具有高色散（048），可以同时呈现变色效应和猫眼效应，十分罕见。其化学成分和晶体结构与刚玉有着相似，故有“水刚玉”的别称。

硅硼镁铝石 ，帕拉伊巴碧玺的相似品，属于斜方晶系，摩氏硬度75，相对密度285-300，具有{100}和{010}两组解理，断口呈不平坦状，玻璃光泽，解理面可呈珍珠光泽，透明-半透明。原石呈长柱状，但少见晶形完整，经常会有溶蚀现象。宝石级晶体目前只发现于马达加斯加和斯里兰卡，十分稀有罕见。

GUILD实验室曾收到一颗硅硼美铝石样品

彩虹月光石 属于斜长石系列中的拉长石，拉长石颜色丰富，且常含有大量的黑色磁铁矿和钛铁矿包裹体，而其中无色透明且显现出多色晕彩的品种在市场上被称为“彩虹月光石”。

钴尖晶石 ，越南出产的品质最好。高品质的钴尖晶石大部分来自于越南Yen Bai省Luc Yen地区，May Trung和Khe Khi的晶体呈饱和的钴蓝色，但是颗粒很小，通常低于1ct。

蓝锥矿（Benitoite） ，又名硅钡钛矿，是一种极为稀有的、含钡和钛的蓝色硅酸盐矿物，双折射率大，可达0047，成品宝石具有明显的后刻棱重影，与蓝宝石极为相似。

赛黄晶 ，英文名称Danburite，它在美国康涅狄格州丹伯里（Danbury）被发现的一种钙硼硅酸盐宝石，有着迷人的**外观，有因为晶型和托帕石（矿物学中也称黄玉或黄晶）类似，所以有了“赛黄晶”这个名字。

在上个世纪90年代以前， 方柱石 还只是一种矿物，后来，1913年，在缅甸发现了可达到宝石级别的方柱石，它才开始在宝石圈崭露头角，其中紫色、**的方柱石与水晶中的紫水晶、黄水晶极为相似，无论是颜色、还是折射率范围都极为相近，容易造成混淆。

当然还有很多个性的小众宝石等待你去发现，这里就不一一列举啦~

说到小众的宝石，其实除了四大宝石具有迷人的外观、稳定攀升的价值以外，很多小众宝石都是在大家不经意间迅速蹿红，从以前没有留意过，到如今买不起。

Tiffany蒂芙尼2017 Blue Book “丛林幻境” 高级珠宝系列

铂金及18k黄金镶嵌红色及粉红色尖晶石、石榴石、锰铝榴石、**蓝宝石及白钻雀鸟胸针

尖晶石，绝对是这几年不得不提到的宝石之一。不错的折射和色散使得这种宝石无论在白天还是夜晚，有光线就会有它迷人的光影。

Tiffany蒂芙尼2016 Blue Book“幻变之韵”高级珠宝系列铂金镶嵌2708克拉粉色尖晶石、梨形蓝色碧玺和钻石戒指

Piaget伯爵Sunlight Journey系列戒指18K玫瑰金戒指，镶饰1颗枕型黄钻（FVY-VS2）（约402克拉）、粉色尖晶石、黄钻及钻石

尖晶石色彩多变，有很多很美丽又独特、优雅的颜色，其中蓝黑色的尖晶石便是很特别的存在。

Tiffany & Co蒂芙尼黑色尖晶石和长形钻石镶嵌的线性钻戒及耳坠

彩色蓝宝石，不同于以往的蓝色刚玉，它有着浓烈又内敛的金**，奢华无比。

Boucheron宝诗龙Inspired Architecture建筑艺术系列Vendôme chormatique戒指主石镶嵌一颗2883 克拉**蓝宝石以及无色水晶，黄金

粉色、粉红色系的碧玺感觉有一点点过气的趋势，颜色独特鲜亮的碧玺才是现在年轻人的追求。

Boucheron宝诗龙 Lumière de Nuit极夜之光系列Foxy北极狐戒指

白金，祖母绿眼睛，铺镶钻石，镶嵌一颗728克拉梨型切割碧玺，售价：港币955,000

看了那么多大众宝石品牌，大多的风格都相似，很难能让人一眼记住。这几款配饰品牌值得你收藏，在那么多玲琅满目的配饰中，它们真的很出众了。在穿搭上搭配他们，能令你的搭配更出众。

Ali munn

这一款配饰品牌是来自加拿大温哥华的 Ali Munn, 是设计师用自己的名字命名的首饰品牌。它最大的特点是会有各种有趣的图腾雕刻，也是能让别人记住它的最大方面。Ali Munn 的每件作品都是手工定做，手工的东西你们知道的，就算是同一个款式也不可能会一模一样，每一件都可以看作是独一无二的孤品。

Tai

Tai 成立于2004年，源自泰国女孩 Tai Rittichai 对设计和工艺的热爱，Tai 家的饰品最有特点就是他们家的手链。尤其是手工老式花珠串珠手链，每一件都是由他们泰国的熟练技工手工精心串珠、编织而成，不管是戴一条还是多条混搭佩戴都很好看。

Anissa Kermiche

这个配饰品牌充满了个性还有个人特点。Anissa Kermiche 的创始人是来自法国巴黎的 Mademoiselle Kermiche，你看得出来她原来是一名工程师吗？因为对珠宝设计的喜爱，一言不合就放弃了原来工作，创立自己的首饰品牌。Anissa Kermiche家的首饰有很多系列，这种有点怪趣味又特别有艺术美感的东西，真的是让人没有办法摆脱。

