矿石是指可从中提取有用组分或其本身具有某种可被利用的性能的矿物集合体。可分为金属矿物、非金属矿物。矿石中有用成分(元素或矿物)的单位含量称为矿石品位,金、铂等贵金属矿石用克/吨表示,其他矿石常用百分数表示。
常用矿石品位来衡量矿石的价值,但同样有效成分矿石中脉石(矿石中的无用矿物或有用成分含量甚微而不能利用的矿物)的成分和有害杂质的多少也影响矿石价值。从经过矿山中采下来含有某种有价值的矿物质的石块,矿石经过破碎、粉磨等逐级加工后可以应用在金属矿山、冶金工业、化学工业、建筑工业、铁(公)路施工单位、水泥工业及砂石行业等工程领域中。
矿石的分类
(1)能源矿产:煤、石油、油页岩、天然气、铀等;
(2)黑色金属矿产:铁、锰、铬等;
(3)有色金属矿产:铜、锌、铝、铅、镍、钨、铋、钼等;
(4)稀有金属矿产:铌、钽等;
(5)贵金属矿产:金、银、铂等;
(6)冶金辅助用料:溶剂用石灰岩、白云岩、硅石等;
(7)化工原料:硫铁矿、自然硫、磷、钾盐等;
(8)特种类:压电水晶、冰洲石、金刚石、光学萤石等;
(9)建材及其他类:饰面用花岗岩、建筑用花岗岩、建筑石料用石灰岩、砖瓦用页岩、水泥配料用粘土等;
矿石主要检测的一些项目
1.其他金属/半金属/非金属元素/稀土元素(品位鉴定)
2.物相分析(XRD测试)
3.粒度分析
4.抗压测试
5.莫氏硬度
7.煤炭性能测试
9.放射性指标
10.弯曲强度
11.体积密度
12.光泽度
13.微观形貌
矿石检测的常规元素
相关矿石的检测标准
DB41/T1438-2017铁矿石赤铁矿、褐铁矿总量的测定滴定法
DB41/T993-2014铁矿石磁性铁含量的测定滴定法
DB53/T477-2013磷矿石中五氧化二磷含量的测定柠檬酸-硝酸铝-硝酸溶样磷钼酸喹啉容量法
DB53/T551-2014铁矿石中铁、磷、砷、锰、铅含量的测定
DB53/T574-2014磷矿石磷、镁、铁、铝、硅、钙、钾、钠氧化物含量的测定波长色散X射线荧光光谱法
DB53/T880-2018磷矿石中磷镁铁铝硅钙锰硫钛锶的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法
DB62/T2764-2017铁矿石中铁、钾、铅、锌、铜、砷等多元素含量的测定波长色散X-射线荧光光谱法
1.程序功能
程序GRTYPE可根据用户提供的花岗岩类样品的实际矿物含量、岩石化学成分或微量元素丰度,判别花岗岩类的成因类型。判别结果以待判样品归属于M、I、S、A四种成因类型的*大和次大概率给出。因此,该法尤其适用于研究过渡成因类型的花岗岩,是对目前广泛采用的确定花岗岩成因类型的各种地球化学参数或图解法的重要补充(马鸿文,1992)。
2.方法原理
能够定量反映花岗岩类地球化学特征的参数有:①实际矿物含量;②岩石化学成分;③微量元素丰度。马鸿文(1992)选择了我国新疆西准噶尔蛇绿岩套中的斜长花岗岩、澳大利亚东南部Kosciusko岩基的I型、S型花岗岩(Hineetal.,1978)和Gabo、Mumbulla岩套的A型花岗岩(Collinsetal.,1982),分别作为典型的M型、I型、S型和A型花岗岩,建立了花岗岩成因类型的判别分析方法。本程序即采用这一算法。采用实际矿物含量、岩石化学成分和微量元素丰度,对参加判别分析的样品的回判准确率分别高达94.1%、97.1%和98.5%(马鸿文,1992)。
3.程序结构
结晶岩热力学软件
4.使用说明
(1)输入格式
程序运行过程中,按照屏幕提示,依次提供以下参数:
OFN输出文件名
IFN输入文件名
待判样品名称和原始分析数据由输入文件读入。
选择实际矿物含量(vol%)判别法时,原始数据输入格式为:A6,8F6.1。各变量的排列顺序依次为:Sample(样品号)、Qtz(石英)、Kfl(钾长石)、Plg(斜长石)、Bit(黑云母)、Mus(白云母)、Hbl(角闪石)、Opq(不透明矿物)、Apt(磷灰石)。
选择岩石化学成分(w
%)判别法时,原始数据输入格式为:A6,11F6.2。各变量的排列顺序依次为:Sample(样品号)、SiO
、FeO、MnO、MgO、CaO、Na
选择微量元素丰度(10
)判别法时,原始数据输入格式为:A6,11F6.1。各变量的排列顺序依次为:Sample(样品号)、Ba、Rb、Sr、Th、U、Zr、La、Ce、Cr、Co、Ni。
每次计算的样品个数不限。
(2)输出格式
全部计算结果输出到文件OFN中。内容包括桉样品顺序依次列出各样品归属花岗岩某一成因类型的*大和次大概率,*后给出一次判别计算的待判样品分别归属于M型、I型、S型、A型的样品数。
一次运行程序,可选择1~3种判别法。每种判别法的计算结果按相同格式输出。
5.程序文本
结晶岩热力学软件
结晶岩热力学软件
$/'SiO
Fe2O3FeOMnOMgOCaONa
OP205',
$//'3.traceelements(A6,11F6.1,ppm):',
$/'BaRbSrThUZrLaCeCrCoNi')
read(*,*)job
if(job.eq.0)goto300
write(*,*)'Inputfilename=?’
