个旧市人口密度
城区人口密度为每平方公里15570人。
个旧城市建成区面积13.16平方千米,常住人口20.5万人,城区人口密度为每平方公里15570人,常住人口城镇化率百分之七十四点二。
个旧又名“锡都”,地处云南省东南部、红河北岸,距昆明280公里,是世界上少数几个位于北回归线上的城市之一。1951年建市,现国土面积1587平方千米,下辖2个乡、5个镇、3个街道,世居汉、彝、回、苗、傣等民族,现有常住人口47.05万人。
在家庭装修中,最重要的一个环节就是对墙面进行美化,有的选择贴墙砖,但是全部贴墙砖价格比较昂贵,而对于绝大多数普通家庭而言,首选还是贴壁纸或者是选择乳胶漆。不管是选择壁纸还是乳胶漆,首先需要对墙面进行处理,这个重要的环节就是批腻子,批腻子之后才能对墙面进行其他的操作,下面我们介绍的就是批腻子的工序以及注意事项。
批腻子工序
在批墙之前有个相当重要的一个步骤需要处理,这第一道工序就是胶水。可以使用普通的801建筑胶水,等胶水干透之后,再在上面批腻子,这样的处理方法可以最大限度的保证腻子包括以后的乳胶漆不起壳开裂,即可以保证腻子和墙面的紧密粘合。 另外,腻子在墙体上粘合牢固主要是通过粘结力,如果墙面上有浮灰,那么腻子层和墙面之间将不会存在粘结力,腻子由于在固化和温度、湿度变化过程中会进行无限次重复的收缩和膨胀,所以必然会发生位移,导致腻子开裂。 批腻子是墙面处理阶段一个比较重要的过程。批墙用的腻子,可以自己调,也可以买现成的腻子粉。工人施工的时候,都喜欢使用成品腻子粉,因为这样省很多工,其实有经验的工人还是喜欢自己调制或用半成品的腻子粉回来调制,因为自己调制出来的腻子更牢固更细腻。
批腻子工序的几个操作要点
在这项施工中,必须要注意的几个操作要点主要有:一个是要严格按照批腻子步骤来进行,第二个旧市如果原来的墙面是石灰或者是涂料,那么现在重新刷漆之前,必须要清除以前的腻子,重新刮第三个要点就是刮腻子的时候质量一定要好,还有就是先刷屋顶,然后后墙壁最后就是操作的时候一定要注意用力均匀。
批腻子注意事项
在批腻子步骤中,基层处理是主要的一个工艺流程,由于墙面的平整度比较差,所以必须要进行基层处理,主要的目的就是将墙面的气孔,蜂窝,阴阳角等等进行磨平,凹进去的地方要补齐。在基层处理的过程中,需要注意的是一定要将表面的浮沙粒,疙瘩等清除干净,而且要确保表面基层的干燥。在批腻子步骤中,完成了基层处理,还需要注意基层修补方面的问题,在混凝土顶板和板缝清理干净后,对蜂窝等较大缺陷部位将石膏腻子用钢片刮板填平压实,横抹竖起刮一遍。基层修补之后就需要涂粘结剂了,它的主要作用就是提高墙面的附着力,不论是选择乳胶漆还是壁纸,都可以起到更好的附着作用。
上面介绍的是有关批腻子的一些工序流程,几个操作要点以及需要注意的几个方面的问题。我们知道,批腻子是对墙面装修的首要处理环节,也是基础环节,只有腻子批的好,墙面光滑整洁,才能进行后续的墙面装修工作,如贴壁纸或者是上乳胶漆,这样不管是壁纸还是乳胶漆,都能很好的附在墙上,所以批腻子这道工序是非常重要的,一定不能马虎。
工业用地容积率标准为1以下,其是指在城市规划区的某一宗地内,总建筑面积与用地面积的比值,有实际容积率还有规划容积率两种。通常容积率是指规划容积率,正常不高于1,个别能1.2,一般是0.7。
工业建筑容积率,简称容积率,也叫做建筑面积毛密度,指的是项目规划建设用地范围内,全部建筑面积与规划建设用地面积之比。
m=m2-m3=215g-190g=25g,
(2)溢出水的质量:
m排=m1-m3=200g-190g=10g,
矿石的体积:
V=V排=
| m排 |
| ρ水 |
| 10g |
| 1g/cm3 |
(3)矿石的密度:ρ=
| m |
| V |
| 25g |
| 10cm3 |
答:(1)小矿石的质量为25g;
(2)小矿石的体积为10cm3;
(3)小矿石的密度为2.5g/cm3.
