一铁的性质.docx

1、一铁的性质二、鐵（一）鐵的性質、用途及礦產資源概況1. 鐵的性質灰白色金屬，具延展性。比重7.87，硬度6070 Kg/Mm2，熔點1535。鐵族元素：Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni，由於離子半徑小，多在岩漿作用的早期晶出。原子半徑：1.26，離子半徑Fe2+=0.82，Fe3+=0.67自然產出：氧化物 Fe2O3最穩定赤鐵礦 Fe3O4分佈最廣泛磁鐵礦 硫化物：黃鐵礦(FeS2)，磁黃鐵礦() 鹵化物：氟化鐵、氯化鐵、溴化鐵2. 鐵的用途含碳量(%)名 稱0.04-0.2熟鐵0.2-1.5鋼1.5-2.5鋼質生鐵2.5-4生鐵特殊鋼碳素鋼加Mn, Cr, V, Ni, Co,

2、Mo, W3. 鐵礦資源概況世界儲量約 400x108 噸，以蘇聯(30%)、巴西(20%)、加拿大(10%)、澳洲(10%)為主。（二）鐵的地球化學特徵1. 鐵的地球化學特徵佔地球的35%，佔地殼6%為其組成元素之第四位。主礦物除上述之外，尚有軟錳礦(MnO2)，鉻鐵礦(FeCr2O4)、鈦鐵礦(FeTiO3)、硫鈷礦(Co3S4)、鎳黃鐵礦(Fe,Ni)S、黃銅礦(CuFeS2)。2. 內生成礦作用中鐵礦形成的物理化學條件所形成的鐵礦，其鐵質源於地球內部的矽酸鹽熔體。如玄武岩和安山岩含鐵6-8%，花崗岩和花崗閃長岩含鐵3-4%。3. 外生成礦作用中鐵礦形成的物理化學條件鐵的溶解、沈澱、富集

3、主要取決於環境的氧化還原電位，介質的酸鹼度和化學成分。風化中的氧化作用使亞鐵礦物生成高價鐵氧化物如赤鐵礦，和水化物（褐鐵礦，Limonite，為含水氧化鐵的通稱），其主要礦物為針鐵礦(Goethite, -Fe2O3H2O)及纖鐵礦(Lepidocrocite, -Fe2O3H2O)。另硫化物氧化時則形成FeSO4Fe2(SO4)3Fe(OH)3（pH值小）之反應。4. 變質成礦作用中鐵礦形成的物理化學條件變質作用中，形成鐵礦的主要因素是溫度、壓力和原生含鐵類型。石英鐵氧化物組合：原生沈積物的燧石、碧玉（或石英）和磁鐵礦（或赤鐵礦）或兩者的微細條帶的混合物，隨變質程度增高而發生重結晶作用，使原

4、生的氧化物變為粗粒的集合體。石英碳酸鹽鐵礦組合：原生沈積相由燧石（石英）、菱鐵礦(Siderite)組成。當變質作用有赤鐵礦存在時，在較低溫（300）和低壓 (Pco2=2108 Pa) 條件下產生之反應為：。無赤鐵礦存在時，若Pco2高，可阻止之分解，只產生重結晶作用。反之，產生下列反應：(Fe,Mg)CO3 + SiO2 = (Fe,Mg)SiO3 + CO2 菱鐵礦 輝石石英矽酸鹽鐵礦組合：成岩作用常產生的穩定矽酸鹽（如鐵滑石）。在變質作用下（250-280），鐵滑石經去水作用轉變為鐵閃石 Grunerite, (Fe,Mg)7Si8O22(OH)2，這可視為綠片岩相變質作用的開始。（三

5、）鐵的工業礦物及礦石類型1. 鐵的工業礦物磁鐵礦 Fe3O4 (Fe 72.4%)赤鐵礦* Fe2O3 (Fe 70%)褐鐵礦 Fe2O3nH2O (Fe 48-63%)針鐵礦 Fe2O3H2O (Fe 48-63%)菱鐵礦 FeCO3 (Fe 48.3%)* 結晶的鱗片狀赤鐵礦稱鏡鐵礦（Specularite 或 specular iron ore）2. 鐵礦石類型依礦物成分：磁鐵礦礦石，赤鐵礦礦石，褐鐵礦礦石，鈦鐵礦礦石，菱鐵礦礦石。依鐵含量分為：富鐵礦石Fe達45%以上的磁鐵礦礦石及赤鐵礦礦石 Fe達30-35%以上的菱鐵礦礦石貧鐵礦石Fe達25-45%的磁鐵礦礦石及赤鐵礦礦石 Fe達2

