硅灰石矿的化学物相分析
甘肃北山西涧泉硅灰石矿床地质特征及找矿标志
【矿产资源】甘肃北山西涧泉硅灰石矿床地质特征及找矿标志王 鹏(甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000)【摘 要】西涧泉硅灰石矿床地处塔里木陆块区(Ⅲ)—敦煌陆块(Ⅲ-2)—敦煌基底杂岩隆起(Ⅲ-2-2)，属古亚洲成矿域(Ⅰ-1)—塔里木成矿省(Ⅱ-4)—磁海—公婆泉Fe-Cu-Au-Pb-Zn-Mn-W-Sn-Rb-V-U-P 成矿带(III-14)—柳园—平头山加里东期华力西期印支期金铜镍铅锌钨(铁锰)钒磷、铀、钾长石成矿带(Ⅳ-14③),矿体产于晚二叠世花岗岩体与太古宇—古元古界敦煌岩群C 岩组的接触带，矿区内共发现矽卡岩化带2条，圈定硅灰石矿体2条，其中Wo1号矿体长610m ，平均厚度5.37m ，平均品位55.95%，Wo2号矿体长900m ，厚度1.79～14.32m ，品位44.79%～70.28%，平均品位61.37%，赋矿岩性为石英透辉硅灰岩，顶底板围岩为大理岩，矿石具粒状变晶结构，块状构造，矿石自然类型为硅灰石—方解石—石英型矿石，矿石工业品级为陶瓷工业用硅灰石矿。
根据矿区地质特征及矿石特征，该矿床类型为矽卡岩型硅灰石矿床。
【关键词】硅灰石矿；地质特征；找矿标志；北山【中图分类号】P619.239 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2023)06-0038-04Geological Characteristics and Prospecting Criteria of Xijianquan WollastoniteDeposit in Beishan in Gansu ProvinceWANG Peng(No.4 Geology and Mineral Exploration Team, Gansu Provincial Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development,Jiuquan 735000, China)Abstract: Xijianquan wollastonite deposit is located in uplift of Tarim landmass (III) -Dunhuang Landmass (III-2) -Dunhuang basement complex (III-2-2). It belongs to the Ancient Asian metallogenic domain (I-1), Tarim Metallogenic Province (II-4), Cihai-Gongpoquan Fe-Cu-Au-Pb-Zn-Mn-W-Sn-Rb-V-U-P metallogenic belt (II-14), Liuyuan-Pingtoushan Caledonian Indosinian au-Cu-Ni-Pb-Zn-Tungsten (Fe-Mn) vanadium, phosphorus, uranium, potassium feldspar metallogenic belt (IV-14 ③), The ore body is located in the contact zone between the Late Permian granite mass and the C rock group of the Archaeoeo-Paleoproterozoic Dunhuang group. There are 2 skarn zones found in the mining area and 2 wollite ore bodies delineated. Among them, Wo1 ore body is 610m long with an average thickness of 5.37m and an average grade of 55.95%, and Wo2 ore body is 900m long with a thickness of 1.79～14.32m. With a grade of 44.79%～70.28% and an average grade of 61.37%, the ore-bearing lithology is quartz diopside limestone, the top and