滑石矿概述

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 滑石(Talc)~

一、概述
滑石属层状硅酸盐,是一种含水硅酸镁矿物,理论化学式为Mg3[Si4O10](OH)2,或者为3MgO·4SiO2.H2O。其理论化学组成为:MgO为31.68%,SiO2为63.47%,H2O为4.75%。天然质纯的滑石矿很少,大多数伴生有其他矿物杂质,常见的伴生矿物有:绿泥石、蛇纹石、菱镁矿、透闪石、白云石等。
滑石常为白、浅绿色,微带粉红、浅灰色,含杂质越多颜色越深,乃至深灰、黑色(表3-17-1)。单斜晶系,矿石常呈片状,纤维以及致密块状。珍珠光泽或油脂光泽,硬度为1,密度为2.7g/cm3左右,有滑感。滑石受热时有明显的热效应,在120~200℃时失去吸附水,600℃时开始失去部分结构水,直至1050℃时结构水全部脱出。鉴别滑石的最好方法是进行X射线衍射分析或差热分析,滑石在地壳岩石圈分布较广,其成因与区域变质、热液交代作用有关。

表3-17-1 滑石的物理性质

二、矿床(石)类型及工业要求
(一)矿床类型
我国滑石矿床主要分为五大成因类型,再根据成矿地质条件进一步划分为若干亚类,见表3-17-2。

表3-17-2 滑石矿床成因类型


续表


续表

(二)矿石类型
滑石矿石除含滑石矿物外,还含有菱铁矿、黄铁矿、白云石、方解石、石英、菱镁矿、蛇纹石、绿泥石等矿物。根据这些矿物的含量,可分为碳酸盐滑石、蛇纹石滑石、含绿泥石滑石等。按矿石构造不同,分为块状滑石、片状滑石、纤维状滑石等。目前我国开采的12个主要的滑石矿都属于碳酸盐类的块滑石。
我国滑石资源丰富,但分布不均匀,主要集中在辽宁、山东、广西,主要矿山的矿石类型及质量见表3-17-3。

表3-17-3 我国主要滑石矿区矿石类型

(三)工业要求
滑石矿床评价时,通常可以采用化学组分品位分级法或滑石矿物含量加白度的品位分级法两种,详见表3-17-4、表3-17-5。

表3-17-4 以化学组分含量为工业指标,滑石矿床品位要求及矿石工业品级划分


表3-17-5 以滑石含量为工业指标,滑石矿床品位要求及矿石工业品级划分

三、滑石矿产资源概况
世界滑石矿产资源较丰富,主要分布在美国、巴西、法国、芬兰、意大利、原苏联、加拿大、奥地利、印度等十几个国家,除我国以外,以原苏联、美国滑石资源最丰富。
有工业价值的滑石矿床主要是富镁岩石,如橄榄岩和白云岩经热液蚀变而成。特别是碳酸盐岩型的滑石矿床质量好。
滑石矿石类型国外一般分为四类:块滑石、片状软滑石、透闪石滑石和混合滑石。其中以片状软滑石用途最广。
据美国《矿产实况与问题》(Mineral facts and Problems)1985年报道,世界滑石总储量为3.18亿t,其分布情况见表3-17-6。
我国滑石储量、产量及出口量均居世界首位。全国已查明的矿点120多处,已勘探矿床37个,储量近2.5亿t,其中工业储量0.9亿t,远景储量1.6亿t,已探明储量居世界第一。全国较大的滑石矿山近20处,大多集中于辽宁、山东、江西、广西及西北地区。西南较少且矿床规模也小。其中以辽宁海城滑石矿为规模最大、开采历史最长的矿山。辽宁本溪、营口、桓仁,山东掖县、平度、海阳,广西桂林,四川冕宁以及福建政和滑石矿等亦较著名。

表3-17-6 世界滑石及有关矿产的储量和储量基础 (单位:万吨)

