独居石族

独居石Monazite—（Ce,La）[PO4］

晶体参数　单斜晶系；对称型2/m。空间群P21/n;a0=0679nm,b0=0704nm,c0=0647nm，β＝104°24′；Z=4。

成分与结构　Ce2O33499%，∑La2O33474%,P2O53027%。常含Th O2、Ca O、SiO2、SO3等。晶体结构为沿c轴方向由[PO4]3-配位四面体与TR3+相间排列而成，构成TR—O9配位多面体。

形态　晶体常平行于{100}呈板状（图11-25），晶面常显粗糙。双晶依（100）成接触双晶。在砂矿中常呈粒状。

图11-25 独居石的晶形

a{100},m{110},b{010},w{101},x{101},v{111}

（据Berry等，1983，修改）

物理性质　黄褐色或红褐色；条痕白色；树脂光泽。硬度5～55；解理平行{100}中等；贝壳状断口至参差状断口；有时具平行{001}裂理。密度5～53g/cm3，随含钍量的增加而增大。在紫外线照射下发鲜绿色荧光。

鉴定特征　以其板状晶形，黄褐至褐红色，树脂光泽，在紫外线下呈鲜绿色荧光为特征。

成因与产状　呈细粒分散状见于花岗岩、正长岩和片麻岩中；较大的晶体见于伟晶岩中。此外，还产于与碱性岩密切相关的碳酸盐岩的稀土矿床中，与氟碳铈矿等共生，可成为重要的稀土矿床。表生条件下独居石转入砂矿。

主要用途　提炼稀土元素的重要矿物原料，含钍者可综合利用。

稀土元素

人们将元素周期表中第三副族的钪Sc、钇Y，及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu 17个元素统称为稀土元素或稀土（TR）。其实，这些元素并不那么稀少。例如，铈在地壳中的含量与锡近乎相等，而钇、钕、镧都比铅更丰富。其余的稀土元素，除钷外都不少于银，而比金丰富得多。“稀土”一词是18世纪沿用下来的名称，当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。这种分离出来的不溶于水的氧化物非常稀少，因而得名为稀土。根据原子量的大小，通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土；把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土或钇组稀土。

稀土元素在地壳矿物中的赋存状态主要有3种形式：①作为矿物的基本组成元素，以离子形式赋存于矿物晶格中，构成矿物必不可少的成分。通常称为稀土矿物，如独居石、氟碳铈矿等。②以类质同像置换形式存在于矿物中，称为含稀土的矿物，如磷灰石、萤石等。③呈离子状态被吸附于黏土矿物的表面或颗粒间。目前已经发现的稀土矿物约有250种，但具有工业开采价值的约10种，现在用于工业提取稀土元素的矿物主要有氟碳铈矿、独居石和磷钇矿等。前二者中轻稀土含量较高，磷钇矿中，重稀土含量较高。

稀土的用途十分广泛和重要。只要在一些传统产品中加入适量的稀土，就会产生许多神奇的效果。因此又称为工业上的味精或维生素。如稀土钢能显著提高钢的耐磨性、耐蚀性和韧性；将稀土农药喷洒在果树上，既能消灭病虫害，又能提高挂果率；稀土复合肥料能够改善土壤结构，同时又能提高农产品产量；稀土元素还能抑制癌细胞的扩散。

由于稀土元素在光、磁、电领域能够产生特殊的能量转换、传输、存储功能，因而，通过对稀土原料的加工，已形成稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土激光材料、稀土贮氢材料、稀土光纤材料、稀土磁光存储材料、稀土超导材料、稀土原子能材料等一批新型功能材料。这些材料因为无污染、高性能而被称为“绿色材料”，它们已经或将要在电子信息、汽车尾气净化、电动汽车以及空间、海洋、生物技术、生理医疗等领域发挥巨大的作用。例如，由于稀土元素具有特殊的电子层结构，可以将吸收到的能量转换为光的形式发出。利用这一特性制成的稀土荧光材料可用于计算机显示器及各种显示屏和荧光灯。以稀土制造的永磁材料，磁性能高出普通永磁材料4～10倍。稀土永磁材料应用于各类电机、核磁共振仪器、磁悬浮列车等领域。稀土贮氢材料贮存密度大于液氢，体积却只有普通钢瓶的1/6。与锂离子电池相比，具备价低、安全性能好的优势，被科技和产业界称为“绿色电池”，已大量应用于便携式电器、移动电话等无线电子设备。

我国是全世界稀土资源最丰富的国家，储量占全世界储量的4/5以上。其主要产地有内蒙古（白云鄂博矿床，其稀土资源主要为轻稀土矿物：独居石、氟碳铈矿）、江西、湖南、广西、广东和福建。

