长石是钾、钠、钙、钡等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物, 晶体结构属架状结构。其主要成份为SiO2、Al2O3、 K2O、Na2O、CaO等。长石族 矿物在地壳中分布最广,约占地壳总量重量的50%。 它们是一种普遍存在的造岩矿物,其中60%赋存在岩浆中,30% 分布在变质岩中,10%存在于沉积岩主 要是碎屑岩中,但只有在相当富集时长石才可能成为工业矿物。 长石的主要组份有四种:钾长石、钠长石、钙长石、钡长石, 长石族矿物的主要物理化学性质如下: 钾长石:K2O.Al2O3.6SiO2,其中K2O 16.9%,Al2O318.4%,SiO264. 8%,密度2.56g/cm3,莫氏硬度为6,单斜晶系, 颜色为白、红、乳白色,熔点1290oC。 钠长石:Na2O.Al2O3.6SiO2, 其中Na2O11.8%,Al2O319.5%, SiO268.8%,密度2. 605g/cm3,莫氏硬度为6,三斜晶系,颜色为白、蓝、 灰色,熔点1215oC。 钙长石:CaO.Al2O3.6SiO2,其中CaO 20.1%,Al2O336.7%,SiO243. 2%,密度2.77g/cm3,莫氏硬度为6,三斜晶系, 颜色为白、灰、红色,熔点1552oC。 钡长石:BaO.Al2O3.6SiO2,其中BaO 40.9%,Al2O327.1%,SiO232. 0%,密度2.77g/cm3,莫氏硬度为6,三斜晶系, 颜色为白、灰、红色,熔点1715oC。 二、矿床类型及其分布 1.矿床的成因类型 长石矿床按成因可分为两大类: (1)伟晶岩型长石矿:此类矿床主要赋存于伟晶岩区, 其围岩多为古老的沉积变质的片麻岩或混合岩化片麻岩。 也有一些矿脉产于花岗岩体或基性岩体中,或 在其接触带上。 矿石主要集中于伟晶岩的长石块体带或分异单一的长石伟晶岩中。 中国长石矿床多为伟晶岩型矿床,如陕西临潼、四川旺苍、 山西闻 喜、山东新泰、辽宁海城及湖南衡山等,均属此类。 (2)岩浆岩型长石矿床:此类矿床产于酸性、 中酸性及碱性岩浆岩中,其中以产于碱性岩中的最为重要, 如霞石正长岩、霞石正长斑岩矿床,其次为花岗岩、 白岗岩矿床以及正长岩、石英正长岩矿床等。 2.矿床的工业类型 一般情况下,纯长石在自然界中很少存在,即使是被称为“钾长石” 的矿物中,也可能共生或混入一些钠长石。 一般把钾长石和钠长石构成的长石矿物称为碱长 石;由钠长石和钙长石构成的长石矿物称为斜长石; 钙长石和钡长石构成的长石矿物称为碱长石。 钾微斜长石是晶系为三斜晶系的钾长石的一种,钠长石以规则排列 的形式夹杂在钾长石中,称为条纹长石。 国内已开采利用的长石矿主要产于伟晶岩, 有一部份长石产于风化花岗岩、细晶岩、 热液蚀变矿床及长石质砂矿。 3.矿产的分布情况 长石是地壳中最丰富的矿产之一, 在一些沉岩层中和几乎所有火成岩中都有产出。据推断, 长石可采矿床遍布全世界的绝大部份地区, 而潜在的可利用矿产总量也极为庞大。 我国长石矿资源非常丰富,截止到1994年, 具有一定保有储量的矿点近数十个,全国A+B+ C级的保有储量为4083万吨。 其中尚未开发利用的占半数以上。主要分布在山西、辽宁、安徽、 山东、湖南、云南、陕西、甘肃和新疆等地。 全国长石矿床的分布如下: (1)云南个旧白马寨长石矿 位于个旧市南4公里,有公路相通。矿床类型属燕山期花岗岩、 黑云母二长花岗。原矿SiO276.08%, Al2O313.00%, Fe2O31.08%,K2O4.21%, Na2O3.44%。矿区为露天开采, 矿石经磁选获得长石精矿SiO277.43% ,Al2O312.30%,Fe2O30.14% ,K2O4.15%,Na2O3.82%。 (2)辽宁兴城县大杏山长石矿 矿区位于兴城县,距沈山线东辛庄车站6公里,有公路相通。 矿床属伟晶岩型矿石K2O8.24—12.4%, Na2O2.22—5.01%,Fe2O30.08—0. 82%。 (3)安徽宿县乾山长石矿 矿区位于宿县符离集东北8公里,有公路相通, 矿床属热液蚀变矿床,矿石成份如下:SiO275.52%, Al2O313.24%, Fe2O30.27%,TiO20.08%, K2O+Na2O7.84%,MgO+CaO0. 89%。 (4)安徽凤阳蚂蚁山长石矿 矿区距蚌埠14公里,有公路铁路相通,交通方便。 (5)安徽宿松县凉亭河长石矿 矿区位于宿松县城北东20余公里,有公路相通。 矿床属风化花岗岩,矿石化学成份如下:SiO274.23% ,Al2O314.87%,Fe2O30.78% ,K2O4.11%,Na2O1.50%。 (6)安徽旌德县金竹千长石矿 矿区位于旌德县西40公里的祥云乡,有公路相通。 矿床属风化壳型。矿石化学成份如下:SiO274.76%, Al2O314.73%,Fe2O30.98%, TiO20.05%。 (7)安徽祁门县伊坑长石矿 矿区位于祁门县城西21公里,有公路相通。矿床属风化粘土型。 矿石化学成份如下:SiO274.70%,Al2O3 15.24%,Fe2O30.05%,TiO2 0.05%。 (8)湖南临湘县团湾长石矿 矿区位于临湘县城东面44公里,有公路相通。矿床属花岗伟晶岩。 矿石化学成份如下:Si2O64—66%,Al2O3 18—20%,Fe2O30.1%,K2O 12—14%,Na2O<3%。 (9)湖南衡山县石碑长石矿 矿区位于县城北西方向,距离31公里,有公路相通。 矿石属钠化伟晶岩型。矿石化学成份如下:一号矿体:Na2 O8.89—10.64%,K2O0.09—0.53% 。二号矿体:Na2O8.70—10.65%,K2O 0.21—0.70%。 (10)新疆库米什长石矿 矿区位于托克逊县库米什北距南疆公路库米什站一公里, 有公路相通。矿床属伟晶岩型。矿石化学成份如下:SiO2 69.25%,Al2O316.95%,Fe2O3 0.92%,K2O+Na2O<11%。 (11)新疆富温县可可托海长石矿 矿区位于富温县可可托海镇,有公路相通,至县城47公里。 矿床属花岗伟晶岩型。矿石中钠长石占67%,微斜长石占95— 100%。其化学成份如下:K2O+Na2O15.35— 15.60%,K2O∶Na2O=5.5∶1。 (12)新疆桑树园子长石矿 矿区位于托克逊县库米什村东58公里,距南疆公路马鞍桥8公里, 汽车可通矿区。矿床属伟晶岩型。矿石化学成份如下:SiO2 66.55%,Al2O317.9%,Fe2O3 1.22%。 (13)山西闻喜文家坡长石矿 矿区位于闻喜县城南东方向,直距15公里,有公路相通。 矿床属伟晶岩型。矿石化学成份如下:SiO262—65%, Al2O318—20%,Fe2O30.15—0. 88%,K2O11—14%,Na2O2— 3.38%。 (14)山西孟县上社长石矿 矿区位于孟县城北西方向,直距23公里,有公路相通。 矿床属伟晶岩型。矿石化学成份如下:SiO270.0%, K2O12.0%,Na2O2.02%,MgO 0.16%。 (15)山西忻县馒首山长石矿 矿区位于忻县南西方向,直距15公里,有公路相通。 矿床属伟晶岩型。矿石化学成份如下:K2O12.0%, Na2O3.5%,Al2O314—17%, Fe2O30.5%。 (16)山西忻县彭四家沟长石矿 矿区位于忻县南西方向,直距15公里,有公路相通。 矿床属伟晶岩型。