方解石矿基本知识概述

　　方解石(Calcite)，化学式为CaCO3，是地球上最常见的矿物之一，也是构成石灰岩和大理石的主要成分。它在地质学、矿物学、化学以及工业应用中都有着重要的地位。本文将详细探讨方解石的成因、构成、性质以及其在各个领域的应用。

　　一、方解石的物化性质

　　1.物理性质

　　一般呈白色，含各种混入物量不同的颜色，如灰、黄、浅红、绿、蓝等色;玻璃光泽。硬度3;解理平行完全。密度2.715g/cm3。加冷稀HCI剧烈起泡。纯净、无色透明的方解石，称为冰洲石

　　2.化学性质

　　方解石是一种碱性矿物，它能与酸反应，生成二氧化碳、水和相应的钙盐。这种反应在地质学上用于识别方解石的存在，也是工业上生产二氧化碳的一种方法。

　　二、方解石的性状

　　晶体呈菱面体。集合体呈块状、粒状、纤维状、钟乳状。通常纯净者为白色，含有不同杂质可呈现各种颜色，如无色、灰色、红色、棕色、绿色和黑色。硬度，划痕为白色或浅灰色。属于透明-半透明矿物，具油脂、珍珠光泽。冰川石菱面体具有双反射。与盐酸反应有气泡;

　　三、方解石的来源

　　方解石形成于多种地质作用。

　　1. 沉积作用:海水中Ca[ CO3]达到过饱和后，形成沉积的石灰岩。

　　2. 风化作用:石灰岩被溶解后形成重碳酸钙溶液，当压力减小或蒸发时， 释放出大量的CO2，使Ca[CO3]沉淀下来形成方解石。它们常分布在石灰岩的溶洞或裂院中。我国石灰岩溶洞尤以桂林为佳，其中的石钟乳和石笋形成瑰丽壮观的景色，闻名世界。

　　3. 生物作用:生物吸收Ca[CO3]后形成的介壳在海底堆积形成生物礁灰岩。

　　4. 岩浆作用:来自上地幔或由碱性岩浆分异的碳酸盐岩浆，侵人地壳冷凝结晶而成。

　　5. 热液作用:中低温热液矿脉中经常伴有方解石出现。

　　6. 泉水中溶解的重碳酸钙，当到达地表后因压力降低释放出CO2， 在泉水出口处沉淀出石灰华。

　　四、方解石的作用

　　方解石因其独特的性质，在多个领域有着广泛的应用。

　　1. 建筑材料

　　方解石是生产水泥和石灰的主要原料。水泥是现代建筑不可或缺的材料，而石灰则用于制造砂浆和混凝土。此外，方解石也是大理石的主要成分，大理石因其美观和耐用性，被广泛用于建筑装饰。

　　2. 农业

　　在农业中，方解石用于调节土壤的酸碱度。酸性土壤中添加方解石可以中和酸性，提高土壤的pH值，从而改善作物的生长条件。

　　3. 化学工业

　　方解石是生产多种化学产品的重要原料。例如，它用于生产碳酸钙填料，这种填料广泛用于造纸、塑料、橡胶和涂料中。此外，方解石也是生产玻璃和陶瓷的原料之一。

　　4. 环境保护

　　方解石在环境保护中也有重要作用。它用于烟气脱硫过程中，中和二氧化硫，减少空气污染。此外，方解石还用于水处理，去除水中的重金属和酸性物质。

　　5. 光学仪器

　　由于方解石的双折射性质，它被用于制造各种光学仪器，如偏光显微镜中的尼科尔棱镜。

　　6. 珠宝和装饰品

　　纯净透明的方解石晶体，即冰洲石，因其美丽的外观和光学性质，被用于制作珠宝和装饰品。

　　五、方解石的分布情况

　　方解石，一种广泛分布的碳酸钙矿物，晶体形态多样，占地球地壳40%以上。其晶体形态变化多端，可能是一簇簇的晶体集合体，或是粒状、块状、纤维状、钟乳状以及土状等形态。敲击方解石会产生众多方形碎块，因此得名。作为地球的造岩矿石，方解石占地壳总量的40%以上，且种类繁多，不低200种。中国方解石主要分布在广西、江西、湖南等地，广西方解石质量尤为突出。在我国，方解石主要分布在广西、江西、湖南等地，其中广西的方解石以白度高、酸不溶物少而闻名。尽管在华北和东北地区也能发现方解石，但往往伴随有白云石，且白度通常低于94，酸不溶物含量也较高。

　　六、我国主要的方解石矿区

　　1、广西贺州、河池 广西区内方解石矿多为沿断层破碎带出露，发脉状产出为主，储于地下，规模小，品质及白度变化大，纯净的灰岩、白云岩层中的破碎带含矿性相对较好，主要分布于百色地区那坡−平果−乐业一带，凭祥−龙州−扶绥一带，河池地区及整个桂中盆地有灰岩、白云岩出露的区域。其他地区多为零星分布，且矿石质量差，夹石多，规模小，变化大。

