一种深成碱性岩。灰、浅绿、浅黄褐色。中粗粒。具似花岗结构。主要由碱性长石（65％～70％）、霞石（15％～025％）和碱性暗色矿物（10％～15％）组成。碱性长石主要为正长石、歪长石、微斜长石和钠长石；碱性暗色矿物以霓辉石、霓石、钠铁闪石、富铁钠闪石为主。辉石类矿物的环带构造发育。常见磁铁矿、钛铁矿、磷灰石、锆石、榍石等副矿物。主要岩石变种有：①云霞正长岩。主要由钾长石、钠长石、霞石和铁黑云母组成。②流霞正长岩。主要由正长石(57％)、霞石（20％～25％）、霓石、辉石、角闪石及少量黑云母、钠长石组成。③钠霞正长岩。其主要特征是其中的长石均为钠长石。典型的钠霞正长岩由板状霞石(15％～30％)、长柱状钠长石（50％～70％）及少量暗色矿物组成。在自然界，多呈岩床、岩株产出。常与碱性正长岩、碱性花岗岩、碱性辉长岩等一起组成杂岩体。与其有关的矿产有铌、钽、稀土、锆和铀等。霞石正长岩一、矿产名称 霞石正长岩（Nepheline Syenite)二、矿床类型及其分布1.矿床的成因类型霞石正长岩是一种稀少的全晶质侵入岩，属中碱性岩浆类，主要产于SiO2含量较少的碱性岩中，它以其SiO2不饱 和Al2O3,碱质含量高，矿物组合中出现似长石矿物为特征。霞石正长岩与稀有元素矿床密切有关。按其产状和成因可分为五类：1）同不饱和火山岩伴生的似长石类岩如紫金山、顾家堡子、赛马岩体均属此类。2）分异的环形杂岩体，常伴生有碳酸盐岩体，周围可见交代现象，如阳原岩体属于此类。3）层状侵入体，与环状杂岩体有关。如六安金寨。4）同正长岩或碱性花岗岩伴生的边缘相或卫星岩侏如个旧、猫猫沟等均属此类。5）霞石化片麻岩，通常伴有霞石伟晶岩。根据霞石及其他矿物的含量，可划分为多矿石类型，如表1所示。表1 霞石正长岩矿石类型矿 石 类 型 主 要 矿 物 成 分 淡粗霞石岩淡霞正长岩方钠霞石正长岩霓长岩流霞正长岩霓霞岩歪霞正长岩钠云霞正长岩霞霓钠辉岩云霞正长岩绿钠闪粗霞岩奥霞正长岩淡霞斜岩磷霞岩 霞石为主，其次含有少量正长石和钠长石主要为霞石、奥长石，还带有少量的刚玉霞石，微斜长石，或微斜条纹长石、黑云母、霓石、钠质闪石。霞石、条纹长石(70 ～90%)和霓石(5 ～25%)霞石、70 ～90%的条纹长石和5 ～25%的霓石霓石和50 ～70%的霞石霞石、隐纹石、辉石、黑云母和角闪石霞石、钠长石、正长石、铁黑云母和方钠石霓石和少于50%的霞石霞石、微条纹长石、黑云母和少量的奥长石霞石、绿钠闪石和少量奥长石霞石和大量的奥长石及少量的刚玉霞石、辉石－霞石、普通角闪石、普通辉石和拉长石霓石和70%以上的霞石2.矿产的分布情况全世界霞石储量为3.2亿吨，主要分布在加拿大、挪威、土耳其、中国、前苏联等国家。我国已发现霞石矿产地22个，最重要的产地是四川南江、河南安阳、广东佛岗、云南个旧等地。三、矿床的主要工业指标玻璃配料:Al2O3 >18% Fe2O3<0.2% SiO2<70%陶瓷原料：Fe2O3+TiO2<1% K2O+Na2O>11～15 K2O:Na2O>2:1四、矿石性质1.矿石的矿物组成以霞石为主，次为钙霞石、共生矿物为钾微斜长石、钠长石、碱性辉石、碱性角闪石、黑云母、方解石、磷灰石、锆石、榍石、石榴子石等。2.目的矿物的矿物特征霞石为碱性硅酸盐。含霞石5%以上的正长岩称为霞石正长岩，属中性碱性岩类。是一种硅饱和结晶岩。霞石的性质列于表2。表2 霞石的物理化学性质化 学 性 质 物 理 性 质 化学式：KNa3[AISio4]4 其中：SiO2 44% Al2O3 33% Na2O 15% K2O 5 ～6%有时含少量的Ca、Mg、Mn、Ti、Be等元素易溶于酸，形成凝胶 密度：2.5 ～2.7g /cm3莫氏硬度：5.5 ～6外形：呈短柱状或致密块状集合体颜色：呈黄、灰、白、浅红、砖红等多种颜色。断口呈玻璃光泽或油脂光泽熔点低、流动性好五、工艺特性及主要用途霞石正长岩因富含碱，可代碱用于玻璃、陶瓷工业。又因其含有Al2O3而可作为炼铝原料；有的霞石正长岩富含钾而可做为提取钾的原料；其应用列于表3。