都是充满了个性的小众宝石品牌啊，没有办法让人不去热爱。想要在搭配上有更多小心思的你，真的需要这样的配饰去添加心机。

我收藏的变彩碧玺就是比较有个性的小众宝石，这两个变彩碧玺雕刻观音头像和观音全身像，老的银胎珐琅镶嵌，宝石在温度最低时，呈灰黑色，随着用手掌将宝石表面摩擦发热，宝石颜色会变黄，褐，蓝，绿，紫。最后冷却又变回灰黑色，你说是不是很神奇阿！

这个看你想要什么价位的了，大概从贵到便宜有

翠榴石 ：翠榴石（Demantoid）是一种绿色的钙铁榴石，属于石榴石家族的一员，颜色为翠绿色至黄绿色。这种宝石的色散超过钻石，在圆形切割时火彩比钻石更耀眼，是最著名和昂贵的一种石榴石。

锂辉石： 锂辉石属单斜晶系，晶体常呈柱状，粒状或板状。颜色呈灰白、灰绿、紫色或**等，硬度65-7，密度303-322g/cm3。

摩根石： 摩根石（Morganite）是少有的天然呈粉红色的宝石，与祖母绿、海蓝宝石一样属于绿柱石家族，能够呈现出漂亮的桃色、玫瑰色、粉红色或带有橙色调的粉色。

橄榄石： 橄榄石（Peridot）是矿物橄榄石的透明宝石品种，成分为（Mg,Fe）2SiO4。橄榄石是少有的仅有一种主要颜色的宝石，其颜色被称为Olive Green，最好的橄榄石具有一种鲜艳的油绿色。

月光石： 月光石（Moonstone）又被称为月长石，是长石家族的一种宝石。作为矿物来说并不存在月光石这一矿物种类，因此这一名称专用于形容具有特定光学效应的宝石级长石。月光石通常为半透明的，可能呈现蓝色调至银色调、金色调的反射效应，这是光在两种类型长石的微小分层上反射而形成的特殊光学效应。

摩根石

粉色童话

有人没听过摩根石，但是好像又时常见过，摩根石是祖母绿和海蓝宝的的近亲，成分相似。

摩根石的颜色惊艳美丽，被誉为“ 下一个祖母绿 ”。世界上巴西、意大利、美国、印度等国都有产，但产量非常少，所以不但小众并且珍贵。粉红的颜色不仅受到年轻女孩儿的喜爱，更是让所拥有者都少女心爆棚。摩根石还具有调和爱情婚姻的灵性作用。

2

斑彩石

七彩精灵

斑彩石是七千万年前斑彩螺的外壳化石，是有机生物宝石，是近50年来全球新发现的最重要的三种宝石之一，你只需要看一眼，就无法忘怀它的美。

世界上竟有彩得如此令人沉醉的宝石，既年轻，又古老。它贵为加拿大的国石。中国市场上目前能见到的斑彩石多来自马达加斯加和北美地区。因它所散发出的奇幻色彩，而赋予了更多神奇力量和美妙传说，让人对它更加好奇和向往。

3

紫龙晶

罗兰王国

紫龙晶也叫作 “查罗石” 是1987年才发现的宝石，紫龙晶的纹路清晰，均匀协调，分布自然，从不同角度欣赏会给人不同的美感。

紫龙晶具有纯正的紫色，有白色螺旋条纹状。女性佩戴紫龙晶可有助于带来高贵、优雅的气质，紫龙晶的优美与女人的优美相呼应相衬托，形成一种独特的美丽。

4

蓝晶石

忧郁王子

蓝晶石是一种耐火度高的矿料，常用作宝石戒面，也被制作为手链或者项链。产地有瑞士、奥地利。

蓝晶石猫眼效应强烈，拥有玻璃光泽 ，同时它也是天然的止痛剂、可以降血压，治发烧与病毒感染，同时可以镇静人的情绪，有安神的作用。

5

紫锂辉

梦幻公主

紫锂辉1902年才被发现，是一种比较年轻的宝石。它拥有的独特紫色散发出无比迷人的魅力，让人着魔。

紫锂辉可消除精神及身体上的压力，有助于灵性的开发，加强第六感，并且使人的心胸变得宽广，还能消除紧张感。

6

马里榴石

艳丽光彩

马里榴石是石榴石族中非常罕见的品种之一，是钙铝榴石和铁铝榴石的混合品种。说到马里榴石，色散比钻石高，因而火焰色彩非常的漂亮，最常见颜色是黄绿色，近年来它在石榴石的彩虹家族里脱颖而出。

但可惜马里榴石的硬度较低，稍有不慎容易造成损伤，所以大家佩戴时还要多加留意哦~

月光石，长石家族里很小清新的一个品种。蓝色月光源自内部的出溶物对光线的衍射作用。

尖晶石。早年和红宝石傻傻分不清，分清后就备受冷落的品种。坦桑尼亚所产的马亨盖尖晶石，高亮度的霓虹粉，是尖晶石中的贵族。

欧泊，以澳大利亚为主要产区的宝石。区别于其他品种的宝石，欧泊是以变彩闻名的品种。变彩来源于内部纳米级别的二氧化硅微粒对光线的折射衍射散射作用，素有宝石界的调色板之称，因为一块欧泊上能够同时分布多种颜色，非常漂亮。