河南省滑石矿主要产于栾川县北部至方城县拐河乡一带,其中在方城县拐河七峰山花岗岩体南北两侧25km长,8km宽的范围内呈平行的鱼群状断续分布多个矿体。滑石矿化带与区域构造线走向一致,呈300°左右方向延伸、位于岩体南侧者分布于宽坪组白云质大理岩中,有挡狼寺和汪庙两个滑石矿化带。位于岩体北侧者有分布于陶湾组白云质大理岩中的楼沟寺、拐河、凉水泉、宋王沟等滑石矿化带和分布于陶湾组片岩中的滚子沟滑石矿化带。
这些矿化带以拐河矿化最强,且较为稳定,其他矿化带则逊于拐河。
拐河滑石矿石可分出下列三个类型:
强滑石化白云石大理岩类型矿石,白至洁白色,鳞片状花岗变晶结构,平行条状或片状构造、片理不发育。主要矿物白云石,次为滑石(占15%~30%),少量矿物有方解石、石英、微量矿物有榍石、绿泥石、黄铁矿、透闪石、长石。滑石呈鳞片状分布于白云石和方解石细条带间,滑石矿物化性能良好。
方解石白云石滑石片岩及滑石白云石大理岩类型矿石,白间黄或洁白色,花岗变晶结构,片状构造,片理较发育。主要矿物白云石、滑石(30%~45%),次要矿物方解石、石英,微量矿物榍石、绿泥石、蛇纹石、磷灰石、透闪石等。滑石呈鳞片状集合体在白云石和方解石颗粒间定向排列。方解石白云石滑石片岩受次生作用色发黄,而滑石白云石大理岩则无铁染现象,一般都较纯洁。
鳞片状滑石矿,即贫矿石类型,一般黄或黄间白色,鳞片变晶结构,片状构造,片理发育。主要矿物滑石占60%以上,次要矿物白云石、方解石、石英,微量矿物榍石、白钛石等,因次生氧化富集作用,多含氧化铁和粘土矿物,影响了滑石的白洁度。
三类矿石中,后两种品位相对为高,但白洁度较差,第一类矿石,虽品位较低,但矿石物性良好,且易于选矿,原矿滑石含量26%,采用多段磨矿浮选,可获滑石含量达79.24%的精矿,回收率81.53%,可用于造纸工业等。
滑石矿储量,按贫矿滑石含量≥50%,表外矿滑石含量)30%,农业填充料滑石含量≥15%计算表内C+D级滑石矿石8.39万t,表外C+D级矿石130.9万t,农业填充料滑石矿石地质储量为1771.42万t。C+D级矿石约60%在潜水面以上。
拐河滑石矿1985年曾由县营滑石矿开采,日产20~30t,加工成滑石粉,销售于本省以及京、津、沪等地;1990年后在方城独树一带兴办了多家滑石粉加工企业,年产滑石粉3万~5万t,已成为我省滑石粉加工基地。栾川北部一带滑石矿质量较好,矿层延伸稳定,但因交通等方面原因,仅在局部地段小规模开采。
四、滑石的主要用途
滑石具有良好的耐热、滑润、抗酸碱、绝缘及对油类有强烈的吸附性等优良特性。被广泛用于造纸、化工、医药、军工、陶瓷、油漆、橡胶等工业部门。其主要用途列于表3-17-7。

表3-17-7 滑石的主要用途

五、滑石产品质量标准
我国对滑石及滑石产品还未制定出国家标准。根据不同用途对滑石及滑石产品技术要求不同。国家建材局分别制定了工业原料滑石技术要求,造纸用滑石粉技术要求,陶瓷用滑石粉技术要求、电缆、橡胶、塑料用滑石粉技术要求,纺织级滑石粉技术要求,油毡级滑石粉技术要求,医药、化妆、食品用滑石粉产品质量和涂料用滑石粉技术要求,分别列于表3-17-8至表3-17-16等。

表3-17-8 工业原料滑石技术要求(JC160—82)

产品代号:GL-特示工业原料特级滑石块;GL-1示工业原料一级滑石块;GL-2示工业原料二级滑石块;GL-3示工业原料三级滑石块;GL-4示工业原料四级滑石块。

表3-17-9 造纸用滑石粉技术要求(JC161—82)

