石榴子石礦（kuàng）開（kāi）發利用概況

  一（yī）：石榴子石礦產（chǎn）名稱
石榴子石（granat）這一（yī）名稱係由拉丁字（zì）“granatus”演變而來，其意是種子狀的（de），因為它的結晶體在（zài）岩（yán）石中像似種子而得名。人們通常（cháng）簡稱為“石榴石”實際這一名稱是泛指一組物（wù）理性質和結晶習性相同的石榴子石族礦物的統稱（chēng），在這族（zú）礦物（wù）中隨著組成它們的化學成分的不同而（ér）有多種品（pǐn）稱。如鎂鋁榴石、鐵鋁榴（liú）石、錳鐵榴石（shí）、鈣鋇（bèi）榴石、水鈣榴石、鈦榴石······等。人們早是用石榴子石作裝飾品，到十九世紀隨著工業發展，人們對磨料的需求（qiú）增長而導致大量開發利用。
 
二、石（shí）榴子石礦床類型及分布
（一）石榴（liú）子石礦床類型（xíng）
石榴子石（shí）在（zài）自然界中分布十（shí）分廣泛，常以付礦（kuàng）物成分產於多種岩石之中，尤其（qí）在變質的片岩、片麻岩中為常（cháng）見。盡管人們從不同目的對石（shí）榴子廠的成因（yīn）類型進行大量（liàng）的探討和研究，然而對於石榴石礦床類型的劃分尚未（wèi）有被多數人所公認的方案，綜合石榴子石的成因類型結合當前開采利（lì）用的情況進行歸（guī）納，大致可分為原生礦床和次生礦（kuàng）床兩大類。在原生（shēng）礦中依據石榴子石的成因類型可分為榴輝岩型；區域變的片岩、片麻岩、變粒岩型；火山岩（yán）型；偉晶岩型和接觸交代矽卡岩型等五種類型。在次生礦床中由於石榴石（shí）經風化、遷移、沉積等作用按其聚集產（chǎn）出位（wèi）置（zhì）可分為風化（huà）的殘坡積砂礦、河湖（hú）沉積砂礦和濱海砂礦（kuàng）三種類型。對於這些不同成因類型的（de）礦床來說，由於組成礦床的（de）石榴子石含有不同的主要（yào）端元分子，從而導致開（kāi）發利用程度的差異。通常作為磨料用的石榴子石，人們（men）要求石榴子石是由鎂鋁——鐵鋁榴子石含有不同的主（zhǔ）要端元分子所組成，而對作砂吹、過濾介質及寶（bǎo）石用的礦床，雖（suī）然承認由各種端元分子為（wéi）主所形成的石榴子石（shí）均可利用，但（dàn）是仍以（yǐ）鐵（tiě）鋁榴石端元分子所組成的石榴子石礦床為好，因此人們在開發利用石榴子（zǐ）石礦床中，主（zhǔ）要（yào）是原生榴輝岩型、區域變質的片岩，片麻岩，變粒岩型和次生的砂（shā）礦等幾種類型。現將各類型礦床（chuáng）的產出特征（zhēng）簡述如下：
1、 石榴子石榴輝岩類礦（kuàng）床；
榴輝岩的化（huà）學成分相似於（yú）輝長質（zhì）—玄武質成分的岩石，其組成礦物主要由綠輝石和石（shí）榴（liú）石組成，典型（xíng）者不含斜長石，可含（hán）少量的（de）紫蘇輝石、蘭晶石、石英等，金紅石是常見的一種付礦物。榴輝岩體常是構（gòu）成石榴子石礦體的主體。由於榴輝岩成因較複雜以及它的礦物（wù）組合僅（jǐn）在異常條件下才（cái）是穩定的，因此這類礦床中的石榴（liú）子石礦體形（xíng）態一般（bān）較複雜，多（duō）呈凸鏡狀和囊狀產出。礦石內所含石榴子石一般為10~40%富者（zhě）可達60~70%，石榴（liú）子石主要是由（yóu）鎂鋁榴石和（hé）鐵鋁榴石兩種（zhǒng）端元分子所組成（chéng）的固液體（tǐ），兩者固溶比隨著榴輝岩的成因而有變化。這（zhè）類礦床所產的石榴子石（shí）是製造高級（jí）磨料的重要來源之一，當前世界生產的高級磨料主要是來自這一類型。在（zài）這種類型的礦床中常有寶玉石（shí）和金紅石等礦產與之共（gòng）伴（bàn）生。這類礦床探明儲（chǔ）量的（de）產地不多主要是美國紐約（yuē）州華倫郡（Warven county）北溪（North Creek）一帶的礦床和南非的金（jīn）伯利礦（kuàng）。我（wǒ）國所探明的石榴子石儲量中，屬於這一類型的有湖北陽縣大阜山金紅石礦床。