表3 霞石正长岩的主要用途应用领域 主 要 用 途 玻璃工业陶瓷工业化学工业其他工业 制造玻璃器皿、平板玻璃、乳白玻璃、玻璃块、玻璃纤维，也可用于电法生产硼硅酸盐玻璃建筑陶瓷的原料，包括卫生陶瓷和地面砖；添加于餐具陶瓷制品可减少助熔剂的用量，电瓷生产的助熔剂，使坯体致密，有时可不再涂釉。有的霞石正长岩还可用于白色瓷器坯料中，以及做牙科陶瓷、瓷球、美术陶瓷、化工陶瓷微粒级霞石正长岩可作为填料用在泡沫橡胶和塑料中，还可做为扩散剂用于油型、水型、乳剂型涂料，低的吸油性可以增加涂料中的扩散剂的比重。在建筑外墙涂料中使用霞石正长岩能使涂料色泽保持长久提取氧化铝的原料；可提取Na2O,K2O,提取后的残余不溶物中含有硅酸二钙，适合于波特兰水泥，霞石还是生产霞石水泥的主要原料六、产品质量标准霞石正长岩近几年才在我国开发利用，因此，目前我国还没有制定标准，只是根据用户不同需要有一个产品质量要求，而国外霞石正长岩生产国只有美国、加拿大、苏联、挪威等国。现将加拿大、挪威有关公司产品质量要求列于表4、表5、表6。表4 30目玻璃级霞石正长岩标准产品规格产 品 名 称 加拿大英达斯明公司 加拿大国际矿物化学公司 挪威霞石公司 A-30 333 萨米特 B 北角 化学分析% SiO2 60.7 59.7 60.2 60.1 55.9 Al2O2 23.7 23.7 23.5 23.4 24.2 Fe2O3 0.07 0.35 0.07 0.5 0.1 CaO 0.3 0.5 0.3 0.3 1.3 MgO 痕量 0.1 痕量 痕量 痕量 Na2O 10.4 10.2 10.6 10.5 7.9 K2O 5.0 5.0 5.1 4.9 9 BaO0.3 SrO0.3 P2O50.1 烧失量 0.3 0.6 0.4 0.3 1.0 筛分分析% 美制筛号 泰勒筛号 +25目 0.0 0.0 痕量 痕量 +30目 0.4 0.1 2.6 2.0 +28目 0.0 +40目 17.0 18.0+32目 0.1 +50目 43.0 46.0+35目 4.9 +60目55.4 54.0 +48目 30.0 +100目 81.0 84.0 24.0 20.0 +65目 52.0 +140目8.2 9.0+200目-200目 95.05.0 97.23.0 4.65.2 6.09.0 +200目-200目 89.011.0表5 国外陶瓷级霞石正长岩标准产品规格产 品 名 称 加拿大英达斯明公司 加拿大国际矿物化学公司 挪威霞石公司 A-200 A-270 A-400 克里斯特 皮克 北角 化学分析% SiO2 60.7 60.7 60.7 60.2 60.2 56.0 Al2O3 23.3 23.3 23.3 23.5 23.5 24.2 Fe2O3 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.1 CaO 0.7 0.7 0.7 0.3 0.3 1.2 MgO 0.1 0.1 0.1 痕量 痕量 痕量 Na2O 9.8 9.8 9.8 10.6 10.6 7.8 K2O 4.6 4.6 4.6 5.1 5.1 9.1 烧失量 0.7 0.7 0.7 0.4 0.4 1.0（续表5）产 品 名 称 加拿大英达斯明公司 加拿大国际矿物化学公司 挪威霞石公司A-200 A-270 A-400 克里斯特 皮克 北角 筛分分析% 美制筛号 +70目 0.01 0.0 — — 泰勒筛号 32目+100目 0.05 0.01 痕量 痕量 35目+140目 0.20 0.05 48目+170目0.1 65目+200目 0.70 0.15 0.2 0.1 200目 0.1+270目 2.00 0.40270目+325目 5.25 1.75 4.0 1.4 325目 0.5–325目 94.75 98.25 95.7 98.5 <325目 99.4–30µm 70.0 78.0 98.0–20µm 55.0 65.0 90.0–10µm 33.5 42.0 65.050–5µm 19.0 23.0 