其他如坦桑石，摩根石，沙弗莱，翠榴石，托帕石等等，有想了解的可以评论我再更新。

海蓝宝石

一、概述

蓝晶石类矿物是一组无水铝硅酸盐矿物，包括蓝晶石、硅线石和红柱石。三者为同质异象变体，化学式均为Al2SiO5,Al2O36292%,SiO23708%。对这个矿物族的称呼，各国尚不统一。原苏联称蓝晶石族矿物，澳大利亚称硅线石族矿物，法国称红柱石族矿物。在非金属矿和耐火材料应用领域，尤其在耐火材料中，为方便起见，我国将蓝晶石、红柱石、硅线石三种矿物，简称三石。

三石均属于变质矿物。红柱石常产于浅变质地层中，由富铝的泥质或泥质沉积变质而成。蓝晶石是由泥质沉积岩经较深的区域变质生成，形成时的温度、压力均较高。硅线石一般产于中等变质程度的地层中。由于这三种矿物形成的地质作用不同，矿物性质也不同。表3-4-1列出了三石矿物的性质。

三石矿物具有在高温下不可逆转变为莫来石和SiO2的性质，并伴随有体积膨胀等特性，使之在不定形耐火材料中成为重要的膨胀剂，在矾土基原料中添加三石（加法），增加了莫来石含量，形成良好的莫来石网络，改善了材料的显微结构。因此，三石已成为重要的耐火原料。

表3-4-1　蓝晶石族矿物的性质

二、三石矿产资源概况

1世界三石矿产资源

世界三石矿物储量（未包括我国）共38亿t。其中蓝晶石108亿t，红柱石175亿t，硅线石097亿t（见表3-4-2、表3-4-3、表3-4-4）。

表3-4-2　世界各国和地区红柱石查明资源

表3-4-3　世界各国和地区硅线石查明资源

表3-4-4　世界蓝晶石资源

从上面所列的三个表中可以看出南非、美国、法国、印度、巴西、原苏联等国是世界上重要的三石资源和三石生产国。其中，南非是世界上最主要的红柱石生产国和出口国。南非的红柱石矿床集中在德兰士瓦省的格罗特玛丽库、撒巴齐亚和利丹伯吉三个地区。其中位于撒巴齐亚的泰姆鲍尔矿山是世界上最大的红柱石矿山，红柱石质量好。红柱石精矿含Al2O3595%、Fe2O3+TiO2≤13%。分三个粒级：05～4mm、01～1mm、＜0147mm。年产量10万～12万t。南非红柱石精矿主要出口到意大利、德国和英国。

美国是世界上第二大三石矿物生产国，主要产品是蓝晶石。弗吉尼亚州蓝晶石采矿公司生产的精矿含Al2O3618%、Fe2O3＜06%；分四个粒级：＜0295mm、＜0147mm、＜0074mm、＜0043mm。年产蓝晶石精矿约9万t。主要销售市场是西欧、远东和南美。

法国的红柱石产量仅次于南非。矿床集中在布里特尼矿山。精矿KA级含Al2O3590%、KB级含Al2O353%。

印度是亚洲主要三石生产国，主要生产蓝晶石和硅线石。1977年前精矿产品出口到多个工业发达国家，现出口近于停止。手选蓝晶石精矿Al2O3为5859%、5455%、508%三个品级，平均铁含量＜07%，碱性物＜045%。块状硅线石Al2O3含量＞61%,Fe2O3＜1%。

巴西年产蓝晶石精矿15万～20万t。

瑞士是欧洲重要的蓝晶石生产国，年产精矿15万t。

2我国三石矿产资源

我国三石矿产资源较丰富，其分布见表3-4-5。

表3-4-5　我国三石矿产分布

①已有精矿产品。

按原地质矿产部对非金属矿床规模的划分，蓝晶石类矿种的大、中、小型矿床，其矿物储量分别为：大型矿床应大于200万t；中型矿床50万～200万t；小型矿床小于50万t。

根据上述划分，我国已发现的大型三石矿床如下。

蓝晶石：河南南阳市隐山，江苏沭阳县韩山，新疆契布拉盖等。

红柱石：新疆拜城、库尔勒，辽宁岫岩—凤城，河南西峡桑坪乡杨乃沟等。

硅线石：黑龙江鸡西—林口，河南西峡—内乡—镇平—叶县，福建莆田，内蒙古土贵乌拉等。

河南省南阳地区三石矿产品种齐全，均为大型矿床，储量丰富，矿石品位较高，被称之是我国三石矿产开发的“金三角”地区。

三、三石精矿的工艺特性

精矿产品的化学成分，直接影响其耐火度、膨胀率和各种制品的性能。为了使耐火制品在高温下具有良好的性能，对精矿的化学成分，尤其是铝、铁、钛、碱金属等的含量均有严格的要求。