新疆建材用非金属矿产特点是：矿种多、品质好、储量大、分布广。此类矿产已发现 70余种，产地 1400 余处，其中保有资源储量占全国第一的有白云母、蛭石、陶瓷土、饰面辉石岩、砖瓦用页岩；占第二位的有长石、蛇纹岩、膨润土、水泥用大理岩、砖瓦用砂；占第三位的有铸石用辉绿岩、建筑用辉绿岩；占第四位的有石棉、砖瓦粘土、水泥用粘土、水泥配料用泥岩、建筑用大理岩，制灰用石灰岩；占第五位的有陶粒粘土；占第七位的有泥灰岩、建筑用花岗岩；占第八位的有水泥配料用页岩、滑石、饰面花岗岩、建筑用砂。

（一）神奇的粘土——膨润土

膨润土又叫膨土岩或斑脱岩，它是含蒙脱石矿物大于 85% 的一种优质纯粘土。其中除蒙脱石外，还含少量石英、长石、云母、沸石及黄铁矿等杂质。

膨润土根据其中蒙脱石吸附阳离子的数量多与少，又细分为：钙基膨润土、钠基膨润土、酸性白土（氢离子型膨润土）共三种类型。

1 性质与用途

蒙脱石是层状含水的铝硅酸盐矿物，分子结构式为（1/2Ca，Na）07（Al、Mg，Fe）4（Si、Al）8O20（OH）4· nH2O。

膨润土呈土状或块状，很软且有滑感，相对密度 2 ～ 3，一般为白色、灰白色、浅绿色、淡红色。吸水性强，最大吸水量是自身体积的3～15倍。可塑性极好，黏结力强，无硬粒杂s质，是理想的雕塑材料。在水溶液中呈悬浮胶状，还具有润滑性、溶解均匀性和阴阳离子交换性。

膨润土具备以上性能，其用途愈来愈广。

例如在钢铁工业中普遍做球团矿的黏结剂。球团矿是含铁品位≥ 67% 的铁精粉，与一定比例的膨润土相混合黏结成球状，其烘干后全铁品位≥ 65%，不经炼铁过程，可直接投入电炉炼钢。而且贫铁矿石的选矿从铁精粉到球团矿在我国已成为发展趋势。新疆八钢集团除自己年产180 万吨球团矿之外，每年还从哈萨克斯坦进口 100 万吨，其余则从疆内各矿山企业收购铁精粉、铁矿石及球团矿。

膨润土在铸造工业中用做模型砂的黏合剂；在地质钻井中用做泥浆；在油脂化学工业、食品饮料中用做脱色剂；在纺织工业中用做棉纺上浆（节省大量面粉）与漂白脱色；在陶瓷、油漆、日用化工上做添加剂；在建筑行业上用途最广的是墙体涂料，沥青涂料（防渗漏材料）；还可用于饮料添加剂和农业上的矿物复合肥。总之，膨润土的应用愈来愈广。

2 产地与分布

新疆膨润土矿床在成因类型上有内陆湖泊沉积型和火山沉积蚀变型两种，而且以前者为主。

主要分布在北疆和东疆，已发现产地 16 处，经地质工作并纳入新疆资源储量表者 8 处。其中大型矿床 2 处，中型矿床 1 处，小型矿床 5 处，提交资源储量 489 亿吨，基础储量 13亿吨。

最著名产地在塔城地区和布克赛尔蒙古自治县的乌兰林格至日月雷矿床，其成因属内陆湖泊沉积型。矿体盖在白垩纪地层之上，且出露地表，产状基本水平，呈层状产出。矿体剖面上成数层，最厚 37 米，但现开采 5 ～ 7 米。因分布面积广，勘查区所圈定资源储量范围只属一小块尚不足大矿床的十分之一，所以为今后扩大资源储量，随时投入地质工作，提供了非常便利的条件，其前景是很好的。该产地有资源储量 375 亿吨，其中基础储量 084 亿吨。

另一处产地是托克逊县柯尔碱膨润土矿床，成因类型属火山岩热液交代型。矿体呈透镜状，厚度 15 ～ 727 米，宽 50 ～ 100 米，长 2000 米，埋深 0 ～ 400 米，倾角 25°～ 35°。储量计算面积仅有 025 平方千米，求出资源储量 118 亿吨，其中基础储量 039 万吨，而且外围远景有继续扩大的可能。

还有一处中型矿床在哈密沙尔湖，属火山沉积矿床。产在下侏罗统地层中，矿体似层状，由八个矿体组成。每个矿体厚 7 ～ 1754 米，长 1100 米，宽 130 米，倾角 38°～ 49°，埋深 0 ～ 120 米，资源储量 013 亿吨，其中基础储量 007 亿吨。