33.5–2.5µm 10.0 12.5 16.0表6 体质染料和填料级霞石正长岩的标准性能产 品 名 称 迈因克斯2 迈因克斯3 迈因克斯4 迈因克斯7 外观 亮白色粉未 密度，g/cm3 2.61 硬度（莫氏） 5.5 ～6.0 合成物折射率 1.53 pH值（美国材料试验学会）D-1208 9.9 颗粒形状 粒状 干亮度（国际贸易委员会三色值） 94 95 96 98 吸油率（美国材料试验学会）D-281 21+ 21+ 22+ 28+ 粒径µm(平均） 16 14 7.5 4.5 粒径µm(最大) 105 74 44 17 表面积，m2/g（鱼尾微粒筛分机） 0.55 0.85 0.95 1.45 电阻率Ω·cm（美国材料试验学会）D-2448 4000 3600 3300 赫格曼研磨度 1.0 3.5 ～4.0 5.5 ～6.0 筛分细度<200目，% 99.3 99.9 100 100 <325目，% 95.8 98.3 99.9 100注：本表为加拿大霞石正长岩产品特性，迈因克斯原文为Minex。七、综合利用工艺技术1.综合利用技术方法及工艺流程 霞石正长岩中除主要矿物霞石外还含有微斜长石、正长石、钠长石，以及含铁矿物黑云母、石榴子石、钛铁矿、磁铁矿。有的还含有少量萤石、锆石、刚玉、硫化矿等。大多数采用磁选法，利用矿物磁性差异分选，将磁性矿物与非磁性矿物分离，达到除去含铁矿物的目的，也有用浮选法，矿浆调至PH=9-12时，以硫化钠作调整剂，用油酸做捕收剂浮选霞石。也有用阳离子捕收剂从长石中分离霞石，在PH=2.5的矿浆中用氟化物做调整剂浮选的泡沫产品是高品位的霞石精矿。 由于霞石正长岩中所含矿物种类不同，因而采用的工艺流程也有所不同，其原则工艺流程列于表7。表7 主要工艺流程主 要 伴 生 矿 物 原 则 工 艺 流 程 除霞石、长石外，还含有含铁矿物、黑云母、石榴石、钛铁矿、磁铁矿等 破碎-筛分-弱磁选-强磁选 除霞石、长石外，还含有弱磁性矿物和硫化矿 破碎-磨矿-分级-浮选2.开发生产实例(1)南江磷霞石矿选矿试验厂 南江霞石矿位于四川大巴山地带，中高原山区，该霞石矿床系超基性-碱性杂岩，有两种矿石类型，即磷霞岩型矿石，霓霞岩型矿石。a.原矿性质该矿石主要由霞石、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。有少量黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。矿物含量及化学分析结果列于表8、表9。表8 原矿矿物含量矿 物 名 称 含量，% 矿 物 名 称 含量，% 霞 石 约45 钠长石 约5 长 石 约15 方解石 约3 黑云母 约5 普通辉石 约3 白云母 约3 其他浅色矿物 <2 钙霞石 约15 金属矿物 <1表9 原矿化学多项分析成 分 Al203 SiO2 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O TiO2 MnO2 Cr2O3 烧失量 含量，% 28.83 38.67 1.66 5.89 1.19 4.97 14.18 0.137 0.016 0.0016 4.78b.霞石正长岩选矿主要是根据用户的不同要求进行，该厂生产的霞石正长岩精矿主要是代替碱用于玻璃、陶瓷工业，因此，对于精矿中含铁量有严格要求，选用磁选方法，除去霞石正长岩中的含铁矿物、黑云母、霓辉石及少量磁铁矿，赤铁矿和黄铁矿等。原则工艺流程见图1。 半工业试验产品的主要指标列于表10。图1 南江坪河霞石选矿工艺流程表10 霞石正长岩选矿产品指标产品名称 产率，% 品位，% 回收率，% Al2O3 K2O Na2O Fe2O3 Al2O3 K2O Na2O Fe2O3 精 矿 79.67 29.64 4.53 15.49 0.26 84.49 83.10 89.47 11.55 尾矿Ⅰ 5.57 23.47 3.85 9.92 4.37 4.68 4.98 4.01 13.57 尾矿Ⅱ 14.76 20.52 3.51 6.10 9.10 10.83 11.92 6.52 74.88 原 矿 100.00 27.95 4.34 13.79 1.79 100.00 100.00 100.00 100.00c.