bottom wall rocks are marble, the ore has granuloblastic structure and massive structure, the natural type of the ore is wollastonite, calcite and quartz type, and the industrial grade of the ore is wollastonite for ceramic industry. According to the geological and ore characteristics of the mining area, the deposit type is skarn wollastonite deposit..Key words: wollastonite mine; geological characteristics; prospecting criteria; Beishan硅灰石是具有链状结构的硅酸盐矿物，化学式为CaSiO 3，理论化学组成为SiO 2 51.7%、CaO 48.3%,单斜和三斜晶系，片状、放射状和纤维状集合体，色白，有时白中带灰色、红色，玻璃—珍珠光泽。
硅灰石等理化性能
硅灰石硅灰石属于链状偏硅酸盐，结晶结构决定了其性质，硅灰石的结晶平行于(100) 面的解离完全，平行于（001）和（102）的解理也较明显，所以即使是细小颗粒，也呈纤维状或针状。
由于其特殊的晶体形态，且同时具有很高的白度、良好的介电性能和较高的耐热性能，因而硅灰石广泛地应用于陶瓷、化工、冶金、造纸、塑料、涂料等领域经特殊粉体加工处理的硅灰石针状粉，经表面活化改性后，在橡胶、塑料、涂料中的用量正呈大幅上升趋势。
硅灰石理化性能煅烧高岭土高岭土系列产品的主要应用：（1）造纸工业：有较好的覆盖力和光泽度，使得涂层具有良好的松厚性和适印性。
主要应用于涂布纸、铜版纸、涂布白纸板、铸涂纸中。
（2）涂料工业：作为体质颜料和多功能添加剂代替立德粉和钛白粉10～20％，可适应任何涂料体系。
改善涂料贮存稳定性，涂刷性，抗吸潮性及抗冲击性等，改善颜料的抗浮色和发花性。
（3）塑料工业： A、电缆：改性煅烧高岭土具有极好的电绝缘性能（较高的体积电阻率）。
应用于电缆的绝缘护套，提高绝缘性能5 ~ 10倍。
特别是用于海底电缆，耐海水侵蚀，并提高绝缘性能。
B、农膜：改性煅烧高岭土对7 ~ 25μm波长的红外线具有阻隔作用，可使农膜内的夜间温度提高2 ~ 3℃。
同时，由于改性煅烧高岭土的加入，农膜棚中的直射射线减少，而散射射线增加，使农作物受光照均匀，有利于农作物的光合作用。
（4）橡胶工业：利用煤系高岭土特殊处理制作而成的硅铝炭黑，经过表面改性处理，可大大提高橡胶的补强效果，在汽车轮胎、EPDM等橡胶应用中，达到甚至在某些方面超过炭黑或白炭黑的补强性能。
（5）石化工业：在石油加工中，作催化剂使用。
具有较高的基质活性、较强的抗重金属污染能力、较好的催化活性和选择性。
也可用于农药作载体。
（6）陶瓷工业：可塑性、粘结性、烧结性能好，制品色白、致密、机械强度大，可用于高低压电瓷、各种陶瓷的坯体和釉料，亦用于各种耐火材料。
（7）环保工业：① 以高岭土为原料合成4A分子筛，可作为合成洗涤剂中的洗涤助剂，替代三聚磷酸钠，生产无磷洗衣粉，以减少磷对环境的污染。
硅灰石的主要成分
硅灰石的主要成分硅灰石是一种重要的矿石和工业原料，广泛应用于建筑材料、陶瓷制造、玻璃工业等领域。
它是一种含有丰富硅元素的岩石，主要由硅酸盐矿物组成。
在一个硅灰石中，有几种主要的成分，包括普通巷石、辉石矿物、长石以及其他二氧化硅的化合物。
这些成分赋予了硅灰石独特的特性和广泛的应用。
普通巷石是硅灰石中最常见的矿物。
它是一种含有高量硅酸盐的矿物，通常是白色或灰色的，具有显著的光泽。
普通巷石的化学式是CaMgSi_2O_6，它是由钙、镁和硅元素组成。
普通巷石的存在使硅灰石具有一定的硬度和耐磨性，使其成为制造建筑材料的理想原料。
除了普通巷石外，硅灰石中还含有辉石矿物。
辉石是一类硅酸盐矿物，有不同的种类和组成。
其中最常见的是角闪石，它是一种黑色的矿物，含有丰富的硅元素。
角闪石的化学式是(Ca,Mg,Fe)_2(Al,Fe)_3(SiO_4)_3，其中Ca、Mg、Fe为钙、镁和铁元素。
辉石矿物在硅灰石中不仅增加了硅元素的含量，还赋予了硅灰石更多的色彩选择，提高了其在陶瓷和玻璃制造中的应用价值。
此外，硅灰石中还含有长石，它是一种含有硅酸盐的矿物，主要由钠、钾、钙、铝和硅元素组成。