注:产品代号中ZZ示造纸级滑石粉。

表3-17-10 陶瓷用滑石粉技术要求(JC294—82)

注:产品代号TC示陶瓷级滑石粉。

表3-17-11 电缆、橡胶、塑料用滑石粉技术要求(JC295—82)

注:白度可由供需双方商定。产品代号DL示电缆级滑石粉。

表3-17-12 纺织级滑石粉技术要求(JC296—82)

注:产品代号FZ示纺织级滑石粉。

表3-17-13 油毡级滑石粉技术要求(JC297—82)

注:产品代号YZ示油毡级滑石粉。

表3-17-14 医药、化妆、食品用滑石粉产品质量(JC298—82)

注:如需测定As、Cd、Hg、Pb、P等元素,由供需双方协商进行检查。产品代号:YY—医药用滑石粉。

表3-17-15 涂料用滑石粉技术要求(JC299—82)

注:产品代号:TL一涂料级滑石粉。

表3-17-16 色漆用填料的成分和性能[ISO3262—1975(E)]

填料的颜色不允许比正常试件黑或暗。
采用国际标准测定筛余量要求相当多的经验,通过不同方法获得的结果不应用来相比较。
粒度分布测定法是根据斯多克定律。斯多克定律应用于球形粉粒。填料粉料不是绝对的球形,由于不同填料有不同的粒形,故不同填料在粒度上不可相比较。
2μm极限值仅仅是给予控制。
六、滑石产品深加工
我国滑石选矿普遍采用手选、干磨空气分级,而国外的滑石选矿已由单纯的磨粉作业向专门的、系列化的精选工艺过渡,目的在于提高产品质量,为用户提供品种繁多的产品。
国外新型的滑石选矿厂工艺过程包括:光电选、泡沫浮选、漂白、干、湿磁选、水力旋流器分选、擦洗沉淀浓缩、离心分级、喷雾干燥、微粉工艺及特定工艺(如滑石分层、灭菌工艺等)。
各国根据矿石类型、用户要求、综合回收等因素,选择不同的选别方法,归纳于表3-17-17。
除磨粉作业外,一般选矿厂对低品位矿石采用浮选工艺进行选别,同时综合回收有益的伴生矿物。