中文名:锡矿
熔点:230℃
硬度:3.75
元素组:亲铜元素组
原料特点
锡是一种银白色金属,具强光泽,相对密度为7.0,熔点低(230℃),硬度为3.75,质软延展性好。锡在地壳中含量仅2×10^-6~3×10^-6。锡属于亲铜元素族,但在岩石圈上部又具有亲氧和亲硫的两性特征。锡与硫起作用时形成两种化合物:一硫化锡和二硫化锡,它们在高温下具有较强的挥发性。锡与氧也能化合,产生一氧化锡和二氧化锡。虽然锡具有二价和四价两种价态,但在自然条件下,四价化合物较为稳定,尤其是氧化锡(SnO2),它是地壳上最稳定的化合物之一。
自然界已知的含锡矿物有50多种,主要锡矿物大约有20多种。目前有经济意义的主要是锡石,其次为黄锡矿。某些矿床中,硫锡铅矿、辉锑锡铅矿、圆柱锡矿,有时黑硫银锡矿、黑硼锡矿、马来亚石、水锡石、水镁锡矿等也可以相对富集,形成工业价值。
(1)锡石 化学组成为SnO2,Sn 78.8,O 21.2。四方晶系,晶体呈双锥状、锥柱状,有时呈针状。常含混入物铁、铌、钽,此外尚可含锰、钪、钛、锆、钨及分散元素铱、镓等。Fe3+的存在,常影响锡石的磁性、颜色、比重。锡石是锡的主要原料来源。
(2)黄锡矿 又名黝锡矿,化学组成为Cu2FeSnS4,Cu 29.58、Fe 12.99、Sn 21.61、S 29.82。四方晶系。晶体少见,呈假四面体、假八面体、板状等形态。黄锡矿在广西含锡硫化物交代矿床和充填型钨锡矿床、湖南高中温热液型铅锌矿床中较常见。
(3)辉锑锡铅矿 化学组成为Pb5Sb2Sn3S14,Pb 49.71、Sb 11.64、Sn 17.04、S 21.51,成分中有铁、锌等的混入。晶体薄板状,常弯曲,双晶复杂。集合体为块状、放射状或球状。与辉锑铅矿和黄锡矿一起产出,亦产于锡矿矿脉中。
(4)硫锡铅矿 化学组成为PbSnS2,Pb 53.05、Sn 30.51、S 16.44。斜方晶系。晶体呈板状,外形近于四方形。通常为块状集合体。常与锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿一起产于锡矿矿脉中。
(5)圆柱锡矿 化学组成为Pb3Sb2Sn4S14。斜方晶系。成圆筒状或块状和球形的集合体。与辉锑锡铅矿、闪锌矿和黄铁矿一起产在锡矿脉中。
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一、模型的内容
一个能供实际应用的模型,应包含下述一些内容:
1.被模拟的对象
包括矿区、矿带、矿田、矿床、矿段和矿体,但一个模型中只能有一个对象。
2.调查阶段
包括1∶50000或1∶25000的地质调查、深部地质填图、普查找矿、详细找矿及找矿评价工作。一个具体的模型,一般只能应用于一个特定的调查阶段。
3.要解决的具体问题
包括综合方法及个别方法有效性的评价和调查结果的解释。有的模型只能解决第一个问题,有的模型则能同时解决上述两个问题。
上述三方面的内容是互相联系的。例如,在普查找矿时,模拟的对象一般不是矿体,而是矿区、矿带和矿田。详细找矿时,模拟的对象则只能是矿床和矿体。在普查找矿阶段,各种类型矿产都要找,因而待解决的问题是多方面的,主要应用的是综合方法,这时的模型要适用于对综合方法的评价。详细找矿时,待找的矿体和矿床类型大体上已经确定,这时主要的找矿方法比普查时可能要简单一些,对模型的要求也可以简单一些;在工作初期,主要问题是设计综合调查方法,这时的模型只要能满足设计综合调查方法的要求就可以了。到工作后期,随着资料的积累、认识的加深,有可能对工作初期建立的模型加以修改,使其更加完善,更加符合工作地区的具体情况。这种模型不仅能用于对调查方法有效性的评价,而且还可用于调查结果的解释。
根据上述模型的内容,一个综合模型由下述三部分组成:
第一部分:地质模型,这个模型用来模拟待找的地质体(包括矿床或矿体)及其围岩(包括上覆地层)的空间分布关系,并尽可能地显示它们之间的成因上的关系。