6、0-30%的菱鐵礦礦石依氧化程度分為：氧化礦石，原生礦石。tFe 代表礦石的全鐵，包括可溶鐵和矽酸鐵（冶煉時一般不能提取）3. 鐵礦石的工業特徵貧鐵礦石在冶煉前需先進行選礦。磁鐵礦磁選法，包括乾磁選（粗粒礦石）和溼選法（細粒礦石）。赤鐵礦和褐鐵礦先磁化焙燒後再進行磁選。上兩礦石（以赤鐵礦為主）有時亦用重力選礦，包括洗選，淘汰選，淘汰盤精選和重懸浮液選礦。細粒浸染狀礦石常以浮懸法，此法對磁鐵礦、赤鐵礦和菱鐵礦效果較好，對褐鐵礦較差。4. 工業上對鐵礦石的要求礦石中之有益組分Mn, Ni, Co, V, Cr, Mo, W礦石中之有害組分S, P, Pb, Zn, Sn（四）鐵礦床類型及典型礦床實

7、例1. 岩漿型鐵礦床泛指產在基性、超基性侵入岩中的釩鈦磁鐵礦礦床，礦石富含釩和鈦。此類礦床在中國儲量甚豐（約佔14%），主要產地為四川攀西地區（攀枝花、西昌）。礦石鐵含量一般為26-46%，屬於貧鐵礦石。TiO2含量4-10%，V2O5含量0.2-0.4%。實例：攀枝花屬規模巨大的岩漿型礦床，含礦岩體主為古生代晚期的輝長岩，以鈦磁鐵礦，鈦鐵礦和尖晶石為主要金屬礦物。2. 火山成因鐵礦床指與鈣鹼性富鈉質火山岩次火山岩建造有關的鐵礦床，其形成與火山噴溢作用、火山噴發沈積作用或火山熱液作用關係密切，根據礦床地質特徵及成因可分為： 火山噴溢岩漿型鐵礦床實例：智利拉科(El Laco)鐵礦，呈熔岩狀鐵礦

8、體，惟此種類型甚少。最近的研究認為其來源可能是深部老地層中的沈積變質鐵礦，在更新世岩漿活動時重熔而成的鐵礦漿。 玢岩型鐵礦床實例：安徽寧蕪（馬鞍山）鐵礦床3. 沈積型鐵礦床指在淺海環境中由沈積作用形成的鐵礦床，一般在空間和時間上分佈十分廣泛，在中國佔鐵礦總儲量13%左右。此等礦床礦體呈層狀，常產於砂頁岩向鈣質頁岩遞變的層位中，其上覆岩層常為黑色頁岩，下伏岩層常為砂質岩石。礦石礦物一般以赤鐵礦和菱鐵礦為主，部分為黃鐵礦或鮞綠泥石。在淺海處由於氧氣充足和溫度較高，易於形成赤鐵礦，在較深處或近岸坳陷處，海水穩定，有機物不斷分解釋出二氧化碳，在弱鹼性和半還原的條件下，易形成菱鐵礦。中國沈積鐵礦的礦床分

9、佈廣，北方有中元古代的宣龍式鐵礦，南方有中、晚泥盆紀的寧鄉式鐵礦，西部新疆一帶則有早石炭紀的靜和式鐵礦。4. 變質型鐵礦床此類礦床在世界鐵礦床中是最重要的，佔世界鐵礦總儲量的60%，主要產於世界各地前寒武紀地盾和地台區，故礦床的形成與前寒武紀地殼演化有密切關聯，根據形成時代及含礦層的不同，可分為阿爾戈馬型(Algoma type)，蘇必略湖型(Lake Superior type)和基魯納型(Kiruna type)三種鐵礦床(iron formation)。阿爾戈馬型主要形成於晚太古代（約2500Ma），與綠色岩帶(greenstone belt)有密切關聯，即常與綠色岩帶上部的火山碎屑岩相