2、 石榴子石片岩、片麻岩和變（biàn）粒岩類（lèi）礦床：
這類礦床在民辦（bàn）上分布較廣，是石（shí）榴子石（shí）的主要來源之一，並且（qiě）對次（cì）生礦床的（de）形成有著（zhe）重大影響。這類礦床的產出我與古（gǔ）老的（de）結晶基底和各個（gè）地質時期的造山帶有關，它在這些不同時期所（suǒ）形（xíng）成（chéng）的大麵積區域變質岩中的（de）產出部位（wèi）貫穿於不同變質級的綠片（piàn）岩相，角閃岩相，麻粒岩相（xiàng）和榴輝岩相內的片岩、片麻岩、變粒岩中，在（zài）條件有利時可形成以石（shí）榴子石為主的岩相帶，礦石的礦物組（zǔ）合變化（huà）大。組成礦體的石榴子石以鐵鋁榴（liú）石端元分子為主，礦（kuàng）體與圍岩有時呈（chéng）漸變過渡關（guān）係，礦體形態（tài）較規則常呈似層（céng）狀（zhuàng）、凸鏡狀，礦石（shí）中石榴子石含量（liàng）由（yóu）貧（pín）到富不等一般多為10~30%，富可（kě）達75%，礦床（chuáng）規模一般為大中型。在這類礦床產出的上下層位中常有石（shí）墨（mò）、矽線石、蘭晶石、剛玉（yù）等礦床的產出，或是與其相伴生，從而增加了其（qí）經濟效益。在（zài）當前世界開采（cǎi）的石（shí）榴（liú）子石主要礦山中約有三分之一是屬於這（zhè）一類型。許多有價值的砂礦形成都與這種類型有關，有個別砂礦實際就是這類礦床在風化過程（chéng）中部分輕礦物被（bèi）衝刷搬運帶走（zǒu）使石榴子石（shí）加（jiā）富集而成（chéng）。如美國愛達荷州費恩伍（wǔ）德木匠溪砂礦（kuàng）以（yǐ）及我國四川汶川龍溪溝砂（shā）礦。這類礦床在（zài）我（wǒ）國分布十分廣泛除東南沿海省份外，其餘各省均有分（fèn）布，在（zài）已知礦床（點）中約半數以上屬這（zhè）種類型。
3、 火山岩（yán）類礦床（chuáng）：
這個名稱是否妥當，當可商榷，其（qí）涵意是把那些產於不同深度和以中、酸性為主的火山岩、次火山（shān）岩和（hé）侵入岩等多種（zhǒng）含石榴子石的岩（yán）石所構成的礦床（chuáng）均歸屬這一類型中。含礦岩體的產出和分布（bù）多處於造山洗動帶內受主幹斷裂控製。石（shí）榴子石在岩體內一般呈均勻（yún）分布，礦石類型單一，礦體形態受岩體控製，礦床規模則取決於岩體的大小。組成礦床的端元分子以鐵鋁榴石為主。在礦床（chuáng）內未見（jiàn）有共、伴生礦產的報導。從含礦岩體看在世界範圍（wéi）內分布十分廣泛，但（dàn）是由於石榴子石受著生成（chéng）條件所限，在岩體中（zhōng）含量通常不高，多呈付礦（kuàng）物產出，能夠富集構（gòu）成礦床（chuáng）者為數很少。已知日本有奈良縣二上山和愛（ài）知縣雨瀧山二個（gè）安山岩礦床，蘇聯的哈薩克境內有謝（xiè）米帕拉金等近十餘處的納長石化花崗岩礦（kuàng）床。因此按照提（tí）供石（shí）榴子石的來源這個目（mù）的衡量，這個類（lèi）型礦床以作為主要類型。但從報導資料看這種類型（xíng）的礦床規模大（dà），仍（réng）然值（zhí）得注意尋找。
4、 偉晶岩（yán）類礦床：