现行国家行业标准YB4032-91（表3-4-6）对蓝晶石、硅线石和红柱石的分类、代号和牌号规定如下：

表3-4-6　蓝晶石、硅线石、红柱石理化指标（YB4032-91）

注：需方对质量有特殊要求时，由供需双方协商。

1）按矿物结构将产品划分为蓝晶石、硅线石和红柱石三个类别；

2）蓝晶石精矿　以“蓝”和“精”两个汉语拼音字母的大写字头“LJ”为代号，按Al2O3含量蓝晶石精矿分为LJ-58、LJ-55两个牌号；

3）硅线石精矿　以“硅”和“精”两个汉语拼音字母的大写字头“GJ”为代号，按Al2O3含量硅线石精矿分为GJ-58、GJ-54二个牌号；

4）红柱石精矿　以“红”和“精”两个汉语拼音字母的大写字头“HJ”为代号，按Al2O3含量红柱石精矿分为HJ-58、HJ-55、HJ-52三个牌号。

产品粒度由供需双方商定。

目前我国产的三石精矿，Al2O3含量55%～56%,Fe2O3＜15%。少数生产厂产出的精矿Al2O3可达到57%～59%、Fe2O3≤1%。

我国和国外的蓝晶石族矿物产品的理化性能分别见表3-4-7和表3-4-8。

表3-4-7　我国蓝晶石族矿物产品理化性能表

表3-4-8　国外蓝晶石族矿物产品理化性能

蓝晶石族矿物在加热过程中，不可逆地转化为莫来石（3Al2O3·2SiO2）和SiO2的混合物。这一转化称为莫来石化，其表达式如下：

3（Al2O3·SiO2）→3Al2O3·2SiO2+SiO2

假设被加热的蓝晶石族矿物的纯度是理论值的话，则根据转化前后物质分子量计算，求得的理论转化率为8764%，即：

河南省非金属矿产开发利用指南

而实际上，我国蓝晶石族精矿的Al2O3含量一般比理论值偏低，自然莫来石的转化率也随之减少。各等级精矿与莫来石转化率对应关系如表3-4-9所示。

表3-4-9　蓝晶石族精矿与莫来石转化率的关系

市场上出售的三石精矿所含Al2O3量实际上是TAl2O3含量，即精矿中所有含铝矿物中的Al2O3的总和。而与莫来石转化率相关的是精矿中三石矿物的Al2O3含量，即SAl2O3。

在加热过程中三石精矿转化为莫来石的起始温度、完全莫来石化温度、转化率、线膨胀率不仅与精矿中三石矿物的含量即纯度密切相关，而且与杂质成分和含量，以及精矿的粒度相关。当化学组分确定后，主要取决于精矿粒度。大量试验表明，膨胀率与粒度呈正相关关系。以蓝晶石精矿为例，表3-4-10列出了粒度与转化温度的关系；表3-4-11列出了粒度与膨胀率的关系，图3-4-1是将表3-4-11以图的形式表示。

表3-4-10　蓝晶石族精矿的分解温度实例

表3-4-11　不同粒度蓝晶石精矿线膨胀率%

注：试样φ10×25mm柱体。

图3-4-1　蓝晶石精矿线膨胀率

人们利用三石矿物，主要是利用三石矿物受热时不可逆地转变为莫来石和SiO2，并伴随有体积膨胀这一特性，作为特种耐火原料使用。因此，对三石精矿的纯度、粒度、杂质成分及含量有严格要求。

四、三石矿物的选矿

蓝晶石类矿物属难选的硅酸盐矿物，几乎采用了所有的选矿方法，如手选、选择性磨矿、浮选、重选、磁选等。

三石矿石的浮选，主要有酸法与碱法两种浮选流程。两种浮选流程方案与矿物表面电性、浮选药剂制度等有关。三石矿石的浮选主要是解决三石矿物与石英、长石、云母等脉石矿物的分离。蓝晶石类矿石在酸性介质中浮选时，矿浆的最佳pH值为35～45（用硫酸或氟氢酸调节），捕收剂采用石油磺酸钠，也可采用烷基苯磺酸钠。采用酸性工艺选择性好，精选作业次数少，浮选终点明确，浮选温度适应范围宽，但酸耗量大，易造成设备腐蚀和环境污染。在中性和碱性介质中浮选时，矿浆最佳pH值在8～10之间（用碳酸钠和氢氧化钠调节），捕收剂为脂肪酸及其皂类，如油酸、氧化石蜡皂等；抑制剂为水玻璃、乳酸或蚁酸、羧甲基纤维素（CMC）、焦磷酸钠等。以脂肪酸作捕收剂时，要求矿浆温度在30℃左右。

磁选常用于蓝晶石类矿石选矿中，一是作为入选原料的准备作业，回收或脱除磁性矿物；二是用于精矿再处理，清除精矿中的有害杂质。表3-4-12列出了三石矿物及脉石矿物的比磁化系数。

表3-4-12　三石矿物等比磁化系数

1蓝晶石矿石选矿

以南阳市开元蓝晶石矿选矿厂为例。该厂用的矿石是隐山蓝晶石矿石，矿石类型有蓝晶石英岩型、片状绢云母蓝晶石英岩型、片状褐铁绢云蓝晶石英岩型、块状蓝晶石岩以及块状蓝晶黄玉岩型等。矿石中蓝晶石矿物含量约15%～20%，石英60%～70%，绢云母3%～10%。TiO2主要来自金红石矿物，在矿石中约占1%。金红石嵌布粒度细小，有80%在005mm以下，10～20μm的约占50%。一部分细小金红石在蓝晶石中呈包裹体，增加了降低精矿中TiO2的难度。对耐火材料影响较大的K2O+Na2O来自云母类矿物，这些矿物可选性好。蓝晶石广泛存在高岭石化、绢云母化、叶蜡石化，需要提高磨矿细度。矿石中黄玉和蓝晶石难分选，增加了选矿难度。南阳开元蓝晶石选矿的浮选采用碱法，原则流程见图3-4-2。