长石在硅灰石中的存在使其成为一种可以制造陶瓷和玻璃的理想材料。
长石的化学式可以根据其具体种类和组成而有所变化，如正长石的化学式为KAlSi_3O_8、钠长石的化学式为NaAlSi_3O_8等。
长石的存在使硅灰石具有调节硅含量、调节熔点、增加材料的可塑性等特性。
除了上述主要成分外，硅灰石中还可能含有其他二氧化硅的化合物，如石英、水晶等。
这些化合物也含有高量的硅元素，具有各自的物理和化学特性。
石英和水晶是无色透明的矿物，可从硅灰石中提炼出来，广泛应用于电子工业和通信领域。
总结起来，硅灰石的主要成分包括普通巷石、辉石矿物、长石以及其他二氧化硅的化合物。
这些成分赋予了硅灰石独特的特性和广泛的应用。
硅灰石作为一种重要的矿石和工业原料，在建筑材料、陶瓷制造、玻璃工业等领域发挥着重要作用。
资源型矿物简介、硅灰石
(6) 建材
纤维状、针状硅灰石块经过特殊的加工，得到高长径比针 状硅灰石粉，无毒无害，可以部分替代石棉、玻璃纤维、 纸浆，且价格较底。
（1）
高长径比L/d ≥ 30：1，用于特殊陶瓷，橡胶补强
剂、防火板等；
（2）
L/d = 20 – 30：1，用于防火板，无石棉摩擦材料
、水泥纤维制品等；
纤维矿物材料 ( 如石棉、玻璃纤维等 ) 及其他合成
晶体，用作功能性增强材料，且由于它价格低廉
，在工业应用中具有极高的应用价值和巨大的潜
在市场，因此，高长径比的超细硅灰石针状粉的
加工制备成为世界各硅灰石加工企业备受重视的
研究热点。
(1) 硅灰石针状粉超细粉碎设备 目前，用于硅灰石针状粉超细粉碎加工的设备主 要有机械冲击式粉碎机、气流磨、搅拌磨、雷蒙 磨、振动磨等几种形式。
磨细硅灰石主要用于陶瓷和冶金工业，硅灰石中的 SiO2､ CaO成分提供了低的膨胀率和良好的抗热震性。
(1) 作陶瓷原料
硅灰石可用于制备各种电瓷、建筑用瓷和日用陶瓷，占世 界硅灰石总消费量的40%~45%。
硅灰石可致密陶瓷结构，提高机械强度，降低湿膨胀系数 ，提高坯体强度和压型质量，降低烧成温度，缩短烧成周
（3） 中。
L/d = 10 - 20：1，用于水泥纤维制品、橡塑制品
(7) 其他
1）作为造纸填料；作为纤维使用，替代30%的木
质纤维，代木造纸，有利于保护森林，降低治理
造纸污染的难度，提高纤维类矿物的效益。
2）硅灰石电焊条药皮能有效地抑制焊接时放电， 提高熔体流动性，使焊缝整洁美观，增强机械强 度。
X射线荧光光谱法测定硅灰石矿物主次成分含量
X射线荧光光谱法测定硅灰石矿物主次成分含量
黄治榕;唐碧玉;田松
【期刊名称】《矿产与地质》
【年(卷),期】2022(36)3
【摘要】硅灰石矿物作为一种常用的化工原料,经常需要测定其各个主次成分的含量。
使用玻璃熔片-X射线荧光光谱法同时对硅灰石的CaO、SiO_(2)、
TFe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、MgO、K_(2)O、Na_(2)O、MnO、TiO_(2)、
P_(2)O_(5)进行分析,熔融法制样可以消除试样的粒度效应和矿物效应。
在常用的四硼酸锂+偏硼酸锂混合熔剂中加入少量氟化锂后,熔体流动性更好,熔样时间和温度相应减少,脱模剂用量更少。
标准曲线通过理论α系数校正方法校正。
分析结果表明:各成分含量在标准工作曲线中标准样品的含量范围内时,测定结果和化学、ICP-MS方法测定结果相符。
在方法的精密度实验中,主成分CaO、SiO_(2)的含量相对标准偏差为0.21%~0.24%;其他低含量成分相对标准偏差为0.55%~4.64%。
【总页数】4页(P681-684)
【作者】黄治榕;唐碧玉;田松
【作者单位】中国有色桂林矿产地质研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】O657.34
【相关文献】
1.熔融制样X射线荧光光谱法测定含硫量高的石膏矿物中主次量元素
2.X射线荧光光谱法测定镁质矿物原料中主次成分
3.熔融-X射线荧光光谱法测定镁质类耐火材料主次成分含量
4.X射线荧光光谱法测定水玻璃中主次成分含量
5.熔融法制样-X 射线荧光光谱法测定煤灰中主次成分的含量
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硅灰石等理化性能
硅灰石硅灰石属于链状偏硅酸盐，结晶结构决定了其性质，硅灰石的结晶平行于(100) 面的解离完全，平行于（001）和（102）的解理也较明显，所以即使是细小颗粒，也呈纤维状或针状。
