南阳哪里生产铸铝件，定做的

一、区域地质背景

该亚系列位于南阳盆地以西、商丹断裂以北、朱夏断裂以南，属北秦岭加里东褶皱带洋淇沟地向斜。

区内出露地层主要为古元古界秦岭群和陡岭群，次为中—新元古界峡河群。

秦岭群：为一套中深变质的长英质（部分为富铝质）陆源碎屑岩—碳酸盐岩—中基性火山岩建造。主要岩性为石榴夕线黑（二）云斜长（二长、钾长）片麻岩、黑云夕线片麻岩、麻粒岩、斜长角闪岩、透辉变粒岩、白云质大理岩。该岩群经多期次变质变形作用，原岩组构多难以识别，根据对大理岩标志层追索，总体为有序的但内部则为层状无序地层。

陡岭群：由一套无序的岩石组成，主要岩性为黑云（二长）斜长片麻岩、含石榴黑云石英片岩、透辉变粒岩、大理岩、糜棱岩化斜长角闪片麻岩。原岩为一套杂砂岩、长石（石英）砂岩、泥灰岩或钙质泥岩、灰岩夹中基性—酸性火山岩。该岩群变质变形较复杂，面理置换强烈，总体变质程度为角闪岩相，特征变质矿物为石榴子石和少量夕线石，片麻岩多具强弱不等的混合岩化。岩群内部及边缘普遍发育规模不等的推覆韧性剪切带。本岩群岩石组合及岩石化学特征反映可能形成于活动大陆边缘，为不同构造环境的构造堆叠体。

峡河群：主要为一套中浅变质的泥砂－泥钙质碎屑岩夹碳酸盐岩的半深水—深水复理岩建造。由含榴二云（黑云）石英片岩、二云（黑云）斜长片岩夹薄层石英岩、钙质黑云石英片岩、钙质黑云斜长片岩、黑云阳起钙质片岩、变粒岩、斜长角闪片岩、大理岩等组成。该岩群与相邻地层呈韧性剪切带接触，变质变形程度均明显低于秦岭岩群。岩石成熟度自下而上逐渐降低，岩石稀土元素特征与秦岭岩群的长英质片麻岩非常相似，反映母岩可能为秦岭岩群。稀土总量高（174.33×10-6～284.88×10-6），具明显的负Eu异常，轻稀土富集，其特征与典型活动大陆边缘沉积相近，可能是以秦岭群为物源的中—新元古代华北板块增生体。

区内地质构造十分复杂，多期变形变质作用叠加改造是造山带核部构造的显著特征。不同时代及不同构造环境下形成的地质体主要由构造作用拼贴而成。以深层次的固态流变褶皱及韧性剪切变形为主导，叠加后期中、浅层次的弯滑褶皱、韧性及脆性改造作用，总体表现为受近南北向收缩机制制约的NW—SE向及EW向线性构造，朱夏、西官庄－石龙堰、木家垭－黑龙庙沟三条韧性剪切带，控制了不同地体的边界。褶皱构造亦极发育，秦岭地体中从早到晚可分出平卧褶皱、“A”型褶皱、紧密同斜褶皱和开阔褶皱四期。以第一期的茶叶沟－头槽店平卧褶皱规模最大。以第三期表现最强烈，据其规模、卷入地层、伴生岩浆活动及秦岭地体内大量的加里东期K-Ar同位素年龄资料分析，形成时代应为加里东期。陡岭地体中，早期褶皱已被韧性剪切带作用改造和破坏，后期宽缓褶皱仅局部可见。

区内岩浆活动强烈，以酸性侵入岩为主。侵入活动主要有三期，晋宁期侵入岩呈线形展布，均受不同程度变质变形；加里东期侵入岩，亦多呈线形展布，受轻微构造变形；华力西期以花岗岩最发育。区内岩浆活动与构造作用密切相关。侵入岩主要产于南、北秦岭不同时期碰撞推覆带内，形成同碰撞型S型、I型花岗岩及构造就位的镁铁质—超镁铁质岩体。晋宁期以二长花岗岩、石英闪长岩为主，有少量闪长岩和镁铁质超镁铁质岩石。加里东期侵入岩以二长花岗岩为主。华力西期侵入岩以四棵树中粒黑云母花岗岩基为代表。

与该亚系列成矿关系密切的晋宁期基性、超基性岩可分为洋淇沟庙家湾、陈阳坪—狮子坪、木家垭—蒲堂三个岩群，由大小200余个岩体组成，以洋淇沟岩体出露面积最大。

二、主要成矿条件分析

铬铁矿及橄榄岩矿均属岩浆矿床，成矿与成岩同时进行，成矿作用与岩浆作用有着不可分割的关系，尽管控矿的因素很多，问题也较复杂，但主导因素还是岩体分异作用、岩石化学成分和控制岩体的构造特征。

（一）构造条件

1.韧性剪切带控制了该亚系列矿产的分布

前已述及，区内构造以深层次的固态流变褶皱及韧性剪切变形为主导，形成了一系列NW—SE向韧性剪切带。基性、超基性岩浆自上地幔上侵，必须沿深层次韧性剪切带运移，因此，韧性剪切带控制了岩体及相应矿产的空间分布。

2.不同级别的断裂控制了不同岩浆建造与相应的专属矿产及成矿作用

由于岩浆的重力分异作用，形成了基性度不同的岩浆层，在构造侵位后，也形成相应的垂直分带。同时，由于断裂深度、规模不同，往往切割到不同的岩浆层，加上剥蚀深度的差异等，均是形成该成矿规律的原因。断裂级别越高，对成矿越有利。同一岩群，靠近大断裂，岩体规模大，岩石的基性度高，矿化也较好，反之，矿化亦差。如洋淇沟超基性岩体，位于商丹断裂北侧，以纯橄岩为主，形成了小型铬铁矿及橄榄岩矿床；控制两侧的陈阳坪、大林沟岩体的断裂级别相对较低，岩体的岩石类型以辉闪岩、橄榄岩为主，岩体仅有轻微矿化；而控制黄龙寨－方山寨岩体的断裂级别更低，岩体不具矿化。

（二）超基性岩体

1.岩体规模及形态

该区镁铁质超镁铁质岩体出露0.003～20km2不等，除规模最大的洋淇沟岩体（省内出露8km2）和陈阳坪岩体（6.1km2）外，其余岩体规模均小于1km2。平面上，除洋淇沟岩体呈北西向长舌状展布和陈阳坪岩体呈不规则的近椭圆状分布外，余者多呈近东西向长条带产出。一般说来，岩体的规模大，成矿物质来源丰富，对成矿有利；岩体的形态变化大有利于分异作用进行。故洋淇沟岩体较其他岩体成矿条件好。