主要设备 南江坪河霞石选矿试验厂设备列于表11。表11 南江霞石选矿厂工艺设备名 称 规 格 型 号 台 数 用 途 鄂式破碎机 PE200×350 1 粗 碎 反击式破碎机 φ500×400 1 中 碎（续表11）名 称 规 格 型 号 台 数 用 途 双辊式破碎机 φ600×400 1 细 碎 自制振筛机 1 分 级 给 料 斗 1 给 料 电磁振动给料机 1 给 料 立式砂泵 4 输送矿浆 调浆桶 XDT型30L 1 调 浆 湿式强磁选机 SQC-2-700 2 选 矿（2）北端霞石正长岩选矿厂（挪威） 该矿位于挪威北极区阿尔塔海湾的一个岛上。 a.原矿性质 原矿由霞石、钾长石和镁质矿物组成，主要成分有霞石34%，条纹长石56%，还有共生矿物磁铁矿、黑云母、角闪石、辉石、方解石和榍石等。 b.选矿方法及工艺流程图2 挪威北端霞石正长岩选矿流程挪威主要是利用霞石，条纹长石的强碱性，含氧化铝，不含游离硅等特点用于玻璃和陶瓷业。用磁选法除去矿石中的铁磁性矿物以降低Fe2O3含量。选矿工艺流程如图2所示。 挪威霞石生产厂产品分为三级：玻璃级、琥珀级、陶瓷级，列于表12。表12 挪威霞石正长岩产品的化学成分化 学 成 分， % 玻 璃 级 琥 珀 级 陶 瓷 级 SiO2 57 56.5 57 Al2O3 23.8 22.5 23.8 Fe2O3 0.10 0.4 0.12 Na2O 7.9 7.5 7.8 K2O 9.0 8.2 9.1 CaO 1.3 2.5 1.10 杂质限度 1.2 未注明 1.10八、开发利用现状及发展趋势1.开发利用现状、存在问题及解决对策 世界霞石正长岩主要产于加拿大、挪威和俄罗斯、加拿大和挪威主要用于玻璃、陶瓷，而俄罗斯主要用于生产氧化铝、苛性碱、硫酸钠等。加拿大霞石正长岩产量约为44万t/a;其次是挪威，1994年为28万t。挪威主要由北卡普矿物公司经营，从最北部开采矿石，烘干，闭路细磨至<0.5mm,10段强磁选，产出低铁的玻璃级（500µm 占75%）和陶瓷级（-45µm 占19%），磁选废料（600µm)称淡黄级，含铁较高（5%），该公司还有1%的产品为细磨级，分<10、<20和<30µm三类，广泛用于油漆、塑料、橡胶粘结剂，密封剂中作填料或增量剂，潜在市场较多。美国科罗拉多州的阿德威斯特矿物公司正计划开发新墨西哥州温得矿床的霞石正长岩，该矿床证实储量约1.8亿吨，1995年投产后，计划最终每年可生产63万吨，这将使美国跨入世界最大的霞石正长岩生产国之列。 我国霞石的重要产地主要分布在四川、河南、广东、云南等地。目前，四川南江霞石矿已由南江非矿公司开采，投资约1000万元建加工厂，从1994年动工，生产能力5万t/a，粉状产品，部分出口，成分为Al2O3 28 ～34%、K2O 4～6%、Na2O 12～15%、Fe2O3 0.15 ～0.5。 云南个旧霞石矿由中俄联合开发，年产氧化铝5万吨，水泥50万吨，K2CO3 3.54万吨，苏打1.06万吨、年产值3.58亿元，利润0.84亿元。 我国霞石矿已开发利用的仅四川南江及云南个旧两处，而这种矿石熔点低，助熔性强，可广泛用于玻璃、陶瓷工业，比采用长石可节省一半用量，且能降低烧成温度，提高产品强度，是理想的节能原料。对已发现的矿产地，因选择开采条件较好的矿区进行开发利用前的前期研究工作，确定合理的工艺流程，使有限的资源尽快得到充分的利用。2.发展趋势 世界主要生产国年产量约为：加拿大60万t、挪威33万t、土耳其1.8万t、前苏联200万t；而南江霞石矿选厂设计规模为1.5万t/a精矿，由于该矿质量高，国内外客户如日本、新加坡、澳大利亚、台湾等地公司纷纷来函要求订购霞石精矿，年需求量在5万t以上。因此，开发利用霞石正长岩，研究并确定合理的工艺流程，选出高质量的霞石情矿，满足国内外客户的需要，前景十分看好。