表3-17-17 滑石主要选矿方法

一、概述
蛇纹岩是一种主要由蛇纹石组成的变质岩石。是由橄榄岩经中低温热液交代作用或中低级区域变质作用,原岩中的橄榄石和辉石发生蛇纹石化而形成的,因外观像蛇皮的花纹,故名蛇纹岩。蛇纹岩是一种重要的建筑装饰材料和工艺雕刻材料,著名品种有大花绿、丹东绿、岫岩玉等。其中,岫岩玉是我国传统的玉石品种。
二、矿物岩石学特征
蛇纹石是一种层状硅酸盐矿物,其结构层是由一层硅氧四面体与一层氢氧镁八面体结合成的双层。其化学式为Mg6[Si4O10](OH)8,其中含MgO 43.6%,SiO243.3%,H2O13.1%,有时混入少量的FeO、Fe2O3、NiO等成分。一般为隐晶质块状,常呈暗绿、黄绿至黑绿色,颜色不均匀,颜色的深浅由磁铁矿等金属矿物的含量和粒度而定,风化后颜色变浅,可变为灰白色土状。硬度2.5~4,密度2.5~2.62g/cm3,有较好的热稳定性和化学稳定性。
蛇纹石主要以造岩矿物形式产出,形成蛇纹岩。主要矿物为各种蛇纹石,包括叶蛇纹石、纤维蛇纹石、利蛇纹石等,其次有磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿、水镁石、镁铁碳酸盐矿物,有时含有少量透闪石、金云母、滑石等。
工业级的蛇纹岩,主要利用其所含的蛇纹石矿物,故其化学、物理性质主要由蛇纹石本身的性质所决定。
三、用途
蛇纹岩类矿物由于具有耐热、抗腐蚀、耐磨、隔热、隔声、较好的工艺特性及伴生有益组分,因而应用前景广阔,目前主要用于以下几个方面。
1)农业肥料,蛇纹石与磷灰石或磷块岩一起煅烧,可制成钙镁磷肥。蛇纹岩粉是一种含多种矿物的复合肥料,亦有一定肥效,特别是用于玉米、薯类、豆类和块根、块茎类作物,效果较好。
2)作耐火材料,蛇纹(石)岩与MgO混合,可制成蛇纹石砖。如唐山钢铁厂用蛇纹石制成蛇纹石焦炉砖,重庆、太原等钢厂用蛇纹石制成镁橄石砖,作为碱性耐火材料,效果很好。
3)医药工业用,蛇纹石可作为制造泻利盐的原料。
4)蛇纹石是高镁矿物,含镁较高的,可以提炼金属镁。从含钴、镍较高的蛇纹岩中还可提炼钴和镍。
5)蛇纹岩具有特有的墨绿色,质地细腻,可加工性好,是良好的建筑装饰材料。鲜艳透明、半透明、质地致密坚硬的蛇纹岩也可作为玉石工艺品的原料。中国蛇纹岩玉已有十余种,例如辽宁的岫岩玉载誉国内外。
四、地质特征
蛇纹岩矿床类型有三种分类方法。按成因将其划分为自变质和他变质两种类型。按用途也可把蛇纹岩矿床分为两类,一是蛇纹石质玉的特种岩体;二是蛇纹岩大理石,饰面石材的总称。按原岩类型分两类,一类为碳酸盐岩型;另一类为超镁铁质岩型。碳酸盐岩型蛇纹岩矿空间上主要和菱镁矿、滑石矿共生;超镁铁质蛇纹岩型矿空间上主要和温石棉矿床共生。
辽宁岫岩玉和丹东绿是碳酸盐岩型蛇纹岩矿床的代表。此类矿床的成因一般认为是在区域变质作用过程中富SiO2的热液交代高镁碳酸盐矿物而成。如辽宁省岫岩县前震旦系下辽河群大石桥组区域变质白云石大理岩中强蛇纹石化岩性段,矿体的直接围岩是蛇纹岩。矿体呈透镜状、扁豆状、似层状,产状和围岩一致,长几百至几千米,延深几十至几百米,厚几米,形成时代为古生代、震旦纪。矿体呈水平波状起伏,适宜露天开采。此类矿床在辽宁的宽甸、凤城、丹东和海城都有分布,开发潜力很大。
超镁铁质岩型蛇纹岩矿床在许多温石棉矿床中均可发现。矿床分布在岩体的顶部呈帽盖状或较大岩体的边部,较小的岩体往往全部蚀变成蛇纹岩。青海祁连玉就是这类矿床的代表,主要产于祁连山玉石沟超基性岩体中,在蛇绿岩套等构造环境中,是由超基性岩经中低温热液交代或中低级区域变质作用发生蛇纹石化而形成的。矿体似层状、透镜状、不规则带状,长几百至几千米,宽几百至几千米,厚几米至几十米,常与温石棉共生。成矿时代为元古宙和古生代。
五、矿床分布
我国超基性岩体较多,蛇纹岩成矿主要与超基性岩的分布有关,受构造及岩石类型的控制。蛇纹岩矿床是橄榄岩受蚀变的产物,所以橄榄岩矿床和蛇纹岩矿床的成矿母岩是一致的,只是蛇纹岩由岩浆期后热液交代所形成,形成于热液蚀变期。同时,根据构造特点、岩石类型及矿床分布等情况,分为两大成矿区域,以东经 105°为界,西部成矿区以富镁质超基性岩、富镁铁质超基性岩为成矿特征,东部则是以铁质、钙镁铁质超基性岩为主的成矿区域。超基性岩体的分布特点基本表明了蛇纹岩矿床的分布特点,具有成带成群分布的特征。我国超基性岩体分布较广,岩石化学、构造条件、蛇纹石化条件较好,均是形成蛇纹岩矿床的有利条件。另外,有些地区的地质工作不多,有待于发现新的蛇纹岩矿区。总之,超基性岩的分布区即是蛇纹岩的成矿远景区。
六、可供资源
我国蛇纹石(岩)矿产资源丰富,质地良好,分布广泛。据2005年国土资源部《全国矿产资源储量通报》,我国化肥用蛇纹岩主要矿产地有江苏省东海县行沟、江西弋阳樟树墩、河南省信阳卧虎和陕西省宁强县黑木林、略阳县煎茶岭、勉县安子山等。饰面用蛇纹岩矿床主要矿产地为湖北、甘肃和青海3处。熔剂用蛇纹岩矿床主要产于江苏、安徽,共有矿山地4处(见表2-60-1至表2-60-3)。目前我国蛇纹岩的开发利用尚处于初级阶段,开发利用水平低。大多数矿山主要靠出售原块矿和简单加工的粗产品,价值为几十元一吨。