其他五处产地均属小型矿床，在这里不作一一介绍。

新疆膨润土中蒙脱石含量≥ 50%，钠基、钙基同时存在，脱色率达 9553%，膨胀倍数为632mL/g，阳离子交换总量 4785%。哈密沙尔湖膨润土矿虽然规模属中型，但质量上全是钠基，蒙脱石含量达 6167%，膨胀倍数达 165。故新疆膨润土质量上乘，其探明与保有的资源储量居全国第二位，而且存在进一步扩大的可能。可以说，这种溶于水中不会沉淀、永远成水土胶溶悬浮状态、而且其体积还会以 8 ～ 16mL/g 的速度增长。这种神秘的膨润土特殊性质，在开发应用上将会带来新产品的变革，将会与人们的生活起居以及新一代日用品的产生息息相关。

3 产品产量与发展趋势

我国膨润土资源十分丰富，仅次于美国，居世界第二位，拥有资源储量 25 亿吨。

目前世界上有 40 多个国家生产膨润土，年产量约 1200 万吨，主要生产国有俄罗斯、美国、中国、印度、希腊、塞浦路斯。其中美国产量最大，年产 400 万吨，我国为 350 万吨。

世界膨润土消费中，铁球团矿占 271%，铸造占 238%，钻探泥浆 18%，吸附剂、吸收剂、杀虫剂占 174%、饲料占 5%，建材 3%，其他 6%。

我国膨润土主要供国内用，铸造占 735%、钻探泥浆占 7%、石油化工占 63%，轻工、建材、农药、印染占 82%，出口占 2%。

但随着应用领域的扩展，用量增长较快。例如钠基膨润土提纯后，就变成一种优于云母的耐高温、高电阻的绝缘材料，可制造各种光学自动信号装置及电绝缘膜等。此外，还有活性白土、有机膨润土、干燥剂、高效吸水剂、森林灭火剂、高温润滑剂、造纸、橡胶、牙膏、肥皂、香皂的添加剂等。

新疆年产 60 万吨，主要用于钻探泥浆，制备活性白土和铁球团矿。生产骨干企业是兵团184 团膨润土厂，另有和布克赛尔县也在兴建膨润土加工企业。但目前产品种类少，最主要是尚未开展的基膨润土的提纯工艺，而影响了跻身于国内市场的大好机遇。

（二）能剥离成纸的透明石头——白云母

云母是云母类矿物的总称，种类较多，有白云母、黑云母、金云母、铁锂云母、锂云母等。这里主要介绍新疆的白云母。

白云母是工业上用得最多的矿物，也是常含有锂、钠、钾、镁、钡、锌、铝金属，并具有层状结构的含水铝硅酸盐矿物。它的分子式是 K2Al4[Si6Al2O20]（OH，F）4，属单斜晶系，常呈假六方形的片状晶体。多数白云母无色、也有浅棕、浅绿色，易剥离，可剥成极薄的薄片（厚度小于 01 毫米）而且透明度很高，并具有弹性。相对密度 275 ～ 31，硬度 253。

它耐酸、耐碱，具很强的抗压能力和耐高温能力，很强的化学稳定性能与优良的绝缘性能，所以被广泛应用于电气设备、电工器材中。如制造电子管、电容器、整流器、电动机等。在冶金工业和机械工业上制造耐热零件及蒸汽锅炉。碎云母具有高度的分散性，在黏性介质中能保持极强的悬浮性，所以还广泛地用做油漆、塑料、橡胶的填料，近年在建材上也逐渐被应用，特别是云母纸的生产，缓解了云母用量的巨大压力。

1 产地与分布

新疆白云母资源储量在全国各省区排次中居第一。从已探明的 91 个产地看，主要分布在阿尔泰山。新疆阿尔泰山，是国内知名度很高的花岗伟晶岩分布区，这里除了产白云母外，还产铍、锂、铌、钽、铷、铯稀有金属矿产。

另一个产地是西昆仑康西瓦至大红柳滩，这里也是花岗伟晶岩脉集中分布区。新疆地矿局第二大队在 1966 年，提交有《皮山县康西瓦白云母矿区一号脉初步勘探地质报告》及《康西瓦阿克沙依矿区白云母详细普查地质报告》。但更多含矿伟晶岩脉至今尚未工作，基本上还属地质工作空白区。故找矿前景广阔。

另外，在东西天山及西南天山，也有白云母小型矿床及矿点分布，但产出量不大。

2 生产现状与资源前景

就新疆阿尔泰山分布的 90 余处白云母矿床来说，经 20 世纪由地矿局第四地质大队发现并勘查，求出资源量 50209 吨，其中保有基础储量 32301 吨。1999 年，国内由于云母替代产品进入市场后，新疆工业原料块云母的开采与剥离加工也全部停产，原兵团非金属公司的四家云母厂相继下马。目前的开采企业多为私营小型矿山，以生产碎云母供内地省区做云母纸用，年产量约 3000 吨左右。