表2-12　测区基性侵入岩岩石化学分析结果（wB/%）

2.岩石类型及岩石地球化学特征

区内岩体的岩石类型较复杂。洋淇沟超镁铁质岩体由纯橄岩、辉石岩、角闪石岩组成，前者约占85%。并有明显的分带性；陈阳坪岩体为一复式岩体，主要为辉石岩、角闪石岩，其次为辉长岩、辉石闪长岩及少量纯橄岩、橄榄岩；余者岩石类型较简单，原岩为纯橄岩和辉石岩。

岩石化学成分特征（表2-12），与黎彤、绕纪龙（1962）的中国纯橄岩相比，洋淇沟岩体明显富钙贫碱，MgO40.48%～49.22%、（FeO)7.79%～10.37%、M/F7.87～10.53，属吴利仁（1963）划分的镁铁质超基性岩。橄榄岩类与同类相比，K2O、Na2O、Al2O3、（FeO）含量偏低，MgO、CaO含量偏高，M/F比值大于6.5，为镁质超基性岩类。角闪石岩成分变化较大，MgO6.99%～16.24%、（FeO)10.45%～12.72%、M/F0.98～2.78，分别为铁质基性、超基性岩。从纯橄岩到角闪石岩，随着MgO含量下降，Al2O3、K2O、Na2O相应增加。纯橄岩及橄榄岩极贫易熔组分K、Na、Al等元素，富Cr、Ni、Pb，∑REE为4.73×10-6～5.25×10-6,LREE/HREE为3.53～6.71，属轻稀土富集型，δEu为0.76～0.83，具弱负铕异常。稀土配分曲线向右缓倾斜。上述资料表明属上地幔部分熔融的残留体。陈阳坪岩体与同类岩石相比，纯橄岩－橄榄岩贫K2O、Al2O3，富FeO、MgO,CaO变化大；变辉长岩总体与同类岩基本接近；橄榄岩类M/F为5.07～8.38，属铁质－镁质超基性岩，辉长岩类M/F为0.86～3.52，为铁质基性岩，变辉长岩中明显富集不相容元素Rb、Sr、So、V、Th和Hf，亏损相容元素Cr、Co、Ni及K、P、Ba、Ti，ΣREE为20×10-6～113×10-6,LREE/HREE为2.7～8.8，属轻稀土富集型，δEu为0.75～1.17，具负或正铕异常，（La/Yb)N1.79～8.66，说明轻重稀土分馏程度相对较高，稀土配分曲线轻稀土向右缓倾，重稀土近平坦，表明可能来自上地幔基性岩浆。

与全国成铬岩体相比（表2-13），该区岩体中SiO2明显偏高，MgO则明显减少，岩石的M/F多数小于8,M/S多数小于2，只有洋淇沟岩体五种氧化物含量及M/F略为接近，故仅洋淇沟岩体成矿较好，余者仅具弱矿化或不含矿，岩浆中挥发组分在成矿中所起的作用也是不容忽视的，我国及世界已知许多成铬好的岩体，蛇纹石化均很强烈。我省洋淇沟—松树沟岩体与甘肃达达尔岩体产出的构造位置、岩体产状、分异特征、岩石类型、化学成分及成矿特征等均相似，但前者的分异程度不如后者（基性度差值分别为1.1、1.22）和挥发组分含量较后者低（表2-14），所以前者的铬铁矿储量不及后者的十分之一。

表2-13　西峡超基性岩体中与成矿有关的氧化物及M/F值表

3.岩体分异程度

岩浆的分异作用，导致了岩石化学成分的差异。分异程度高的岩体，化学成分差别大，常出现两个极端成分的岩石，当极端岩石的基性度（原子比）差值愈大，分异程度愈高，矿化也愈好。该带岩体基性度差值较小，以洋淇沟岩体最高（1.10），成矿亦相对较好。

表2-14　h值和挥发分含量对比表

三、矿床式

（一）矿床式及矿床类型

该亚系列矿床组合为单一的洋淇沟式铬铁矿、橄榄岩组合。

洋淇沟式的主要特点是：

（1）岩体受断裂控制，呈单斜产出。

（2）以镁铁质超镁铁质超基性岩为主，组成岩体的岩石主要是纯橄岩，主岩体新鲜、岩相复杂，分异较好。

（3）岩石中与成矿关系密切的MgO、CaO、K2O、Na2O含量与我国含铬岩体平均值接近。

（4）矿体或主要赋存岩石均为纯橄岩。

（5）矿床成因相同，均为岩浆结晶分异矿床。

该亚系列矿床成因与晋宁期超基性侵入岩有关，伴随岩浆结晶分异作用，早期形成了橄榄岩矿床，晚期形成了铬铁矿矿床。该期岩浆矿床均为小型规模，矿石品位不高。

（二）洋淇沟式矿床特征

1.成矿环境

矿区位于西峡县豫陕交界处，出露一套中—新元古界峡河岩群界牌岩组地层，主要岩性为斜长角闪片岩夹大理岩。岩浆岩主要为晋宁期洋淇沟超基性岩体，次有少量闪长岩、花岗伟晶岩脉分布。

洋淇沟超基性岩体，为松树沟—洋淇沟岩体的东段，省内长7km，宽约1km。岩体平面呈纺锤形，垂向上呈总体倾向南西的不规则单斜，与围岩呈假整合构造接触，岩体边界沿走向和倾向均呈舒缓波状。

岩体属纯橄榄岩－辉石岩型，主要原生矿物为橄榄岩、斜方辉石、透辉石及微量铬尖晶石。主要岩石类型有纯橄榄岩、含斜辉（单斜）纯榄岩、斜辉（单辉）辉橄岩、斜辉（透辉）橄榄岩、橄榄岩和透辉岩等。按岩石共生组合，岩体可划分为三种岩相（图2-19）：纯橄榄岩相：占岩体面积的85%以上，可分为细粒和中粗粒两种亚相，以细粒亚相为主，其中铬铁矿化及后生透辉岩脉比较发育，矿体多由稀疏—中等浸染条带状矿石组成；中粗粒亚相为异离体，沿矿体边部呈带状或透镜状产出，分布面积占岩体面积的50%，与细粒亚相呈渐变过渡，其内铬铁矿化强烈，控制了60%以上的铬铁矿体，矿体多为中等—稠密浸染状矿石。

图2-19　西峡县洋淇沟岩体岩相构造略图

（据河南地质12队，1975)

1—界牌岩组片岩、斜长角闪片岩；2—中粗粒纯橄岩相；3—细粒纯橄岩相；4—斜辉辉橄岩相；5—透辉岩相；6—铬铁矿体及产状；7—铬尖晶石流层产状；8—垂直铬尖晶石流层；9—岩相接触产状；10—岩体与围岩接触产状；11—片理产状；12—断层；13—构造；14—回流构造；15—地质界线；16—北部岩相带；17—北部透辉岩相带；18—中央岩相带；19—南部透辉岩相带；20—南部岩相带

