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長石及其基本性能

一、概況

    長石是鉀、鈉、鈣、鋇等堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽礦物,晶體結構屬架狀結構。其主要成份為SiO2Al2O3K2ONa2OCaO 等。長石族礦物在地殼中分布最廣,約占地殼總量重量的50%。它們是一種普遍存在的造巖礦物,其中60%賦存在巖漿中,30%分布在變質巖中,10%存在于沉積巖主要是碎屑巖中,但只有在相當富集時長石才可能成為工業礦物。長石的主要組份有四種:鉀長石、鈉長石、鈣長石、鋇長石,長石族礦物的主要物理化學性質如下:

 鉀長石:K2Al2O.SiO2,其中K2O 16.9 % Al2O18.4 % SiO264.8 % ,密度2.56

    gcm3,莫氏硬度為6,單斜晶系,顏色為白、紅、乳白色,熔點1290 oC

 鈉長石:Na2Al2O.SiO2,其中Na2O 11.8 % Al2O19.5 % SiO268.8 % ,密度         2.605gcm3,莫氏硬度為6,三斜晶系,顏色為白、藍、灰色,熔點1215 oC

 鈣長石:CaO . Al2O.SiO2,其中CaO 20.1 % Al2O36.7 % SiO243.2 % ,密度2.77

    gcm3,莫氏硬度為6,三斜晶系,顏色為白、灰、紅色,熔點1552 oC

 鋇長石:BaO Al2O.SiO2,其中BaO 40.9 % Al2O27.1 % SiO232.0 % ,密度2.77

gcm3,莫氏硬度為6,三斜晶系,顏色為白、灰、紅色,熔點1715 oC

 

二、礦床類型及其分布

    1. 礦床的成因類型

長石礦床按成因可分為兩大類:

    (1) 偉晶巖型長石礦:此類礦床主要賦存于偉晶巖區,其圍巖多為古老的沉積變質的片麻巖或混合巖化片麻巖。也有一些礦脈產于花崗巖體或基性巖體中,或在其   接觸帶上。礦石主要集中于偉晶巖的長石塊體帶或分異單一的長石偉晶巖中。中   國長石礦床多為偉晶巖型礦床,如陜西臨潼、四川旺蒼、山西聞喜、山東新泰、   遼寧海城及湖南衡山等,均屬此類。

(2)    (2)    巖漿巖型長石礦床:此類礦床產于酸性、中酸性及堿性巖漿巖中,其中以產于堿性巖中的最為重要,如霞石正長巖、霞石正長斑巖礦床,其次為花崗巖、白崗巖礦床以及正長巖、石英正長巖礦床等。

2.       2.       礦床的工業類型

     一般情況下,純長石在自然界中很少存在,即使是被稱為“鉀長石”的礦物中,也可能共生或混入一些鈉長石。一般把鉀長石和鈉長石構成的長石礦物稱為堿長石;由鈉長石和鈣長石構成的長石礦物稱為斜長石;鈣長石和鋇長石構成的長石礦物稱為堿長石。鉀微斜長石是晶系為三斜晶系的鉀長石的一種,鈉長石以規則排列的形式夾雜在鉀長石中,稱為條紋長石。

    國內已開采利用的長石礦主要產于偉晶巖,有一部份長石產于風化花崗巖、細晶巖、熱液蝕變礦床及長石質砂礦。

     3.礦產的分布情況

    長石是地殼中最豐富的礦產之一,在一些沉巖層中和幾乎所有火成巖中都有產出。據推斷,長石可采礦床遍布全世界的絕大部份地區,而潛在的可利用礦產總量也極為龐大。

    我國長石礦資源非常豐富,截止到1994 年,具有一定保有儲量的礦點近數十個,全國A+B+C級的保有儲量為4083 萬噸。其中尚未開發利用的占半數以上。主要分布在山西、遼寧、安徽、山東、湖南、云南、陜西、甘肅和新疆等地。

    全國長石礦床的分布如下:

(1)    (1)    云南個舊白馬寨長石礦

    位于個舊市南4公里,有公路相通。礦床類型屬燕山期花崗巖、黑云母二長花崗。原礦 SiO2 76.08%  Al2O13.00% ,  Fe2O3 1.08% ,  K2O 4.21% ,  Na2O 3.44% 。礦區為露天開采,礦石經磁選獲得長石精礦SiO2 77.43%  Al2O312.30% ,  Fe2O3 0.14% ,  K2O 4.15% ,  Na2O 3.82% 

(2)    (2)    遼寧興城縣大杏山長石礦

    礦區位于興城縣,距沈山線東辛莊車站6公里,有公路相通。礦床屬偉晶巖型礦石K2O 8.2412.4% ,  Na2O 2.225.01% Fe2O3 0.080.82% 

(3)    (3)    安徽宿縣乾山長石礦

    礦區位于宿縣符離集東北8公里,有公路相通,礦床屬熱液蝕變礦床,礦石成份如下:SiO2 75.52%  Al2O13.24% ,  Fe2O3 0.27% , TiO0.08% K2O+ Na2O 7.84% ,  MgO+CaO 0.89% 

(4)    (4)    安徽鳳陽螞蟻山長石礦

    礦區距蚌埠14公里,有公路鐵路相通,交通方便。

(5)    (5)    安徽宿松縣涼亭河長石礦

    礦區位于宿松縣城北東20余公里,有公路相通。礦床屬風化花崗巖,礦石化學成份如下:SiO2 74.23%  Al2O14.87% ,  Fe2O3 0.78% ,  K2O 4.11% ,NaO 1.50% 

