鐵礦石的類型和工藝礦物學(xué)研究方法
含鐵礦物種類繁多,目前已發(fā)現(xiàn)的鐵礦物和含鐵礦物約300余種,其中常見的有170余種。但在當前技術(shù)條件下,具有工業(yè)利用價值的主要是磁鐵礦、赤鐵礦、磁赤鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦等。其中褐鐵礦、菱鐵礦等弱磁性含鐵礦石為較難選別的鐵礦石。
磁鐵礦為八面體晶形,黑色,條痕也為黑色,呈半金屬至金屬光澤,不透明,無解理,有時可見∥{ 111}的裂開,往往為含鐵磁鐵礦中呈顯微狀的鈦鐵晶石、鐵磁鐵礦的包裹體在方向定向排列所致。性脆,硬度5.5~6。相對密度4.9 -5.2。具強磁性,居里點(Te)578℃。居里點是磁性礦物的一種熱磁效應(yīng),為磁性或反磁性物質(zhì)加熱轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判晕镔|(zhì)的臨界溫度值。
磁鐵礦產(chǎn)于還原性環(huán)境,主要有以下成因類型:
(l)巖漿型。在各種巖漿巖中呈副礦物廣泛分布。水泥回轉(zhuǎn)窯在基性巖中形成有巨大經(jīng)濟價值的釩鈦磁鐵礦床。釩鈦磁鐵礦析出于巖漿結(jié)晶晚期,由殘余巖漿熔體或礦漿熔離體中結(jié)晶出。我國四川攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床產(chǎn)于超鎂鐵、鎂鐵質(zhì)層狀侵入體中,共生礦物為鈦鐵礦、赤鐵礦、金紅石等。在某些拉斑玄武巖和偏堿性的基性巖漿演化過程中,發(fā)生富鐵、鈦、磷的氧化物熔體與富硅、鋁、堿的硅酸鹽熔體之間的不混溶作用,形成磁鐵礦一磷灰石巖漿礦床,如加拿大西北部Can,sell地區(qū)的磁鐵礦一磷灰石礦床。我國河北省的礬山、陽原的磁鐵礦一磷灰石礦床亦屬此類型。在火山熔巖中也可有大規(guī)模的磁鐵礦礦床產(chǎn)出,如在智利北部即產(chǎn)有規(guī)模巨大的幾乎由純的磁鐵礦、赤鐵礦和少量磷灰石構(gòu)成的礦漿流。
(2)接觸交代型。產(chǎn)于石灰?guī)r與花崗巖、正長巖的接觸帶,常與石榴子石、顎式破碎機價格輝石、硫化物、方解石等共生。磁鐵礦往往富集成有經(jīng)濟價值的礦體,且在晚期階段常有金屬硫化物疊加,故Cu、Co、Sn、Pb、Zn、S等元素可綜合利用。
(3)高溫熱液型。產(chǎn)于鈮一鉭·稀土.鐵礦床。內(nèi)蒙古某地鐵礦床產(chǎn)于元古沉積淺變質(zhì)巖系——石英巖、板巖、石灰?guī)r、白云巖與黑云母花崗巖的接觸帶,磁鐵礦與堿性輝石、堿性閃石、金云母、鐵白云母、菱鐵礦、螢石等共生。
(4)區(qū)域變質(zhì)型。產(chǎn)于前寒武系變質(zhì)巖中,常形成大型鐵礦床。我國東北鞍山式鐵礦,礦體主要由條帶狀含鐵石英巖組成,磁鐵礦與磁赤鐵礦、白云母、石英、鱗綠泥石共生。在氧化帶較為穩(wěn)定,常見于砂礦中。在炎熱氣候下,磁鐵礦可因氧化或熱液作用轉(zhuǎn)變?yōu)槌噼F礦。
磁鐵礦為最重要和最常見的鐵礦石礦物。鈦磁鐵礦、釩鈦磁鐵礦同時亦為鈦、釩的重要礦石礦物。富含Ti、V、Ni、Co等元素時可綜合利用。高純磁鐵礦可用于制備高純氧化鐵紅。