图3-4-2　南阳开元蓝晶石选矿原则流程

南阳市开元蓝晶石矿蓝晶石精矿品级见表3-4-13。

表3-4-13　蓝晶石精矿品级

美国C-E公司的格雷斯蓝晶石矿选矿厂、蓝晶石矿业公司的东岭（East Ridge）蓝晶石选矿厂、商业矿石公司蓝晶石选矿厂及我国河北魏鲁蓝晶石矿选矿厂均采用浮选－磁选（或磁选－浮选）联合流程。美国东岭蓝晶石选矿厂的工艺流程见图3-4-3。

图3-4-3　美国东岭蓝晶石选矿厂工艺流程

美国爱达荷州蓝晶石重选－浮选联合流程见图3-4-4。

图3-4-4　美国爱达荷州蓝晶石选矿工艺流程图

2硅线石矿石选矿

内乡县七里坪是河南省主要硅线石产地。选矿工艺为磁选－浮选联合流程（图3-4-5），首先采用磁选作业抛除大量脉石矿物，如黑云母、石榴子石、赤褐铁矿等，以提高浮选的入选品位，同时减少杂质矿物对浮选过程的干扰。浮选作业首先在自然pH条件下浮除对硅线石精矿质量影响较大的易浮矿物，然后在碱性介质条件下采用癸脂肪酸捕收剂浮选硅线石。内乡县通途硅线石选矿厂的精矿指标见表3-4-14。

图3-4-5　内乡硅线石选矿工艺流程图

表3-4-14　河南内乡县通途硅线石厂精矿

鸡西硅线石选矿原则流程见图3-4-6，精矿指标见表3-4-15。

图3-4-6　鸡西硅线石选矿原则流程

表3-4-15　黑龙江鸡西硅线石精矿

3红柱石矿石选矿

以河南西峡红柱石选厂为例。该选厂的矿石是西峡杨乃沟的矿石。杨乃沟红柱石矿石类型简单，主要为红柱石变斑状黑云母石英片岩，矿石中红柱石、石榴子石、十字石呈变斑晶出现，石英、黑云母构成基质。矿石以斑状变晶结构为主，而红柱石斑晶与基质镶嵌坚实，使之外裹内包，单体解离困难；在红柱石内均有黑十字炭质包裹体，而此黑十字部分比磁化系数与红柱石相近；同时，红柱石与脉石矿物相对密度也相近，红柱石31～32；十字石374～383，炭质黑十字274～285。以上这些问题，增加了选矿的难度。但是矿石物质成分较单一，红柱石晶体粗大，结晶良好，自形柱状，多以空晶石为主。采用洗矿－手选－重选－强磁选的工艺流程。西峡红柱石选矿原则流程见图3-4-7，精矿指标见表3-4-16。

图3-4-7　西峡红柱石选矿原则流程

表3-4-16　河南西峡红柱石精矿品级

国内粗晶体的红柱石产地还有新疆南疆拜城、库尔勒等，其选矿类似西峡红柱石选厂。一般采用重选法－磁选流程，主要选矿方法为跳汰、重介质、摇床。

细粒红柱石采用浮选法回收。浮选过程中阴离子捕收剂为油酸、羟肟酸、石油磺酸钠。阳离子捕收剂为十二胺乙酸盐，多在酸性或弱酸性矿浆中进行。分离铁矿物采用强磁选工艺。

美国北卡罗来纳州塞罗矿业公司及南非的一些红柱石选矿厂均采用重选－磁选联合流程。南非托兰斯巴鲁红柱石选矿厂的工艺流程见图3-4-8。

图3-4-8　南非托兰斯巴鲁红柱石选矿厂工艺流程

五、三石矿物的应用

由于三石矿物在高温下不可逆转变为莫来石和SiO2，并伴随有体积膨胀等特性，使其成为重要的耐火原料。我国对三石矿物的开发应用见表3-4-17。

表3-4-17　我国三石开发应用概况

续表

我国高铝矾土资源丰富，但我国矾土原料中含杂质较高，Fe2O3+TiO2+RO+R2O约7%。其中TiO2含量35%左右，西南高钛矾土TiO2含量更高。杂质含量高，高温下易熔融，较低温度下形成液相，TiO2含量高，形成的液相粘度小。物相中玻璃相含量、刚玉含量较高而莫来石少，影响制品的高温性能和使用温度，尤其是不能生产出低蠕变耐火制品。

在矾土原料中，添加三石（加法），增加了莫来石晶相含量，尤其是在基质部分，莫来石化过程形成的良好的莫来石网络，改善了材料的显微结构。因此使耐火制品的高温性能和高温强度和重烧收缩等有了明显改善，并开发了多种矾土基高效耐火材料，开发出各种新产品，如低蠕变砖、高荷软砖、高热震砖等。尤其各种低蠕变砖，如硅线石质低蠕变砖、红柱石质低蠕变砖、蓝晶石质低蠕变砖等，明显提高了热风炉用砖的高温体积稳定性。

