矿石的化学成分

作者&投稿:穰贱 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

对采自小板峪、殿头和康家沟矿床的9个矿石样品做了全分析和多项微量元素分析,为了对比,还做了5个无矿磁铁石英岩的同类分析,样品类型、采样位置和分析结果列表5-10。矿石化学成分可归纳为以下特征。

1.矿石硫含量高,无矿磁铁石英岩硫含量低。殿头金矿床磁铁石英岩矿石硫含量最高,w(S)为8.25%~17.24%,平均13.61%;小板峪矿床的“脉状”矿石次之,w(S)为3.84%~15.28%,平均9.98%。无矿磁铁石英岩w(S)为0.12%~0.44%,平均0.30%。硫是成矿中强带入组分。

表5-10 条带状铁建造金矿矿石和无矿磁铁石英岩化学成分分析结果(w B/%)

2.矿石CO2含量高,无矿磁铁石英岩CO2含量低。矿石w(CO2)为1.36%~26.41%,平均6.46%;无矿磁铁石英岩w(CO2)为0.06%~7.54%,平均3.17%。但就单个样品来看,矿石与无矿磁铁石英岩互有高低。

3.矿石H2O含量高,无矿磁铁石英岩H2O含量低。矿石w(H2O)为0.38%~4.59%,平均2.37%,无矿磁铁石英岩w(H2O)为0.46%~1.72%,平均1.02。但有的矿石样品H2O含量低于无矿磁铁石英岩样品。小板峪“脉状”矿石含H2O多于殿头磁铁石英岩型矿石,前者w(H2O)平均为3.42%,后者w(H2O)平均为2.01%。

4.矿石铁含量低,无矿磁铁石英岩铁含量高。矿石w(Fe2O3)为9.57%~27.49%,平均16.95%;无矿磁铁石英岩w(Fe2O3)为13.12%~41.65%,平均28.20%。可能与矿石富碳酸盐有关,也说明贫铁有利成矿。

5.矿石硅含量高,无矿磁铁石英岩硅含量低。除康家沟磁铁石英岩矿石外(低硅),矿石w(SiO2)为47.5%~57.58%,平均52.54%,无矿磁铁石英岩w(SiO2)为42.5%~60.80%,平均49.58%,这与成矿过程中有硅加入之外,可能与铁互为补偿有关。

6.“脉状”矿石和“白矿石”硅含量低,CO2含量高,其余磁铁石英岩型矿石高硅和相对贫CO2。前者w(SiO2)为47.5%~54.06%,平均50.20%,w(CO2)为2.80%~7.23%,平均5.68%,后者w(SiO2)为52.98%~57.58%,平均54.88%,w(CO2)为1.30%~2.99%,平均2.26%。“脉状”矿石和“白矿石”w(Si)低、w(CO2)高,与石英脉和硅化体不太相符,是否可能是碳酸盐铁建造条带和透镜体成矿,值得进一步研究。

7.矿石中Au和S有显著的同增长趋势,而与CO2、H2O的相关性不很明显,表明S是成矿过程中大量带入组分,而H2O和CO2的活动性不很强烈,这与条带状铁建造金矿围岩蚀变不明显相一致。

表5-11 条带状铁建造金矿石和无矿磁铁石英岩微量元素分析结果[wB/(μg·g-1)]

8.矿石中Cu含量高,无矿磁铁石英岩中Cu含量低。矿石w(Cu)为(22.96~246.08)×10-6,平均141.37×10-6,无矿磁铁石英岩w(Cu)为(3.85~25.64)×10-6,平均13.07×10-6(表5-11),而且Cu在矿石中分布比较稳定,是成矿最重要指示性元素;As也一样,在矿石中含量高,无矿磁铁矿石英岩中含量低,前者w(As)为(0.79~317.85)×10-6,平均78.41×10-6,后者w(As)为(0.11~8.44)×10-6,平均2.10×10-6。五台山地区条带状铁建造金矿虽无As的独立矿物,却仍显示了条带状铁建造金矿富As的趋势,As是重要的标志性元素。但是,矿石中w(As)变化大,表5-11中样品极差可达300×10-6以上。