由于其特殊的晶体形态，且同时具有很高的白度、良好的介电性能和较高的耐热性能，因而硅灰石广泛地应用于陶瓷、化工、冶金、造纸、塑料、涂料等领域经特殊粉体加工处理的硅灰石针状粉，经表面活化改性后，在橡胶、塑料、涂料中的用量正呈大幅上升趋势。
硅灰石理化性能煅烧高岭土高岭土系列产品的主要应用：（1）造纸工业：有较好的覆盖力和光泽度，使得涂层具有良好的松厚性和适印性。
主要应用于涂布纸、铜版纸、涂布白纸板、铸涂纸中。
（2）涂料工业：作为体质颜料和多功能添加剂代替立德粉和钛白粉10～20％，可适应任何涂料体系。
改善涂料贮存稳定性，涂刷性，抗吸潮性及抗冲击性等，改善颜料的抗浮色和发花性。
（3）塑料工业： A、电缆：改性煅烧高岭土具有极好的电绝缘性能（较高的体积电阻率）。
应用于电缆的绝缘护套，提高绝缘性能5 ~ 10倍。
特别是用于海底电缆，耐海水侵蚀，并提高绝缘性能。
B、农膜：改性煅烧高岭土对7 ~ 25μm波长的红外线具有阻隔作用，可使农膜内的夜间温度提高2 ~ 3℃。
同时，由于改性煅烧高岭土的加入，农膜棚中的直射射线减少，而散射射线增加，使农作物受光照均匀，有利于农作物的光合作用。
（4）橡胶工业：利用煤系高岭土特殊处理制作而成的硅铝炭黑，经过表面改性处理，可大大提高橡胶的补强效果，在汽车轮胎、EPDM等橡胶应用中，达到甚至在某些方面超过炭黑或白炭黑的补强性能。
（5）石化工业：在石油加工中，作催化剂使用。
具有较高的基质活性、较强的抗重金属污染能力、较好的催化活性和选择性。
也可用于农药作载体。
（6）陶瓷工业：可塑性、粘结性、烧结性能好，制品色白、致密、机械强度大，可用于高低压电瓷、各种陶瓷的坯体和釉料，亦用于各种耐火材料。
（7）环保工业：① 以高岭土为原料合成4A分子筛，可作为合成洗涤剂中的洗涤助剂，替代三聚磷酸钠，生产无磷洗衣粉，以减少磷对环境的污染。
浅析硅灰石矿勘查基本分析项目和矿物含量的确定
浅析硅灰石矿勘查基本分析项目和矿物含量的确定唐双华，黄子卿，龚熙珺（湖南省湘南地质勘查院，湖南 郴州 ４２３０００）摘 要：在硅灰石矿的勘查过程中，如何确定基本分析项目和矿物含量是整个勘查过程最重要的环节，其正确与否将直接影响勘查成果的质量。
为此，本文在阐述如何确定硅灰石矿勘查基本分析项目的基础上，借助实例着重解读了利用化学分析结果计算矿物含量工作方法，以供地质工作者在勘查同类型矿床时参考。
关键词：硅灰石；基本分析项目；矿物含量；矿石类型；计算公式中图分类号：Ｐ６１９．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０２－０２８６－３Brief analysis of basic analysis items and determination of mineral content in wollastonite exploration TANG Shuang-hua,HUANG Zi-qing,GONG Xi-jun（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｈｕｎａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｓｕｒｖｅｙ，Ｃｈｅｎｚｈｏｕ ４２３０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ ｏｒｅ， ｈｏｗ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｔｅｍｓ ａｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｌｉｎｋ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓ ｗｉｌｌ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｅｘｐｌａｉｎｉｎｇ ｈｏｗ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｔｅｍｓ ｏｆ ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｓ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｍｉｎｅｒａｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｉｔｈ ｅｘａｍｐｌｅｓ， ｓｏ ａｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｇｅｏｌｏｇｉｓｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｍｉｌａｒ ｄｅｐｏｓｉｔｓ．