硅灰石

一、矿产名称硅灰石(Wollastonite)

二、矿床类型及其分布

1.矿床的成因类型

硅灰石矿床可分为三类，即接触热变质型、接触交代型和区域变质型矿床。

(一)接触热变质型矿床

该类矿床分布在富含硅质的石灰岩(如含燧石条带或燧石团块石灰岩)与各类侵入岩体接触带附近。一般多分布在正接触带外侧几十米至千余米范围内，个别可达2000米，但都不超过侵入体的热变质晕圈范围。由硅质灰岩中的SiO2和CaCO3经侵入体的热变质作用，重新组合而形成硅灰石。一般没有外来物质带入，所以矿体的形态、产状和物质成分在很大程度上受硅质灰岩地层控制，同时与侵入体和侵入接触界面产状也有密切关系。

矿体形态主要取决于原岩产状和侵入体的形态，一般多呈层状、似层状、透镜状。矿石物

质成份通常比较简单，除硅灰石外，主要有方解石、石英、少量透辉石，有时有石榴子石、白云石等。矿石中硅灰石的含量为20~70%，一般多在50%以上，富的可达95%以上。矿石化学成分中SiO2和CaO含量高，而且稳定，Fe2O3等有害杂质含量甚少。

矿体长度一般有数百米，部分可达千米以上，宽几米、几十米，部分可在百米以上。矿床规模通常有几十万吨，小的有数万吨，大的有数百万吨，部分矿床可达千万吨以上。这类矿床由于形成环境的原因，加之形成后的风化剥蚀，矿体埋藏一般都比较浅，多适于露天开采。该类矿床国内外均有发现。我国吉林省的四平至延吉一带分布最为典型。

(二)接触交代型矿床

该类矿床与前述热液变质型矿床的不同之处是，参与硅灰石形成反应的SiO2是由侵入体或其深部上升的硅质流体提供，而CaCO3则来自接触带的石灰岩，经交代作用形成硅灰石交代岩--硅灰石矽卡岩，从而构成矽卡岩型硅灰石矿床。它的形成一般晚于热变质岩型硅灰石矿床，有时两者也可相互伴生在一起。

这种类型矿床几乎都分布在接触带，少数产于侵入体内和围岩中。由于矽卡岩体通常呈带

状分布，特别是垂直于接触带方向尤为明显，硅灰石通常分布在主要矽卡岩矿体外侧，与大理岩带相过渡。其分带顺序一般从侵入体向外围。矽卡岩化侵入岩带－石榴子石－矽卡岩带－透辉石－矽卡岩带－硅灰石－矽卡岩带－大理岩带。

矿体的规模、形状和产状，除与接触界面的形状和产状有关外，也与碳酸盐岩地层的产状有关。矿体长度一般为几米至几百米，厚度几米至十几米，少数可达几十米，形状多不规则，常见有透镜状、似层状和其它不规则状等。埋藏一般比较浅，现有矿床多不超过地表下200米。

矿物组成一般比较复杂，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被回收利用。由于共生和伴生矿物比较复杂，特别是含铁矿物数量多，故矿石化学成分中以Fe2O3等有害杂质含量高为特点。如湖北大冶小箕铺及李家湾铜矿伴生的硅灰石矿床等就属此类。

(三)区域变质型矿床

该类矿床主要产于古老的区域变质岩层中，为同生变质作用所形成。矿体呈层状、似层状。矿石矿物组分简单，为硅灰石－石英－方解石型。矿床延长和延深较大，储量可达数百万吨。

2.矿床的工业类型

硅灰石矿石工业类型主要有大理岩型和矽卡岩型两大类。我国主要硅灰石矿石类型见表1。

表1 我国主要硅灰石矿石类型

矿石类型	主要矿物组成	典型矿区	矿石品位,%
大理岩型建国方略读后感	市场经济的一般特征硅灰石、方解石、透辉石、石英	吉林梨树	30~50
大理岩型	硅灰石、方解石、透辉石、石英、石榴石	吉林盘石	70~80
大理岩型	硅灰石、方解石、透辉石、石榴石	吉林延吉	78.78
大理岩型	硅灰石、方解石、石英	浙江长兴	50
矽卡岩型	硅灰石、方解石、透辉石、石英、石榴石、长石	湖北大冶	71.33
矽卡岩型	硅灰石、方解石、钙铝榴石	安徽铜陵	90
矽卡岩型	硅灰石、方解石、透辉石、符山石、石榴石	辽宁建平	45
含铜矽卡岩型	硅灰石、黄铜矿、斑铜矿、方解石、透辉石、石榴石亚洲卫星	湖北阳新	70~80
矽卡岩与大理岩混合型	硅灰石、方解石、透辉石、透闪石、石英、石榴石、长石鲍威尔法	湖南常宁	39.86 山西师范大学学报
矽卡岩与大理岩混合型	硅灰石、透辉石、符山石、石榴石	内蒙古昭盟	35~81

3.矿产的分布情况

硅灰石是一个新矿种，世界上已有20多个国家发现了硅灰石矿，已查明的储量估计约2亿吨，远景储量有4亿吨。主要分布在独联体、美国、印度、墨西哥和芬兰等国。

我国自1975年在湖北大冶小箕铺首次发现具有工业规模的硅灰石矿床以来，先后在吉林、辽宁、黑龙江、内蒙古、河北、新疆、青海、甘肃、湖北、湖南、河南、安徽、江西、浙江、福建、广西、云南等省发现了多处硅灰石矿床。其中湖北和吉林的硅灰石储量丰富，质地优良。

三、矿床的主要工业指标

矿床工业指标中最重要的是硅灰石含矿率，它是圈定和评价矿床的主要依据。目前使用的硅灰石含矿率矿床工业指标见表2。

表2 硅灰石矿床含矿率工业指标（%）

选矿方式	手选		机选
采矿方式	露采	坑采	露采	坑采
边界品位	≥20~30	≥25~35 三诺h222	≥40	≥40
工业品位	≥25~35	≥30~40	≥45	≥50

其它工业指标为：可采厚度：露采≥1~2m,坑采≥1m;

夹石剔除厚度：露采≥1~2m，坑采≥1m；

剥采比：3

杂质含量：Fe2O3+TiO2≤2%，Cu≤0.3%.

四、矿石性质

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，较纯的硅灰石呈白和乳白，或带浅灰、浅绿、浅红的白。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表3。

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