10、伴生，其鐵礦層的硫化物相或碳酸鹽相產在靠火山活動中心處，氧化物相常遠離中心，矽酸鹽相位於兩者之間，常由灰色的鐵質燧石和赤鐵礦或磁鐵礦組合成帶狀構造，一般都受了綠色片岩相和角閃岩相的變質作用。主要分佈於加拿大地盾南部的阿比提比綠岩帶上的克科蘭德湖(Kirkland Lake)地區。此外，美國的佛米利恩地區(Vermillion Range)，俄羅斯的庫爾斯克磁異常區(Kursk Magnetic Anomaly)，中國遼寧的鞍本（鞍山、本溪）地區亦屬類似之礦床。遼寧鞍山鐵礦屬阿爾戈馬型之代表，但在中國則稱為鞍山式鐵礦床，位於中朝古陸之東北部，是太古代火山矽鐵層受中高度變質的產物。礦床重要特徵之一

11、是礦石呈條帶構造，黑色條紋含較多的鐵礦物外加石英及鐵鎂矽酸鹽礦物，白色條紋主要由石英組成。鐵礦物為磁鐵礦、赤鐵礦，鐵鎂礦物隨變質度的不同可為綠泥石、閃石類、鐵石榴石、黑雲母等。蘇必略湖型主要形成於早元古代(2200-1800Ma)的海盆中，為標準的條帶狀鐵礦床(banded iron formation，簡稱BIF）。鐵礦層的層序自下而上一般為：白雲岩、石英岩、紅色或黑色鐵質頁岩、鐵礦層、黑色頁岩和泥質板岩。鐵礦層中含鐵礦物與燧石組成條帶狀礦石，含鐵礦物中，氧化物相為磁鐵礦或赤鐵礦（及其混合物），碳酸鹽相以菱鐵礦為主，硫化物相主要是黃鐵礦。此型鐵礦多沿古老地台邊緣分佈，一般可長達數十公里，厚達

12、百米，常不整合於強烈變質的片麻岩、花崗岩或角閃岩之上，大多未遭變質或僅遭淺變質（綠色片岩相）。此類鐵礦在各大陸皆有分佈，著名的有澳洲的哈默斯利(Hamersley Range)，巴西的米納斯吉賴斯(Minas Gerais)，北美的蘇必略湖區，加拿大的魁北克拉布拉多山脈(Quebec-Labrador Ranges)，南非的波斯特馬斯堡(Postmasburg)以及印度的比哈爾奧里薩(Bihar-Orissa)等地。實例為米契皮科坦鐵礦(Michipicoten Island)：位於蘇必略湖區東北部晚太古代綠岩帶及上覆的含鐵盆地中。在盆地西邊，鐵礦層被沈積岩所包圍；在中部和東邊，則產在長英質和

13、鐵鎂質火山岩之間的接觸面上，自上而下分為條帶狀燧石相，硫化物相及碳酸鹽相。條帶狀燧石相由互層的燧石和含鐵礦物（主要為菱鐵礦，其次為磁鐵礦、黃鐵礦和磁黃鐵礦）組成，向下因黃鐵礦含量增加而過渡為硫化物相，再往下過渡為碳酸岩相。基魯納型鐵礦是泛指與細碧角斑岩有密切關聯的鐵礦層，成因與富鹼質中酸性海底火山活動有關，礦床常由噴氣沈積作用形成的，常見於寒武紀的斑狀長英質變粒岩中，岩石偏鹼性，鹼金屬總量10-20%，且鉀多於鈉。鐵的品位最高可達71%，礦石中的主要礦物是磁鐵礦和磷灰石。此類鐵礦之代表為瑞典北部基魯納一帶，另在芬蘭和挪威也有。5. 古風化殼型富鐵礦床這類富鐵礦床是磁鐵石英岩層露出地表後，經風化