世界上白云母生产大国是印度、巴西、加拿大，同时这三个国家也是世界上白云母的出口大国。而挪威、英国、比利时、美国则是碎云母深加工产品的主要出口国。

美国、俄罗斯、日本是世界上白云母矿物原料的主要进口国。

我国对白云母的需求已全部自给，除新疆生产白云母外，另外还有四川、内蒙古、西藏、青海也生产白云母。

随着新疆叶城至西藏阿里国家级公路的修筑，从三素至康西瓦再到大红柳滩，在 180 千米长，南北 10 千米宽的范围内，都有花岗伟晶岩脉的分布，其中有些脉体含白云母矿产，有的脉体则含绿柱石（铍矿），或铌钽铁矿，有些脉体则含锂辉石，是今后普查找矿的有利地区。一旦投入地质工作，新疆白云母及稀有金属的资源储量，都会有大幅度增长。

（三）不怕火烧的棉花——石棉

世界之大，无奇不有，在大山的岩石中竟会蕴生出像棉花一样的石头，用这种石头纤维可纺纱织布，而且做成的衣服不怕火烧，这种石头就是人们常说的石棉。

石棉是具有纤维状结构的硅酸盐矿物，但按其成分和内部结构的变化又可分成两大类六种石棉。

1 成分及性质

各种石棉都能劈分成很细的纤维，具备通常纤维的可纺性，并有较好的隔热、保温、耐酸、耐碱、绝缘、防腐烂等性能，其中温石棉的性能最好，而新疆产的石棉恰好正是温石棉（详见表 7-4-1）。

表 7-4-1 石棉的分类

续表

2 用途

温石棉（即蛇纹石石棉）主要用于生产石棉的纺织制品（如石棉绳、线、电解布、隔膜帘），生产石棉的制动品（如刹车片、离合器、刹车带），生产石棉橡胶制品（如高、中、低压力板、衬垫板、耐油橡胶）；生产石棉水泥制品（石棉板、瓦、管）；生产石棉保温制品（石棉砖、管、石棉灰、保温板），还生产石棉沥青制品及石棉增强塑料制品等。

石棉在机械制造、交通运输、化工、冶金、建筑、电力等工业中都广泛用于传动、制动、密封、保温、防热、绝缘、消音、防腐诸材料的制作。对机场跑道和特殊路面需用石棉做填料。在国防和航天工业中，用石棉与陶瓷纤维、石棉与碳纤维、石棉与尼龙纤维做成的复合材料是导弹、火箭重要的绝热密封材料。

3 产地与资源概况

新疆石棉矿床主要分布在巴州若羌县和且末县，其次是托克逊县与托里县，而生产矿山和加工企业均集中在若羌县的依吞布拉克矿区。

截至 2007 年底新疆的石棉矿产保有资源储量 600 万吨，其中基础储量 260 万吨，而若羌县依吞布拉克石棉矿 22 线至 28 线之南矿区，保有资源储量为 248 万吨。

从资源远景看，若羌县依吞布拉克矿区从 28 到 58 勘探线之间的深部有矿体沿倾斜延伸的部分，是今后勘查的重点，也是该矿区扩大远景和今后增加资源储量的依据。另外，若羌县阿帕石棉矿外围及深部，都有增加资源储量的地质依据与可能。新疆石棉矿的找矿远景就在阿尔金东西向展布约 520 千米长的超基性岩带内。

4 矿山生产与矿石加工

新疆石棉主要生产矿山有若羌县依托吞布拉克矿区（县属国营单位开采）、若羌县英格里克矿区（兵团农二师 33 团开采）；托克逊县榆树沟矿区（兵团农二师 22 团开采）。

新疆石棉矿山除若羌县依吞布拉克仅采用磁选、浮选流程小批量生产外，大批量生产全靠手选进行。全疆石棉（矿物）产能 7 万～ 8 万吨，大部分供内地省区，少部分供疆内建材企业。矿石机选能力差，是导致国内众多矿山开采量大而利用率低的根本原因。为此，目前要求，禁止技术差、规模小的个体企业开采大型石棉矿区。

（四）遇高温变形会膨胀的石头——蛭石

蛭石是含 8 个结晶水的铝硅酸盐矿物，外形与云母相似，在成因上也是由云母水解风化或经热液蚀变而形成的矿物。

蛭石在 800 ～ 1000℃下焙烧逐渐扭曲变形，而且体积会迅速膨胀（膨胀倍数 8 ～ 30 倍）。故根据这一特点，将河流中的水蛭与不断地扭曲着黑褐色身躯的、让人毛骨悚然的吸血虫来冠名蛭石是有一定道理的。蛭石的颜色与水蛭一模一样，加热后蛭石扭曲的趋动姿态和变形的外表又与水蛭一致，故矿物学者便用相似物去命名这种矿物，以突显其物理特征。

