[科普中国]-脉石矿物

矿石中有用矿物伴生的无用的固体物质，其组成的矿物称为脉石矿物，如铬矿石中的橄榄石和辉石，铜矿石中的石英、绢云母、绿泥石等，铅锌矿石中的石英、方解石等不含铅、锌的矿物，金矿石中的石英、云母等不含金矿物，石棉矿石中的白云石和方解石等。脉石矿物主要是非金属矿物，但也包括一些金属矿物，如铜矿石中达不到综合利用量的方铅矿和闪锌矿、硫铁矿石中达不到综合利用量的闪锌矿和黄铜矿，都因量少不能综合利用，而称其为脉石矿物。通常通过选矿和其他方法除去，矿石中含脉石愈少，则其质量愈高。

基本概念一般将矿床中与矿石相伴生的无用固体物质称为脉石，包括脉石矿物、夹石、围岩的碎块等。它们通常在开采和选矿过程中被废弃掉。矿体中围岩碎块和夹石的含量过多，就相对降低了矿石的品位，一般称其为矿石贫化。

矿石通常由矿石矿物和暂时无用的脉石矿物组成。矿石矿物（ore mineral）亦称有用矿物，系指可以被利用的金属或非金属矿物，如铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿；石棉矿石中的石棉等。脉石矿物则是指那些虽与矿石矿物相伴，但不能被利用或在当前技术经济条件下暂时不能被利用的矿物，如铜矿石中的石英、绢云母等；石棉矿石中的白云母等。根据矿石中矿石矿物与脉石矿物的相对含量，可将矿石分为块状矿石即矿石中矿石矿物大于80%和浸染状矿石即矿石中矿石矿物含量小于80%。

脉石矿物一般是非金属矿物，如方解石等。也可能是某些金属矿物，如铜矿石中的黄铁矿。最常见的脉石为矿石的原岩的成份，还有后期蚀变充填的石英、碳酸岩脉（方解石）、褐铁矿、铁锰矿和低温蚀变的高岭土、滑石、水云母以及绿泥石、绿帘石等矿物。

脉石矿物的种类、含量和共生关系情况，对矿石加工方法的选择和处理费用的高低往往具有重要的影响。脉石在炼铁时，可以和石灰石发生反应变为炉渣（一种密度小于铁的物质）被除去。

矿石矿物与脉石矿物的划分是相对于一个具体的矿床而言的。在一个矿床中某种矿物可利用，它就是矿石矿物。而在另一矿床中这种矿物暂时不能被利用，它就变成了脉石矿物。同样，脉石矿物的概念也是如此。这就是说，某矿物在一类矿床中是矿石矿物，而在另一类矿床中它却是脉石矿物。例如，在铅锌矿石中方铅矿和闪锌矿都是重要的矿石矿物。而在金矿石中也可常含有这两种矿物，但是如其含量很少而不具备综合利用价值时它们就是脉石矿物。相反，在铅锌矿石及金矿石中石英都是脉石矿物，但是在硅石（砂） 矿床的矿石中石英却是唯一的矿石矿物。可见矿石矿物和脉石矿物的划分是相对的、是动态的，也是针对具体的矿床而言的。随着人类对新矿物原料的要求不断增长、选矿工艺技术条件的不断革新和综合利用技术的加强，目前尚无利用价值的某些脉石矿物，将很有可能成为矿石矿物。这里应强调的是，并不是所有的金属矿物都不是脉石矿物，同样，并不是所有的非金属矿物都是脉石矿物1。

脉石矿物综合利用研究金属矿选别尾矿中含有多种脉石矿物，因而处理这些尾矿可使矿产资源得到更充分合理地利用。但是，由于受技术、经济等各种条件的限制，目前仅能回收其中的某些组分。

长石、石英、粘土矿物长石、石英、粘土矿物常常与金属矿物共生，作为玻璃、陶瓷的主要原料和配料，它们也就成了回收的主要脉石矿物之一。

离子吸附型重稀土矿床是我国近年来发现的独奇的稀上资源，稀土主要以离子态吸咐于拈上类犷物上，其矿物组成主要是石英、长石、高岭石、云母等。江西某离子型重希上矿回收有价金属稀土的尾矿中，主要化学成分含量为：SiO273.07%，Al2O313.87%，K2O431%，Fe1.76%，Na2O0.2%，该尾矿中石英的含量占40%以上，且颗粒介于长石和粘土类矿物之间，通过分级脱泥的方法，可得到校廉价的玻璃相陶瓷原料长石、石英、粘土矿物，从而使脉石矿物得到综合回收。

辉钼矿原矿含钼一般都小于0.1%，99%以上都是脉石矿物，经过选别后的粗精矿产率还不足1%。河南栾川某钼矿，矿物成分除钼、钨、硫等矿物外，钾长石占矿石总量的40%，石英约占33%，矿物质地很纯。长石、石英嵌布粒度不均匀，粒径大者2~5mm，小者0.1~0.5mm，接触界面平直，易于解离。钥硫浮选的磨矿细度为-300目占40%，此细度适于长石、石英分选。试验采用酸性矿浆，优先浮选工艺处理浮选尾矿，选出产率为45%的长石精矿和产率为33%的石英精矿2。