不定形耐火材料也称散状耐火材料，是一种不经煅烧的新型耐火材料。不定形耐火材料是由耐火骨料、粉料及结合剂或另掺外加剂混合而成。粗粒红柱石作不定形耐火材料的骨料，它决定不定形耐火材料的物理力学和高温使用性能，也是决定材料属性及使用范围的重要依据。红柱石及硅线石精矿作粉料，是基质材料。由于蓝晶石莫来石化过程伴随的体积膨胀最大，因此蓝晶石是不定形耐火材料良好的膨胀剂，用来降低材料在高温下的收缩，防止产生结构剥落。对耐火骨料和粉料的粒度要求见表3-4-18和表3-4-19。

表3-4-18　硬质粘土骨料和粉料的理化性能和粒度（YB2214-78）

表3-4-19　高铝矾土骨料和粉料的理化性能和粒度（YB2215-78）

对于三石矿石选矿厂，必须根据应用单位的要求生产出合格精矿，不仅对精矿成分有严格要求，而且对精矿的耐火度、粒度也有相应的要求。

河南三石矿石选矿工艺存在的问题已在第二章中论述了，由于选矿工艺中还存在一些技术问题未解决，造成选矿成本高，选矿厂经济效益差。

主要参考文献

[1]　《非金属矿工业手册》编辑委员会，非金属矿工业手册（上、下册），冶金工业出版社，1992。

[2]　钱之荣等，耐火材料实用手册，冶金工业出版社，1992。

[3]　林彬荫等，蓝晶石、红柱石、硅线石，冶金工业出版社，1998。

[4]　《中国冶金百科全书耐火材料卷》编辑委员会，中国冶金百科全书耐火材料，冶金工业出版社，1992。

[5]　李英堂等，应用矿物学，科学出版社，1995。

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变成矿床是指岩石经受变质作用后成为具有工业价值的矿石，以及由于变质作用改变了工业用途的矿床。前者如富铝岩石经变质后形成的蓝晶石类矿床、富硼岩石变质形成的硼矿床等，后者如煤变质后形成的石墨矿床等。

一、区域变质蓝晶石类矿床

区域变质形成的蓝晶石类矿床包括蓝晶石矿床、矽线石矿床和红柱石矿床，它们均为富铝(泥质)岩石经受变质而成。矿床产在区域变质岩系之中，含矿岩石主要是石英岩和片岩，其次是片麻岩和变粒岩。蓝晶石、矽线石和红柱石等矿石矿物呈板状、柱状、粒状弥散分布或聚集成条带，定向排列现象明显，大致与片理方向一致;当变质岩石中这些矿物的含量达到工业品位时，即构成矿体。矿体多呈似层状、透镜状，与围岩呈渐变接触关系，且产状与围岩基本一致。矿床常赋存于一定层位，分布面积广，矿化范围大者形成长几十千米、宽几千米的矿带。

由于蓝晶石、矽线石和红柱石三者生成的温度、压力等物理化学条件不同，或者受原岩种类的影响，它们在变质岩系中各自独立构成矿体，并具有不同的矿物组合。

区域变质蓝晶石矿床相对更重要，许多著名大型蓝晶石矿床均属此类。矿床产于褶皱强烈的角闪岩相结晶片岩、大理岩和石英岩内。由富铝的泥质岩或火山岩变质而成的蓝晶石矿床，含矿岩石主要是含蓝晶石云母石英片岩和石英岩，典型矿物组合为蓝晶石、石英、白云母、堇青石和金红石。含斜长石较多的片麻岩或变粒岩中的蓝晶石矿床，其变质温度较高。产于滑石-绿泥石片岩中的蓝晶石矿床，其变质原岩可能是顺层贯入的基性岩，矿体呈透镜状，规模不大，但品位较高，矿石中蓝晶石可达40%～60%或更高。矿物组合中可能出现刚玉，有时构成独立矿体。区域变质蓝晶石矿床的重要产地有江苏韩山、河北邢台、山西繁峙、四川汶川、内蒙古白彦花、辽宁大荒沟、新疆契布拉盖等。国外著名区域变质蓝晶石矿床有美国阿巴拉契山脉的蓝晶石矿带、印度比哈尔邦、俄罗斯科拉半岛的凯依夫矿床、阿富汗萨雷桑格矿床。

区域变质矽线石矿床较重要，但分布不多。矿床常产在片麻岩和片岩中，矿体空间分布常与混合花岗岩有关。矿石中矽线石明显定向排列，与片理方向一致。受混合岩化影响强烈、热变质作用明显的矿床中，矽线石聚集成瘤状、团块状和透镜状矿体。我国河北灵寿、平山、邢台和陕西丹凤有该类矿床产出，国外产地有南非、印度阿萨那卡西尔、朝鲜平安南道。

区域变质红柱石矿床不甚重要，主要见于绿片岩相的区域变质沉积-火山岩中，如红柱石二云母石英片岩、叶腊石岩或千枚岩等。矿物成分有红柱石、黑云母、白云母、绢云母和叶腊石。