斜辉辉橄岩相：占岩体面积的2%，呈条带状、团块状产于岩体边部，与纯榄岩相呈渐变过渡关系，局部有铬铁矿化现象。

透辉橄榄岩－透辉岩相：呈走向长100m，宽60～80m的条带状，沿岩体两侧分布，与纯橄岩呈侵入接触关系。

岩体内原生流动构造发育，表现为矿物定向排列组成流面、流层，条带状中粗粒纯橄岩，浸染状、条带状矿体和组成的矿化带呈定向排列，产状一般随岩体边界产状变化。

岩体主要岩石类型的化学成分特征见表2-15。岩石中纯橄岩及全蛇纹岩化纯橄岩，以低CaO、高MgO为特征，可作为钙镁磷肥原料。

表2-15　超基性岩体主要岩石类型化学分析结果表

2.矿床地质特征

对于橄榄岩矿，纯橄岩相即为矿体，故不再赘述。

铬矿床地质特征如下。

（1）矿体特征

矿体规模一般较小，共发现厚度大于0.3m,Cr2O3大于12%的铬铁矿体15个，矿体长一般20～30m，最长40m，厚0.3～0.7m，最厚2.6m。矿体呈似脉状、脉状，少数呈透镜状及不规则状，走向300°～330°，倾向南西，倾角65°～75°，与岩体产状基本一致，浸染条带状矿体与所在地段的岩相产状、流动构造产状一致；稠密浸染状矿体、致密块状矿体与岩体产状多呈15°～30°交角，个别垂直相交。

铬铁矿体及矿化在空间上具成带、成群分布规律，绝大多数赋存在纯橄榄岩相内，以中粗粒纯橄榄岩相为主要含矿岩相，有工业价值的矿体几乎均赋存于岩体边部的透辉橄榄岩－透辉岩脉两侧及拐弯处。岩体形态变化部位，膨大部位是成矿的有利部位。

（2）矿石特征

矿石类型较多，以半自形—自形细粒、中细粒，半自形—自形不等粒结构为主。次有他形不等粒结构，包橄结构、熔蚀状结构及环带状结构，矿石构造多为浸染状、浸染条带状，少量呈准致密块状，星散浸染状、斑杂状构造。

矿石中主要金属矿物为铬尖晶石，伴有少量黄铁矿、镍黄铁矿、赤铁矿等，偶见铂族矿物（粒径0.001～0.005mm，主要赋存于铬尖晶石颗粒中），脉石矿物有镁橄榄石、胶蛇纹石、叶蛇纹石、斜绿泥石、纤维蛇纹石及碳酸盐等。

铬尖晶石以“亚铁”富铁铬铁矿、“铁”富铁铬铁矿、含铁铬铁矿为主，另有少量含铁富铁铬铁矿、含铁富铁铝铬铁矿。

各矿石类型主要化学成分（表2-16）特征为：Cr2O3与SiO2、MgO含量呈反消长关系，随Al2O。升高而递增，随Cr2O3/FeO降低而减少。Cr2O3/FeO比值界于1.4～2之间，偏低。

伴生有益元素，铂族元素含量0.074×10-6～0.295×10-6，主要有Pt、Pd、Os、Ru、Rh、Ir，含Ni为0.2%左右、CoO为0.02%左右。

表2-16　各矿石类型主要化学成分表（wB/%）

四、成矿机理及成矿模式

该区与晋宁期超基性岩有关的系列矿床的形成大致可分为如下三个阶段。

（1）在岩浆结晶分异早期，约700～1500℃温度条件下，形成了纯橄榄岩矿。

（2）在岩浆结晶的晚期阶段，岩浆内铬等成矿物质在P2O5等矿化剂和应力作用下，在岩浆北部透辉岩相两侧的橄榄岩相中，形成了以自形—半自形结构，稀疏—中等浸染条带状构造为主，铬尖晶石粒径一般小于1mm，铬铁比值小于1.6的同生弱分异成因的“亚铁”富铁铬铁矿（矿体多为似脉状，与围岩无明显界限，与岩体产状一致）。

（3）部分含SO3、CO2、H2O＋等挥发分较高的残余含矿熔浆在应力作用下，挤入上覆的已凝固纯橄岩的裂隙中或叠加于同生弱分异形成的矿脉上，形成了以他形－半自形结构为主，具稠密浸染状、致密块状构造，铬铁比值一般为2，以含铁富铁铬铁矿为主的贯入铬矿体（矿体多为不规则状、透镜状、沿走向具膨缩现象，与围岩界线清楚，边缘常具斜绿泥石外壳）。

一、地质背景

西峡—内乡古生代构造－深成花岗岩带大地构造位置属北秦岭构造带的一部分，其地质特征与板厂—秋树湾中生代斑岩－爆破角砾岩成矿亚系列一致。

这里古生代加里东期的深成花岗岩广泛分布，如五朵山、漂池、安吉坪、白虎岭、西庄河、川心垛、板山坪等二长花岗岩、黑云母花岗岩和英云闪长岩、奥长花岗岩，各岩类构成规模大小不一的岩体。它们多由地壳重熔作用而成，是加里东期扬子板块向华北板块俯冲作用的结果，从而出现了俯冲型和碰撞型的花岗岩。前者为英云闪长岩、奥长花岗岩等M型花岗岩（如板山坪、西庄河、白虎岭、川心垛等岩体）；后者为浅源深成的S型花岗岩，如五朵山、漂池等岩体，它们的同位素年龄为402～573Ma(39Ar/40Ar法，Rb-Sr法，K-Ar法，卢欣祥，1986）。

在加里东花岗岩体以及它们的内外接触带中，分布着大量的金及多金属矿床、矿点，其中以五朵山花岗岩体中之矿点最多，规模也大，计有大石窑、许窑沟、七潭、炸板石沟、大南沟、小正南沟等，蚂蚁沟、棉树凹、杏树坪等，在岩体外接触带中有夏家沟、周庄、湍源、梅子沟等小金矿点。成矿元素以Au、Cu为主，不少矿点均可视为Cu-Au矿。成矿受切穿岩体的NNW(330°左右）向韧性剪切带控制。

二、成矿条件

本成矿亚系列的重要特点是矿床或矿体多数产在加里东期深成花岗岩体内。一般均作为与花岗岩有关的金矿体来认识的，但从其产出的地质地球化学及成岩成矿时代分析，主要控矿条件有以下几点。