矿物化学成分可以分为哪些类型~

矿物的化学成分类型
自然界的矿物,就其化学组成来说,可以分为单质和化合物两大类。

1.单质
由同种元素的原子自相结合组成的矿物,称为单质矿物,即自然元素矿物,如自然金Au、自然铜Cu、金刚石C等。

2.化合物
由两种或两种以上不同元素的离子或络阴离子等组成的矿物,称为化合物矿物,化合物按其组成特点又分为:
(1)简单化合物 由一种阳离子和一种阴离子化合而成,如方铅矿PbS、食盐NaCl、磁铁矿Fe3O4等。
(2)络合物 由一种阳离子和一种络阴离子(酸根)组成的化合物,这种类型的矿物最多。各种含氧盐一般都是络合物,如方解石Ca[CO3]、重晶石Ba[SO4]、钠长石Na[AlSi3O8]等。
(3)复化合物 由两种或两种以上的阳离子与阴离子或络阴离子组成的化合物。如黄铜矿CuFeS2、白云石CaMg[CO3]、绿柱石BeAl[Si6O18]等。



以下为较通俗的解释:
矿物的化学成分,可以分为两种类型:
一类是由同种元素的原子自相结合组成的单质,另一类是更为普遍的由两种或两种以上不同的化学元素组成的化合物。无论是单质还是化合物,其化学成分都不是绝对固定不变的,通常是在一定的范围内有所变化.引起矿物化学成分变化的原因,对晶质矿物而言,主要是元素的类质同象代替.对胶体矿物来说,则主要是胶体的吸附作用.胶体矿物 胶体是一种物质的微粒(1.0nm-100nm)分散在另一种物质之中所形成的不均匀的细分散系.前者称为分散相,后者称为分散媒。

矿物是地球物质中通过物理手段可分离的最基本组成单元,但并不意味着它是不可再分的。如同其他的宇宙物质一样,矿物的最基本的组成单元就是化学元素的原子或离子。这些原子或离子按一定的空间结构通过各种化学键相互联结起来,就构成了矿物的晶体。目前,在天然产出的矿物当中,已发现的化学元素有 86 种之多 (表1-1) ,其中只有 8 种元素 (表1-2) 组成了大陆地壳的 98%以上。这 8 种元素基本上构成了几乎地壳中所有的矿物,一般称其为造岩元素。
表1-1 元素地球化学分类


(据 G. Faure (1998) 和 V. M. Goldschmidt,T. Barth and W. Zachriasen (1926) 修改)
从上述 8 种元素在地壳中所占的体积比例来看,整个地壳基本上由氧原子所充填(占地壳的 93. 77% ) ,而其他元素的原子只是充填于氧原子所留下的孔隙之间。也可以看出这些元素所组成的化合物———矿物,以硅酸盐和铝硅酸盐占绝大多数。
表1-2 大陆地壳中含量最多的 8 种元素


①选自 G. Faure,1998; ②选自 G. R. Thompson and J. Turk,1993; ③选自 B. Mason and C. B. Moore,1982。
除了 8 种主要的元素构成了大陆地壳中的绝大多数矿物外,其他元素要么以微量元素或者叫分散元素 (1 ×10- 6级) 进入到主要的地壳组成矿物中去,如 Rb,Sr,In 等; 要么形成一些地壳中含量较少的独立矿物 (一般少于地壳组成矿物的 1%) ,如锆石、独居石等。俄国人 Mendeleev 在 1834 ~1907 年期间发明了元素周期表,系统地说明了化学元素的原子结构与其各种物理化学性质之间的关系,但对于复杂的地球物质而言,要确切地了解元素的分配状况,这还远远不够。V. M. Goldschmidt (1926 ~ 1937) 根据构成矿物的离子大小和电荷提出了元素的地球化学分类。亲石元素,极易与 O 结合生成氧化物和含氧盐矿物 (主要为硅酸盐矿物) ,形成大部分的造岩矿物,这些元素有时也叫造岩元素或者亲氧元素。亲铜元素,容易与 S 结合形成硫化物矿物,往往形成硫化物金属矿产资源,这部分元素有时也叫造矿元素或亲硫元素。亲铁元素,既可以与 O 结合形成氧化物或者含氧盐矿物,也可以与 S 结合形成硫化物。亲气元素,具有易挥发性或易形成易挥发化合物,主要集中于大气圈中。