14、淋積作用使SiO2溶解並被帶走而形成的，礦床的規模一般都較大、高品位、易採、易選。俄羅斯的庫爾斯克和澳洲的哈默斯利風化淋積富鐵礦床平均品位可達64%，印度的比哈爾奧里薩和美國蘇必略湖鐵礦原始品位只有25%，風化淋積富集後的品位可達55-58%，巴西的米納斯吉賴斯鐵礦風化後含鐵達68.7%。此型富鐵礦床的礦石主要是針鐵礦赤鐵礦和粉末狀赤鐵礦。6. 其他類型鐵礦床世界各地尚有不少著名鐵礦是經歷兩個以上成礦期逐次疊加所形成的，由於成礦過程十分複雜，多期成礦作用中係由何期所主導尚不能肯定，故列為其他類型。實例為內蒙白雲鄂博鐵礦床：位於包頭以北，是中國巨大的鐵稀土金屬礦床（世界目前最大的稀土礦床）。主要

15、礦層為元古代的白雲岩，被海西期的花崗岩所侵入（同位素年齡為255-264 Ma）。主要鐵礦石類型為：螢石鈉輝石鈉閃石磁鐵礦赤鐵礦，螢石赤鐵礦磁鐵礦，白雲石磁鐵礦菱鐵礦，黑雲母磁鐵礦。礦中全鐵(tFe)大致為32-36%，礦石平均品位在50%以上，鐵礦石普遍含鈮、稀土元素和氟。（五）鐵礦床在時間和空間上的分佈鐵礦主要形成於前寒武紀，其中又以早元古代最為集中。前寒武紀*古生代中生代75%5%15%* 其中早元古代佔48%表2-1各種成因的鐵礦床在世界各國的鐵礦儲量礦床類型世界中國蘇聯巴西加拿大印度澳大利亞美國變質型（%）6049449985906076沉積型（%）181536323岩漿型（%）71

16、4116111矽卡岩型（%）29.5411熱液型（%）211111未劃分及其他（%）111.54.569389三、錳（一）錳的性質、用途及礦產資源概況1. 錳的性質和用途金屬錳質硬性脆，呈銀白色，比重7.3，熔點1244，是一種難熔金屬，化性活潑，易溶於酸。錳是煉鋼時不可缺少的原料，95%以上的錳都用於冶金工業，主要作為脫氧劑和煉製合金，通常是將錳礦石煉成錳鐵合金再加入鋼中。含錳的鋼種類很多，錳達15%的錳鋼具高硬度及高強度，可用以製造粉碎機、球磨機和鋼軌等。錳有各種價態的氧化物：MnO, Mn3O4, Mn2O3, MnO2, Mn2O7，以MnO2最重要，軟錳礦(MnO2)即為冶煉錳鐵合金

17、的主要原料。在製造玻璃時，加入少量二氧化錳作脫色劑（將二價鐵鹽氧化成三價鐵鹽而退色）。二氧化錳也可作火柴工業的助燃劑，電池工業的氧化劑，油漆和油墨的催乾劑，與氫氧化鉀混合可製成高錳酸鉀(KMnO4)。2. 錳礦資源概況陸上錳（金屬）儲量約為，海底錳潛在儲量約。世界上錳礦絕大部分集中在南非、前蘇聯、澳洲、加彭、巴西、印度六國，其中南非的錳礦集中在開普省的庫魯曼(Kuruman)地區，成礦時代為寒武紀。前蘇聯四分之三分佈在烏克蘭的尼科波爾盆地(Nikopol Basin)和喬吉亞共和國的奇阿圖拉盆地(Chiatura Basin, Georgia Republic)中，成礦時代為早第三紀。海底錳結

18、核(manganese nodule)在三大洋中均有廣泛分佈，其錳含量為8-50%。（二）錳在地質作用中的行為錳在地殼中的含量約為0.1%，是鐵族元素之一，在岩漿作用中，常置換鐵鎂礦物中的二價鐵。海洋中的錳結核大部分是圍繞著海底碎屑物生長，常為鋇鎂錳礦(Ba-Mg-Mn Ore)。沈積物含錳碳酸鹽受變質作用可變為低品位的菱錳礦、方錳礦或黑錳礦等。（三）錳的工業礦物和礦石類型含錳礦物約150餘種，但主要為軟錳礦(Pyrolusite)、硬錳礦(Psilomelane，mMnOMnO2nH2O)，方錳礦(Manganosite, MnO)，菱錳礦(Rhodochrosite，MnCO3)，錳方解石