第二部分:组成地质模型的各种岩石物理性质的空间分布图,这种图就是待找地质体的物理模型。
第三部分:组成地质模型的各种岩石中与成矿有关的元素的含量分布图,所谓与成矿有关是空间位置及成因两方面的关系,最好是与成因有关系的元素。这种图就是待找地质体的地球化学模型。
包含上述三部分内容的模型一般称作地质-地球物理-地球化学模型,或简称综合模型。包括上述第一及第二部分内容的模型一般称作地质-地球物理模型,或简称地质-物理模型或物理-地质模型,包括上述第一及第三部分内容的模型一般称作地质-地球化学模型。
二、建立模型的方法要点
根据模型的内容,建立模型的方法是:
第一步:建立待找地质体的地质模型,这是建立综合模型的基础。
第二步:在地表、坑道及钻孔中取样,对岩石的物理性质进行测定。取样最好是选择有钻孔而地质上又有代表性的剖面上。进行岩石样品测定物理性质的同时,对选定的元素作定量分析。
第三步:建立矿体的模型,根据矿体的模型组建矿床的模型,根据矿床模型组建同类矿床的模型及矿区的模型等。
在建立及组建各个级别的模型过程中,要处理好简化及典型化模型两方面的问题。
模型的简化分为物理性质的简化和形状的简化。
对于某一个特殊的地质问题而言,描述一个矿床或一个地段的地质和地球物理特点的变量中,有一些是重要的,有一些是不重要的。因此,就解决一个特定的地质任务来说,可以不考虑那些不重要的变量,得到一个比原来的模型更为简单一点的所谓简化模型。
模型的简化,也可以通过把几个状态归并成一个状态来实现。例如对物性不均匀的物体,可以将其划分为许多小区,对每个小区,用其平均物性值来代替变化值。当物性不均匀程度高时,小区的范围应划小些。当物体埋深大时,物性不均匀对场的特征影响相对小一些,小区范围可以划大些。这就是说,即使是同一个物体,上部小区要划小一些,而下部小区可以划大一些。
形状的简化是用规则体的组合去近似复杂的不规则体,在电测深及地震法中假定物性分界面在工作点(电深点、爆破点等)附近是水平等。
引用简化的模型,可以使研究的问题简化,并使模型的应用范围扩大。但是,应该指出,过分的简化同过分的复杂化一样,都是有害的。这是因为,给定一个模型,在约定的条件下,可以做出一个简化的模型与其相对应。但是,反过来,给定一个简化模型,却可以有许多初始模型与其相对应。
简化模型是为了使所建立的模型变得容易一些,应用模型变得方便一些。但是,简化模型不可避免地会降低模型的作用。因此,要不要简化模型,简化到什么程度,要根据具体问题和具体情况进行论证,既要考虑技术因素,又要考虑经济因素。举一个简单的例子,对一个物性均匀的高密度和强磁性的物体,建立一个完全的地质-物理模型时,应该考虑它的密度和磁性两个参数,而物体的密度模型和磁性模型,则是完全模型中的部分模型或特殊模型。当人们只用磁性模型时,实际上是用部分模型代替完全模型,因此,磁性模型可看做是完全模型的一个简化模型。实践表明,根据重、磁异常同时做反演,比用单一的磁异常或重力异常反演所得的结果更准确。但是,考虑到重力法成本较高,若单一的磁法能够较圆满地解决问题,那么,这时用简化的磁法模型就是合理的。也就是说,做重力法虽然存在增大解决问题的可能性,但经济上付出的代价太大。
有一点要着重指出,在地质-物理模型中,人们常假定地质体的物性是各向同性的。而当地质体确实呈各向异性时,假定各向同性会导致错误的结论,这点对磁法、各类电法及地震法都是如此。
模型的典型化是指将模拟的对象分类,然后在每类中选取一个作为其代表。例如地质体的产状对选择物探方法及物探异常的特点均有影响,但建立模型时,不可能各种产状都考虑到。为此,可将物体按产状分为三类:一类是陡倾角的,例如说倾角大于70°;二类是中等倾角的,例如说倾角在45。左右;三类是缓倾角的,倾角在20。以下。建立模型时,在上述三类中,每类选一个,例如说倾角为80°,50°及15°三种作为典型,而非典型的可根据典型的推出。
模型的典型化还可以通过取无量纲参量来达到。例如在电测深的地电剖面模型中,电阻率用第一层的电阻率作单位,距离用第一层的厚度作单位。