1 性质与用途

分子式：（Mg，Ca ）07（Mg，Fe3+，Ai）6[Al · Si]8O20]（OH）4· 8H2O

蛭石焙烧后体积迅速膨胀，膨胀后的蛭石具有细小的空气间隔层，而空气间隔层就具备了优良的保温性能。

因蛭石一般密度为 25 吨 / 立方米，但焙烧膨胀后为 02 吨 / 立方米之特性，所以蛭石具有容重轻，耐寒保温、隔热、消音等性能。而广泛用于建材、化工、电力、石油、交通运输等部门。

隔热：用蛭石（焙烧后）粉制成蛭石水泥、砖、板、壳、异形材等，可砌制冶炼炉的炉盖、水暖器、孵化器、冷藏器、过滤器等。

隔音：机器、运输机械的消音器。

填充料：用在橡胶、塑料、油布生产上。

涂饰料：用在印刷、家具方面。

此外，还可做润滑剂及农业用复合矿物肥料。

2 产地及资源储量

蛭石矿是新疆的优势矿种，新疆已有产地 3 处，但仅有尉犁县且干布拉克蛭石矿具备工业价值。该矿是新疆地矿局第三地质大队勘探的，于1988年2月提交了《尉犁县且干布拉克蛭石、磷灰石矿详查地质报告》，经局审查批准资源储量 18412 万吨，也是共生有磷灰石、透辉石的世界级超大型综合矿床。其探明的资源储量占全国总量的90%，居全国之最。该矿不仅规模大，而且矿石质量好，富矿比例达 85%，矿区水文地质条件简单，主矿埋藏浅，易露天开采，选矿流程回收率高，成本低。共生的磷灰石和透辉石还可以综合利用。矿区外 8 千米有淡水——库尔班齐克泉，日供量达 4122 立方米。矿区及外围地形平坦，交通非常便利。经过近 20 年的开采，矿山建设逐渐完善，产品及销售在国内外市场上都具备了一定的竞争力。

3 产量及规模

且干布拉克蛭石矿因矿石富，选矿工艺简单、回收率高、品级多，质量优越销路通畅，很受国内外客户青睐。

从 1992 年产 186 万吨，1993 年产 44 万吨，逐年增产到 2000 年的 11 万吨，目前已达 15万吨的水平，在发展中逐渐壮大。现在矿山企业主要有三家：新疆地矿局第三地质大队，兵团农二师，巴州地方国营公司。

目前产品有蛭石矿物（分片度、分级别），膨胀蛭石及复合肥料三大类，市场前景很好。

（五）高铝原料——红柱石

红柱石属高铝矿物，与蓝晶石、矽线石同性共类，其分子式相同，但含铝量有微小差别，详见表 7-4-2 ：

表 7-4-2 红柱石与蓝晶石和矽线石的含铝量比较

虽然红柱石与蓝晶石、矽线一样，是高铝矿物，但是世界各国并没用它们作为炼铝原料，至今炼铝仍是以铝土矿做原料。

红柱石矿床在国内只见于 10 个省（区）、市，储量最多的是辽宁省，其次是甘肃省，新疆位居第三。该矿种在全国其他省区分布有限，至今尚未纳入国土资源部地质勘查（相应的）规范文本之中，故无统一的技术经济工业指标作参考。而且在用途上对国内的进展现状无从考证。

就红柱石目前已知用途而言，主要是用于耐火材料上，冶金工业中作脱氧剂和高熔点金属氧化物的还原剂。

新疆红柱石主要产地有两处，一处是库尔勒市焉耆县霍拉沟红柱石矿床。该矿是 2002 年由新疆地矿局第三大队提交详查报告，经国土厅评审中心批准资源储量红柱石矿物量 41532 万吨，其中基础储量 10131 万吨。另一处是拜城县库鲁克坤太红柱石矿床，该矿床分南北两个矿带，规模很大，出露高程 2350 ～ 2600 米，属中高山区，交通不便，地质工作程度仅达普查阶段，求出资源量 105 亿吨，矿物量约 2096 万吨。因地质工作程度稍低，地矿局未审批。而霍拉沟红柱石矿床也分南北两个矿带，规模很大，含红柱石品位比库鲁克坤太要富，而且圈定的矿区范围仅是矿带的一部分，总之，两县红柱石产地今后可扩大勘查，远景更乐观。

目前开采矿山只有库尔勒一家私营企业，年产矿石量约 10 万吨，选红柱石矿物量近 2 万吨，主要供国内用户。

（六）昂贵的粘土——蒙皂土（蒙皂石）

蒙皂土是在新疆托克逊县榆树沟矿区发现的国内截至目前唯一矿种。

蒙皂土为三八面体层状硅酸盐类矿物，呈白色，质地细腻，硬度小，手触有滑感，表面对蒙皂石来说呈油脂光泽，对蒙皂土而言呈土状，但风化后都呈粉末状，遇水干裂后呈爆米花状，水浸泡后体积膨胀呈乳絮状。