　　2、河南南召县 南召县属于河南省南阳市下辖县，位于河南省西南部,其境内方解石资源主要集中分布在板山坪、白土岗、四棵树、石门等四个乡镇，资源总储量约10亿吨，查明资源总量2亿吨。CaO含量达54%，白度在92%以上。其中，可用于生产食品级碳酸钙的方解石储量在5000万吨左右，主要分布在四棵树高峰庵村。

　　3、安徽池州、宣城 安徽省是我国方解石矿主要产地之一，主要分布于池州市贵池区和青阳县、宣城市泾县，少数分布于南陵、广德、铜陵、怀宁、东至、石台、宿松等地。例如，安徽省池州市青阳县来龙山矿区南段方解石矿区方解石资源品质优、储量大，储量约1.4亿吨，占安徽省已探明方解石储量的40%，是国内罕见的巨大宽厚方解石矿床。

　　4、甘肃两当县 甘肃省两当县火漆沟-二郎坝矿区方解石矿总资源储量达22亿多吨，为目前国内发现的最大规模单体方解石矿床。矿层为微-细晶方解石大理岩(行业俗称小方解)，品质纯净，碳酸钙含量普遍在98%以上。查明方解石矿资源储量22.6亿吨，其中一级品矿石6.1亿吨，属高品位大型方解石矿。

　　5、湖南临武县 湖南临武县境内临武境内碳酸钙资源储量大、品质优，粗晶方解石大理岩矿石332+333资源储量1272.7万吨，其中332资源储量562.0万吨，332占比44.2%，另有334资源量152.4万吨;氧化钙含量达到55%，碳酸钙含量大于97%，pH值9.1，105℃挥发物含量为0.05%，盐酸不溶物含量为0.07%，白度大于81，铁、锰质微量，是加工碳酸钙的理想原料。

　　6、浙江建德、衢州市浙江建德是中国碳酸钙产业基地之一，拥有丰富的碳酸钙资源其石灰岩预测资源量80亿吨、保有查明资源储量1.56亿吨;大理岩预测资源量7000万吨、保有查明资源储量5235.55万吨;方解石保有查明资源储量416.51万吨。

　　7、四川宝兴四川宝兴锅巴岩方解石矿矿带北东起于芦山县黄水河，南西止于宝兴县陇东镇，总体呈北东-南西走向，全长约40km，宽0.2~2km。岩石均为白色细晶大理石，主要由方解石97~99%组成，不均匀含少量白云石，局部含少量绢云母、石英及钠长石矿物。粒状结构，致密块状构造。

　　8、湖北恩施湖北西部的武陵山脉地区为典型的卡斯特低迷，形成了丰富的优势方解石矿床资源，尤其是恩施州咸丰县、来凤县等鄂西地区所产方解石有“中华一绝，天下最白”的美誉。该地区方解石矿为构造蚀变类型，矿体巨厚且分布广泛，经咸丰具地矿局简测，其方解石D+E级储量300万吨，来凤县三湖乡境内也有分布。

　　七、方解石在工业应用中的重要性

　　方解石在工业制造中扮演着至关重要的角色，其作用广泛且多样。方解石在工业中作为增体积、降低成本的重要原材料，广泛应用于各个行业。它不仅能增加产品的体积、降低成本，还能显著改善加工性能、提高尺寸稳定性，甚至提升印刷性能和物理性能。可以说，方解石是众多工业制造领域的上游和原始材料，其应用几乎覆盖了所有轻重工业的生产和制造部门。此外，方解石还可作为食品中的填充添加剂，以及冶金工业中的熔剂使用。同时，它在塑料、牙膏、玻璃等生产加工领域也发挥着不可或缺的作用。

　　方解石的深加工产品——轻质碳酸钙细粉，在造纸、塑料、橡胶、电缆、油漆和涂料等多个领域内都有着广泛的应用。轻钙粉在造纸、塑料、橡胶等领域有重要应用，被称为功能性填料，提升产品质量。轻钙粉被广泛应用于橡胶、塑料、PVC管材、型材、涂料、纸张、油漆、密封胶、日用品、医药和饲料等行业中，作为重要的填料和补强剂。它不仅能增加产品的容积、降低成本，还能显著改善基质的加工性能，提高产品的强度、耐磨性、耐撕裂性和光泽度。因此，碳酸钙并非普通的填料，而是被誉为功能性的填料。其白度高、流动性好，是PVC管材和型材的理想填充剂，能有效增加制品的容积、稳定尺寸、提高耐热性、平整度和光泽度，从而降低生产成本，提升制品质量。然而，由于轻钙粉的生产工艺复杂且对环境有一定影响，目前商业发展趋势倾向于用重钙粉来替代轻钙粉。

　　方解石以温润的质地与多变的形态，悄然渗透人类文明的脉络，在科技、工业与自然间架起无声的桥梁。它那通透的晶体折射出地球演化的密码，细腻的粉末则重塑着现代生活的基底——从远古洞穴的钟乳石到实验室的光学棱镜，从建筑基石到艺术雕刻，方解石既是大地馈赠的实用之材，亦是文明长河中不可或缺的见证者。其社会角色虽历经地质变迁的淬炼，却始终以谦逊的姿态承载着人类对自然的敬畏与利用，在沉默中诠释着实用与美学的永恒共生，成为世人共同珍视的“大地之瑰”。