矿物加工利用简介及现代矿物.ppt
第十五章 矿物利用简介,矿物学发展到现代矿物学阶段，具有双重属性。即资源属性和环境属性。资源属性主要指矿物具有作为人类生产、生活中原材料或加工后可供人们利用的属性。主要体现资源价值。环境属性是指存在于环境中的矿物具有记录环境信息，或利用其作为改善环境的材料的性质。,一、矿物学资源属性应用1、矿物是重要矿产资源（资源属性的直接性）金属矿产和非金属矿产：（1）金属矿产:主要是自然金属元素类矿物和硫化物类矿物，以及部分氧化物和含氧盐类矿物。从中可以提取有用元素，制成生活、生产材料。金、银、铜、铂等。（2）非金属矿产：直接作为工农业原材料，或加工制造成生产生活可用的产品。大理石作装饰板材，金刚石作切割工具；石棉作耐火材料，石英和长石烧制玻璃，石灰石烧制水泥；刚玉、水晶、硬玉等琢磨成饰品，等等。,2、矿物及其共生组合可以指导找矿（与矿床学的关系）利用特殊的矿物特征或矿物共生组合特征，寻找重要矿产。例如：金刚石仅见于超基性岩的金伯利岩(角砾云母橄榄岩)、钾镁煌斑岩及高级变质岩榴辉岩中。石英的热释光特征不同，可以指示有无金矿。孔雀石+蓝铜矿=铜矿；黄钾铁矾等次生矿物=硫化物矿床。,3、矿物学可以记录元素的地球化学演化信息 地球化学研究元素的组合、迁移规律，而元素一般以一定 的矿物存在，常常研究元素在一定矿物中的赋存状态。矿物中存在高温幔源元素=物质来源于深部。矿物中流体包裹体示踪流体来源。4、矿物可以记录地球演化的过程信息 与沉积学和地史学一起表征地球演化历史。如利用特殊矿物测年，追述地质体的形成年龄。如岩浆矿物，变质矿物，沉积矿物，风化次生矿物指示不 同的地质构造活动。,5、矿物学指导寻找油气田 生油层，储层的矿物特征影响油气生成、运移和储藏。如 页岩、碳酸盐生油，砂岩储油，火山岩（凝灰岩，角砾岩 和集块岩）储油等。6、矿物学记录水文现象 蓄水层，盖层，水岩反应（有益组分=矿泉水；有害组分=致病）。7、矿物学标征工程地质稳定性 矿物种类影响工程地质稳定性。如粘土种类不同，膨胀 性不同；矿物性质不同，影响岩石脆性韧性等。,8、矿物学记录构造活动史 石英的微形貌变化指示断层性质、活动历史等（强度，次 数）。断层带矿物可以用来测年。方解石双晶，粘土矿物 组合。金属矿物热电特性影响地震地电场变化。9、矿物学指导采、选、冶工艺 采矿品位制定，划定矿带，圈定矿体形态，深部矿体预测。利用矿物组合化关系和目标元素在矿物的赋存状态，制定选矿工艺流程。提高回收率，分析流程中出现的影响选别工艺参数的因素。制定烧结，冶炼制度。,10、矿物用作耐火材料和保温材料 高纯矿物材料制造高级耐火材料；分析耐火材料的侵蚀机理。11、矿物用于玻璃生产 玻璃结石；玻璃熔化特点与配料；微晶玻璃生产等。12、矿物学用于水泥（胶凝材料）生产 包核生料问题。不同条件用水泥；不同凝固时间；13、矿物学用于陶瓷生产 原材料净化（铁点）；烧结制度（液相量）；矿物晶须与陶瓷 强度。,14、矿物学用于化学工业产品或载体 矿物经化学工艺制成化工产品；作为化工试剂载体。15、矿物学用于工程塑料生产 无机矿物材料作为添加剂增加塑料的耐磨性等机械强度。16、矿物材料作过滤剂 食用油、饮料、酒精等滤剂；高级燃油净化；危险溶体（农药、液体易燃品）的运输载体。17.矿物学用于农业改土,二、矿物环境属性应用 矿物是环境体系的因子之一。矿物作为生命演化的信息载体记录了生命进化的历史。生命起源，生物矿化，化石，生物矿物交互作用，用矿物材料净化环境等等。,具体应用领域有：1）生命起源的矿物表征；2）生物矿物学（生物的矿物组成，生物体中的功能矿物，生物体 中的致畸矿物，生物矿化作用）；3）植物生态矿物学（影响植物生长的矿物与矿物学原理，土壤改 良的矿物学措施，矿物学改土在林木生长中的特殊功效）；4）动物生态矿物学（影响动物生长的矿物，动物饲料中的矿物填 加剂，生态环境变化的生物矿物学响应）；5）环境矿物学（矿物污染物的生物修复，固、液、气污染物的矿 物修复）；6）矿物药学；7)生物与矿物交互作用;,生物矿物学及其应用：微生物与矿物的相互作用是地球上广泛发生的一种地质作用,它的方式多种多样：例如,微生物细胞壁可能成为成矿元素进行沉淀，并结晶形成矿物的最佳位置；重金属中毒，仿生生物学。微生物也可能成为成矿作用的电子受体或电子供体（氧化还原反应）；微生物分泌的一些有机酸等,可能改变其周围环境的值及氧化还原电位,进而加速矿物的溶解；矿物溶解释放的元素也可能成为微生物必需的微量营养元素等；微生物有时会主动或被动地吸附或吸收一些有毒元素,以此来达到去除环境有毒污染物的目的等。总之，微生物-矿物的相互作用会影响矿物的溶解和沉淀,对诸多无机及有机元素的地球化学循环会产生深远的影响，矿物的发生、发展也会直接或间接地影响微生物地生命活动过程。,生物与矿物的相互作用：具体地，关于矿物与生物，尤其是矿物与微生物之间的相互作用，可从如下两个方面进行讨论：第一、矿物参与了生物的生命活动过程第二、生物参与了矿物的发生、发展演化过程,
