一、概述

霞石正长岩是一种新型的节能节碱的非金属矿产，从岩石学上看，霞石正长岩是碱性的长石质深成岩。我国很早就对霞石正长岩的岩石学进行研究，并从稀有金属矿床或铝矿床的角度进行地质勘查，但将霞石正长岩作为一种非金属矿产来勘查和开发则是20世纪80年代初的事情。自1983年起，国家建材局地质研究所对全国的霞石正长岩体进行系统的地质调查、评价研究，进行了选矿试验，并成功地进行了玻璃、陶瓷试制试验，取得了很多成果，成为一种非常有应用前景的非金属矿床。

二、矿物岩石学性质

磷霞岩的矿物成分主要为霞石和霓石，霞石含量占70%～90%，霓石含量占10%～30%，此外含少量镁铁矿、钛铁矿和磷灰石。如四川南江产出的磷霞岩含霞石达80%，含少量长石，矿石的化学组成为，SiO2 5308%，Al2O3 2142%，K2O 690%，Na2O 612%，Fe2O3 275%，FeO 448%。

霞石正长岩矿物成分主要为碱性长石和霞石，次要矿物有碱性角闪石和碱性辉石，灰或浅灰色，中—粗粒结构，块状结构。霞石含量为10%～40%。霞石的化学式为Na3K（AlSiO4）4，属六方晶系。晶体呈短柱状，无色或白色，有时为淡黄、淡褐色，玻璃光泽。硬度5～6，密度26g/cm3。霞石正长岩的化学成分见表2-35-1。

三、用途

霞石正长岩具有高Al、K、Na和SiO2不饱和的特点。由于霞石和石英的不共存性，该岩石成为玻璃炉料助溶剂、陶瓷坯体最理想的烧结剂和釉料的玻璃化剂。另外，在铸石、岩棉等类似工业中也有相同的作用，它能使这些工业降低能耗、提高产品质量。因此，用途十分广泛。

霞石正长岩的主要用途有：

1）用于玻璃、陶瓷工业中，可以节能，也可代替一部分碱。

2）用作塑料、橡胶的填料。

3）用于生产高铝水泥和碱金属盐的原料。

4）用于矿棉和玻璃纤维制造。

5）用于放射性核废料处理。

6）用于建筑饰面材料。

四、地质特征

霞石正长岩矿床有两种成因，一是碱性超基性杂岩体中的霞石正长岩矿床，是岩浆作用形成的碱性超基性杂岩体的晚期产物，分布于地缝合带附近，以四川南江坪河磷霞岩矿床为典型。另一种是碱性杂岩体中的霞石正长岩矿床，也是岩浆作用形成的富碱岩浆结晶成矿，也产于地缝合带附近，以四川会理猫猫沟霞石正长岩矿床为典型。下面以这两个矿床为例说明其地质特征。

四川南江坪河磷霞岩矿床分布于四川北部，产于吕梁期超基性碱性岩中，受区域构造的控制。碱性杂岩体长59km，宽05～35km，呈北东向分布，倾向北西。超基性碱性杂岩体可分为霓霞岩带相、钛铁霞辉岩相带和磷霞岩相带。钛铁霞辉岩主要分布于岩体的边部，霓霞岩是杂岩体的主体，而磷霞岩则常被包裹在霓霞岩中。磷霞岩矿体在矿区内大小有十多个，呈不规则状、透镜状、固块状，倾向北西—北北西，倾角58°～68°，单个岩体长64～245 m，宽2～40 m，延深最大大于160 m。中粗粒—伟晶结构、块状构造，主要矿物成分霞石占40%～80%，粒径一般为2～15mm，有时霞石会蚀变为钙霞石。碱性长石以钠长石为主，含量不大于20%，粒径为005～10mm，以及霓辉石、辉石、黑云母、方解石、绿泥石、磁铁矿等。磷霞岩的化学成分为SiO2 3929%，Al2O3 2828%，FeO 17%，K2O 439%，Na2O 1216%，CaO 585%，MgO 096%，烧失量508%。