三、一个例子[8]
下面以个旧锡矿为例,叙述在一个具体地区建立综合模型的具体方法。选择个旧锡矿作例子的原因是为了和在后面将要例举的原苏联远东地区同类锡矿床的模型对比。通过对比,可以发现它们之间是大同小异的,但前者不如后者典型。
个旧矿区位于中国云南省东南部,是一个以锡为主的多金属矿区。这个地区的锡矿从汉朝开采以来,已有近2000年的历史,而系统的地质找矿工作则是从本世纪50年代开始的。开初是找砂锡矿,50年代中期转入找浅部原生锡矿,60年代中期转入找深部(地表以下400m及更深处)原生锡矿。目前,个旧矿区已探明大型锡矿多处。
个旧地区大规模的系统物探工作是50年代下半期到60年代上半期进行的。由于个旧矿床的特点是大矿区、小矿体,氧化深度为200~700m(平均约400m),隐伏岩体顶部以上硫化矿石均已被氧化为氧化矿石,矿石中的黄铁矿、磁黄铁矿均已消失,物探工作面临巨大的困难。但找隐伏矿体又急需物探工作配合,为此,杨尔煦及李志华等人根据工作地区的地质及地球物理特点,采用物探方法解决找矿中的地质问题,圈出找矿远景地段,获得了很好的地质效果。本文以建立地质-物理模型的概念观点,叙述这个时期的物探工作、80年代的综合研究工作及其地质效果。
1.矿区地质概况及控矿规律[9,10]
个旧矿区南部为哀牢山隆起,东部为越北古陆,西部为川滇古陆。前寒武纪以来的多次构造运动中,外围古陆不断上升,个旧及其邻区长期处于沉降状态,以三叠纪沉降幅度最大,沉积了厚达数千米的碳酸盐类岩石及碎屑岩。三叠纪后期,由于印支运动的影响,使沉降转为隆起,同时伴随有基性岩浆活动。中生代末期,燕山运动在区内活动更为强烈,有基性、酸性、碱性岩浆侵入,同时伴有锡、钨、铜、铅、锌多金属矿化作用发生。矿区锡多金属矿床的形成与燕山期花岗岩侵入有直接关系。
个旧东区为一北北东向五子山复式背斜,其上叠有北西西向次级褶皱;西区为一北北东的贾沙复式向斜。矿区地层仅在矿区东南角有二叠系龙潭煤组产出,其余均为三叠系,该层总厚度约6000m,顶、底部以碎屑岩为主,中部主要是厚大的碳酸盐岩类。矿体主要赋存于中三叠统个旧组下部卡房段和马拉格段中。
个旧矿区的原生矿床以锡石-硫化物多金属矿床为主。矿区受五子山复式背斜及相应的燕山期隐伏花岗岩体控制;矿田受矿区二级褶皱、断裂构造及小花岗岩株控制。矿床产出的规律是:
岩株突起 矿体总是以小的花岗岩株突起为中心,成群、成带围绕岩体的顶部和四周产出。上有背斜,下有岩株突起,是区内最为有利成矿的构造岩浆组合型式,也是区内主要矿田的重要控制因素。
岩株凹陷 小花岗岩株状突起的表面起伏和剖面上因选择融熔作用,致使岩体呈岩枝、岩舌状并形成似塔松状的多层次的凹陷。这是接触带矿体赋存的有利部位。
互层加断裂 白云岩与灰岩互层带中的矿化率高出单一岩性层的数十倍,层间似层状、条状矿体70%产出互层带中,互层加断裂,更有利于矿化的富集。
交切花岗岩的成矿前断裂 这种断裂既是导岩又是导矿、容矿构造,在断裂与花岗岩交切部位,常有规模较大的接触带矿体赋存,而在断裂中常有脉状矿体赋存。
金属分带 区内金属矿有明显的上铅、下铜、中间锡的分布规律,平面上由内向外依次是钨、铜、锡、铅、锌。
原生锡矿体中的硫化物主要有磁黄铁矿及黄铁矿;矿石构造为浸染状和块状。由于个旧矿区潜水面在水下1000m左右,局部潜水面(不透水的隐伏花岗岩的顶面)也在地下400m或更深,因而潜水面以上矿石中的硫化物均已消失。绝大部分锡石硫化物矿石均已变成锡石氧化物矿石。
综上所述,可以得出在不同的找矿阶段要解决的地质问题是:
(1)在寻找类似个旧的锡矿区时,首先是在沉积岩厚度较大的地区寻找隐伏的燕山期花岗岩,然后根据隐伏岩体上方岩石中化学元素的分带性及地质构造的特点,评价隐伏矿化的可能性。
(2)在有找矿远景的矿区中寻找矿田时,最重要的工作是寻找隐伏的小花岗岩株状突起,研究矿区内的次级构造和断裂。