19、(Ca,Mn)CO3，錳菱鐵礦(Fe,Mn)CO3，和錳土(Wad，MnO2nH2O)。（四）錳礦床類型及典型礦床實例1. 海相沈積錳礦床此類錳礦床是工業價值最大者，多形成於淺海盆地：礦床多位於海侵岩系的底部，與碎屑岩、泥質岩伴生，礦石朝遠離海岸方向由氧化物相逐漸轉變為碳酸岩相，即由軟錳礦硬錳礦變為菱錳礦。屬於這類礦床最重要的是喬治亞共和國的奇阿圖拉(Chiatura)，是世界上此類型最大的錳礦；其他尚有烏克蘭早第三紀的尼科波爾(Nikopol)、和澳洲早白堊紀的格魯特島(Groote Eylandt)。2. 火山沈積錳礦床此型礦床是由火山活動（包括熱液和噴氣）帶來的成礦物質在盆地中經沈積作用

20、形成的，時代的分佈較廣，從前寒武紀到第四紀均有產出。礦床主要與酸性和基性的海底火山噴發有關，含礦岩系有粗面流紋岩、細碧角斑岩等，礦體在熔岩和凝灰岩中，礦石有氧化物也有碳酸鹽。礦床在環太平洋火山帶中很常見，如日本東海岸和美國華盛頓州及加州。此外的產地為西非的加彭和加納，其中規模較大的是加彭的莫安達(Moanda)、加納的恩蘇塔(Nsuta)。3. 風化型錳礦床此型礦床是各種原生錳礦或含錳岩石，經地表氧化和淋餘等表生作用後富集而形成的，依形成的方式和產出部位可分為： 錳帽型礦床主要經氧化作用形成的，礦床多在氧化帶的上部。礦石由疏鬆的高品位氧化礦物組成，主要為軟錳礦和硬錳礦。 淋積型錳礦床主要經風化

21、淋餘作用，錳質富集於底部圍岩的構造裂隙或卡斯特溶洞中而形成的，故礦石常呈結核狀、葡萄狀、鐘乳狀和網脈狀構造，礦石礦物主為硬錳礦、軟錳礦和褐錳礦。 殘積型錳礦床礦床產於第三紀或第四紀的殘坡積層中，係風化作用後，原生或新生（或次生）的錳礦物在地表堆積而成，故常在原生錳礦體的頂部或附近。組成礦物有硬錳礦、軟錳礦、恩蘇塔礦（nsutite，即）、錳土等。（五）錳礦床在時間和空間上的分佈目前全球錳礦儲量95%以上在南非、前蘇聯、澳洲、加彭、巴西和印度。以時代來看，除蘇聯錳礦床形成時代為早第三紀外，餘皆為前寒武紀。以礦床類型而言，儲量和產量最大的是沈積礦床。四、鉻（一）鉻的性質、用途及礦產資源概況鉻是一種

22、銀白色金屬，熔點1800，常溫常壓下有抗氧化和抗腐蝕的能力，亦易與其他金屬組成合金，如鉻鐵合金是良好的不銹鋼(Cr 18%, Ni 8%)，又鉻鋼具較強的韌性、硬度及防腐性能，是運輸工業和國防工業的重要材料。金屬鉻也是重要的鍍膜材料，可大幅提高防氧化能力。鉻的儲量約為。（二）鉻的地球化學特徵及其在地質作用中的行為鉻：化學價為Cr3+及Cr6+，離子半徑分別為0.64和1.25。具親鐵性和親石性，故主要以氧化物（鉻鐵礦）形式存在。鉻鐵礦熔點高，在岩漿結晶早期與橄欖石、輝石同時或更早晶出。鉻鐵礦（或鉻尖晶石族礦物）一般很穩定，故常殘留原地或經搬運成砂礦床。（三）鉻的工業礦物、礦石類型及工業上對鉻礦