表2-60-1 中国饰面用蛇纹岩矿床查明资源储量的情况

(据国土资源部《全国矿产资源储量通报》,2005)

表2-60-2 中国化肥用蛇纹岩矿床查明资源储量的情况

(据国土资源部《全国矿产资源储量通报》,2005)

表2-60-3 中国熔剂用蛇纹岩矿床查明资源储量的情况

(据国土资源部《全国矿产资源储量通报》,2005)

滑石 ( 3MgO·4SiO2·H2O) 是典型的热液变质型矿物,是富镁质超基性岩、白云岩、白云质灰岩经水热变质交代的产物。滑石通常呈致密块状、片状或鳞片状集合体。纯滑石含有 63. 36% SiO2、31. 89% MgO 和 4. 75% H2O,但滑石极少能够达到其理论纯度。通常与滑石共生的矿物有透闪石、绿泥石、白云石、云母和菱镁矿。滑石中的硅有时被铝或钛所替代 ( 铝可达 2%,钛可达 0. 1%) ; 镁经常被铁及少量的锰、镍、铝所替代 ( FeO达 5%,Fe2O3达 4. 2%,NiO 达 1%) 。有时含有少量的 K、Na、Ca,这些元素很有可能位于滑石层之间或是来源于机械混入物。

滑石是一种十分普遍的层状硅酸盐矿物,质软,具滑感,其摩氏硬度为 1,密度为2. 58 ~ 2. 83 g / cm3。滑石的化学性质稳定,有较高的电绝缘性和耐热性能,对油类具有强烈的吸附性。所以滑石被广泛应用于陶瓷、油漆、涂料、造纸、化妆品、塑料、橡胶以及石油工业。滑石的矿石类型在国外一般分为 4 类: 块滑石、片状软滑石、透闪石滑石及混合滑石,其中用途最广的为片状滑石。在国内,滑石按其含量不同分为两种,即块滑石和滑石岩( 滑石石料) 。块滑石的滑石含量在 70% 以上,杂质少,经简单手选磨粉后即可使用; 滑石岩的滑石含量在30% ~70%之间,杂质含量较多,一般需选矿 ( 浮选) 加工后才能使用。

滑石是我国优势矿产,资源丰富,不但分布广泛,而且质量上乘。我国中东部地区滑石相对集中。全国 15 个省 ( 市) 、自治区正式勘查的 39 个滑石矿 ( 含江西省广丰县萍塘滑石矿,储量4640 ×104t) ,累计探明工业储量达 2. 96 × 108t 。此外,全国还有数十个未上报储量和尚未进行勘查的中小型矿床,预计全国滑石基础储量超过 5 ×108t。

目前,我国滑石可采储量居世界第二位,主要集中分布在辽宁、山东、广西、江西、青海等地,5 个省区的储量占全国总储量的 95%以上。我国现在是世界第一大滑石开采和输出国,年产量和出口量均居世界第一位,已初步建成了辽宁、山东、广西三大白滑石生产和出口基地以及江西黑滑石基地,其中辽宁的滑石矿产储量和质量均居全国首位 ( 江德玉,2000) 。