(3)寻找浅部矿床时,要在矿田范围内作断裂带填图,并对已知和新发现的断裂带作含矿性评价,然后在推测有矿化的断裂带上打钻找矿。
(4)由于矿石中的硫化矿物已被氧化,用磁法及电法直接找矿的效果均不好。矿体小,埋深大及矿区地形切割剧烈,重力法也不能应用。
2.个旧地区岩石的物理性质
上述个旧地区不同找矿阶段的地质问题能不能用物探方法配合山地工程加以解决,决定于工作地区岩石的物理性质。下面叙述有关这方面的材料。
岩(矿)石的密度
在工作地区采集了365块标本作密度测定。测定结果见表4—1。在这个表中还列了邻区一些岩石密度值,供作对比。
表4—1 个旧及马关地区岩石密度统计表
由表4—1看出:
(1)本区三叠系的密度平均值与二叠系、泥盆系及寒武系的密度平均值相当。
(2)本区及邻区的花岗岩的密度均比其围岩低约0.15~0.24g/cm3。
(3)基性岩的密度在3.00g/cm3左右,而超基性岩的密度则在3.10g/cm3左右。
(4)锡矿石的密度最大,而表土及第三纪岩石的密度最低。
根据上述岩石密度特点,在区域重力异常图上,第四纪盆地及隐伏花岗岩体上均将有明显的重力异常低,这就为用重力法圈定隐伏的花岗岩提供了可能性。
岩(矿)石的磁性
根据测定及收集到的资料,区内岩石的磁性参数值如表4—2所示。从表4—2可以看出:
表4—2 个旧地区岩石磁性统计表
(1)沉积岩如砂岩、页岩、砾岩、灰岩、大理岩、石英岩等都是非磁性的;各种片岩、板岩及千枚岩具有极弱磁性,这类岩石不可能引起磁异常。
(2)基性喷出岩如正长岩类岩石磁性变化大,磁化率为0.0132~0.0396SI,因此它可以引起不同强度的磁异常。
(3)基性及超基性岩的磁性一般较强,但不稳定,它们可以引起局部异常。
(4)花岗岩实际上是无磁性,因此,大的花岗岩体上将出现平静或相对为负的磁异常。
岩矿石的电阻率
多年来对个旧矿区地表和坑道中各种岩石的电阻率作了测定,结果如表4—3。从表4—3可看出:
(1)含矿断裂与围岩的电阻率相差4~7倍,用联合剖面法寻找含矿断裂有良好的物性前提。
(2)花岗岩与围岩的电阻率有3倍以上的差异,为用电测深法圈定地下花岗岩体表面起伏形态提供了物性前提。
(3)硫化矿和花岗岩电阻率相差10倍以上,因此,电法有可能用于探测浅部硫化(矿)矿体。
表4—3 个旧地区岩石电阻率统计表
(4)个旧组灰岩在不同矿田内其电阻率不同,上段(T2g3)变化较大,中段(T2g2)相对稳定,下段(T2g1)在松树脚矿田较高,在卡房矿田因富含泥质灰岩及出现变辉绿岩,其电阻率值下降,与花岗岩的电阻率值相当,造成用电测深法确定花岗岩顶面埋深不准。
根据目前对个旧地区地质控矿规律的认识及岩石物理性质的测定结果,制作了如图4—1所示的个旧东部矿区岩石密度(σ)、电阻率(ρ)-地质模型示意图。
图4—1 个旧东矿区岩石密度(σ)、电阻率(ρ)-地质模型示意图
Ls—灰岩; —花岗岩;βμ—变辉绿岩;1—含矿断裂;2—砂矿;3—氧化矿;4—硫化矿
图4—2则是根据钻孔及坑道中的样品测定的花岗岩体上部岩石中几种元素含量而编制的元素垂直分带示意图[11]。从图看出,由花岗岩体向外可划分为7个带,其特征如下:
第一带W·Be·Nb带,主要伴生组分是Sn、Cu、Bi。位于花岗岩内。
第二带Cu·W·Bi带,主要伴生组分为Sn、Be、As、Zn。异常峰值或均值有Pb/Zn<1,Pb/Cu<1。位于花岗岩面以外100m左右。
第三带Cu带,仅个别地段存在,主要伴生组分为Bi、As。位于第二带上方100~300m。
第四带Sn·Cu带,主要伴生组分为Bi、W、As、Zn、Be。Pb/Zn<1,Pb/Cu<1。位于第二带或第三带以外100~300m。
第五带Sn·Pb带,主要伴生组分为Zn、Cu、Ag、Cd、In。Pb/Zn>1,Pb/Cu>1。距第四带100~300m。
第六带Pb·Zn带,主要伴生组分为Cd、Ag、Mo。Pb/Zn>1。距第五带100~300m。
第七带Mn带,主要伴生组分为Pb、Ag。距第六带100~300m。