四川会理猫猫沟霞石正长岩岩体产于攀西裂谷的中部，为南北向的透镜状体，长15km，平均宽23km，出露面积约35km2。岩体侵入于二叠系峨眉山玄武岩和奥陶系红石崖组地层中，岩体西、南、东南三面直接围岩为玄武岩，东北面围岩为红石崖组砂岩、灰岩、白云质灰岩、大理岩。岩体可分为6个岩相带，岩体核心为闪长岩相，四周分布着角闪霞石正长岩相、富霞石正长岩相、霓霞正长岩相、角闪正长岩相和方钠霓霞正长岩相。各相之间呈渐变过渡关系。其中霓霞正长岩相和富霞石正长岩相为矿体。霓霞正长岩呈灰白—灰色，主要矿物成分霞石30%，长石64%，霓辉石2%，另有少量黑云母、磁铁矿、磷灰石、榍石。化学成分为SiO2 54%～572%，Al2O3 197%～232%，Fe2O3 35%～52%，FeO 1%～12%，Na2O 104%～105%，K2O 31%～45%。富霞正长岩为灰色，粗粒块状，矿物成分长石 675%，霞石 238%，霓辉石 431%。其平均化学成分为 SiO2 5495%，Al2O3 2209%，Na2O 1027%，K2O 435%。

其他矿床的地质的特征见表2-35-1。

表2-35-1 中国霞石正长岩矿床的地质特征

五、矿床分布

我国霞石正长岩体主要分布于吉林桦甸，辽宁凤岭，河北涞源，山西临县，湖北随州，河南安阳，四川南江、宁南、会理，云南禄丰、永平、个旧等地，另外在唐古拉山、广东佛冈、安徽六安、新疆拜城等地亦有零星分布。

六、可供资源

根据国土资源部《全国矿产资源储量通报》的资料，我国已探明霞石正长岩矿床6个，查明资源储量2×108t左右。详见表2-35-2。我国还有许多霞石正长岩岩体作为后备资源。详见表2-35-3。可见，我国的霞石正长岩资源还是比较丰富的。

