基本内容
石英砂岩石英砂岩
石英砂岩沉积岩中沉积碎屑岩中的砂岩，硅石（石英砂岩、石英岩、石英砂、脉石英）中一种。属玻璃和冶金辅助原料矿产。主要产出地层层位有三：上三叠统须家河组顶部，下侏罗统珍珠冲组和中下侏罗统自流井组底部。矿石化学成分：二氧化硅97．30一97．32％，氧化铝0．97～1．04％，氧化铁0．62～0.67％，氧化钙0．034—0．043％，五氧化二磷0．003％。吸水率1．01～2．55％,耐火度1716—1723℃。
石英砂岩地貌景观
石英砂岩呈白色，砂质纯净，质坚而脆，垂直节理发育，风化后可呈灰白、褐黄、黄白色，岩层厚度大、产状平缓，节理裂隙扩展，可形成百米以上的柱峰。其峰林景观不同于丹霞景观，具有线条粗犷、层理清晰、棱角明显、节奏感强的特点。
如张家界的石英砂岩，这里的砂岩厚度大、岩层平缓，新构造上升强烈，水系沿节理及断层强烈下切，因此形成为方山（黄石寨、腰子寨等）和棋盘式沟谷（溪流几乎均呈直角转向）相互组合的高大砂岩峰林。另外砂岩中页岩夹层抗风化弱，在差异风化作用下，使峰柱表面节节凹进，呈现出金鞭岩、定海神针、南天一柱等奇特景观。张家界是世界上最典型的石英砂岩峰林峡谷地貌，景区内有形态各异的数千座岩峰。该地降水丰沛、风小雾多，峰林在山间云雾配合下，虚无缥缈，宛如仙境。
成分
矿石化学成分：二氧化硅97．30一97．32%，氧化铝0．97～1．04%，氧化铁0．62～0.67%，氧化钙0．034—0．043%，五氧化二磷0．003%。吸水率1．01～2．55%,耐火度1716—1723℃。
构造
（1）构成砂岩峰林的地层为中泥盆统云台观组和上泥盆统黄家磴地，岩性为巨厚层或厚层石英岩状砂岩夹薄层粉砂岩等，其石英含量高达90%以上，且其胶结物多为铁质、硅质等,石英和铁、硅质胶结物的化学性质在表生环境下十分稳定，具较强的抗蚀性，另一方面，由于它具有坚硬的物质特性，构成峰柱的坚固的基座。而黄家磴组顶部铁质胶结的紫红色厚层石英砂岩（鲕状铁矿层）组成峰顶的顶盖，就象给峰柱戴上了坚固的安全帽，形成名副其实的“铁帽”。所有这些，都是石英砂岩峰林地貌得以形成并保存至今的物质基础，在巨厚层石英砂岩中，存在着若干层薄层粉砂质软弱层，因其抗风化侵蚀的能力软弱，易于风化剥蚀。软弱层的存在，一方面降低了峰柱的坚固程度，但同时也有利于单个峰柱的雕塑造型，形成众多栩栩如生的拟人拟物的造型地貌。
（2）高角度裂隙的发育，是砂岩峰林地貌形成的必要条件。本区属典型的地台型构造。巨厚层石英砂岩、由于抗剪强度低，加之产状平缓，共轭垂裂特别发育，经历多次构造运动，导致区内不同方向、不同性质、不同规模的断裂或裂隙纵横交错，为日后的外营力地质作用开辟了道路。
样品
（3）所处的特殊构造地位，是砂岩峰林地貌形成的重要因素。特殊的构造条件，控制着砂岩峰林地貌的总体分布。砂岩峰林地貌集中分布于三官寺向斜扬起端的天子山一带和桑植和斜扬起端的峰峦溪，它们都是位于相同的构造部位，既北东东向宽缓向斜的扬起端，有北北东向褶皱迭加，使得北东东向向斜扬起端地层被进一步抬平,由于产状平缓，使得岩层之间不易产生重力滑动，有利于峰柱地貌的稳定。 （4）新构造运动的抬升，是砂岩峰林地貌形成的动力因素。第三纪以来的新构造运动，是该区不断地产生间歇性抬升，地壳的抬升、导致侵蚀基准面的下降，使得该区水动力作用加剧，流水最终切穿高角度的节理或构造裂隙软弱带，形成今日之石英砂岩缝林地貌景观。
形成
形成过程砂岩峰林地貌的地史时期，由于地壳缓慢的间歇性抬升，经受流水长期侵蚀切割的结果。其发展演变经历了平台、方山——峰墙——峰丛、峰林——残林4个主要阶段。
方山、平台：石英砂岩峰林地貌形成的最初阶段，为边缘陡峭、相对高差几十至四百米、顶面平台的地貌类型，顶面由坚硬的黄家磴组含铁石英砂岩构成。如天子山、黄石寨、腰子寨等处的平台方山地貌。峰墙：随着侵蚀作用的加剧，沿岩石共轭节理中发育中发育规模较大的一组节理形成溪沟，两侧岩石陡峭，形成峰墙，如百丈崖既属此类型。
地貌特征
(1)下三叠统厚层白云质灰层，是溶洞形成的物质基础，该区最著名的黄龙洞和九天洞，均发育与三叠系灰岩中，该区地层为连续沉积，厚度大，且间夹有若干层抗化学侵蚀能力较强的白云岩、白云质灰岩、粉砂岩等夹层，有利于多层结构的岩溶洞穴地貌的形成。