图4—2 花岗岩与元素垂直分带关系图
1—花岗岩;2—硫化矿带;3—变辉绿岩;4—氧化矿;5—含矿断裂破碎带;6—元素分带界线
(一)刚玉族
刚玉(Corundum)Al2O3
三方晶系。晶体常呈完好的六方柱状,桶状近似腰鼓状,常见依菱面体 ,较少依(0001)的聚片双晶,以至在晶面上常见几组相交的双晶纹(图4-17)。
图4-17 刚玉的晶形和裂理
c{0001}平行双面a 六方柱r 菱面体n 六方双锥
纯净刚玉为无色透明,一般为灰色、蓝灰色或黄灰色。含不同杂质时呈不同颜色,含铁者呈黑色含铬而呈红色者,称红宝石含钛而呈蓝色者称蓝宝石含镍者呈黄色。在有些红宝石和蓝宝石的{0001}面上可以看到呈定向密集分布的针状金红石包体而呈六射星彩状,称为星彩红宝石或星彩蓝宝石。玻璃光泽。硬度9无解理常因聚片双晶或细微包体产生 的裂理。密度3.95~4.10g/cm3。
刚玉多形成于高温富Al2O3贫SiO2的岩浆结晶作用中,因而见于刚玉正长岩和斜长岩、玄武岩或刚玉正长岩质伟晶岩中。接触交代作用形成的刚玉,见于火成岩与碳酸盐岩的接触带。粘土质岩石经区域变质作用则可以形成刚玉结晶片岩或富铝片麻岩。此外,由于刚玉性质很稳定,遭受风化破坏后,也见于砂矿中。
★以其晶形,双晶条纹和高硬度作为鉴定特征。
由其高硬度可作为研磨材料和精密仪器的轴承单晶可作激光材料色彩鲜艳者可作宝石,如红宝石、蓝宝石等。
赤铁矿(Hematite)Fe2O3
三方晶系。单晶体常呈板状,主要由板面与菱面体等所组成之聚形(图4-18)。在{0001}面上常出现由 双晶条纹组成的三角形花纹。集合体形态多样,显晶质的有片状、鳞片状或块状,其中具金属光泽的片状集合体称为镜铁矿具金属光泽的细鳞片状集合体称为云母赤铁矿隐晶质集合体有鲕状、肾状、粉末状和土状等,其中土状赤铁矿称铁赭石。
图4-18 赤铁矿的晶体与晶簇
显晶质的赤铁矿呈铁黑至钢灰色隐晶质的鲕状、肾状和粉末状者呈暗红色条痕均为樱红色,故俗称“红铁矿”金属光泽(镜铁矿、云母赤铁矿)至半金属光泽,或土状光泽不透明。硬度5.5~6,土状者显著降低。密度5.0~5.3g/cm3。镜铁矿常因含磁铁矿细微包裹体而具较强的磁性。
赤铁矿是自然界分布很广的铁矿物之一。它可形成于各种地质作用之中,但以热液作用、沉积作用和沉积变质作用为主,可形成有工业意义的矿床。我国河北宣化、湖南宁乡等地是著名的沉积成因的赤铁矿产地辽宁鞍山等地是著名的沉积变质成因的赤铁矿产地。
★樱红色条痕和某些形态特点是鉴定赤铁矿的最主要特征。
提炼铁的最主要矿物原料之一。
(二)金红石族
在自然界,TiO2有三个同质多象变体即金红石、锐钛矿和板钛矿。其中以金红石分布最广,而锐钛矿和板钛矿却少见。
金红石(Rutile)TiO2
四方晶系。单晶体呈柱状、棒状或针状。双晶常见依(101)为接合面呈肘状双晶或轮式双晶(图4-19)。集合体呈不规则粒状或致密块状。
通常呈棕褐色至褐红色条痕浅黄棕色至浅褐色金刚光泽半透明至不透明。硬度6性脆解理平行{110}中等。密度4.2~4.3g/cm3。
金红石分布很广,形成于高温条件下,主要产于变质岩系的含金红石石英脉中和伟晶岩脉中。此外,在火成岩中作为副矿物出现,亦常呈粒状见于片麻岩等变质岩中。金红石由于化学稳定性大,常见于砂矿中。我国金红石产地主要分布于湖北枣阳、山西代县和河南。
★以其颜色、四方柱形、膝状或轮式双晶为特征。与相似矿物锡石和锆石的区别是锡石具较大密度(6.8~7.0g/cm3),而锆石具较大的硬度7.5。
提炼钛的重要矿物原料。主要用于颜料、玻璃等工业,光学材料和特殊陶瓷等。
图4-19 金红石双晶
图4-20 锡石双晶与晶簇(www.fortunecity.com)
锡石(Cassiterite)SnO2
四方晶系。单晶体常呈由四方双锥和四方柱所组成的聚形,常见以(101)为双晶接合面的肘状双晶(图4-20)。集合体呈不规则粒状或致密块体。