萤石萤石是一种非常重要的非金属矿物工业原料，我国萤石矿约50~60%赋存于铜错锌等夏合矿中，研究从这些矿石中综合回收萤石，具有重要的现实意义。湖南邵东铅锌矿选矿厂邀一请长沙有色金属研究所，对铅锌选别中的脉石矿物进行利用研究。经分析，错锌选别尾矿中主要成分含量为：CaF213.92%，SiO273.09%，Al2O33.74%，BaSO42.86%，Fe0.63%。根据尾矿的性质，采用分支浮选流程进行试验，得到的萤石精矿品位为CaF298.78%，CaCO30.46%，SiO20.64%，达到化工用萤石要求。

我国云锡公司大屯选厂硫化矿车间所处理的矿石属以锡铜为主的多金属硫化矿，经摇床处理后获得含萤石、方解石、铁和硫等的尾矿。尾矿一部分来自矿泥摇床，0.037~0.019 mm的物料占90%左右，其中含CaF219.6%，CaCO312.53%，Fe16.25%，S3.44%。另一部分来自矿砂摇床，+0.074 mm占85%左右，其中含CaF216.29%，CaCO316.56%，Fe12.57%，S3.33%，这部分物料磨至0.15 mm入选。选厂所用的流程为一次粗选，一次扫选，5~7次精选。药剂制度为：碳酸钠5000 g/t，油酸 250 g/t，水玻璃 120 g/t。矿浆pH值控制在8~9之间，脱硫率控制在95%以上。工业试验所得的萤石精矿品位CaF295~97%，回收率35~55%。

我国白云鄂博矿是举世闻名的特大型稀土矿床，矿物种类繁多，可供综合利用的矿物竟有30余种，其中主要是铁、稀土、萤石等有用矿物，在选铁尾矿中回收稀土的同时，萤石也得到了回收。

重晶石在有色金属、金银稀土矿床中重晶石是主要脉石矿物，重晶石常与各种硫化物及其氧化物，以及石英、萤石、菱镁矿共生。近年来，国内外对重晶石的综合利用进行了大量的研究和实践，并取得了可喜的成果。

法国里昂某多金属矿床，平均矿物含量，有用矿物为：闪锌矿15%，黄铜矿6.5%，方铅矿0.3%，黄铁矿35.4%。脉石矿物为：重晶石26.1%，其他12.7%(绿泥石、石英硅酸盐脉石等)。通过对矿石特征进行技术分析研究，采用一次粗选，一次扫选和三次精选浮选流程在pH值为9.5，用一种醇的硫酸盐MelioranB109条件下，处理铜锌硫浮选尾矿，得到品位为98%，回收率为73.33%的重晶石精矿。

陕西某含金、银多金属矿，矿石中主要硫化矿为：黄铁矿12.5%，方铅矿4.6%，闪锌矿5.2%；脉石矿物为：重晶石51.5%，石英14%，绢云母10%。浮选硫化矿后的尾矿中主要矿物是重晶石，含量约60%左右。映西省地矿局西安测试中心对浮选尾矿直接采用重选—摇床进行重晶石的回收，获得合格的重晶石精矿：品位BaSO487.98%，回收率65%。

江苏省漂水县观山铜矿自投产以来，历年尾矿的产率约为90~95%。尾矿的主要矿物含量为：菱铁矿54.61%，重晶石9.32%，黄铁矿3.26%，赤铁矿1.04%，石英30.99%，考虑到菱铁矿和重晶石两者可浮性相近的特点，采用强磁回收菱铁矿和浮选回收重晶石。回收重晶石的浮选流程，试验最终获得含BaSO495.3%，回收率77.48%的优质重晶石精矿3。

白云石和菱镁矿白云石和菱镁矿也是金属矿床中的两种主要脉石矿物，国内外正在广泛开发这类脉石矿物的新应用领域。如用来制作耐火材料、陶瓷和玻璃原料以及制作硅砖、水泥等建材原料等。波兰还探讨将金属矿浮选尾矿中的白云石和菱镁矿分离开来，作为生产钙镁肥料的原料，或将白云石单独分选出来作为白云石粉出售。

我国某铅锌矿赋存于白云岩中，主要金属矿有：闪锌矿占7%，方铅矿约15%，黄铁矿3.5%，脉石矿物主要为白云石，约占总量的80%，其次为重晶石和菱镁矿，含量各为3%左右。铅锌选别后的浮选尾矿已达到熔剂、耐火材料用白云岩的I级品工业要求，这样矿山可免建尾矿坝，达到了充分利用矿产资源的目的。

本词条内容贡献者为:

郭亮 - 副教授 - 中国海洋大学