江苏沭阳韩山是区域变质蓝晶石矿床的典型代表(图8－4)。矿区出露元古界海州群云台组区域变质岩系，岩性主要为变粒岩、白云母片岩、白云母石英片岩、石英岩等，局部见眼球状混合岩或大理岩。云台组下段按岩性可划分为上变粒岩组(Pt1－2hy1－3)、中含矿层(Pt1－2hy1－2)和下变粒岩组(Pt1－2hy1－1)三套岩层。蓝晶石产在第二岩层(Pt1－2hy1－2)，该层又可分为三个含矿段。在上、下含矿段中，蓝晶石含量较低，未构成工业矿体;中含矿段厚度60～70米，以云母石英片岩、云母片岩为主，其次为石英岩，是主要含矿层。共有6个矿体，其中4个产在石英岩中，2个产在石英片岩中。

蓝晶石矿体产状与围岩一致，一般呈过渡关系，矿体中心部位品位较高。依据矿石矿物成分和组构，可划分出石英岩型、片岩型和叶腊石型三种蓝晶石矿石自然类型，其中石英岩型为主要类型，约占90%。蓝晶石多呈柱状、板状和他形粒状，与石英嵌生形成粒状变晶结构。矿石品位一般为15%～20%。

二、区域变质石墨矿床

区域变质石墨矿床产于前寒武纪片麻岩、片岩及大理岩等变质岩系中，矿体多呈似层状或透镜状，长数百米至数公里，厚数米。矿石中石墨呈鳞片状，分布均匀，质量好，但品位较低，一般含量为3%～5%。与石墨伴生的矿物有云母、石英、长石，有时还有少量的黄铁矿、黄铜矿和方解石等。经碳同位素测定，这类石墨的12C/13C比值为903～917，与有机物的12C/13C比值接近，故认为是由有机质经区域变质重结晶形成的，属变成矿床。

图8－4 江苏沭阳韩山蓝晶石矿区地质图( 引自田煦等，1989)

山东南墅石墨矿床是这类区域变质石墨矿床的重要代表。矿区地层为太古宇胶东群旌旗山组变质岩系，下部亚组为角闪混合片麻岩、斜长角闪岩、石榴斜长片麻岩等，上部亚组为白云质大理岩、斜长角闪片麻岩和石墨片麻岩，夹薄层斜长角闪岩、透辉岩、黑云变粒岩等。石墨矿体主要产于上部亚组中 ( 图 8 －5) 。矿体或产于大理岩与片麻岩接触带，或产于石榴石斜长片麻岩与角闪斜长片麻岩之间，或产于大理岩中，均呈似层状或透镜状沿一定层位产出，产状与地层一致。矿石呈浸染状、片麻状构造，花岗变晶和纤维鳞片变晶结构。近矿围岩有明显的蚀变，主要是透辉石化、透闪石化、金云母化和阳起石化等，这些蚀变是变质热液改造的产物。

矿石中的石墨都是晶质石墨，石墨晶片长一般为 0 15 ～1 5 mm，个别可达 7 5 mm。脉石矿物主要为斜长石、石英、透辉石和透闪石等。南墅石墨矿床属沉积变质成因，在区域变质作用中不仅是原沉积有机质发生重结晶变质，而且变质热液及混合岩化热液对石墨的富集亦有较重要的作用。

三、接触变质石墨矿床

自然界的石墨矿床还有一类，即产于变质煤层中的接触变质石墨矿床。矿体都产于煤系地层与侵入体接触变质带中，系煤层受岩浆侵入热力影响重结晶作用形成的。矿体保存原来煤层的层状或透镜体状，其规模大小往往决定于原来含煤层的情况及热变质晕的发育程度。随着远离接触带，石墨渐变过渡为半石墨以至无烟煤。这类石墨矿床中的石墨含量高，一般为60%～80%，有时可达90%，但多为隐晶石墨，质量较差。湖南郴县、吉林烟筒山、北京西山及广西等地区有此类矿床分布。

图8－5 南墅石墨矿床岳石矿区示意地质图( 引自田煦等，1989)

除上述几种主要类型变成矿床外，产于大理岩中的变质硼矿床、产于沥青质岩石与酸性岩浆岩接触带中的变质钒矿床、滑石-菱镁矿矿床、大理岩矿床、石英岩矿床等都具有重要的经济价值。

四、成矿作用

蓝晶石类(蓝晶石、矽线石和红柱石)矿床主要是由粘土矿物组成的富铝质岩石经过一定程度的变质作用而形成。具有重要工业意义的蓝晶石类矿床是变质成因的。对它们在变质作用过程中生成的热力学条件及稳定范围，曾做过许多研究。由人工合成蓝晶石类矿物的实验结果和物理化学计算推断的相平衡关系见图8－6。红柱石形成于相对较低的压力和温度条件，蓝晶石形成于中等或高压和较低温度条件，矽线石形成于中等或低压，而温度较高的条件。三相点温度622℃、压力550MPa。

蓝晶石矿床主要产于区域变质岩系中，由富铝原岩在中等压力条件下变质而成;另外在动力变质作用的高压条件下，也有蓝晶石矿床形成。红柱石矿床主要产于泥质岩石或火山岩与岩浆岩的接触变质带内;区域变质虽然也有红柱石生成，但尚未发现大型矿床;中酸性火山岩受热液蚀变发生次生石英岩化时，也可形成红柱石矿床。矽线石形成的变质温度较高，通常是在前进变质作用中由白云母分解而成，或由红柱石、蓝晶石、十字石转变而成。

