矿石与脉石解析

矿石矿物，又称有用矿物,是指可被利用的矿物，如铜矿石中的黄铜矿和斑铜矿;石棉矿石中的石棉，铁矿石中的磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿等。

脉石矿物，又称无用矿物,是指矿石中对于主矿而言，目前还不能被利用的矿物。如铜矿中的石英、绢云母、绿泥石；石棉矿石中的蛇纹石、白云石，方解石等；铜矿石中的少量方铅矿、闪锌矿等。

同矿体与围岩一样，矿石矿物和脉石矿物的划分也是相对的和暂时的。随着人们对新矿物原料的需求日益增长和经济技术条件的不断进步，目前被认为无用的脉石矿物，就可能逐渐成为有用的矿石矿物，如矽长岩型铜矿石中的透辉石，过去一直认为是无用的矿物，现在却广泛用作低温快烧陶瓷的原料；相反，原来认为是重要的矿石矿物，如压电石英，现在已被人工压电石英所取代，不再作为矿石开釆了。再譬如，在经济发达、交通方便的地区，与煤层伴生的粘土质页岩（煤矸石），已被广泛用于生产砖瓦、陶瓷、水泥、岩棉、铸石、陶粒、耐火砖等工业产品，有的还从中提取硫酸铝、氯化铝、活性高岭土、硫铁矿、帆、钻、镍、镓、错等元素或化合物，而在经济相对落后的地区，则只能当作无用的废料弃置了。又如,在石灰岩地区，深埋地下的石灰质矿床围岩，一般不再开釆，但在石灰岩缺乏的地区，则可能就同主矿体一道开釆出来，作为冶金熔剂或用于生产水泥、石灰等。

同时也应当看到，在矿石中，矿石矿物和脉石矿物总是相伴存在、密切共生，也是基本的事实。据资料显示，目前，仍有90%以上的金属矿石不能开釆后直接入炉冶炼，约有50%以上的非金属矿石需经过一定形式的选别和加工后方可使用。随着矿产综合利用程度的提高，虽然脉石矿物的范围正在不断缩小，但数量却极为可观。由于我国的金属矿床贫矿较多，每年尾矿的排放量，一般远远大于金属矿物的产量,如黄金，一般当其品位大于4s/t时即可开釆，亦即每产出It黄金，就要产生25万t尾矿；除铁矿石外，一般金属矿的尾矿/精矿石比都在百倍以上。从某些矿区堆积如山的废石堆和星罗棋布的尾矿库,就可以清楚地体会到，脉石矿物的无处不在。

鉴于矿石矿物和脉石矿物的相对性和共生性，就要求我们在矿业开发之前，必须首先认识清楚，哪些矿物应当提取出来,哪些矿物将弃置不用;如何将有用元素或工业矿物提取出来，提取物的纯度能达到何种程度;矿石矿物与脉石矿物在矿石中是以何种方式存在的，其相对比例如何等。要回答这些问题，就需要首先弄明白矿石构造和结构的概念。

一般来说，多数金属元素在矿石中是以独立的矿石矿物存在的，如磁铁矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿等，但也有很多是呈类质同像、包裹体、吸附、熔离等形式存在。即使是以独立矿物形式存在的矿物，也往往不是由同一矿物单独形成矿石，而是常与其他多种矿石矿物或脉石矿物共生在一起，构成不同的结构与构造。矿石中同一矿物集合体内，各矿物的形态特征、结晶状况及其相互关系，称为矿石的结构。而各矿物集合体之间的特征、分布及其相互关系，称为矿石的构造。自然界中，各种矿石的构造和结构可归纳为图1-3-1、图1-3-2所示的几种形式。

图1-3-1主要的矿石结构图
a一等粒结构；b一不等粒结构；C一片状结构；d一纤维结构；e一带状结构;f一结晶定向结构；
g一紧密连晶结构；h一交代结构；i一破碎结构；j一胶状结构

从矿石的结构、构造看，自然界中，纯粹由同一种矿物组成大体积、致密状矿体或矿石的情况并不多见，相反，多数矿石是由多种矿物集合体交叉混生，具有十分复杂的结构和构造。然而,从工艺角度看，却只有当矿石由同种矿物组成时，才无需分离即可投入冷

炼或加工。如果釆矿时,有选择性的只开釆矿石矿物，而放弃脉石矿物，也就不存在矿业废料问题了，然而，为了充分利用有限的矿产资源，釆矿时必须坚持''贫富兼釆、厚薄兼釆”的原则，即釆矿时，不允许只开釆其中的纯矿石而废弃与脉石矿物共生的低品位矿石,而应当将工业矿体中所有的有用矿石与无用的夹石或部分围岩、含纯净矿石矿物的矿石与含脉石矿物的矿石同时釆出，也就是说,釆矿所获得的矿石中，既含有矿石矿物,又含有脉石矿物，且脉石矿物的比例一般远远高于矿石矿物。提取有用的矿石矿物，分离出无用的脉石矿物的工作，将由选矿来完成。不同结构构造的矿石，要用不同的选矿工艺流程来分离。