23、石的要求含鉻的礦物只有鉻尖晶石族礦物才具工業價值，主要包括：鉻鐵礦()、鎂鉻鐵礦和鋁鉻鐵礦，由於性質相近不易以肉眼區分，故通稱鉻鐵礦。礦石的工業價值取決於Cr2O3和FeO的含量，冶金工業要求礦石Cr2O332%，Cr2O3/FeO2.5；耐火材料工業要求Cr2O330%，Cr2O3/FeO22.5。緻密塊狀的富礦石可不經選礦而直接利用，浸染狀礦石大都需要選礦。（四）鉻礦床類型及典型礦床實例目前已知的鉻鐵礦礦床，除少數砂礦外，均為與基性或超基性岩有關的岩漿型礦床，依據岩性，岩石組合、結晶分量程度以及產狀，可分為下述三種類型：1. 層狀基性、超基性雜岩中的岩漿分凝型層狀鉻鐵礦礦床產在層狀基性、超

24、基性岩體中的岩漿分凝型層狀鉻鐵礦礦床，規模巨大，是此礦床的主要類型。組成層狀雜岩體的上部以基性為主（蘇長岩、輝長岩、斜長岩等），下部為超基性岩（輝石岩、輝橄岩、純橄岩等）。鉻鐵礦礦體亦呈層狀，產在超基性岩相中，單層礦體可達一米以上，其鉻鐵礦以細粒自形晶為主。典型含有此類型的礦床為南非布什維爾德雜岩體(Bushveld Complex，岩體面積近4萬平方公里，厚達數千米)，辛巴布威大岩牆岩體(Great Dyke Complex)，美國斯提爾沃特雜岩(Stillwater Complex, Montana)和加拿大的默斯考克斯侵入體(Muskox Intrusion)。Bushveld Comp

25、lex礦床世界著名，層狀雜岩體及其中的層狀鉻鐵礦礦床形成於南非古老基底的一個廣闊而且深邃的沈降帶內。岩漿在此沈降帶發育出末期造山運動平靜階段的侵入，經結晶分化作用和熔離作用形成舉世無雙的層狀鉻鐵礦礦床，並有鉑礦床和和銅鎳硫化物礦床。2. 基性、超基性岩體中的貫入型脈狀、凸鏡狀鉻鐵礦礦床礦體基性岩所佔的比例較大。鉻鐵礦常產於超基性岩相中，礦體常呈脈狀和凸鏡狀，亦有囊狀及不規則的礦帶，其中較重要的是蘇聯烏拉山礦帶的薩拉諾夫(Saranovskoe)礦床。岩體較小，面積僅0.22平方公里，但礦床規模卻很大，但卻是世界大型礦床之一。五、釩鈦（一）釩鈦的性質、用途及礦產資源概況釩是較稀少金屬，化性穩定，

26、不易揮發，熔點達1680-1760。硬度60Kg/mm2，比重5.5-6.0。主要用途在冶金工業，其中鋼鐵使用最多（佔85%）。其合金有很高的抗張、抗壓、抗彎和抗磨能力，適合製造各種器械。玻璃工業中利用釩製造綠色和淺藍色能吸收紫外線的特種玻璃。釩的儲量和產量以南非和美國最多；世界儲量約為，僅南非就佔。釩主要是從釩鈦磁鐵礦礦石中獲得，其次是從鈾礦石中作為副產品回收。鈦也是一種高熔點(1600)的金屬，比重4.35-4.52。金屬鈦具兩種結晶形，其轉化點為800，其電阻和熱阻約為銅的27倍。鈦及其合金之強度高、耐熔性高、抗腐性強，常態下不易氧化。鈦合金中，鈦鋼十分堅固，鋁鈦合金堅硬、耐腐、量輕、堅

27、固，故廣泛用於航空工業。碳化鈦和鈷合金則用於航太工業。此外，鈦在冶金工業，作脫氧劑及磨料、油漆及耐火玻璃；在電氣工業中製造弧光燈、白熾燈、探照燈、壓電晶體；在染料工業中用於漂白和浸染布料；製革工業中作鞣料；橡膠工業中作催化劑。可利用的含鈦礦物，鈦鐵礦約佔85-95%，金紅石5-15%。全球鈦儲量約為，60%的鈦資源集中在南非和坦桑尼亞。鈦鐵礦生產國主要為美國、澳洲、蘇聯，每年產量約；金紅石生產國主為澳洲，每年產量約。（二）釩鈦的地球化學特徵釩在地殼中的含量為0.02%，有V2+，V3+，V4+，V5+等價數。鈦磁鐵礦中大多含釩，一般佔0.2-1.4%，是釩主要的來源。鈦的分佈較為廣泛，在地殼中