（一）深成花岗岩

1.花岗岩与成矿的关系

花岗岩在这里不是矿源岩，而是赋矿岩。金矿产在成岩后的裂隙中。由于花岗岩较均一，且具刚性。这些裂隙都相当平直，并且切割较深。同时花岗岩一般来源较深，其接触带及裂隙（韧性剪切带）均可以作为沟通深部成矿流体的通道，成矿的物理化学条件资料亦证明主成矿期为雨水及地下水交汇，并非岩浆期后溶液。当然，深部成矿流体在运移过程中会发生淋滤作用，从而使围岩（花岗岩）中的成矿物质进入成矿流体中也是可能的，只是目前我们还没有找到由于花岗岩中的成矿物质加入到矿体中而出现的元素共轭异常情况，即在离开矿体的正值区后出现低于正常的负值，之后再出现的正常场。同位素资料亦没能提供矿体与花岗岩的成因联系（两者不同时）。

2.赋矿岩体特征

区内赋矿岩体为五朵山岩体。

（1）五朵山岩体地质特征

五朵山岩体分布于内乡、镇平、南召、南阳等县的交界处，出露面积1420km2，为由寺庄、黄龙庙—四棵树、牧虎顶等岩体组成的复式岩体。岩石类型主要为中细粒黑云母二长花岗岩，中细粒（含白云母）二长花岗岩，中粒含斑黑云母二长花岗岩及斑状黑云母二长花岗岩。岩体时代：黑云母40Ar-39Ar年龄448Ma，全岩Rb-Sr法年龄392Ma。黑云母K-Ar年龄为414Ma（卢欣祥，1988）。

（2）岩体的岩石化学特征

该岩体岩石化学组分及参数如表2-2，由表知，该岩体里特曼指数σ为1.99～2.17，属钙碱系列花岗岩，铝指数（A/CNK）为1.02～1.09，属铝过饱和岩石，与S型花岗岩相当。

表2-2　五朵山花岗岩体岩石化学及主要参数表

河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列

（3）稀土元素特征

五朵山花岗岩体稀土元素特征及模式见表2-3，图2-9。岩体稀土总量为138.69×10-6～287.74×10-6（平均215.5×10-6），与陆壳重熔花岗岩（250×10-6）基本相当。Eu为0.29～0.5，亦与陆壳重熔花岗岩（0.3～0.5）一致。（La/Yb)N为3.42～28.15（平均14.71），比陆壳重熔花岗岩略高。稀土模式曲线右倾。Eu亏损明显，具I型与S型花岗岩过渡型稀土元素模式特征。该岩体中黑云斜长片麻岩熔融残留体，∑REE=371.47×10-6,（La/Yb)N=24.51,Eu为0.81，皆比五朵山花岗岩相应值高。说明残留体比花岗岩（熔融体）更富稀土元素。由于残留体富斜长石使Eu相对花岗岩富集。从而也说明花岗岩（即熔融）相对残留体不仅有继承性，更有新生变异性。

图2-9　五朵山岩体稀土配分型式

（据卢欣祥，1990)

1—黑云斜长片岩；2—角闪黑云斜长片麻岩；3—黑云更长花岗岩；4—中细粒黑云母二长花岗岩；5—中粒黑云母二长花岗岩；6—中细粒黑云母二长花岗岩

五朵山花岗岩的洋脊花岗岩标准化模式如图2-10，由图知，该岩体洋脊花岗岩标准化模式与皮尔斯（1984）同碰撞花岗岩洋脊花岗岩标准化模式一致。表明该岩体形成于加里东期华北与扬子两大板块的同碰撞构造环境，属同碰撞型花岗岩。

（4）花岗岩的成因系列

该岩体9个全岩氧同位素δ180样品均值为12.31‰，与华南S型花岗岩相当。锶同位素初始比（87Sr/86Sr)i=0.7085，与澳大利亚Lanchlan活动带S型花岗岩（B.W.Chappell,A.J.White,1974）相当。稀土元素Eu为0.29～0.50，也与改造型或S型花岗岩相当。岩体南接触带混合岩化、交代作用明显，和围岩没有明显的侵入接触关系。岩石具特征的半自形粒状花岗结构，似斑状结构和块状构造，表明岩体为原地、半原地花岗岩。因而根据岩体物质来源浅、定位深等特点，其成因系列属浅源深成花岗岩（卢欣祥，1988）。

表2-3　五朵山岩体稀土元素特征参数表/10-6

图2-10　五朵山岩体洋脊花岗岩标准化模式

（据卢欣祥，1990)

1—同碰撞花岗岩；2—五朵山花岗岩

（二）韧性剪切带

成矿受不同规模的韧性剪切带控制是极其明显的。所有金矿均产在花岗岩体内的韧脆性剪切带中。离开剪切带金矿化突然减弱，而迅速降到元素的背景值水平（图2-11）。这种构造带不仅可以发生在花岗岩中，而且还可以切过花岗岩与围岩的界线而进入围岩，具明显的切层穿时性。

图2-11　许窑沟金矿金含量曲线

（据卢欣祥，1992)

1—中细粒二长花岗岩；2—绿泥石化碳酸岩、绢云母化花岗岩；3—石英脉；4—金矿体；

A:812沿脉坑道150m处穿脉；B:812沿脉坑道200m处穿脉；C:872沿脉坑道500m处穿脉

（三）时代较老的基性火成岩围岩它们对成矿有利

因为秦岭下地壳及基性火成岩含有较高的金丰度。因此深部流体中有可能含有较高的金，这样对成矿就会产生有利影响。

三、许窑沟式矿床特征

（一）矿区地质

许窑沟金矿是北秦岭构造岩浆岩带中产于加里东五朵山花岗岩体内规模较大的一个金矿床。矿区出露地层为元古宇—下古生界二郎坪火山岩，岩性主要为基性熔岩，属大陆拉斑玄武岩。研究表明，二郎坪火山岩属秦岭中的蛇绿岩片（张国伟，1989；符光宏，1989；孙勇，1994）。岩浆岩主要为加里东期五朵山二长花岗岩，亦是许窑沟金矿的赋矿岩石。

矿区主要断裂构造可分为两组：一组走向NW325°，倾向NE，倾角57°～75°，主要有三条，出露长度260～1700m，宽2～4.8m，具多期活动特点。早期为脆性张断裂性质，以石英脉充填为主，为矿前期热液活动脉体；中期张扭性质，石英脉破碎形成条带角砾，伴随多次硫铁、多金属热液活动，为主要矿化阶段。晚期以压扭性为主，常使早期充填的脉体、构造岩和矿体被错开，对矿体有一定的破坏作用。一号断裂（带）规模最大，走向长1700m，宽0.4～4.8m，是矿区主要控矿构造，另一组为北东向断裂构造，走向50°～70°，倾向北西，倾角35°～64°，长120～340m，宽0.4～0.8m，断裂带中发育破碎蚀变岩及石英脉，金矿化较弱。