表2-35-2 中国霞石正长岩矿床查明资源储量的情况

（据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，2005）

表2-35-3 中国未经勘查的霞石正长岩岩体简况

驾车路线：全程约2989公里

起点：恩施州

1恩施土家族苗族自治州内驾车方案

1) 从起点向正南方向出发，沿施州大道行驶35公里，右转

2) 行驶140米，过左侧的天成大厦，左转进入大桥路

3) 沿大桥路行驶，过左侧的天成大厦约220米后，右转进入民族路

4) 沿民族路行驶35公里，直行上匝道

5) 沿匝道行驶16公里，直行进入安来高速

2沿安来高速行驶120米，直行进入安来高速公路

3沿安来高速公路行驶646公里，在高罗/G209出口，稍向右转上匝道

4沿匝道行驶12公里，朝高罗方向，右前方转弯进入G209

5沿G209行驶11公里，进入建设路

6沿建设路行驶18公里，过右侧的张家湾，直行进入G209

7沿G209行驶85公里，左转进入S325

8沿S325行驶27公里，直行进入平安路

9沿平安路行驶26公里，直行进入S325

10沿S325行驶465公里，左前方转弯

11行驶33公里，右前方转弯进入S325

12沿S325行驶125公里，直行进入满山红大道

13沿满山红大道行驶23公里，左转进入中坝路

14沿中坝路行驶600米，右转进入一中路

15沿一中路行驶330米，右前方转弯进入容美街

16沿容美街行驶120米，右转进入九峰大道

17沿九峰大道行驶37公里，过九峰桥约240米后，进入云来路

18沿云来路行驶20公里，直行进入S325

19沿S325行驶124公里，稍向右转进入S341

20沿S341行驶116公里，调头进入S341

21沿S341行驶289公里，直行进入红军路

22沿红军路行驶13公里，直行进入S341

23沿S341行驶36公里，直行进入大垭二号隧道

24沿大垭二号隧道行驶140米，直行进入S341

25沿S341行驶400米，过大垭1号大桥约90米后，直行进入大垭一号隧道

26沿大垭一号隧道行驶27公里，直行进入S341

27沿S341行驶68公里，左前方转弯进入文卫路

28沿文卫路行驶10公里，左转进入南北街

29沿南北街行驶23公里，直行进入S341

30常德市内驾车方案

1) 沿S341行驶181公里，直行进入S303

2) 沿S303行驶328公里，调头进入XJ01

3) 沿XJ01行驶135公里，到达终点(在道路左侧)

终点：江坪河村水电站

一、概述

含霞石5%以上的正长岩称为霞石正长岩，属高碱性长石质深成岩。霞石为碱性架状硅酸盐，其性质见表3-24-1。

表3-24-1　霞石的物理化学性质

霞石正长岩的矿物成分主要为正长石、微斜长石、钠长石、霞石；次要矿物有霓辉石、霓石、钠闪石等。霞石正长岩根据霞石及其他矿物的含量可划分很多种类，见表3-24-2。

我国霞石正长岩主要分布于山西、河北、辽宁、四川、云南、安徽、广东、湖北、新疆等9个省、自治区，其分布总面积＞160km2。河南省共发现两处霞石正长岩矿，一处位于安阳九龙山，另一处位于方城。

表3-24-2　霞石正长岩矿石类型

我国霞石正长岩地质工作起步较晚，目前尚无矿床勘探资料的报道。

二、霞石正长岩的主要用途及质量要求

1工业要求

目前，我国对霞石正长岩矿床尚无统一的工业要求。作为玻璃、陶瓷原料用的霞石正长岩，要求其霞石含量＞20%，化学成分中Na2O/K2O≈1，当Na2O/K2O＞2时，可作为优质玻璃原料。

2霞石正长岩的主要用途

霞石正长岩的主要用途见表3-24-3。

表3-24-3　霞石正长岩的主要用途

3质量标准

由于我国对霞石正长岩的开发利用起步较晚，因此目前尚未制定统一的标准，只是根据用户不同需要有产品质量要求。在国外，霞石正长岩的生产国家有美国、加拿大、原苏联、挪威等国。表3-24-4～表3-24-6列出了加拿大、挪威有关公司产品质量要求。

表3-24-4　30目玻璃级霞石正长岩标准产品规格

表3-24-5　国外陶瓷级霞石正长岩标准产品规格

表3-24-6　体质染料和填料级霞石正长岩的标准性能

注：本表为加拿大霞石正长岩产品特性，迈因克斯原文为Minex。

三、霞石正长岩的选矿提纯

霞石正长岩除含有霞石、正长石、钠长石外，还含有杂质矿物，如黑云母、钛铁矿、磁铁矿、石榴子石、硫化矿等，必须经过选矿提纯除去杂质矿物，使之精矿产品符合玻璃、陶瓷等原料要求。根据霞石正长岩中矿物组成不同，采用不同的选矿方法。多数采用磁选法，达到除去含铁矿物的目的，也有采用浮选提纯霞石。原则工艺流程见表3-24-7。

表3-24-7　主要工艺流程

选矿实例1　南江霞石选矿厂

南江坪河霞石矿位于四川大巴山。该矿石主要由霞石、钙霞石、正长石、钠长石、方解石、白云母、黑云母和普通辉石组成，还含有少量黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。其精矿产品主要是代碱用于玻璃、陶瓷工业，对精矿中含铁量有严格要求，原则工艺流程见图3-24-1。原矿化学多项分析和精矿产品指标分别见表3-24-8和表3-24-9。