28、的含量為0.6%，佔第十位。月岩成分中鈦含量達10%。鈦的化合價是Ti4+，常與鐵、釩共生，在基性、超基性岩中形成鈦磁鐵礦礦床。在風化條件下，鈦鐵礦、金紅石、板鈦礦等可形成砂礦床。變質作用可使含鈦泥質岩結晶出金紅石，也可使輝長岩中的鈦磁鐵礦分解成金紅石。（三）釩鈦的工業礦物和礦石類型釩的工業礦物有：釩雲母(Roscoelite) KV2(AlSi3O10)(OH)2，含V2O5 19-29%；綠硫釩礦(Patronite) VS2或V2S5，換算V2O525%；釩酸鉀鈾礦(Carnotite) K2U2(VO4)2O43H2O，含V2O520%；釩鈦磁鐵礦 含V2O55%（工業上的要求V2O5

29、不少於0.7%）。具有工業價值的鈦礦物為：鈦鐵礦 FeTiO3 （FeO=37%，TiO2=53%）鈦磁鐵礦 Ti-Fe3O4 （TiO210%）金紅石(-TiO2)、銳鈦礦Anatase(-TiO2)、板鈦礦Brookite（-TiO2） TiO2 （TiO2 100%）鈣鈦礦*(Perovskite) CaTiO3 （TiO2 59%）* 同族礦物尚有鈰鈣鈦礦、鈦鈮鐵鈣礦、鋯鈦礦、鈦鈮鈣鈰礦等。（四）釩鈦礦床類型及典型礦床實例在內生作用中，釩與鈦緊密伴生於基性、超基性岩中。在外生作用中，釩的沈積型和風化型較具工業價值，鈦則主要靠海濱砂礦床。釩、鈦礦床成因類型如下：1. 岩漿型釩鈦磁鐵礦礦床

30、這是釩、鈦的主要礦床類型，佔一半以上。依岩石成分、侵入體形狀及構造條件可再分為： 晚期岩漿分異型：此為釩鈦磁鐵礦礦床的重要類型，規模大、分佈廣，伴生一些鈷、鉑。礦床地質特徵一如鐵礦床，主要實例為四川攀枝花。 晚期岩漿侵入型：礦床主要產於斜長岩和輝長岩中，所含鈦鐵礦磁鐵礦礦石由斜長岩輝長岩岩漿經結晶分化作用後，殘餘礦漿貫入而成。礦床規模大小不等，以礦脈及凸鏡狀為主，實例為河北大廟。 鹼性雜岩中岩漿型鈦、鈮、鉭、稀土礦床：礦床形成與鹼性岩石密切關聯。2. 沈積型釩礦床在一些沈積礦床中有較高量的釩，惟多以伴生元素賦存於沈積的鐵、鋁、錳礦床及煤層中。一些頁岩中也常含釩，分佈範圍可很廣，主要是炭質或黑色

31、頁岩（含釩約12%）及矽質頁岩（含釩約0.2%0.3%）。實例為位於秦嶺構造帶末段的湖北黑色頁岩。3. 淋積型釩礦床也是釩的重要來源，礦石品位較富，礦床存於含釩岩石的氧化帶。礦石礦物多以隱晶質、細粒狀存於砂岩膠結物中，成分複雜常為多種元素組合，如釩鉀鈾，礦物主為釩酸鉀鈾礦（鮮黃色粉末狀）釩鈾雲母。釩鈾雲母散佈砂岩中可達20%，含UO3 0.5%，V2O5 1-1.5%，故鈾是主要組分，釩是副產品。著名的礦床有秘魯的明納斯拉格拉(Minasragra)礦床，辛巴布威的阿本那布(Abenab)特大型礦床等。4. 現代濱海金紅石砂礦床濱海鈦砂礦床主要是開採金紅石，主要分佈在澳洲沿昆士蘭新南威爾斯邊界兩側，延伸75公里，寬0.8公里，重砂中金紅石佔1463%，約。5. 變質鈦礦床