纯净的锡石很少见,几乎无色,一般为黄棕色至深褐色条痕白色至淡黄褐色金刚光泽,断口油脂光泽透明度随颜色的深浅而异,大多为半透明至不透明。硬度6~7性脆解理平行{110}不完全贝壳状断口。密度6.8~7.0g/cm3。
锡石的形成主要与酸性岩,尤其与花岗岩有密切的关系,其中以气化-高温热液成因的钨锡石英脉和热液锡石硫化物矿床最有价值。此外也常见于伟晶岩、矽卡岩和砂矿中。
我国云南个旧、广西大厂及南岭一带是最著名的锡石产地。
★锡石的晶形和颜色与金红石和锆石很相似,但其密度远较后二者为大。
提炼锡的最重要矿物原料。
(三)石英族
本族矿物包括SiO2的一系列同质多象变体:α-石英、β-石英、α-鳞石英、β1-鳞石英、β2-鳞石英、β-方石英、柯石英、斯石英等,其主要特性见表4-1。此外,将含水的SiO2蛋白石矿物,也合并在本族内描述。
表4-1 SiO2同质多象变体的主要特性
在SiO2的各种天然同质多象变体中,由于不同变体结构中质点的排布紧密程度上有所差异,从而反映在形态和某些物理性质上(如密度等)有所不同。
在石英、鳞石英及方石英各自的高、(中)低温变体之间,其同质多象转变过程迅速且是可逆的。但石英与鳞石英间及鳞石英与方石英间的转变过程,随温度的降低相当缓慢直至最后转变为本身的低温变体。
α-石英(α-Quartz)SiO2
α-石英属三方晶系。单晶通常呈六方柱和菱面体等单形所成之聚形(图4-21)。柱面上常具横纹。集合体呈粒状、梳状、晶簇状或致密块状。
图4-21 石英的晶体形态与紫水晶晶簇
a、b—α-石英理想形态, 六方柱菱面体三方双锥三方偏方面体c—β-石英晶体的理想形态, 六方柱六方双锥
α-石英因含各种杂质,颜色多种多样,形成不同的变种。常见无色、白色和灰色等。纯净无色透明的石英晶体,称水晶烟黄色称烟水晶暗棕色称茶晶黑色者称墨晶紫色者称紫水晶黄色者称黄水晶浅红色、粉红色的石英称蔷薇石英乳白色的称乳石英。内含针状金红石、电气石等包裹体者称为发晶由石英交代纤维状石棉具丝绢光泽者呈黄褐色者称虎睛石而淡蓝色者称鹰眼石。玻璃光泽,断口呈油脂光泽。硬度7无解理贝壳状断口。密度2.65g/cm3。具压电性。
隐晶质的石英集合体,单晶呈纤维状,杂乱或略具定向排列者称玉髓(石髓),外形常呈肾状、钟乳状、葡萄状、皮壳状等。一般为淡黄、乳白色(白玉髓)灰蓝至蓝绿色(蓝玉髓)橙红至红褐色(红玉髓)不同色调的绿色(绿玉髓)、绿色中夹红色斑点者(血玉髓)。呈红褐色、黄褐色和暗绿色且含杂质、不透明、致密块状玉髓者称为碧玉。具有不同颜色条带、环带状或花纹相间分布的玉髓称为玛瑙(图4-22)。蜡状光泽,微透明。硬度6.5。
图4-22 玛瑙
图4-23 蛋白石的电子扫描电镜照片(据Darragh,Gaskin和Ssanders,1976)SiO2球体直径约300nm
α-石英在自然界分布极广,是许多火成岩、沉积岩和变质岩的主要造岩矿物,也是多种金属、非金属矿脉的主要脉石矿物。隐晶质石英多为外生作用的产物,玛瑙为低温热液的胶体成因产物,主要充填产于喷出岩浆岩的孔洞中。
★α-石英以其晶形、无解理、贝壳状断口、硬度为其鉴定特征。如由高温β-石英转变而成,则仍可保持六方双锥的假象。
α-石英的用途很广。晶体中没有任何包裹体、双晶或裂缝的部分纯净水晶,是制作石英谐振器和滤波器的压电材料,用于手表和半导体无线电工业。此外,由于水晶对红外和紫红光谱具有良好的透明性,是制作光谱棱镜、透镜等光学装置的重要光学材料。玛瑙、紫水晶、黄水晶、蔷薇石英、玉髓、碧玉等可作为首饰和工艺雕刻品的材料。纯净的石英砂用作光纤玻璃、光伏太阳能材料、玻璃原料、研磨材料、耐火材料及瓷器配料等。
蛋白石(Opal)SiO2·nH2O
通常认为,蛋白石为非晶质矿物。但根据扫描电子显微镜(图4-23)和X射线的研究发现,其内部存在着方石英雏晶和SiO2球体的亚显微晶质结构堆积,并存在一定量的水分子。通常呈肉冻状块体或葡萄状、钟乳状、皮壳状等。