(2)地台型共轭垂直节理。为洞穴地貌的形成开笔了道路。渗入地下的酸性水，在漫长的地质年代中将断层缓慢溶蚀。就是以这种蚂蚁肯骨头的精神，顽强地在灰岩中开凿出迂回曲折的洞穴地貌景观。
(3)地壳的间歇性抬升，形成了该区溶洞的多层式结构，黄龙洞的三层楼结构，标志着该区自完4第三纪以来，至少经理了三次明显的地壳间歇性上升运动。
砂岩装饰
产品含有石英砂岩颗粒。工艺摆设、园林雕塑、喷泉雕塑、浮雕壁画、壁炉、罗马柱、砂岩花盆、砂岩线条、艺术砖饰” 砂岩---天然洞石与手工雕琢的完美结合，展现了永恒的经典殿堂，也体现了艺术家才华横溢的唯美创作空间，每件艺术品都蕴含着古典文化的烙印，是完美与艺术的结晶。
人造岩艺术产品，不但具有天然石材质地坚硬、耐磨、极具重量感的特征，更为难得的是它表面的质感以及强烈的可塑性和表现力。 可使其尽显各种不同的艺术风格。其在建筑和装饰空间中，表现出的自然装饰性效果及艺术内涵，是其它装饰材料所无法比拟的。 同时比天然砂岩更富艺术表现力——不论是古典、现代、中式、欧式都可以尽现其中。人造砂岩肌理丰富，耐水、防火、强度高、耐腐蚀、耐污染，肌理丰富，飘逸自然，粗细有致，让单调的墙体充满了立体感和流动感。广泛适用于欧式或中西合壁的建筑装饰，能与其他高档装饰材料配合而相得益彰，也可用作室内外装饰构件
选矿工艺
通过对国内石英砂岩选矿工艺的分析，提出了湿式棒磨与预先控制筛分形成回路、脱泥、中磁、分级的工艺流程，可使含Fe2O3为0.20%的原矿经过一次选别后，Fe2O3含量为0.09±0.005%的石英精砂。
石英砂岩是一种含硅丰富，中等莫氏硬度，熔点高，高温下熔化形成的玻璃态物质，具有透明度的特点，被广泛地用于玻璃、陶瓷、冶金、铸造工业领域。近年来，随着玻璃、陶瓷、冶金、铸造工业的日益高档化，对石英砂岩的需求量越来越大，受资源限制及石英砂岩层普遍受次生节理裂隙铁质侵染，石英砂岩Fe2O3含量普通偏高，高质量的石英砂岩较少。因此石英砂岩的选矿提纯受到企业的高度重视，我们对石英砂岩的选矿工艺进行了技术发改造。
1、选矿工艺流程的确定
目前国内石英砂岩选矿工艺主要有以下几种：
（1）手选 破碎 水碾 除铁
（2）破碎 磨矿 分级 浮选 除云母
（3）棒磨 筛破碎 分筛 分级泥 脱泥泥 中磁泥 脱泥泥分
第一种工艺流程使用的水轮碾机，磨矿效率低，处理量小，近年来，由于对石英精砂质量要求高，价格也不断提高，该流程中没有除铁及分级工艺，所生产的产品已不能满足使用要求。工艺落后，产品质量不高及经济效益下降，被迫企业进行技术改造。
第二种工艺流程，虽然能满足质量要求，但因其选矿成本高，及对环境有污染，也不宜采用此工艺。
通过对国内多家石英砂岩选矿厂及石英砂选取矿厂的实地考察分析，结合企业的实际情况，此次技术发行我们拟用第三种工艺流程式，达到对石英精砂的质量要求。
破碎段使用粗碎颚式破碎机和反击式破碎机，二段开路破碎，具有选择性破碎的优点，能有效避免过粉碎，使破碎产品料度均匀。
采用控制、预先筛分与棒磨形成回路，预先筛分采用直线振动筛，能有效去除破碎产品中合格粒级含量为15——30%左右的合格级别，减少过粉粹的现象，并能提高棒磨机的处理能力，控制筛分采用高频细筛控制上限，分级采用水力分级机控制下限。而且，上限与下限进行工艺参数调整或不同规格型号设备更换，还可生产出根据市场及各行业需要生产不同级别的产品。
石英精砂由于害怕铁质污染，磨矿大多采用轮碾机，砾磨机或瓷球磨矿机等作为磨矿设备，它们虽然避免铁质污染，但其磨矿效率低，磨矿时间长，产量低，能耗高。在技术改造中我拟采用磨矿效率高的湿式棒磨机，既可提高磨矿效率，又能防止过粉碎，有利于后续选别作业，而棒磨过程中混入的机械铁则在以后的磁选作业中除去。
3、脱泥、中磁、脱泥、分级工艺的确定
磨矿过程中混入的机械铁及矿物中的弱磁性矿物能否除去，是最终能否生产符合质量要求的产品的技术关键，而脱泥磁选工艺及设备的确定则决定了此工艺流程是否可行。
半逆流型磁选机工作介于逆流和顺流之间，它兼有逆流型高回收率和顺流型高精砂品位的优点，其选别指标较好，而强磁选在选矿可选性试验中效果并不明显。
4、①采用湿式棒磨机取代轮碾机、砾磨机作石英砂岩的磨矿是可行的，其磨矿效率高，有利于后续选矿作业。
②采用预先、控制筛分与棒磨形成回路，提高了磨矿效率，减少了过粉碎，提高了产量，粒度均匀。
③选用脱泥斗及逆流型永磁筒式中磁选机作为除铁设备是可行的。
④此工艺简单，适宜性强。
