矿石矿物是产于矿床中可被工业利用或提取有价成分的矿物,与
脉石矿物共同组成矿石。按工业用途可分为金属矿石矿物(如
黄铜矿、
磁铁矿)和非金属矿石矿物(如
萤石、
磷灰石)两大类。其形成与
内生矿床(岩浆活动)、
外生矿床(风化沉积)及
变质矿床密切相关,不同成因类型决定了物理特性和赋存状态。研究涉及矿物组成、结构构造等要素,直接影响工业选矿流程设计和经济价值评估。
矿石矿物作为有用组分与脉石矿物共生,前者占比决定矿石品质。例如
铜矿石中黄铜矿含量超过0.4%即具开采价值,而
石英则常作为脉石矿物废弃。根据工业用途可分为:
金属矿石矿物是工业生产的基础原料,例如黄铜矿提供全球60%的铜金属来源,磁铁矿构成钢铁冶金的核心原料。非金属矿石矿物中,萤石作为助熔剂可降低金属冶炼温度,
磷矿则是化肥生产不可替代的资源。部分矿物具有多金属共生特性,如钾钒铀矿可同时提取铀和钒元素。
内生矿床中的矿石矿物多呈硫化物或氧化物形式产出,如岩浆分异形成的铬铁矿床。外生矿床以沉积型赤铁矿(如巴西卡拉贾斯矿床)和风化壳型铝土矿最具经济价值。变质矿床中的
石墨矿因高温高压作用形成片状结构,适合电极材料制造。全球约75%的铜资源集中于斑岩型矿床,与板块俯冲带岩浆活动直接相关。
矿石矿物鉴定需结合物理性质与化学成分分析。例如磁铁矿通过磁性测试可快速识别,
X射线衍射(XRD)能准确判定黄铜矿的晶体结构。工业选矿采用
重力分选(
钨矿)、
浮选(
辉钼矿)及
磁选(
钛铁矿)等技术,处理辽宁夹山铜矿时需先将矿石破碎至0.074mm以下以提高解离度。
矿石矿物的工业品位是经济评价核心指标,如
铁矿石分界线为磁铁矿含量30%,富矿需达50%以上。综合矿石(如铅锌共生矿)需计算多金属综合回收效益,2025年某
铜矿通过回收伴生金使利润率提升17%。矿石矿物研究还涉及矿物嵌布粒度分析,理想状态为有用矿物颗粒大于0.02mm以便分选。