（二）矿床地质

1.矿体特征

矿区出露四个矿体皆位于1号脉中：Ⅰ、Ⅳ号矿体位于1号脉北西西端外接触带斜长角闪片岩中，Ⅱ号矿体产于1号矿脉中段，Ⅲ号矿体产于1号脉南东段。Ⅱ—Ⅲ号矿体皆位于内接触带花岗岩中（图2-12）。矿体总体走向315°～330°，倾向北东，倾角63°～68°，控矿标高为954～644m。矿体为透镜状、脉状。I号矿体长95m，厚0.4～4.8m，平均2.06m，矿石赋存于破碎石英脉及上盘碎裂蚀变岩中，品位2.00×10-6～59.41×10-6，平均11.22×10-6；Ⅱ号矿体长245m，厚0.4～3.55m，平均1m。最大出露标高954m，最深工程控制标高632m，垂深322m。金矿石赋存于破碎石英脉和上、下盘花岗碎裂蚀变岩中，金平均品位14.53×10-6。Ⅲ号矿体长95m，厚0.45～2.05m，平均0.9m，平均品位8.22×10-6最大出露标高985m，最深工程控制标高为725m，垂深260m，矿石亦赋存于破碎石英脉及碎裂蚀变花岗岩中，富矿部位黄铜矿、镜铁矿、黄铁矿富集。Ⅳ号矿体产于破碎石英脉中，脉厚0.3～2.5m，平均品位6.97×10-6，最大出露标高828m，最深控制标高663m，垂深165m。碳酸盐化部位，矿化减弱。

图2-12　许窑沟金矿地质图

（据308队，1986)

1—二郎坪群火山岩；2—五朵山中细粒黑云母花岗岩；3—花岗岩脉；4—蚀变构造破碎带；5—金矿体；6—断层韧性剪切带；7—地质界线；8—产状

2.围岩蚀变及成矿期脉体活动

矿前期蚀变有钾化及早期碳酸盐化，成矿期蚀变有硅化、绿泥石化、黄铁绢英岩化、绢云母化、镜铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、铅锌矿化，成矿后蚀变有高岭土化及晚期碳酸盐化。矿前期脉体活动主要为灰白色石英脉，局部含结晶黄铁矿，若没有成矿期热液脉体活动叠加难形成工业矿化，但金工业矿化常与其空间分布一致，可称谓成矿的先导阶段。成矿期热液脉体活动主要有黄铁矿及黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等多金属硫化物细脉和镜铁矿、碳酸盐脉等，这些矿化热液脉体多充填于早期块状石英脉及蚀变岩裂隙中，构成条带状、网脉状、浸染状金矿石。与金成矿关系密切的为黄铁矿，其次为黄铜矿、镜铁矿、菱铁矿（或含铁碳酸盐）、闪锌矿、方铅矿。金矿体严格受成矿期热液脉体活动控制（图2-12）。

3.金的赋存状态及富集部位

金在矿石中以自然金和银金矿两种矿物存在，自然金占64.48%，银金矿占35.52%，金矿物粒度0.037～0.01mm与0.01～0.005mm的占96.74%。有粒状、麦粒状、叶片状与针状四种，主要呈包裹体金、粒间金和裂隙金形式存在。金的成色为840～860。金矿的主要富集部位是构造分支复合部位和硅化、黄铁矿化、绿泥石化强烈部位，与多金属硫化物和镜铁矿关系密切。

（三）金矿床形成的物理化学条件

1.矿物流体包裹体特征与形成温度

（1）流体包裹体特征

成矿早期阶段包裹体形态复杂，气液比及包裹体大小变化大，除气液包裹体外，还有含液相CO：包裹体、含石盐子晶包裹体和含气相包裹体。气液比可从5%变化至70%，表现出充填度的巨大差异。包裹体大小可从1μm到50μm。中晚期阶段主要为气液两相包裹体，少量纯液相包裹体，未见气体包裹体、含液态CO2三相包裹体和含石盐子晶包裹体。

（2）成矿温度

早期黄铁矿－石英（脉）阶段均一化温度为320～400℃，反映早期黄铁矿－石英脉形成于高温热液环境。相同石英样品的爆裂温度155～170℃，远低于均一温度，其原因可能为包裹体气相成分，特别是CO2含量较高，爆裂温度可低于均一温度（何知礼，1982），该温度不具地质意义。

主成矿期金－石英－黄铁矿阶段，均一温度范围180～280℃，与金共生的主要硫化物黄铁矿的爆裂温度为250℃，与均一化温度一致。

成矿晚期黄铁矿－方解石－石英脉阶段，石英均一化温度为130～200C，该阶段石英、黄铁矿爆裂温度为170～210℃，与均一温度相近。

2.矿物流体包裹体成分

许窑沟金矿三个成矿阶段矿物包裹体成分及参数列于表2-4,2-5,2-6。由表知，液相成分中、早期成矿阶段Na＋＞K+＞Ca2+＞Mg2＋，而到中晚期阶段则Ca2+＞Mg2+＞Na+＞K＋，各成矿阶段均为Cl-＞F-。从早期到晚期成矿阶段，Mg2＋、Ca2＋离子大幅度升高，F－/Cl－比值升高。Na＋、Cl－离子、盐度、CO2/H2O比值、Na+/K＋与Na+/Ca2++Mg2＋比值从早期到晚期成矿阶段明显降低。这与成矿早期阶段包裹体相态复杂，含有液相CO2包裹体和含石盐子矿物包裹体相一致。在成矿中晚期阶段随着矿质沉淀，Ca2＋、Mg2＋离子加入，与此阶段形成较多的碳酸盐相吻合。由于黄铁矿的干扰，不能分析出矿物包裹体中的S2－、HS－含量。但成矿期有大量硫化物形成，表明成矿溶液中必然有大量HS－、S2－的存在。

许窑沟金矿矿物流体包裹体测定结果列于表2-4中。

研究矿物包裹体成分及其存在的物化条件是研究成矿元素搬运、沉淀的重要途径。金在热液中主要呈Au＋存在，而Au＋具有较大的离子半径，强极化力及强烈的共价链倾向，因此Au＋配合物稳定性随配位体离子半径和极性增大而增大。由于Cl－离子半径大于F－离子半径，因而 配离子就比 配离子稳定得多。 配合物一般在较高温度（350～400℃）的流体中占主导地位。该区成矿早期阶段溶液中有大量Cl－存在，可以推断成矿早期阶段Au在流体中搬运是以 配合物形式进行的。而在成矿中晚期阶段，由于温度降低（280～150℃）, 变得不稳定，而HS－配合物则在较广泛的中低温条件下稳定存在，溶液中的金在流体中主要呈 而不是呈 形式搬运。金与大量的硫化物密切共生，也是金呈此种形式搬运的佐证。