(6)    (6)    安徽旌德縣金竹千長石礦

    礦區位于旌德縣西40公里的祥云鄉,有公路相通。礦床屬風化殼型。礦石化學成份如下:SiO2 74.76%  Al2O14.73% ,  Fe2O3 0.98% , TiO0.05% 

(7)    (7)    安徽祁門縣伊坑長石礦

    礦區位于祁門縣城西21公里,有公路相通。礦床屬風化粘土型。礦石化學成份如下:SiO2 74.70%  Al2O15.24% ,  Fe2O3 0.05% , TiO0.05% 

(8)    (8)    湖南臨湘縣團灣長石礦

    礦區位于臨湘縣城東面44公里,有公路相通。礦床屬花崗偉晶巖。礦石化學成份如下:Si2O 6466% Al2O1820% ,  Fe2O3 0.1% ,  K2O 1214% , NaO < 3% 

(9)    (9)    湖南衡山縣石碑長石礦

    礦區位于縣城北西方向,距離31公里,有公路相通。礦石屬鈉化偉晶巖型。 礦石化學成份如下:一號礦體: NaO 8.8910.64% K2O 0.090.53% 。二號礦體:NaO 8.7010.65% K2O 0.210.70% 

(10)(10)新疆庫米什長石礦

    礦區位于托克遜縣庫米什北距南疆公路庫米什站一公里,有公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下:SiO2 69.25% Al2O16.95% ,  Fe2O30.92% , K2O+ Na2O < 11% 

    (11) 新疆富溫縣可可托海長石礦

    礦區位于富溫縣可可托海鎮,有公路相通,至縣城47公里。礦床屬花崗偉晶巖型。礦石中鈉長石占67% ,微斜長石占95100%。其化學成份如下:K2O+ Na2O 15.3515.60 % K2ONa2O = 5.5

(12)(12)新疆桑樹園子長石礦

    礦區位于托克遜縣庫米什村東58公里,距南疆公路馬鞍橋8公里,汽車可通礦區。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下:SiO2 66.55% Al2O17.9% ,  Fe2O3 1.22% 

(13)(13)山西聞喜文家坡長石礦

礦區位于聞喜縣城南東方向,直距15公里,有公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下:SiO2 6265%  Al2O1820% ,  Fe2O3 0.150.88% , K2O 1114% ,  NaO  23.38% 

    (14) 山西孟縣上社長石礦

    礦區位于孟縣城北西方向,直距23公里,有公路相通。礦床屬偉晶巖型。             礦石化學成份如下:SiO2 70.0% K2O 12.0% , Na2O 2.02% , MgO 0.16% 

(15)(15)山西忻縣饅首山長石礦

    礦區位于忻縣南西方向,直距15公里,有公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下:K2O 12.0% , Na2O 3.5% , Al2O1417% ,  Fe2O3 0.5%  

(16)(16)山西忻縣彭四家溝長石礦

    礦區位于忻縣南西方向,直距15公里,有公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下:K2O 12.76% , Na2O 2.39% , SiO2 64.94% Al2O18.7% ,  Fe2O3 0.15% 

(17)(17)甘肅張家川縣付家川長石礦

    礦區位于張家川縣城南東方向,直距12公里,有公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石平均長石含量70.784.3% 。礦石化學成份如下: K2O 10.512.5% , Na2O 1.852.04% , SiO2 64.7767.79% , Al2O17.5019.0% , Fe2O30.170.21% 

(18)(18)甘肅張家川縣陳家廟長石礦

    礦區位于張家川縣南東方向,直距70公里,有簡易公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石中長石平均含量7080%,礦石化學成份如下:K2O 10.511.5% , Na2O 2.362.08% , SiO2 64.6165.59% , Fe2O3 0.170.21% 

(19)(19)山東新太長石礦

     礦區位于新太縣羊流河鄉石棚河村,新太公路經過礦區。礦床屬偉晶巖型。礦石的化學成份如下:K2O +Na2O 1212.5% , Fe2O3 0.030.5% Al2O318.7%, SiO2 67.072.5%

(20)(20)陜西長安縣大崖溝長石礦

     礦區位于長安縣城正南方向,直距16公里,有公路相通。屬偉晶巖型礦床。SiO2 72.5%  MgO 0.030.02%Al2O<15.0% CaO 0.80% 

(21)(21)陜西商南縣曹營大河長石礦

    礦區位于商南縣城北東方向,相距12公里,有公路相通。屬偉晶巖型。礦石化學成份如下:K2O 10.5412.36% , Na2O2.493.65% , Al2O18.4219.36% , Fe2O3 0.110.18% 

(22)(22)陜西臨潼縣新凱山碾子溝長石礦

     礦區位于臨潼縣城南東方向,至縣城13公里,有公路相通,交通便利。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下:K2O 11.85% ,Na2O 2.41% , SiO2      67.13% Al2O17.53% ,  Fe2O3 0.31% 

        

三.礦床的主要工業指標

1.工業上對長石礦的一般要求如下:

(1) 長石經手選后盡量純凈而不含雜質、表面無鐵化現象或只有少量鐵化現象。鐵質礦物、含鐵質的黑色礦物和云母片等的總含量應低于8%

(2)    (2)    礦體中長石含量要求在40%以上。

    (3) 礦石塊度大于5cm

(4) 長石粉細度,要求通過200目篩,篩余物應小于7%

(5)    (5)    1130oC下煅燒后,應熔融成白色透明的玻璃體。 

 

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