基本内容
石英砂岩石英砂岩
石英砂岩沉積岩中沉積碎屑岩中的砂岩，矽石（石英砂岩、石英岩、石英砂、脈石英）中一種。屬玻璃和冶金輔助原料礦産。主要産出地層層位有三：上三疊統須家河組頂部，下侏羅統珍珠沖組和中下侏羅統自流井組底部。礦石化學成分：二氧化矽97．30一97．32％，氧化鋁0．97～1．04％，氧化鐵0．62～0.67％，氧化鈣0．034—0．043％，五氧化二磷0．003％。吸水率1．01～2．55％,耐火度1716—1723℃。
石英砂岩地貌景觀
石英砂岩呈白色，砂質純淨，質堅而脆，垂直節理發育，風化後可呈灰白、褐黃、黃白色，岩層厚度大、産狀平緩，節理裂隙擴展，可形成百米以上的柱峰。其峰林景觀不同于丹霞景觀，具有線條粗犷、層理清晰、棱角明顯、節奏感強的特點。
如張家界的石英砂岩，這裡的砂岩厚度大、岩層平緩，新構造上升強烈，水系沿節理及斷層強烈下切，因此形成為方山（黃石寨、腰子寨等）和棋盤式溝谷（溪流幾乎均呈直角轉向）相互組合的高大砂岩峰林。另外砂岩中頁岩夾層抗風化弱，在差異風化作用下，使峰柱表面節節凹進，呈現出金鞭岩、定海神針、南天一柱等奇特景觀。張家界是世界上最典型的石英砂岩峰林峽谷地貌，景區内有形态各異的數千座岩峰。該地降水豐沛、風小霧多，峰林在山間雲霧配合下，虛無缥缈，宛如仙境。
成分
礦石化學成分：二氧化矽97．30一97．32%，氧化鋁0．97～1．04%，氧化鐵0．62～0.67%，氧化鈣0．034—0．043%，五氧化二磷0．003%。吸水率1．01～2．55%,耐火度1716—1723℃。
構造
（1）構成砂岩峰林的地層為中泥盆統雲台觀組和上泥盆統黃家磴地，岩性為巨厚層或厚層石英岩狀砂岩夾薄層粉砂岩等，其石英含量高達90%以上，且其膠結物多為鐵質、矽質等,石英和鐵、矽質膠結物的化學性質在表生環境下十分穩定，具較強的抗蝕性，另一方面，由于它具有堅硬的物質特性，構成峰柱的堅固的基座。而黃家磴組頂部鐵質膠結的紫紅色厚層石英砂岩（鲕狀鐵礦層）組成峰頂的頂蓋，就象給峰柱戴上了堅固的安全帽，形成名副其實的“鐵帽”。所有這些，都是石英砂岩峰林地貌得以形成并保存至今的物質基礎，在巨厚層石英砂岩中，存在着若幹層薄層粉砂質軟弱層，因其抗風化侵蝕的能力軟弱，易于風化剝蝕。軟弱層的存在，一方面降低了峰柱的堅固程度，但同時也有利于單個峰柱的雕塑造型，形成衆多栩栩如生的拟人拟物的造型地貌。
（2）高角度裂隙的發育，是砂岩峰林地貌形成的必要條件。本區屬典型的地台型構造。巨厚層石英砂岩、由于抗剪強度低，加之産狀平緩，共轭垂裂特别發育，經曆多次構造運動，導緻區内不同方向、不同性質、不同規模的斷裂或裂隙縱橫交錯，為日後的外營力地質作用開辟了道路。
樣品
（3）所處的特殊構造地位，是砂岩峰林地貌形成的重要因素。特殊的構造條件，控制着砂岩峰林地貌的總體分布。砂岩峰林地貌集中分布于三官寺向斜揚起端的天子山一帶和桑植和斜揚起端的峰巒溪，它們都是位于相同的構造部位，既北東東向寬緩向斜的揚起端，有北北東向褶皺叠加，使得北東東向向斜揚起端地層被進一步擡平,由于産狀平緩，使得岩層之間不易産生重力滑動，有利于峰柱地貌的穩定。 （4）新構造運動的擡升，是砂岩峰林地貌形成的動力因素。第三紀以來的新構造運動，是該區不斷地産生間歇性擡升，地殼的擡升、導緻侵蝕基準面的下降，使得該區水動力作用加劇，流水最終切穿高角度的節理或構造裂隙軟弱帶，形成今日之石英砂岩縫林地貌景觀。
形成
形成過程砂岩峰林地貌的地史時期，由于地殼緩慢的間歇性擡升，經受流水長期侵蝕切割的結果。其發展演變經曆了平台、方山——峰牆——峰叢、峰林——殘林4個主要階段。
方山、平台：石英砂岩峰林地貌形成的最初階段，為邊緣陡峭、相對高差幾十至四百米、頂面平台的地貌類型，頂面由堅硬的黃家磴組含鐵石英砂岩構成。如天子山、黃石寨、腰子寨等處的平台方山地貌。峰牆：随着侵蝕作用的加劇，沿岩石共轭節理中發育中發育規模較大的一組節理形成溪溝，兩側岩石陡峭，形成峰牆，如百丈崖既屬此類型。
地貌特征
(1)下三疊統厚層白雲質灰層，是溶洞形成的物質基礎，該區最著名的黃龍洞和九天洞，均發育與三疊系灰岩中，該區地層為連續沉積，厚度大，且間夾有若幹層抗化學侵蝕能力較強的白雲岩、白雲質灰岩、粉砂岩等夾層，有利于多層結構的岩溶洞穴地貌的形成。