也就是说，溶于水后，其体积膨胀，与水融为一体呈胶体悬浮液，永远不沉降。这种独特性质，使蒙皂土的身价倍增，其产品彰显出高贵的品质和昂贵的价位。

例如，日用品中肥皂、香皂、洗涤液、口红、皂片、脂粉、牙膏等。用蒙皂土做填充料，不但产品细腻，光滑，而且对人体很有好处，因其内含有天然矿物质和多种微量元素，对人体皮肤能起到真正的美容和护理作用，而且对五官不会造成任何刺激和损伤，是当今世界日用脂膏护理用品的最佳填充料。

纺织工业中的浆纱、造纸浆、塑料和橡胶业的填充料、铁球团矿的黏合剂等都能派上用场。但对蒙皂土而言，要用在高、精、尖上，用在高价位上，这样才能显出蒙皂土的真正价值。

托克逊榆树沟蒙皂土矿产在中泥盆统变质岩与岩浆岩（碱性花岗岩及斜辉橄榄岩）之接触带上，矿体呈似层状。主要有三个矿体组成，其中 3 号矿体最大，矿体长 300 米，厚 4744 米，矿石矿物主要为蒙皂土和蒙脱石，平均含量 15%。矿体埋藏浅，并出露地表，其水文地质条件及工程地质条件均较简单，很适宜露天开采，但注意阵发性雨水对开采场地的影响。

新疆地矿局第十一地质大队提交《托克逊县榆树沟蒙皂石勘查报告》，经地矿局审查，批准资源储量（蒙皂石胶体）2605 万吨，其中基础储量（蒙皂石胶体）747 万吨，上述资源储量虽然很少，但却是全国唯一，必须珍惜，且不可乱采滥用。

从 20 世纪 90 年代末起，托克逊县积极筹办矿山，并与浙江地矿局粘土研究所配合，研制选矿工艺，至今该项研究时续时断。

（七）五彩缤纷的饰面石材

新疆地域辽阔（面积达全国的六分之一），北、中、南有阿尔泰山，天山、昆仑山呈东西方向横贯全区。三山中，岩浆岩特别发育，而花岗岩又广布其内。

现已知产地100余处，其中大型矿床达45处之多，中型达16处，小型15处，矿点30多处。交通不便或产于高海拔者还未进一步工作和统计。新疆地处中亚内陆，气候干旱，降水量少，蒸发量大，日夜温差悬殊等特点。花岗岩多裸露地表，呈现岩基状大面积分布，而呈岩盆、岩株状者较少，故新疆花岗岩分布面积不仅比其他省区广，而且产地多，品种全，质量优，资源潜力大。

1 饰面石材之内涵

饰面石材：用于建筑物的内外贴面，并具备有一定的装饰效果和耐用性（耐酸、耐碱），适于加工成一定块度板材的岩石。

饰面石材分三大类：

大理石类（大理岩、蛇纹岩、石灰岩）。

花岗石类（花岗岩、闪长岩、正长岩、辉长岩、混合岩、辉石岩、结晶变质岩。

板石类（板岩）。

而我们专述的是饰面花岗岩类石材，在工业应用上有国家建筑材料工业局颁布的标准。

2 一般工业要求

颜色、花纹美观稳定。目前以黑色、红色、白色更为适销。

对色线、色斑、空洞及其他要求：对有碍装饰性能之色斑、色线、空洞及金属氧化物和硫化物的需求较小。

对比度：要求花岗石磨光面拼接后的效果无甚差异。

荒料块度：一般要求要大于或等于 1 立方米，切割后平面面积要大于 05 平方米，对名贵品种可适当小一些。板材最小面积 03×015 ～ 03 平方米以上，荒料率要大于 15% ～ 20%。

物理性能：矿物分布均匀，结构致密，坚硬的新鲜岩石，不得有明显气孔，吸水率小于15%，耐酸率在 975% ～ 985%，浸酸后的抗压强度大于或等于原有强度的 85%，亦可做耐碱材料使用。

膨胀系数：小于 8×10-6，即 0000008。

3 产地与品种

新疆现已探明有一定资源储量的矿区比较多，从其中选出几个主要的代表性矿区介绍如下：

（1）哈密市星星峡白石头花岗岩矿矿区位于星星峡东北 28 千米处，有简易公路直达。矿区花岗岩为天河石斜长花岗岩，岩体呈岩株状产出，长1千米，宽400米。矿石主要为含天蓝色天河石及黄玉斜长石，块度03～ 15立方米，颜色以蛋青白为底色、天河石散布其间，并构成色泽鲜艳，素雅的花斑，属国内少有的佳品。矿石荒料率 50% ～ 60%，采运条件较好。矿石加工性能良好，粒度，花纹均匀，光泽度高，属高级饰面石料。矿石资源储量 112 万立方米，其中基础储量 42 万立方米。