辽宁滑石矿床 ( 点) 主要产于下元古界辽河群大石桥组三段和高家峪组二段的钙镁质碳酸盐岩中,其所处大地构造位置为华北地台、胶辽台隆北部,营口-宽甸台拱范围内。大石桥-海城-辽阳滑石矿带分布在英落-草河口-太平哨复向斜的北翼。其储量占辽宁省滑石总储量的 94%,为世界罕见的滑石矿产集中区。其成因为: 在区域热动力变质作用过程中,含有大量二氧化硅的高盐度热液使围岩中的菱镁矿被交代而生成滑石。成矿时代大约为早元古代末中条期。

滑石被用作陶瓷原料,能有效地控制陶瓷坯体的热膨胀,与黏土矿物配料可用于烧成堇青石陶瓷坯体。滑石成为理想陶瓷原料的原因如下 ( 莱方德,1984) :

1) 由滑石生成的顽火辉石使坯体膨胀系数高,这导致了釉处于受压的状态,因此避免釉的表面出现裂纹。

2) 滑石能生成湿膨胀低的坯体,具有良好的抗后期龟裂的能力。

3) 矿石具有质硬、均一的特点,既有助于干压加工,又有助于脱膜。

4) 可使烧成温度降低。

5) 可以快速烧成,烧成时间可缩短至 1 h。

6) 在很大温度范围内,坯体具有相当稳定的收缩率和吸收率。

7) 使烧成坯体增白。

8) 光亮美丽的釉与高滑石的坯体容易匹配。




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鄂伦春自治旗13595052454: 鞍山钢铁工业基地的矿产条件 -
有婉冠心: 鞍山境内已探明的矿产资源有35种.储量最丰富的有铁、菱镁矿、滑石、玉石、理石、石灰石、花岗岩、硼等.铁矿,探明储量为100亿吨,居全国之首.主要分布在鞍山市区周围及辽阳市的弓长岭.除分布在海城、岫岩的小部分中小型铁矿由...

鄂伦春自治旗13595052454: 滑石矿是白石头吗? -
有婉冠心: 滑石矿是白色的,但也有些暗白色而且质地较软.

鄂伦春自治旗13595052454: ta1c在化学上是什么意思 -
有婉冠心: Talc(滑石)属于层状硅酸盐,是一种含水硅酸镁矿物.理论化学式3MgO·4SiO2·H2O,其理论化学组成为: MgO 31.68% SiO2 63.47% H2O 4.75%,天然质纯的滑石矿很少,大多数伴生有其他矿物杂质,常见的伴生矿物有绿泥石、蛇纹石、菱镁矿、透闪石、白云石等等.滑石常为白、浅绿色、微带粉红、浅灰,含杂质越多颜色越深,乃至深灰、黑色.单斜晶系,矿石呈现片状、纤维状以及致密状.珍珠光泽或油脂光泽,滑石受热时有明显的热效应,在120~200℃时失去吸附水,600℃时开始失去部分结构水,直至1050时结构水全部脱出.鉴别滑石的最好方法是进行X-射线衍射分析或热差分析.

鄂伦春自治旗13595052454: 防止粘连的滑石粉属于什么科目 -
有婉冠心: 滑石粉是一种称为滑石的矿物经筛选、粉碎、研磨而成的粉末状产品.滑石是一种矿物,存在于天然的滑石矿中.滑石矿为硅酸盐类矿物,滑石族,滑石.滑石结晶为单斜晶系,主要成分为含水硅酸镁Mg3(Si4O10)(OH)2或(3MgO·4SiO2·...

鄂伦春自治旗13595052454: 鞍山介绍一下 -
有婉冠心: 地势地貌 鞍山市的地势地貌特征是东南高西北低,自东南向西北倾斜.东南属于千山山脉延伸部分的山区,一般海拔300——600米;最高为岫岩的帽盔山,海拔1141米,海城一棵树岭次之;山区主峰海拔931米,面积约为5271.44平方公里,...

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