read(*,5)IFN
open(4,file=IFN,status='old')
write(Iunit,45)
45format(/'Granitetypediscriminatinglist:',
$/'SampleGmaxYmaxGsubYsub')
doj=1,k1
IM(j)=0
enddo
50If(job.eq.1)then
read(4,51,ERR=100,END=200)Sample,(Xyl(j),j=1,m1)
51format(A6,8F6.1)
callGRDISC(Sample,ml,kk,Lmax,Cl,C01,Xyl,Iunit)
elseif(job.eq.2)then
read(4,52,ERR=100,END=200)Sample,(Xy2(j),j=1,m
52format(A6,11F6.2)
Sum=0
doj=1,m
Sum=Sum+Xy2(j)
enddo
Sum=0.01*Sum
doj=1,m
Xy2(j)=Xy2(j)/Sum
enddo
callGRDISC(Sample,m
,kk,Lmax,C2,C02,Xy2,Iunit)
read(4,53,ERR=100,END=200)Sample,(Xy3(j).,j=1,m
53format(A6,11F6.1)
callGRDISC(Sample,m
,kk,Lmax,C3,C03,Xy3,Iunit)
endif
IM(Lmax)=IM(Lmax)+1
IM(kl)=IM(k1)+1
goto50
100write(*,*)'Filereaderror,dataskipped!’
goto300
200write(*,210)(IM(k),k=1,kl)
write(Iunit,210)(IM(k),k=1,kl)
210format(/'Granitetypediscriminatingresult:',/5X,'M-type=',
$13/5X,'I-type=',I3/5X,'S-type=',I3/5X,'A-type=',13/5X,
$'Samples=',I3)
goto10
300write(*,310)OFN
310format(/5X,'Edit',A,'"tolookovertheresults!')
------
subroutineGRDISC(Sample,m,kk,Lmax,C,CO,Xy,Iunit)
characterSample*6,Gr(4),Gmax,Gsub
dimensionXy(m),Q(4),QLN(4),C0(kk),C(kk,m)
dataGr/'M','I','S','A'/
dataQ/-1.82161243,2*-1.22377543,-1.38629436/
Ymax=1E-16
dok=1,kk
QLN(k)=Q(k)+CO(k)
doj=1,m
QLN(k)=QLN(k)+C(k,j)*Xy(j)
enddo
if(QLN(k).gt.Ymax)Ymax=QLN(k)
enddo
Sum=0
dok=1,kk
QLN(k)=QLN(k)-Ymax
QLN(k)=exp(QLN(k)
Sum=Sum+QLN(k)
enddo
dok=1,kk
QLN(k)=QLN(k)/Sum
enddo
Ymax=1E-16
Lmax=l
dok=1,kk
if(QLN(k).gt.Ymax)then
Ysub=Ymax
Gsub=Gr(Lmax)
Lmax=k
Ymax=QLN(k)
Gmax=Gr(k)
elseif(QLN(k).gt.Ysub)then
Ysub=QLN(k)
Gsub=Gr(k)
endif
enddo
write(*,71)
71format(//'SampleM-typeI-typeS-typeA-type')
write(*,72)Sample,(QLN(k),k=l,kk)
72format(1X,A6,4F8.4)
write(Iunit,75)Sample,Gmax,Yrnax,Gsub,Ysub
75format(1X,A6,3X,A3,4X,F6.4,3X,A3,4X,F6.4)
6.计算实例
实例1:新疆西准噶尔蛇绿岩套中斜长花岗岩(马鸿文,1990,未发表资料)的岩石化学成分法判别成因类型。
输入文件:exam85.dat
结晶岩热力学软件
输出文件:exam86.dat
结晶岩热力学软件
HTB077M1.0000M.OOOO
HTB075M1.0000M.0000
HSL055M1.0000M.0000
HST027M1.0000M.0000
HHG030M1.0000M.0000
Granitetypediscriminatingresult:
M-type=9
I-type=0
S-type=0
A-type=0
Samples=9
实例2:北京地区八达岭花岗杂岩(马鸿文等,1996,未发表资料)的微量元素丰度花判别成因类型。
输入文件:exam87.dat
结晶岩热力学软件
输出文件:exarn88.dat
Granitetypediscriminatinglist:
SampleGmaxYmaxGsubYsub
B003M1.0000I.0000
B004M.9962I.0038
B005M1.0000I.0000
B007A1.0000M.0000
B008M.9991I.0009
B009A1.0000I.0000
B010A1.0000M.0000
B016A1.0000M.0000
B017A1.0000M.0000
B018A1.0000M.0000
B019A1.0000I.0000
B013A1.0000M.0000
B014A.9836I.0164
B015A1.0000M.0000
B0l1A1.0000M.0000
B012I1.0000M.0000
B020A.9999I.0001
B006A1.0000M.0000
B021A1.0000M.0000
B022A1.0000M.0000
Granitetypediscriminatingresult:
M-type=4
I-type=1
S-type=0
A-type=15
Samples=20