（2）托里县阿克巴斯套花岗岩矿

位于托里县城北东方向 65 千米处，钾质花岗岩产于华力西期第四期侵入的岩体中，其中有 12 个矿体具有一定的规模（见表 7-4-3）

表 7-4-3 阿克巴斯套钾质花岗岩矿特征统计表

矿石岩性为黑云母钾长花岗岩呈橘红—紫红色、**、白色，中粗粒花岗结构、似斑状结构，块状构造。矿物成分：长石 65% ～ 75%，石英 20% ～ 30%，另含小于 3% 的黑云母和角闪石。矿石化学组分：SiO27404% ～ 7620%，Al2O31201% ～ 1339%，Fe2O3122% ～ 188%，CaO 060% ～ 108%，MgO 014% ～ 044%，K2O 418% ～ 480%；Na2O3338%，SO30005% ～031%。

根据矿石中长石成分，颜色及结构的差异，将其划分以下三个石材品种，红色黑云母花岗岩（新疆红）、**黑云母花岗岩（菊花黄）、白色似斑状花岗岩（奶油花）。

经样测试、加工和试采，矿石抗压强度 307 ～ 1676MPa，光泽度 76 ～ 86，相对密度 255 ～259，吸水率 014% ～ 024%，耐酸度 9922% ～ 9992%，耐碱度 9996% ～ 100%。理论荒料矿区平均 4378%，实际试采平均荒料率 3662%。矿石切、磨、锯性能良好，板材率 25 ～ 30平方米 / 立方米。

经自治区储量委员会批准，饰面花岗岩荒料资源储量 34325 万立方米，其中红色 12562万立方米，** 19192 万立方米，白色 2571 万立方米。

（3）博乐市桑金布拉克花岗岩矿

位于博乐市东北 28 千米处，花岗岩呈岩基状产出，分布面积大，岩体分异程度好，岩相分带明显且呈渐变过渡关系。根据岩相分带，划分出：橘红色粗粒黑云母斑状花岗岩、枣红色粗粒黑云母花岗岩、**中粗粒黑云母斑状花岗岩。

而且以橘红及枣红两个品种为主，经力学样测试，抗压试验，化学稳定性极好，完全满足饰面石料标准，而所求储量仅是大岩基中的一小部分，其资源量很大，远景广阔。该矿由新疆建材地质大队提交资源储量 58321 万立方米，其中基础储量 48577 万立方米。

另外，还有哈密市大红山花岗岩矿、哈密市银玉花岗岩矿、吐鲁番市红石头沟花岗岩矿、托克逊县桑树园子花岗岩矿、和硕县扎河布拉克花岗岩矿、哈密黄山南基性岩饰面石材矿、温宿县南木札特花岗岩矿、鄯善县康西东“鄯善红”花岗岩矿等。

4 产量与需求

我国石材是后来居上，从 1999 年起全国石材荒料的产量才跃居世界第一。自 1981 年新疆开采饰面石材以来，石材工业迅速发展，石材加工企业的规模及产量呈逐年递增的态势，2001年最多时花岗岩矿山为 45 家，有 66 家加工企业，在市场竞争中优胜劣汰，而保留和新兴的矿山与企业，设备更先进，生产规模也趋于正规。

目前区内荒料生产能力达 15 万立方米，实际年产荒料 8 万立方米。加工企业总能力为年平均 300 万平方米，实际为 180 万平方米，其中 346% 供疆内，5686% 供内地省区，出口量仅有 05 万平方米。并逐渐成为继福建、广东、山东、四川等省之后的又一重要生产基地和后备基地。

根据国内外市场的进一步扩大，生产量将会稳中提升，预计 2010 年时，新疆饰面花岗岩荒料实际产量将达到 25 万立方米，板材加工为 320 万～ 400 万立方米。

图7-1-1 无水芒硝

图7-1-2 乌鲁木齐盐湖化工厂

图7-1-3 罗布泊钾盐基地

图7-1-4 鄯善县赛尔盖甫钠硝石矿床地质略图

图7-1-5 钠硝石矿石

图7-1-6温宿县阿其克苏盐丘地质图

图7-1-7 盐湖中的捞出盐

图7-1-8 盐湖中的结晶盐

图7-1-9 膨润土

图7-1-10 白云母

图7-1-11 石棉

图7-1-12 且干布拉克蛭石矿

图7-1-13 红柱石

图7-1-14 皂石

图7-1-15 花岗岩石材

图7-3-1 石盐的用途

　　除了中国、缅甸这些亚洲国家，世界上还有许多国家出产玉石。如翡翠缅甸，俄罗斯、美国、危地马拉、都出产，但只的缅甸的翡翠才能做首饰。软玉还有土耳其、美国、巴西、加拿大、墨西哥、乌拉圭、巴拉圭、俄罗斯、韩国、瑞士、澳大利亚、东南亚地区等都有出产。青金石还有阿富汗、美国、加拿大、智利、奥地利、匈牙利出产。