颜色不定,通常为蛋白色,因含各种杂质而呈现不同颜色。通常微透明玻璃光泽或蛋白光泽。无色透明者称玻璃蛋白石半透明而具强烈的橙、红等反射色者称火蛋白石半透明带乳光的或具变彩效应的蛋白石称贵蛋白石(欧泊)。硬度5~5.5。密度视含水量和吸附物质的多少介于1.9~2.3g/cm3之间。
低温热液形成,其中从火山温泉中沉淀而成的,称硅华。在外生条件下可由硅酸盐矿物遭受风化分解而产生的硅酸溶液凝聚而成。带至海水中的硅酸溶液,被硅藻、放射虫等生物吸收后构成硅质骨骼,死亡后堆积而成为硅藻土。
★以其蛋白光泽和变彩为特征,与石髓之区别在于硬度较低。
贵蛋白石、火蛋白石等可作名贵首饰雕刻品材料。硅藻土质轻多孔,用于制作过滤剂,也是重要的建筑保温材料和隔音材料。
(四)尖晶石族
在尖晶石族矿物中,根据其成分中三价阳离子的不同,分为尖晶石系列,如尖晶石MgAl2O4磁铁矿系列,如磁铁矿FeFe2O4铬铁矿系列,如铬铁矿FeCr2O4三个系列。
尖晶石(Spinel)MgAl2O4
镁尖晶石与铁尖晶石FeAl2O4之间存在着完全类质同象的关系。
等轴晶系。单晶体常呈{111}八面体形,有时八面体与菱形十二面体组成聚形。双晶依尖晶石律(111)成接触双晶(图4-24)。无色者少见,通常呈红色(含Cr)、绿色(含Fe3+)或褐黑色(含Fe2+和Fe3+)玻璃光泽。硬度8无解理偶有平行{111}裂理。密度3.55g/cm3。
形成于侵入岩与白云岩或镁质碳酸盐岩的接触交代带中,在富铝贫硅的泥质岩的热变质带亦可形成尖晶石。作为副矿物,见于基性、超基性火成岩中。此外,也常见于砂矿中。
★八面体晶形、尖晶石律接触双晶和高硬度。
透明色美者可作为宝石材料。
图4-24 尖晶石的晶形和双晶(图片引自www.fortunecity.com)o{111}八面体
图4-25 磁铁矿的八面体晶体磁铁矿(Magnetite)FeFe2O4
等轴晶系。单晶体常呈八面体(图4-25),较少呈菱形十二面体。双晶依尖晶石律(111)成接触双晶。集合体常呈致密块状和粒状。
铁黑色,条痕黑色半金属光泽不透明。硬度6无解理有时具(111)裂理性脆。密度5.20g/cm3。具强磁性。
主要形成于内生作用和变质作用过程中。作为副矿物几乎见于所有岩石类型中,是岩浆成因铁矿床、接触交代铁矿床、气化-高温含稀土铁矿床、沉积变质铁矿床以及一系列与火山作用有关铁矿床中的主要铁矿物因其稳定性好,亦常见于砂矿中。我国磁铁矿的产地很多,其中以四川攀枝花(岩浆成因铁矿床)、辽宁鞍山(沉积变质铁矿床)、湖北大冶(接触交代铁矿床)、内蒙古白云鄂博(气化-高温热液矿床)等最为著名。
★以其晶形,黑色条痕和强磁性可与其相似的矿物(如赤铁矿、铬铁矿)等相区别。
提炼铁的最重要的矿物原料之一。所含的钒、钛、铬等元素可综合利用。
(五)黑钨矿族
黑钨矿(钨锰铁矿)(Wolframite)(Fe,Mn)WO4
黑钨矿是钨锰矿和钨铁矿的完全类质同象系列的中间成员。
单斜晶系。晶体常呈板状或短柱状,平行柱延伸方向常具纵向条纹。双晶常依(100)或(023)成接触双晶(图4-26)。集合体为板状、刃片状或粗粒状。
图4-26 黑钨矿晶体形态、双晶与晶簇
暗红褐至铁黑色条痕黄褐色至褐黑色(随Fe含量的增加而加深)半金属光泽。性脆解理平行{010}完全。密度7.12~7.51g/cm3(随Fe含量的增高而增大)。具弱磁性。
黑钨矿成因上与花岗岩关系密切,主要产于高温热液石英脉及云英岩化花岗岩中。常与石英、锡石、毒砂、萤石、电气石等共生。黑钨矿也能形成砂矿。我国是世界上最大的产钨国,矿床类型丰富,华南一带是世界著名的黑钨矿产区,具代表性的钨矿产地有广东锯板坑、湖南柿竹园、福建洛坑、广西大明山等。
★黑钨矿以其板状、刃片状形态,褐黑色,{010}完全解理和密度大为其鉴定特征。
提炼钨的最主要的矿物原料。钨的特种合金钢用于军工武器制造、坦克装甲、火箭发动机、高速切削工具等。钨丝用于电光源灯丝及X射线发生器的阴极材料等。
简介:经纬度:东经102°54′至103°25′,北纬23°01′至23°36′大自然区:东部季风区