矿石化学成份如下:K2O12.76%, Na2O2.39%,SiO264.94%, Al2O318.7%,Fe2O30.15%。 (17)甘肃张家川县付家川长石矿 矿区位于张家川县城南东方向,直距12公里,有公路相通。 矿床属伟晶岩型。矿石平均长石含量70.7—84.3%。 矿石化学成份如下: K2O10.5—12.5%,Na2O1.85—2. 04%,SiO264.77—67.79%, Al2O317.50—19.0% ,Fe2O30.17—0.21%。 (18)甘肃张家川县陈家庙长石矿 矿区位于张家川县南东方向,直距70公里,有简易 公路相通。矿床属伟晶岩型。矿石中长石平均含量70—80%, 矿石化学成份如下:K2O10.5—11.5%, Na2O2.36—2.08%, SiO264.61—65.59%,Fe2O30. 17—0.21%。 (19)山东新太长石矿 矿区位于新太县羊流河乡石棚河村,新太公路经过矿区。 矿床属伟晶岩型。矿石的化学成份如下:K2O+Na2O 12—12.5%,Fe2O30.03—0.5%, Al2O318.7%,SiO267.0—72.5%。 (20)陕西长安县大崖沟长石矿 矿区位于长安县城正南方向,直距16公里,有公路相通。 属伟晶岩型矿床。SiO272.5%,MgO0.03— 0.02%,Al2O3<15.0%,CaO0.80% 。 (21)陕西商南县曹营大河长石矿 矿区位于商南县城北东方向,相距12公里,有公路相通。 属伟晶岩型。矿石化学成份如下:K2O10.54—12. 36%,Na2O2.49—3.65%,Al2O3 18.42—19.36%,Fe2O30.11—0. 18%。 (22)陕西临潼县新凯山碾子沟长石矿 矿区位于临潼县城南东方向,至县城13公里,有公路相通, 交通便利。矿床属伟晶岩型。矿石化学成份如下:K2O11. 85%,Na2O2.41%,SiO2 67.13%,Al2O317.53%,Fe2O3 0.31%。 三.矿床的主要工业指标 1.工业上对长石矿的一般要求如下: (1)长石经手选后尽量纯净而不含杂质、 表面无铁化现象或只有少量铁化现象。铁质矿物、 含铁质的黑色矿物和云母片等的总含量应低于8%。 (2)矿体中长石含量要求在40%以上。 (3)矿石块度大于5cm。 (4)长石粉细度,要求通过200目筛,筛余物应小于7%。 (5)在1130oC下煅烧后,应熔融成白色透明的玻璃体。 四.矿石性质 1.矿石的矿物组成 长石是由硅氧四面体组成架状构造的钾、钠、钙铝硅酸盐矿物。 在自然界中,长石大致分三大系列。一是由钾、 钠两组长石相互混熔而形成的碱性长石系列,它包 括正长石、微斜长石、透长石、冰长石及歪长石五种;二是由钠、 钙长石两种组份相互混熔而形成的斜长石系列。目前习惯上只按钠、 钙组分含量比列的不同而将斜 长石分为六种,见下表: 斜长石矿物分类 名称钠长石更长石中长石拉长石培长石钙长石 钠长石分子含量%100—9090—7070—5050— 3030—1010—0 钙长石分子含量%0—1010—3030—5050—7070— 9090—100 2.目的矿物的矿物特征 长石晶形有单斜晶系和三斜晶系两种。碱性长石呈褐红、肉红、白、 灰白等色,斜长石为灰白色、深灰色。长石的硬度为6—6.5, 密度2.55—2.67g/cm3,玻璃光泽,两组解理完全。 长石双晶比较常见,它已成为鉴定长石的重要特征。 按照双晶结合和双晶轴的关系,可将其分为三类:即正交双晶、 平行双晶和混合双晶。常见的双晶有:钠长石双晶、卡式双晶、 肖式双晶、阿克林双晶等
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