　　世界上丰富的宝石资源主要集中在非洲、亚洲、美洲和大洋洲等地。

1非洲，非洲大陆宝石资源非常丰富，被誉为“世界宝石仓库”。那里盛产钻石、红宝石、蓝宝石、金绿宝石、祖母绿、海蓝宝石、紫晶、橄榄石和绿松石等，尤以钻石最为著名。

(1)南部非洲。南非、博茨瓦纳、纳米比亚、安哥拉等国都是重要的钻石出产国。世界上已发现的2000多颗重量为l00ct以上的钻石，95%就产在南非，如名钻“库利南(3106ct)"、“高贵无比(9993ct)”等。世界上最大的钻石砂矿在纳米比亚，质量上乘，宝石级达95%。扎伊尔和博茨瓦纳已跃为开发金刚石矿产世界级的大国，年产金刚石都在1000万ct以上。

除钻石之外，其他宝石如石榴石、紫晶等在世界上也享有盛誉。

(2)赞比亚、津巴布韦。赞比亚、津巴布韦分别被列为世界祖母绿第二、第三大生产国。赞比亚还是世界上最重要的孔雀石产区之一;津巴布韦近些年还发现和开采了金绿宝石和紫晶矿。

(3)坦桑尼亚、肯尼亚坦桑尼亚和肯尼亚产出红宝石、蓝宝石、坦桑石、碧玺和镁铝榴石等宝石品种。

(4)马达加斯加。马达加斯加是非洲宝石的重要产出地，如水晶、托帕石、碧玺等

2亚洲

亚洲是世界上主要的宝石产地之一。宝石开采历史长，品种多，质量好，拥有世界上最优质、最丰富的红宝石、蓝宝石矿，有最古老的、品质最好的金绿宝石、绿松石和青金石矿，有名贵的珍珠和钻石，还有驰名世界的翡翠和软玉，也是锆石的产区。

(1)缅甸。缅甸生产红宝石、蓝宝石、翡翠和尖晶石等中高档宝石。名贵品种鸽血红红宝石就产在该国北部抹谷地区。与我国云南接壤的孟洪、密支那地区则是优质翡翠的惟一产地。

(2)斯里兰卡。自古以来斯里兰卡也以产宝石著称，为世界五大宝石产出国之一，宝石种类有红宝石、蓝宝石、金绿宝石、海蓝宝石、碧玺、尖晶石、桔石等60余种。世界上最大的蓝宝石晶体(重19kg)和世界第三号星光蓝宝石(重362ct)就产自斯里兰卡。

(3)印度。印度是世界上最早发现钻石的国家。历史上许多著名的特大型钻石如“光明之山”、“摄政王”、“奥尔洛夫”等钻石都来自印度，且均产自冲积砂矿之中。印度克什米尔地区产出价值最高的“克什米尔”蓝宝石，呈矢车菊色，是一种微带紫色的靛蓝色。

(4)其他。阿富汗的青金石，巴基斯坦的红宝石、尖晶石，泰国和柬埔寨的蓝宝石，伊朗的绿松石也颇负盛名。

3美洲，美洲拥有世界上许多重要的大型宝石矿山。

(1)巴西。巴西是世界上重要的宝石产出国，它集中了世界上70%的海蓝宝石、90%的托帕石、50%的碧玺。巴西是绿柱石、金绿宝石、水晶的主要产地，同时产欧泊、石榴石、玛瑙、红柱石等宝石。

(2)哥伦比亚。哥伦比亚是闻名于世的优质祖母绿产地，是祖母绿第一大生产国。

(3)加拿大等。加拿大盛产软玉、蔷薇辉石、紫晶、海蓝宝石、碧玺和磷灰石，目前钻石的产量也在增长；墨西哥出产欧泊、玛瑙和紫晶。美国不仅产软玉、硬玉、碧玺等宝石，其新墨西哥州还是世界上最大的绿松石产地。

4大洋洲(澳大利亚)

澳大利亚是世界上又一重要的宝石产区，已跻身于世界上主要的宝石产出国行列。澳大利亚富产欧泊、蓝宝石、红宝石、金刚石、祖母绿、澳玉、错石、拉长石等十余种宝石，其中尤以欧泊和蓝宝石最为著名，欧泊产量约占世界产量98%，蓝宝石产量约占世界产量60%。现澳大利亚金刚石资源，无论是储量还是产量已超过南非等国雄踞世界第一。