表2-4　内乡县许窑沟金矿矿物包裹体测温结果

表2-5　许窑沟金矿包裹体成分分析结果

3.成矿溶液的氧化还原条件

由表2-5知许窑沟金矿成矿早期阶段Eh值达371，三个成矿阶段的还原参数［R＝(nCO2+nCH4+nH2)/nCO2］都很低（0.09～0.16），这表明成矿过程处于相对氧化环境，与矿石出现较多的铁氧化物（镜铁矿）相吻合。

表2-6　许窑沟金矿矿物包裹体气液成分参数

4.成矿流体的氢氧同位素组成

根据王铭生、宋峰（1991）测定资料（表2-7），许窑沟金矿成矿早期石英δ180为14.73‰，按均一温度和矿物－水分馏方程计算的成矿溶液 为8.93‰，氢同位素D为－80%o。成矿中期（主成矿期）黄铁矿包裹体溶液 和δD分别为－9.1‰及－102‰。成矿晚期计算的成矿溶液δ18O为－7.15‰，该阶段黄铁矿包裹体δ18O为－94.7‰。在成矿流体氢氧同位素组成图解中（图2-13），早期成矿阶段包裹体水氧同位素为较高正值，接近岩浆水，成矿中晚期（主成矿期）流体的氧同位素皆为较大的负值，与东秦岭地区中生代雨水相似，说明主成矿期流体来源以地下水为主。各成矿阶段的δD值变化范围在－80‰～－102‰，也基本相当于东秦岭地区中生代雨水。

图2-13　许窑沟金矿成矿期热液流体氢氧同位素组成

（东秦岭中生代雨水区，据张理刚，1985）

△1—成矿早期流体；△2—成矿中期流体；△3—成矿晚期流体

表2-7　许窑沟金矿氢氧同位素组成表

四、矿床成因及找矿模式

从以上资料分析，该类矿床属石英脉－构造蚀变岩型，成矿物理化学条件则显示其为中温热液矿床。

此类矿床明显地产在深成花岗岩的韧性－脆性剪带中，受其影响，使得深部的成矿流体得以有了运移的通道，在浅部与天水接触处（约3km），两介质交汇发生沉淀而成矿。同位素资料明确的证明了这一点。花岗岩体本身，由于岩浆一般来源较深（10～12km），亦可以作为沟通地壳上、下部的通道，从而有利于成矿流体运移，其模式可能是深部成矿流体（溶液）沿花岗岩侵位的构造薄弱部位及花岗岩中的韧性剪切性，把矿液运移到近地表（3km处）、当与天水发生交汇时，使矿液性质发生改变而沉淀并成矿。

本成矿亚带的成矿模式如图2-14。

图2-14　许窑沟金矿成矿模式图

（据张寿广、卢欣祥修改，1995)

1—变质火山－沉积岩系；2—加里东期花岗岩；3—热液蚀变；4—含矿体；5—剪切带；6—流体运移方向，箭头粗细表示流体携带成矿物质多少

A—许窑沟式；B—高庄式

赵军伟1 张克仁2

（1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，河南 郑州 450006；2.国家非金属矿产资源综合利用工程技术研究中心，河南 郑州 450006）

摘要 我国蓝晶石族高铝 “三石” 资源丰富，矿种齐全，但是普遍品位较低，必须经过选矿加工处理才能利用。目前它们的开发利用基本满足了国内对高级耐火材料的需求。阐述了我国开发利用“三石”选矿技术研究的进展，认为今后应加强其选矿试验研究，特别是浮选工艺的研究，重视专用选矿工艺、设备的研究和引进，注意选矿加工中的综合利用，以保证“三石”产业的可持续发展［1～8］。

关键词 蓝晶石；红柱石；夕线石；资源；选矿。

作者简介：赵军伟（1970—），男，河南省巩义市人，副研究员，硕士，从事矿业科技信息及矿物材料、矿物加工利用研究。

张克仁（1936—），男，河南开封市人，研究员，国家非金属矿工程技术研究中心名誉主任，《矿产保护与利用》期刊主编。长期从事矿产资源综合利用试验研究，国家矿产资源规划、科研和工程项目设计编制、论证工作。

蓝晶石、夕线石、红柱石（通称“三石”）属蓝晶石族高铝矿物，它们是有相同化学成分（Al2O3·SiO2）的同质多相变体，也称“夕线石类矿物”。蓝晶石族矿物在高温下分解为莫来石和熔融状游离二氧化硅，所需的转化温度较低，烧成时间短，转化率高；同时产生不同程度的体积膨胀，具有冷却后不收缩的永久膨胀性能，不仅耐火度高，还具有良好的热稳定性和耐磨性，对炉渣、天然气、窑炉内的蒸气均具有较强的抗化学侵蚀性和较高的强度。因而，这些矿物可用作冶金、玻璃和陶瓷工业中高级耐火材料的原料、陶瓷类耐火及耐酸制品。

一、我国蓝晶石族矿物的资源分布

我国的“三石”矿储量丰富。1934年即在吉林珲春地区发现了红柱石矿，1936年至1961年先后对山西的蓝晶石，鸡西、宽甸、莆田夕线石，北京、本溪的红柱石进行了地质调查和矿物工艺试验研究工作，其中北京周口店红柱石、莆田夕线石较早用于耐火材料工业中。1978年上海宝钢开工建设，其高温强化操作冶炼工艺对耐火原材料提出了更高的要求。为满足宝钢的需要并优化我国耐火原材料产品的结构，全国开始“三石”找矿和重点矿区的勘探工作，到目前为止，已在全国发现“三石”矿点183个，其中蓝晶石44个，夕线石50个，红柱石89个［1］。

中国“三石”主要分布于华北台地，包括秦岭北、华北、东北南部、鲁西、苏北等地。“三石”矿点102个，其中有河南南阳地区的红柱石、蓝晶石、夕线石，山东五莲山的红柱石、夕线石，江苏沭阳的蓝晶石。川西地区康定、道浮红柱石片岩等“三石”矿点30处。西北地区“三石”分布很广，1972年在库尔勒发现优质红柱石大型矿床，红柱石晶体较大，阿勒泰地区已发现“三石”矿点11处，蓝晶石、夕线石矿物晶体大、品位高、手选可用，甘肃的红柱石、蓝晶石，陕西的蓝晶石、夕线石、红柱石，青海的红柱石储量丰富。东北地区“三石”资源品种全，地质工作程度较高，辽东半岛至吉林东部是红柱石分布的矿区，矿点多，仅珲春地区就有4个矿点，其他矿区有本溪、凤城、岫岩、二道甸子、九台、黑山等，黑龙江鸡西、林口、双鸭山、内蒙古土贵乌拉及辽宁宽甸是大型夕线石矿区。中南、华东地区主要矿点有安仁、玉林、安庆、于都、泉州的红柱石，宜昌、莆田、郁南、海南的夕线石，凉亭河、霍邱的蓝晶石等［1］。