Keywords: ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ； ｂａｓｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｔｅｍｓ； ｍｉｎｅｒａｌ ｃｏｎｔｅｎｔ； ｏｒｅ ｔｙｐｅ； ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａ硅灰石是具有链状结构的硅酸盐矿物，形成于一定的物理化学条件下和特定的地质环境中。
硅灰石矿物性质
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
硅灰石矿物性质
1、矿石的矿物组成
硅灰石矿的矿物组成随着其成因类型的不同而有所区别。
接触交代型矿床矿石中矿物组成比较复杂，除硅灰石外，还有石榴子石、透辉石、绿帘石、方解石、石英，有时有少量角闪石、绿泥石等，往往有金属矿物如磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿等与之伴生，有时形成金属矿床，这时硅灰石便可以以脉石矿物的形式综合回收。
接触热液变质型硅灰石矿床中，矿石矿物成份通常比较简单，除硅灰石，主要有方解石、石英、少量透辉石，有时有石榴子石、白云石等。
区域变质型矿床矿石矿物组成相对也简单，除硅灰石外，主要有石英、方解石等。
2、目的矿物的矿物特征
硅灰石属于钙质偏硅酸盐矿物。
硅灰石中的钙易被铁、锰、镁、钛、锶等杂质替代而形成类质同象，所以纯净的硅灰很少见。
硅灰石属三斜晶系，晶体常沿Y 轴延伸成板状、杆状和针状；集合体为放射状、纤维状块体，较纯的硅灰石呈白色和乳白色，或带浅灰、浅绿、浅红的白色。
具有玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。
硅灰石的主要物化性质见下表。
硅灰石物理及化学性质一览表
物理性质
化学性质
密度2.75～3.10g/cm3
熔点1540° C
莫氏硬度4.5～5.5
热膨胀系数6.5×10－6 度－1。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
硅灰石矿的化学物相分析
硅灰石是一种钙的偏硅酸盐矿物。
自然界中,硅灰石常系石英和方解石的反应产物。
层控接触变制质型硅灰石矿床的形成基本没有外来物质的加入，伴生矿物为辉石、闪石等。
矽卡岩型矿床的硅灰石的共生矿物有钙铝-钙铁榴石，透辉石、闪石等。
矽卡岩型矿床，而硅灰石为脉石矿物，可供综合利用。
另一种类型是与区域变质有关的矿床,即硅灰石与碱性岩浆岩和碳酸盐共生的矿床。
其组成有硅灰石、方解石、石英、爱辉石、斜长石等。
有时含石榴石。
硅灰石是新型的工业矿物，主要用于陶瓷工业和涂料工业,还可以用于塑料、橡胶、磨料、造纸、石棉代用品等方面。
硅灰石矿的化学物相分析，除了测定硅灰石矿物含量外,还包括与其共生的方解石、白云石、透辉石、钙铁榴石矿物含量的测定。
一、方法概述早期文献报道采用岩石化学计算法求得,硅灰石矿中各种含钙矿物的含量。
这种方法是以大量的化学全分析数据为基础,按标准矿物化学式来推算含量的。
当矿物组成比较复杂时,其误差较大。
后来相继提出热解-蔗糖- HCl 法、饱和水杨酸-HCl 法、柠檬酸（含硅酸钠）-HCl 法。
前一种由于热解后游离CaO 浸取不完全，使方解石结果偏低，硅灰石结果偏高；后两种溶剂浸取方解石做事我其与硅灰石分离，效果较好。
但由于硅灰石的易溶性，在浸取方解石时,硅灰石也有部他被浸取，需引入校正系数。
硅灰石与其他含钙硅酸盐矿物的分离，大都采用稀HCl 为浸取剂。
近年提出的AlCl3-HCl 法，是以
10g/L AlCl3 溶液浸取方解石，此时方解石完全浸取，而硅灰石几乎不被浸取。
以20%HCl 浸取硅灰石而与透辉石、石榴石分离,测定结果可不作校正。
当试样中含有萤石时,应以c(CH3COONa)=1mol/L 乙酸钠溶液(pH5)作为方解石的溶剂，以10g/L AlCl3-20%HCl 溶液浸取硅灰石和萤石，通过测定Ca 和F 的含量可求得硅灰石的含量，也可通过测定SiO2 的含量计算硅灰石含量。
二、分析。