图1-2 食盐 (NaCl) 的晶体结构绿色球为 Cl-; 红色球为 Na+

石头由哪些成分组成的?
答:石头的组成部分如下:石头主要组成成分是碳酸钙 CaCO3、氢氧化钙 Ca(OH)、氧化钙CaO。石头在现代生活中最重要的用途就是混凝土,制造水泥乃至用水泥、砂子、卵石或碎石配制混凝土都是石头。沉积岩 沉积岩占地表的66%,为地表的主要岩类。这类岩石都成层状,最先沉积者在下部,时代较老;层次愈上者,...

石头的主要成分是什么,写化学式
答:二氧化硅。SiO2

石头有什么化学成分
答:石头也分种类,具体化学成分如下:1、如铺铁轨的石头和河边的卵石,两者的主要成分是碳酸钙、硅酸钙和二氧化硅的混合物。2、像岩石的化学成份主要是硅酸盐。3、普通石头的主要成分是硅酸盐,与水泥的成份差不多。4、石灰岩等少数沉积岩,则以碳酸钙为主,用来生产石灰和制水泥的原料之一。

石头的化学成分
答:石头的主要成分以硅酸盐为主,由硅和氧以及一些金属组成。例如硅酸钠,硅酸钙等。

石头成分
答:石头成分包括了硅酸盐矿物、氧化物、碳酸盐矿物、硫酸盐矿物等。1、硅酸盐矿物是指以硅氧四面体为基本结构单元,通过静电作用、离子偏振、水分子等聚集在一起形成的矿物。这些物质广泛存在于地球上的各种岩石和矿床中,例如花岗岩、玄武岩、砂岩、石英脉、多金属硫化物等。2、氧化物是由金属离子和氧离子组成...

石头成分主要是什么
答:一般情况下石头的主要成分如下:1、硅酸盐:硅酸盐是构成绝大多数石头的主要成分。它们由硅氧化物(SiO2)和氧化金属(如铝、钙、镁、钠等)组成。例如,花岗岩、安山岩、片麻岩等都是由不同比例的硅酸盐矿物组成的。2、石灰石:石灰石主要由碳酸钙(CaCO3)组成。它常见于沉积岩中,如石灰岩、大理石...

石头的成分主要是什么
答:石头的主要成分是碳酸钙、硅酸钙和二氧化硅的混合物。石头的分类:1、岩石分类:岩石是地壳中最常见的石头类型,它们按照成因和矿物组成可分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。火成岩是由火山喷发或岩浆冷却凝固形成的,如花岗岩、玄武岩等。2、宝石分类:宝石是一种稀有而美丽的石头,通常用于珠宝和装饰...

各种矿石的主要成分(化学).
答:黄铁矿 FeS 赤铁矿 Fe2O3 菱铁矿 FeCO3 方解石 CaCO3 辉锑矿 Sb2S3 金红石 TiO2 软锰矿 MnO2 辉铜矿 Cu2S 孔雀石 Cu2(OH)2CO3 辉银矿 Ag2S 闪锌矿 ZnS

玉石的化学成分主要是什么
答:二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、氧化钠(Na2O)。理论含量值为,二氧化硅(SiO2)59.44%;三氧化二铝(Al2O3)25.22%;氧化钠(Na2O)15.34%。此外还有少量的闪石类矿物及钠长石、铁铬等矿物。硬度6.5~7,比重3.33左右,折射率1.66。宝石玉器在加工过程中不按规范要要求操作或者石料...

长石和石英石主要成分是什么元素
答:长石和石英石主要成分是氧、硅、铝元素。1、具体概述 长石和石英主要成分是元素氧、硅、铝。地壳主要由矿物构成,含量最多的元素是氧元素、硅元素、铝元素、铁元素组成。上层化学成分以氧、硅、铝为主,平均化学组成与花岗岩相似,称为花岗岩层,亦有人称之为“硅铝层”。下层富含硅和镁,平均化学...