二、蓝晶石族矿的基本特性

（一）地质特性

我国“三石”潜在的资源极为可观，矿种齐全，一般品位多在8%～25%之间。有些矿床伴生石墨、石榴子石、堇青石等，可以综合回收利用。蓝晶石和夕线石是富含铝质、粘土质岩石经区域变质或动力变质作用形成的矿物，红柱石主要是接触变质作用形成的矿物。蓝晶石、夕线石和红柱石矿体均为层状、似层状或透镜状。矿体经常产于片麻岩、结晶片岩、云母片岩和石英片岩中［1］。蓝晶石族矿常见的伴生矿物有石英、云母、长石、石榴子石、黄玉、刚玉、堇青石、十字石、石墨、金红石、钛铁矿、铁矿物、炭质物等。

我国具有工业意义的蓝晶石族矿床类型，主要有区域变质型的石英岩、结晶片岩、片麻岩蓝晶石和夕线石矿床，其次有热液蚀变或接触交代型的矽卡岩或角岩化红柱石矿床。

（二）矿石性质

“三石”的结构不同，蓝晶石属三斜晶系，夕线石、红柱石属斜方晶系。“三石”的密度分别为：蓝晶石3.56～3.68g/cm3、夕线石3.23～3.27g/cm3、红柱石3.10～3.20g/cm3。蓝晶石的莫氏硬度为5.5～7，夕线石为7～7.5，红柱石为7～7.5。“三石”矿以斑状变晶结构、鳞片粒状变晶结构及柱状变晶结构为主。矿石的类型主要有石英岩、片岩、片麻岩、角岩等。

总体来说，我国蓝晶石族矿石有以下性质。

1）就当前我国已发现的蓝晶石族矿物矿床而言，虽具有一定储量的规模，但是普遍品位较低，蓝晶石族矿物含量不高，多为10%～25%，必须经过选矿处理。多数矿石的铁、钛有害杂质含量高，且其赋存矿物与蓝晶石族矿物共生密切，嵌布粒度细，在选别过程中为达到脱除Fe2O3、TiO2杂质的目的，易造成蓝晶石族矿物回收率的降低。

2）矿石中云母、长石、石榴子石、高岭石等其他含铝硅酸盐矿物普遍较多，需要作为脉石矿物除去，以确保精矿中蓝晶石族矿物的含量，精矿的Al2O3回收率将受到影响。

3）矿石大多矿物嵌布粒度不均匀，且多存在有包裹体，造成单体解离困难；红柱石多半还被炭质物包裹、污染，给分选带来困难。某些矿石蓝晶石族矿物表面的次生变化或被高岭土、云母等所交代，导致磨矿和选别过程中产生较多的次生矿泥，降低了分选的选择性。

三、蓝晶石族矿的选矿加工利用研究与实践

由于具有特殊的膨胀性能，蓝晶石族矿被主要用作高级耐火材料的原料。蓝晶石比另两种矿物膨胀性显著，因而常用于冶金高炉中作不定型的耐火材料，以抵消粘土矿物在高温下的体积收缩，使整个材料的体积稳定，从而延长冶金炉的使用寿命。夕线石具有能承受温度剧变的特征，被广泛用于各种温度剧变的部位，如炉门、出铁口、输送槽等处。红柱石则可直接用于制造红柱石耐火砖，具有在高温下不变形的特点。蓝晶石族矿还可用于生产硅铝合金、金属纤维及玻璃、陶瓷等行业。

我国蓝晶石族矿的规模开发利用是在上海宝钢引进项目工程建设之后才开始受到重视的，对蓝晶石族矿的选矿方法和新发现矿床（点）的矿石加工利用研究也陆续开展起来。

（一）蓝晶石族矿的选矿研究现状

根据蓝晶石族矿的矿石性质及其主要用作耐火材料原料的要求，选矿的主要目的是提高精矿中蓝晶石族矿物的含量（主要以Al2O3计），降低Fe2O3、TiO2及K2O、Na2O、CaO、MgO等杂质的含量，因为K2O、Na2O在高温下能分解莫来石生成富玻璃相，Fe2O3、TiO2超过一定量会造成耐火度下降并影响抗腐蚀性，CaO、MgO超标也会引起莫来石的分解，从而影响制品的高温性能。由于耐火材料骨料对蓝晶石族矿产品的粒度要求较粗，而有些应用领域则要求粒度超细，所以，在选矿加工中应尽量保护矿物的粗粒，同时要尽可能地回收细粒。

蓝晶石族矿物属难选的硅酸盐矿物。矿石的性质不同，采用的选矿方法也各不相同。一般来说，粗粒矿物采用手选、重选、磁选，其中重选以跳汰、重介质和摇床为主；细粒则主要采用浮选的选矿方法。重选主要利用蓝晶石族矿物与石英、长石、云母等的密度差，磁选主要利用其与黑云母、铁铝榴石、电气石、十字石等的磁性差异，从而将它们分离。

目前，鉴于我国已发现的蓝晶石族矿产资源有用矿物细粒嵌布的资源特征，多采用以浮选为主的联合选矿工艺，重选、磁选常用来进行预富集，以便为浮选提供较高品位的给矿，也可用于对浮选精矿除铁降钛。夕线石、红柱石、蓝晶石是Si/O比相同的多晶型铝硅酸盐矿物，它们的晶体结构中既有石英特有的硅氧四面体，又有刚玉特有的铝氧八面体。研究和实践表明，蓝晶石族矿的浮选可在酸性、碱性乃至中性条件下进行，最佳浮选pH值与捕收剂的种类和用量有关，且以酸性介质浮选的分选效率和选择性最佳。一般说来，在碱性介质（pH 8.5～9.5）中使用脂肪酸捕收剂；酸性介质（pH 3～4）中使用磺酸盐捕收剂；中性介质（pH 6.5～7.5）中使用混合捕收剂为宜［2］。为分散矿浆和抑制铁矿物，多加入六偏磷酸钠和焦磷酸钠，抑制云母多采用柠檬酸，抑制长石、石英等硅质矿物多采用水玻璃［3］。浮选前适量脱泥对浮选精矿品位和回收率的提高是有益的；也可在浮选前采用反浮选脱除云母、叶蜡石、磷铝钙石、白云石、含铁矿物等，反浮选捕收剂常采用氧化石蜡皂和羟肟酸等。

有些精矿中的极少量含铁矿物和云母、石英等杂质难以用物理分选方法脱除，为获得高纯精矿，有时需进行化学选矿，可加入氢氟酸和盐酸混合液并通蒸气加热，浸取一段时间后洗涤脱酸［3］。