表3-24-8　原矿化学多项分析

表3-24-9　霞石正长岩选矿产品指标

图3-24-1　南江坪河霞石选矿工艺流程

选矿实例2　北端霞石正长岩选矿厂（挪威）

主要矿物是霞石和条纹长石，占90%；其余矿物有磁铁矿、黑云母、角闪石、辉石、方解石和榍石等。选矿流程见图3-24-2。其选矿产品分为三级：玻璃级、琥珀级、陶瓷级，化学成分见表3-24-10。

图3-24-2　挪威北端霞石正长岩选矿流程

表3-24-10　挪威霞石正长岩产品的化学成分

四、霞石正长岩开发利用现状

霞石正长岩在世界范围内分布较广，但仅有加拿大、挪威、原苏联、美国、巴西五国对霞石正长岩开发利用水平较高。全世界霞石正长岩年产量85万t，其中加拿大两家公司总生产能力超过60万t。在加拿大77%左右的霞石正长岩用于生产玻璃，在挪威玻璃级霞石正长岩占其总产量的88%以上。

我国对霞石正长岩的开发处于起步阶段，1993年四川南江建成我国第一个霞石正长岩选矿厂，生产能力为5万t/a。90年代初河南安阳完成了霞石正长岩选矿中试，产品送杭州玻璃厂进行应用试验。

金寨县霞石正长岩位于安徽省金寨县响洪甸水库旁。采用的选矿工艺流程为：原矿→破碎→磨矿→弱磁选→脱泥→强磁选→精矿入池。精矿中Fe2O3含量稳定在04%以下，K2O+Na2O含量达14%以上。首期日处理矿石100t选厂已建成投产，产品供给玻璃厂和陶瓷厂。

皖西霞石正长岩采用磨矿→脱泥→弱磁→强磁选工艺，获得钾长石精矿粉。利用钾长石精矿粉生产13X沸石、碳酸钾、碳酸钠、白炭黑。工艺流程为：钾长石精矿粉 焙烧→熟料→水热合成→过滤（母液处理）→13X沸石、碳酸钾、碳酸钠、白碳黑。实验产出的13X沸石分子筛对水的吸附量为2544mg/g干基，达到了GB7820-92对13X沸石分子筛的要求。白炭黑的纯度为9517，达到了GB10517-89要求。碳酸钾的纯度为9608，达到了GB1587-92中工业碳酸钾合格品的要求。

在陶瓷工业中，霞石正长岩是一种低耗能、快速、高效原料。国外低温烧成陶瓷坯体的配方，霞石精矿占全部配料的54%。在每100kg玻璃混合料中，加入7%的霞石正长岩精矿，可节碱11kg。四川会理美术玻璃厂的配方，霞石精矿占用料中的62%。

矿床（点）产地 分布面积km2 长 石 类 主 要 矿 物 组 成 （%）　　　霞 石 暗 色 矿 物 其 它 矿 物 吉林桦甸永胜屯 15 70~95 2~20辽宁凤城赛马 175 50 25 20 5 辽宁凤城顾家堡子 8 60~80 5~30 10~30 5 河北阳泉东城 72 55 30 10 很少 河南安阳九龙山 4 60~75 15~25 3~15(霓石) 16~367 山西临县紫金山 1 51．2~673 183~302 108~167 安徽六安 1 81 67 1225 安徽金寨响洪甸 >6 >80 8~10 6~8 2(磁铁矿) 湖北随县环潭 0057 60~75 125 20 湖北随州涢阳 063 60~75 125 20 新疆拜城黑英山 5 65~80 5~20 10~30 广东佛冈 90 1~2 5~13 四川宁南 4 50 35 15 四川会理猫猫沟 145 689 231 69 11 四川南江坪河 15 1 45~90 13 77 云南禄丰 <1 45~80 20~30 8± 云南永平 12 70 125 93 83 云南个旧 278 55 30 575 925