1、矿石的矿物组成
我国内生硼矿几种矿石类型的矿物组成见下表1。
表1 我国内生硼矿类型及矿物组成
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矿石类型 |
主要特征 |
典型矿区 |
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硼镁石型 |
1、主要矿物是硼镁石和蛇纹石，前者及其集合体粒度较粗；后者浸染粒度较微细 2、主要矿物是硼镁石矽镁石，前者以网脉状与脉石矿物共生，易于解离。 |
1、辽宁砖庙沟
2、辽宁后仙峪 |
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硼镁石－ 磁铁矿－ 蛇纹石型 |
1、主要矿物是硼镁石和磁铁矿，含有部分蛇纹石，前者与脉石矿物均匀共生，浸染粒度较细； 2、主要矿物是硼镁石和蛇纹石，含有部分磁铁矿，前者与脉石矿物交错连生，浸染粒度细； |
1、辽宁凤城
2、吉林小东沟 |
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硼镁石－ 碳酸盐型 |
1、主要矿物是硼镁石（镁硼石）和方解石、白云石，其中碳酸盐矿物占脉石矿物量的80%以上； 2、主要矿物是硼镁石、菱镁矿和部分蛇纹石，硼镁石浸染粒度微细；但菱镁矿浸染粒度较粗 |
1、湖南常宁
2、吉林高台 |
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硼镁石化 硼镁铁矿－ 磁铁矿型 |
以硼镁铁矿为主要硼矿物，磁铁矿也占较大比例。前者多呈粒状、浸染粒度0.1～0.3mm；后者浸染粒度0.1～0.2mm |
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含铀硼镁铁 矿化硼镁石－ 磁铁矿型 |
成分比较复杂,主要矿物有硼镁石、磁铁矿、蛇纹石，还含有一定量的硼镁铁矿和少量的晶质铀矿、硼镁石嵌布粒度细，连晶关系密切 |
辽宁翁泉沟 |
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锰方硼石型 |
中国首次发现的新矿种，主要有用矿物为锰方硼石和菱锰矿；脉石矿物为铁白云石 |
河北蓟县 |
2、目的矿物的矿物特征
硼在自然界中分布很广，地壳中硼的重量克拉克值为5×10－3%，但含硼矿物很分散，虽然目前已知的含硼矿物至少有150种以上，而真正能被加工利用的仅仅十多种。
根据含硼矿物的化学组成，一般将其分为三类：硼硅酸盐矿物、硼铝硅酸盐矿物和硼酸盐矿物（包括含水硼酸盐矿物和无水硼酸盐矿物）。硼硅酸盐矿物主要是硅钙硼石［2CaO·B2O3·2SiO2·H2O］和赛黄晶［CaB2（SiO4）2］；硼铝硅酸盐矿物主要是电气石［Na2O·（Fe,Mg）O·10Al2O3·18SiO2·4B2O3·5H2O］和斧石［Ca（Mn，Fe）Al2BSi4O15（OH）］。这两类含硼矿物中，只有硅钙硼石具有工业价值。作为硼加工工业原料的，主要是第三类－硼酸盐矿物，其主要矿物特征见下表2。
表2 硼酸盐类矿物的主要特征
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矿物 名称 |
化学分子式 |
B2O3 含量% |
晶形 |
光泽 |
颜色 |
密度 g/cm3 |
莫氏硬度 |
对水的可溶性 |
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硼镁石 |
Mg2[B2O4(OH)](OH) |
41.38 |
纤维状或针状集合本 |
丝绢光泽 |
白、灰、浅黄色 |
2.62～2.75 |
3～4 |
不溶 |
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硼镁 铁矿 |
(Mg,Fe)2[BO3]O2 |
17.83 |
针状，纤维状，柱状结合体 |
珍珠、金刚光泽 |
黑、黑绿色 |
3.6～4.7 |
5.5～6 |
不溶 |
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镁硼石 |
Mg2[BO3]4 |
36.54 |
细粒状 |
玻璃光泽 |
无色、白色 |
3.03～3.10 |
6.5 |
不溶 |
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天然 硼酸 |
H3[BO3] |
56.40 |
鳞片状、板状、钟乳状 |
玻璃、珍珠光泽 |
无色、白色 |
1.46～1.52 |
1.0 |
易溶 |
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贫水 硼砂 |
Na2(H2O)3[B2B2O6(OH)2] |
51.02 |
粒状或纤维状块体 |
玻璃丝绢光泽 |
无色、白色 |
1.90 |
2.5 |
易溶 |
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钠硼 解石 |
NaCa(H2O)6[B3B2O7(OH)4] |
42.95 |
结核状、纤维状块体 |
玻璃丝绢光泽 |
无色、白色 |
1.65～1.95 |
2.5 |
难溶 |
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硬硼 钙石 |
Ca(H2O)[B2BO4(OH)3] |
50.81 |
短柱状 |
玻璃、金刚光泽 |
无色、白色 |
2.41～2.44 |
4.5～5 |
不溶 |
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白硼 钙石 |
Ca2(H2O)[B4BO7(OH)5] |
48.44 |
结核状或致密状块体 |
无光泽 |
白色 |
2.26～2.48 |
3.0～4.5 |
不溶 |
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水方 硼石 |
CaMg(H2O)3[B2BO4(OH)3]2 |
50.53 |
放射状或纤维状集合体 |
玻璃光泽 |
无色、白色、玫瑰色 |
1.90～2.17 |
2 |
难溶 |
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锰方 硼石 |
Mn3[B3B4O12]OCl |
50.36 |
他形粒状，变豆状集合体 |
油脂光泽 |
白色、色微灰 |
3.49 |
7 |
不溶 |
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天然 硼砂 |
Na2(OH)8[B4O5(OH)4] |
36.51 |
短柱状 |
玻璃油脂光泽 |
白、浅灰、浅黄色 |
1.69～1.72 |
2.0～2.5 |
可溶 |
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遂安石 |
Mg2[B2O5] |
46.34 |
束状、放射状，纤维状 |
玻璃油脂光泽 |
白色、淡褐色 |
2.91～2.93 |
5.9 |
不溶 |
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柱硼 镁石 |
Mg[B2O(OH)6] |
42.46 |
柱状、短柱状、纤维状 |
玻璃光泽 |
无色、白色、灰白色 |
2.3 |
3.5 |