（二）蓝晶石族矿的选矿实践

国家非金属矿综合利用工程技术研究中心、中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所及其前身原地矿部矿产综合利用研究所从20世纪80年代初就开始了对蓝晶石族矿的加工利用研究，先后对江苏沭阳蓝晶石矿、河北魏鲁蓝晶石矿、河南隐山蓝晶石矿、山西繁峙蓝晶石矿，黑龙江鸡西夕线石矿、河北平山夕线石矿、河南内乡夕线石矿、河南镇平夕线石矿、内蒙古土贵乌拉夕线石矿、福建莆田夕线石矿，河南西峡红柱石矿、吉林珲春红柱石矿、新疆库尔勒红柱石矿、新疆巴州霍拉沟红柱石矿等“三石”矿的开发利用进行过试验研究。

某中低品位蓝晶石矿为蓝晶石英型矿，岳铁兵等［4］经研究改进了原全浮选工艺流程，采用如图1所示的重浮联合工艺流程。矿石不需全部磨矿，提高了原矿处理能力，最大限度地减少了蓝晶石过磨，在尽可能粗的条件下回收蓝晶石，因此保证了蓝晶石的精矿品位和回收率。同时重选抛除一部分尾矿，减少了入浮选的矿量，且重选可得部分金红石精矿，达到综合回收有用矿物的目的，降低了蓝晶石精矿中铁含量，提高了蓝晶石精矿的质量。最终蓝晶石精矿Al2O3品位为54.19%，Al2O3总回收率达到55%，还可在浮选作业中进一步回收云母。

图1 某中低品位蓝晶石矿选矿原则工艺流程

中国规模最大的红柱石矿床——新疆巴音郭楞红柱石矿床，远景资源量达2.13×108t。经研究，充分利用该矿石红柱石的原生粒度粗，明显大于石英、云母等脉石矿物的原生粒度，且红柱石与脉石矿物的嵌布紧密程度远不如脉石之间紧密的特点，提出了在较粗粒度下采用“集合体”抛尾和原矿直接破碎分级入选的新技术。试验确定了（-5＋0.5）mm级别采用重选—干式磁选工艺流程，-0.5mm级别采用重选抛尾—湿式磁选—重选—干式强磁选工艺流程，中矿采用破碎—分级—干式磁选工艺流程。选矿扩大试验取得了红柱石精矿产率9.61%、Al2O357.03%、红柱石矿物量95.69%、回收率69.73%的优异工艺指标，工艺简单可靠。该工艺很好地解决了粗粒红柱石矿选矿提纯技术难题，属创新工艺。5～0.5mm粗粒红柱石产品填补了国内无粗粒红柱石骨料的空白。目前已建成年产5×104t红柱石精矿（1600 t/d原矿）的选矿厂。

对于属于石榴黑云夕线片岩的河南内乡夕线石矿，研究确定生产流程为破碎—磨矿—弱磁选—强磁选—脱泥质物浮选—夕线石浮选。原则工艺流程见图2。该工艺早已投入建厂生产［4］。

图2 河南内乡某夕线石矿选矿工艺流程

四、蓝晶石族矿的选矿发展前景

长期开发使资源趋于贫化，以及应用部门对精矿质量要求趋于高纯、低含杂化，推动着蓝晶石族矿产选矿加工工艺不断向前发展，今后应进一步加强其选矿试验研究。

1）加强浮选工艺的研究。我国韩山蓝晶石矿最早采用酸性介质浮选—磁选—重选方法取得成功后，考虑到设备腐蚀、环保等因素，又研究制定了单一碱性介质浮选工艺，并以此为依据建设了我国第一座蓝晶石选矿厂［5］。但酸性介质浮选生产费用较低且精矿质量较高，国外多采用酸性浮选。随着我国防腐技术的不断成熟，酸性介质浮选的推广应用将更具优势。另外，应进一步加强高效浮选药剂的研究。如烷基硫酸盐具有洗涤作用，能清洗被污染的矿物表面，同时具有起泡性能和弱捕收性能，可明显提高夕线石精矿的质量［3］。

2）重视专用选矿工艺、设备的研究和引进。对内蒙古土贵乌拉和福建莆田夕线石矿的研究［6］表明，夕线石浮选需要均匀、弥散、稳定的泡沫，国内金属矿常用的浮选机搅拌过强、充气量大，对粒度细、气泡附着不够牢固的夕线石矿物浮选不利。多年非金属矿加工利用研究［7］也显示，非金属矿行业一直沿用金属矿破碎、磨矿、重选、浮选、磁选、电选等装备，忽视了金属矿和非金属矿分选过程、特点和要求的不一致性，造成非金属矿分选效率下降、产品质量档次难以提高的现象，必须研发专用的非金属矿选矿和加工装备，以提高非金属矿资源的利用效率［7］。粗粒精矿能很好地保留蓝晶石矿物的高温膨胀性，特别是作耐火材料骨料需要大颗粒的红柱石。

3）注意选矿加工中的综合利用。蓝晶石族矿常见的伴生矿物石英、云母、长石、石榴子石、金红石、石墨等应用广泛，在蓝晶石族矿选矿中已得到解离，并在中矿或尾矿中相对富集，它们的综合回收和利用，对于最大限度地发挥资源价值、减轻尾矿造成的环境影响有着重要意义。如美国佐治亚蓝晶石矿床属于贫矿床，蓝晶石含量只有8%左右，该矿除回收了蓝晶石外，还综合回收了商业云母、石墨和其他畅销产品［8］。

五、结语

我国高铝“三石”资源丰富，矿种齐全，但是普遍品位较低，必须经过选矿加工处理才能利用。目前它们的开发利用基本满足了国内对高级耐火材料的需求。由于技术和市场等方面的原因，前些年蓝晶石族矿生产企业大批倒闭，近几年随着我国钢铁工业的发展及玻璃、陶瓷、冶金、耐火材料等工业领域对高铝“三石”的需求强劲，加之近年来出口量逐年增长，高铝“三石”开发有所回升。随着资源长期开发趋于贫化和应用部门对精矿质量要求的提高，今后我国应加强浮选工艺的研究，重视专用选矿工艺、设备的研究和引进，注意选矿加工中的综合利用，以保证高铝“三石”产业的可持续发展。

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Kyanite Group Minerals Resources in China and Their Processing

Zhao Junwei1，2，Zhang Keren1，2

（1.Zhengzhou Mineral Resources Multi-purpose Utilization Institute，CAGS；2.China National Engineering Center for the Multipurpose Utilization of Nonmetallic Mineral Resources，Zhengzhou 450006，Henan，China）

Abstract：China is rich in kyanite group minerals resources including kyanite，andalusite and sillimanite.Because of their low grade，they can be utilized after being processed.In China，domestic production of these three minerals can meet the need of quality refractory manufacturing.This article introduces the present situation of mineral processing for these minerals.And the article also gives some advices for these minerals industries’ sustainable development such as further studying their processing especially flotation technology，studying or introducing into appropriative processing technologies and equipment and making the full use of these resources in the mineral processing.

Key words：kyanite，andalusite，sillimanite，resources，mineral processing.

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