图8－6Al2［SiO4］O矿物相图

变质成因石墨矿床的原岩建造往往被理解为富含生物有机质，因为有机物内赋存大量的碳质。如果这些生物大量死亡，并能与其他沉积物一起迅速地被深埋地下，就能形成一种封闭的还原环境。在特定(前进的)区域变质条件下，由于温度不断升高，沉积物中的有机质经过一系列分解反应，首先析出CO2，然后还原为碳并结晶成石墨，从而导致区域变质片岩建造中石墨矿床的形成。

都成秋惠(1972)指出泥质沉积物中的有机物，在前进变质作用中，遭受一系列的变质反应，最后导致结晶完好的石墨的产生。Landis (1971)研究了有机物石墨化过程中结晶度的前进增加，指出在沸石相岩石中，这些物质实际上是非晶质的，或仅仅显示一种发育不全的石墨结构;随着温度的升高，它的结晶度增加;在绿帘角闪岩相和角闪岩相中实现了有序化的石墨结构。井泽英二(1968)研究有机物石墨化过程中化学成分变化表明，蓝闪石片岩和绿片岩相岩石中有机物C=84～94%、H=18～10%，而绿帘角闪岩相岩石中有机物C=93～96%、H=07～04%。这些研究表明，区域变质石墨矿床中的原始碳属有机成因，而且随着前进变质作用温度的升高，石墨的结晶度也逐渐增高，直至达到角闪岩相的变质温度、压力条件时，才能形成结晶良好的晶质石墨。证明石墨的结晶度与形成时的温度有密切的关系。基于相同的原因，在接触变质煤层里的隐晶质石墨矿床中，伴随离开侵入体的距离增大，温度逐渐降低，接触变质作用减弱，而出现由石墨—半石墨—无烟煤的过渡现象。

虽然对区域变质石墨矿床的成因，一般认为是富碳质的沉积岩，在区域变质过程中由碳质重新结晶而形成;形成石墨的碳质来源于沉积岩中的有机质。但也有研究认为形成石墨的碳质来源于碳酸盐岩石分解出的CO2，或者由岩浆分异出的CO2，即无机碳。

接触变质成矿作用主要是由于岩浆侵位而引起围岩温度增高所产生的变质成矿作用，在成矿中以热力作用为主，而压力对其影响较小。作用过程中几乎没有外来物质的加入和原有物质带出，挥发份的影响也很微弱。成矿作用方式主要是重结晶作用和重组合作用等。在高温作用下，原来隐晶质矿物便会逐渐结晶，显晶质矿物晶粒变粗，如蛋白石和玉髓变为石英，胶磷矿变为磷灰石，石灰岩变为大理岩，煤变为石墨等均为重结晶作用。原岩物质在高温影响下可产生一系列新矿物，粘土物质在高温中压条件下形成红柱石等;由于温度和压力的作用，会使原岩脱水，如褐铁矿和铁的氢氧化物变为赤铁矿或磁铁矿，硬锰矿和水锰矿变为褐锰矿和黑锰矿等;在高温缺氧条件下，原岩物质中的高价离子就会还原为低价离子，致使矿物发生变化，如赤铁矿变为磁铁矿，软锰矿变为褐锰矿等。

五、勘查评价要点

蓝晶石类矿床的主要类型是变成矿床，变质前的原岩建造是富铝的，岩石包括富铝的泥质沉积岩、中酸性火山岩、火山碎屑岩及部分富铝的侵入岩。变质作用类型和变质温度、压力条件不同，常形成不同种类的矿床。一般蓝晶石矿床产在区域变质岩系中压相的较低温相，矽线石矿床则形成于较高温相，且部分和混合岩化作用有关;但对红柱石来说，区域变质作用的逞狂贡献不大。红柱石主要是接触变质作用产物。矽线石是一种高温变质矿物，在深变质岩系和接触变质的高温带均可生成。

区域变质石墨矿床主要形成于古老地盾区，如乌克兰区域变质石墨矿床主要赋存在地盾上具有双层结构的复向斜带，下部为太古代麻粒岩基底，其上的下元古界为含石墨岩系;我国前寒武纪古陆边缘应是该类石墨矿床的勘查找矿重点。前寒武纪深变质岩系是该类石墨矿床勘查的重要标志，国外区域变质石墨矿床均产于前寒武纪结晶片岩和片麻岩中，我国产于太古代地层中的石墨矿床如内蒙古兴和、河南灵宝，产在元古代地层中的如黑龙江柳毛、山东南墅，仅海南伍园石墨矿床产在古生界中，这些矿区地层均经受中深区域变质作用，形成了角闪岩相和麻粒岩相岩石，并见广泛混合岩化现象。前寒武纪地层中多见黑云角闪斜长片麻岩、矽线堇青石榴黑云斜长片麻岩、镁质碳酸盐岩、(部分矿区)磁铁石英岩或石英片岩，石墨主要在片麻岩中富集成工业矿体，而含矿岩系上部层位碳酸盐岩建造中很少含矿。

对于接触变质矿床来说，影响其形成的主要因素是围岩性质、侵入体的规模和接触带的特征。一般围岩脆性大、导热性强，侵入体的规模大，侵入接触面与围岩层理面斜交的情况下对形成接触变质矿床有利。因此，规模较大的侵入体与灰岩、煤层等围岩的接触带，是寻找大型接触变质矿床的标志。