(2)地台型共轭垂直節理。為洞穴地貌的形成開筆了道路。滲入地下的酸性水，在漫長的地質年代中将斷層緩慢溶蝕。就是以這種螞蟻肯骨頭的精神，頑強地在灰岩中開鑿出迂回曲折的洞穴地貌景觀。
(3)地殼的間歇性擡升，形成了該區溶洞的多層式結構，黃龍洞的三層樓結構，标志着該區自完4第三紀以來，至少經理了三次明顯的地殼間歇性上升運動。
砂岩裝飾
産品含有石英砂岩顆粒。工藝擺設、園林雕塑、噴泉雕塑、浮雕壁畫、壁爐、羅馬柱、砂岩花盆、砂岩線條、藝術磚飾” 砂岩---天然洞石與手工雕琢的完美結合，展現了永恒的經典殿堂，也體現了藝術家才華橫溢的唯美創作空間，每件藝術品都蘊含着古典文化的烙印，是完美與藝術的結晶。
人造岩藝術産品，不但具有天然石材質地堅硬、耐磨、極具重量感的特征，更為難得的是它表面的質感以及強烈的可塑性和表現力。 可使其盡顯各種不同的藝術風格。其在建築和裝飾空間中，表現出的自然裝飾性效果及藝術内涵，是其它裝飾材料所無法比拟的。 同時比天然砂岩更富藝術表現力——不論是古典、現代、中式、歐式都可以盡現其中。人造砂岩肌理豐富，耐水、防火、強度高、耐腐蝕、耐污染，肌理豐富，飄逸自然，粗細有緻，讓單調的牆體充滿了立體感和流動感。廣泛适用于歐式或中西合壁的建築裝飾，能與其他高檔裝飾材料配合而相得益彰，也可用作室内外裝飾構件
選礦工藝
通過對國内石英砂岩選礦工藝的分析，提出了濕式棒磨與預先控制篩分形成回路、脫泥、中磁、分級的工藝流程，可使含Fe2O3為0.20%的原礦經過一次選别後，Fe2O3含量為0.09±0.005%的石英精砂。
石英砂岩是一種含矽豐富，中等莫氏硬度，熔點高，高溫下熔化形成的玻璃态物質，具有透明度的特點，被廣泛地用于玻璃、陶瓷、冶金、鑄造工業領域。近年來，随着玻璃、陶瓷、冶金、鑄造工業的日益高檔化，對石英砂岩的需求量越來越大，受資源限制及石英砂岩層普遍受次生節理裂隙鐵質侵染，石英砂岩Fe2O3含量普通偏高，高質量的石英砂岩較少。因此石英砂岩的選礦提純受到企業的高度重視，我們對石英砂岩的選礦工藝進行了技術發改造。
1、選礦工藝流程的确定
目前國内石英砂岩選礦工藝主要有以下幾種：
（1）手選 破碎 水碾 除鐵
（2）破碎 磨礦 分級 浮選 除雲母
（3）棒磨 篩破碎 分篩 分級泥 脫泥泥 中磁泥 脫泥泥分
第一種工藝流程使用的水輪碾機，磨礦效率低，處理量小，近年來，由于對石英精砂質量要求高，價格也不斷提高，該流程中沒有除鐵及分級工藝，所生産的産品已不能滿足使用要求。工藝落後，産品質量不高及經濟效益下降，被迫企業進行技術改造。
第二種工藝流程，雖然能滿足質量要求，但因其選礦成本高，及對環境有污染，也不宜采用此工藝。
通過對國内多家石英砂岩選礦廠及石英砂選取礦廠的實地考察分析，結合企業的實際情況，此次技術發行我們拟用第三種工藝流程式，達到對石英精砂的質量要求。
破碎段使用粗碎颚式破碎機和反擊式破碎機，二段開路破碎，具有選擇性破碎的優點，能有效避免過粉碎，使破碎産品料度均勻。
采用控制、預先篩分與棒磨形成回路，預先篩分采用直線振動篩，能有效去除破碎産品中合格粒級含量為15——30%左右的合格級别，減少過粉粹的現象，并能提高棒磨機的處理能力，控制篩分采用高頻細篩控制上限，分級采用水力分級機控制下限。而且，上限與下限進行工藝參數調整或不同規格型号設備更換，還可生産出根據市場及各行業需要生産不同級别的産品。
石英精砂由于害怕鐵質污染，磨礦大多采用輪碾機，礫磨機或瓷球磨礦機等作為磨礦設備，它們雖然避免鐵質污染，但其磨礦效率低，磨礦時間長，産量低，能耗高。在技術改造中我拟采用磨礦效率高的濕式棒磨機，既可提高磨礦效率，又能防止過粉碎，有利于後續選别作業，而棒磨過程中混入的機械鐵則在以後的磁選作業中除去。
3、脫泥、中磁、脫泥、分級工藝的确定
磨礦過程中混入的機械鐵及礦物中的弱磁性礦物能否除去，是最終能否生産符合質量要求的産品的技術關鍵，而脫泥磁選工藝及設備的确定則決定了此工藝流程是否可行。
半逆流型磁選機工作介于逆流和順流之間，它兼有逆流型高回收率和順流型高精砂品位的優點，其選别指标較好，而強磁選在選礦可選性試驗中效果并不明顯。
4、①采用濕式棒磨機取代輪碾機、礫磨機作石英砂岩的磨礦是可行的，其磨礦效率高，有利于後續選礦作業。
②采用預先、控制篩分與棒磨形成回路，提高了磨礦效率，減少了過粉碎，提高了産量，粒度均勻。
③選用脫泥鬥及逆流型永磁筒式中磁選機作為除鐵設備是可行的。
④此工藝簡單，适宜性強。