有關這類礦床的形成通常認為岩漿（jiāng）侵入和氣熱活（huó）動有關。其特征是化學成分較複雜，礦物種（zhǒng）類多，為多種礦產成（chéng）因類型之一；多呈脈狀產出，脈體形態有（yǒu）板狀、柱狀（zhuàng）、透鏡狀（zhuàng）、串珠（zhū）狀等多種，脈體規模（mó）變化大，長由（yóu）數米~千米，寬由（yóu）數十米~數十（shí）米；脈體具有特殊的結構和構造構造；礦物結晶程度高和交代作用發育廣泛等特點。隨（suí）著脈體的不同石榴子石的品種亦有差異。其產出（chū）部位自脈壁至近石英核的各結構帶中，石榴子石呈（chéng）單晶組成的斑狀、團狀、囊狀分布，含量變化大，分（fèn）布很不均勻。這類礦（kuàng）床主要是寶石級石榴子（zǐ）廠的來源，礦床規模多（duō）為小型。對於一些（xiē）含量較富的脈體，常常是作為采選其他礦產時（shí）的付產品加以綜（zōng）合回收利用。世界開采這類礦床較為（wéi）有（yǒu）名的有巴西、印度（dù）、緬甸、坦桑尼亞、肯尼亞、津巴布韋和（hé）蘇聯等。我國在新（xīn）疆、內蒙、江蘇（sū）、四川等地區也發現有這（zhè）類型的礦（kuàng）床，其中僅新疆和江蘇兩地見有寶石級的產品（pǐn）。盡管這種類型礦床對於石榴子石主要（yào）用途來說經濟價值不大，但是作為尋找寶石級的（de）產品來說仍應值（zhí）勤（qín）得重視。
5、 矽卡岩類礦床：
這類礦床的形成（chéng）與岩漿侵入演化（huà）後期氣水熱液活動關係密切，在空間分布上雖多見於岩漿與圍岩接觸的外蝕變帶，但也有見於遠離（lí）侵入體的圍岩（yán）中。盡管影響礦產形成的因素很（hěn）多，然而圍岩的物理、化學性質（zhì）和地質（zhì）構造對礦化的富集程（chéng）度、礦體的形態和規模等（děng）具有明顯的影響。據野外觀察這（zhè）類礦床的產出，與中酸性小侵入體和碳酸鹽類關係（xì）十分（fèn）密切，組成礦石（shí）的端元子以鈣鐵榴石為主（zhǔ），有的也可出現以鐵（tiě）鋁榴石為主的礦床，在圍（wéi）岩蝕變中隨著石榴子石出現程度人們常利用它來作（zuò）為劃分蝕帶的指（zhǐ）示礦物之一。這（zhè）類（lèi）礦床的一個特點（diǎn）是常（cháng）伴隨著多種金（jīn）屬礦和非金屬礦出現，這些金屬礦或非金屬礦（kuàng）常產於本體中或是以（yǐ）本礦體作（zuò）為頂、底板。一般很少專門進行（háng）這類石榴（liú）子石礦床的勘（kān）查開采工作，隻是在開采其他礦產時，作為（wéi）付產品進行回收利（lì）用。隨著加工技術（shù）的（de）改進和人們利用需求的增（zēng）加，預計這類礦床的產量將會明顯（xiǎn）的增加，在我（wǒ）國這（zhè）類礦（kuàng）床的分布僅（jǐn）次於區域變質型礦床。主要在東南部的省區，尤以長江中下遊為顯著。
6、 風化殘坡積（jī）類礦床：
這類礦床實際與原生的榴輝型、區域變質型和火山岩型三類礦床密切（qiē）相關，在這（zhè）三類礦床中，由（yóu）於原礦含（hán）量不高經（jīng）風化流失使（shǐ）石榴（liú）子石富（fù）集成礦。因此原岩的含量、風化程度和地勢等對（duì）礦體的形（xíng）態、規模、富集程度等有較大的影響，礦層分選程度差，礦床規模多為小——中型，易開采，部分礦床中（zhōng）有共伴生礦產（chǎn）產出（chū），為石榴子石的次（cì）要來源。
7、 砂礦：
這類礦床是石榴子石的主（zhǔ）要來源之一，有用礦物經水流和（hé）岸流作用富集成（chéng）礦，礦層常（cháng）由一種~數種有用重礦物共同組成，碎（suì）屑物的分選程度高，含礦層比較穩定，可由一至（zhì）數層（céng）組成，礦體呈似層狀、凸鏡狀或條帶狀產出於（yú）近地表外。礦床規模多為大（dà）、中型是其共同的特點，不同的是，河砂礦床除（chú）產出（chū）現代河床、河漫灘外（wài）也產出於河流的各級階段地中，一般隻有一個含礦層位，有用重礦物我（wǒ）富集在近基底（dǐ）部位（wèi），礦床規模大、中、小均有。而海濱砂礦則常在河流入海處呈狹長帶狀沿海岸分布，含礦層位可有多層，礦床規模一般較大，含礦層一般（bān）由近岸處（chù）向海（hǎi）中逐漸變薄尖滅。