矿石性质是确定产品方案、产品质量、选冶工艺、资源综合利用和环境保护措施的主要依据。矿石性质研究包括矿石的矿物成分、化学成分、结构、矿物嵌布特征、矿石的自然类型、工业类型和品位分类、矿石加工的技术特征等。
1.矿石的矿物成分和化学成分研究
研究矿石性质，首先要搞清楚有用矿物和脉石矿物的种类和含量，分清哪些是主要的，哪些是次要的，哪些是稀有的，搞清楚它们的共生组合特征和赋存规律。同时，在查明矿石化学成分的基础上，重点查明有用组分的种类、含量、赋存规律以及沿矿体走向、倾角、厚度方向的变化规律。在许多矿床中，除了主要有用成分外，还有伴生有益成分，当它们达到一定含量时，就具有综合回收价值。因此，要搞清楚伴生有益成分的种类、含量、赋存状态、分布规律，以及与主要有益成分的关系。应划定具有综合回收价值的相关有益成分富集区，并计算储量。
不同的矿物种类和不同的加工工艺对矿石化学成分研究的内容和深度有不同的要求。如果铁矿石直接入炉，应研究成渣成分如SiO2、Al2、O3、CaO和MgO的含量。除了分析磷矿中的P2O5含量外，还需要通过组合分析找出CaO、MgO、R2O3、SiO2、CO2、酸不溶物含量和三叶榕率。对于硫化物金属矿床，需要查明矿石的氧化情况，通过工程控制和合理的(相)分析，划分原生带、混合带和氧化带的边界。除了分析硫以外，当矿石中存在硫酸盐矿物时，还需要查明硫酸盐矿物的种类、含量和分布，并检查有效硫与总硫的关系。除KCl分析外，可溶性钾盐矿还应分析MgCl2和水溶性含量。除B2O3外，MgO、CaO、CO2等的含量。应分析内生水镁石矿。对于矿石中有用成分(元素)分散率高的矿物，如钽、铌等。，还应注意查明它们的赋存状态，并有金属平衡的数据。矿石中的有害成分，如铁矿石中的硫、磷、锌、铅、砷、氟、铜等，对生产工艺、技术指标、产品质量、企业经济效益或人体健康有一定程度的影响；铜矿石中的砷、氟、钼和锌；镍矿中的铅、砷、锌和铋；二氧化硅和二氧化硅铝土矿；MgO和CaO在磷矿中；黄铁矿中的砷、氟、铅和锌。根据我国的资源条件、生产技术水平和工业要求，在各种金属和非金属产品的质量要求中明确规定了有害成分的允许含量。而当通过适当的工艺流程去除有害成分得到合格产品时，有害成分就变成了有益成分。
评价有害成分的研究程度时，要分析研究是否已查明有害成分的种类、含量、赋存状态、分布规律及其与主要有用成分的关系；是否已查明工艺加工过程中有害成分的富集及对产品质量可能产生的影响；是否为研究去除有害成分的方法提供了必要的基础资料。
二。矿石结构及矿物嵌布特征研究
矿石结构和矿物嵌布直接影响选矿方法、工艺流程、矿石碎磨难度和选矿指标的确定。矿石结构简单，矿物粒度粗，伴生体少，选矿工艺简单，磨矿级数少，能获得较好的技术指标。如桃林铅锌矿矿石中，矿物嵌布在粗粒中，方铅矿一般为1× 2 ~ 1× 5 mm，最大粒径为18×20mm；；闪锌矿一般为3×2～1×5mm，最大粒径为10×20mm；；矿石结构以自形和半自形为主，结构以条带状、角砾状和块状为主。虽然矿石品位低，但铅锌回收率在90%以上。如果矿石结构复杂，矿物粒度小，紧密伴生，伴生体多，选矿工艺复杂，磨矿级数多，选矿技术指标低，选矿成本高。如凡口铅锌矿矿石中，矿物分布不均匀，方铅矿颗粒0.1 ~ 0.5毫米，黄铁矿颗粒0.02 ~ 0.1 ~ 0.1毫米，方铅矿与闪锌矿紧密共生，闪锌矿熔融，交代黄铁矿。方铅矿以其他形状或脉状嵌布在黄铁矿、闪锌矿、脉石的空隙和裂隙中，有交代现象。在选矿过程中，铅锌矿物与其他矿物解离。因此，在地质勘探阶段，需要查明矿石结构、矿物粒度和矿物嵌布特征，以及各粒度的单体分离程度和共生含量，为设计提供基础资料。
三。矿石类型和品位的分类
(一)矿石的自然类型
矿石的自然类型是不同矿石性质所反映的矿物的自然组合，是正确划分矿石工业类型和品位的依据之一。一般有以下几种分类方法。
1.对于金属硫化物矿床、磁铁矿和赤铁矿矿床，根据矿石氧化程度将矿石分为原生矿、混合矿和氧化矿。
2.根据矿石结构，矿石分为块状矿石、角砾岩矿石、条带状矿石、浸染状矿石、缅甸矿石、豆矿石、肾矿石等。
3.根据矿石中主要有用矿物的种类，如铅锌矿分为单一方铅矿、方铅矿-闪锌矿矿和黄铁矿-方铅矿-闪锌矿矿；铁矿石可分为磁铁矿、赤铁矿、钒钛磁铁矿、菱铁矿和褐铁矿石。
4.根据矿石中主要有用成分的种类，如铜矿石、铜硫矿石、铜锌矿、铜铅锌硫矿石等。
5.根据主要脉石矿物类型，矿石分为铁帽型、粉状、块状等。
6.矿石按围岩性质分为碳酸盐型、矽卡岩型和千枚岩型。
有时根据上述分类方法进一步组合，以充分反映矿石的自然特征。例如，铅锌矿还可分为细块凸起铅锌矿和浸染状铅锌矿。
在分析研究矿石自然类型划分时，主要是分析划分依据是否充分，划分标准是否统一，能否反映矿石的自然特征，能否为矿石工业类型和工业品位的划分提供地质依据。
(2)矿石工业类型
根据矿山设计和生产的实际需要，经过矿石加工工艺试验和开采条件分析，通常需要在划分矿石自然类型的基础上进一步划分矿石工业类型。矿石的工业类型可以仅仅是一种自然类型的矿石，或者是几种自然类型的矿石的组合。但矿石工业类型的划分必须有一定的空分布范围和储量规模，必须能进行单独开采和加工工艺，必须能获得明显的经济效益，有效利用资源。即矿石工业类型的划分必须具备一定的地质条件和技术经济条件。应划分不同类型的工业矿石，并分别计算其储量。
(3)矿石工业等级
当同一工业类型的矿石质量不同，用途不同或需要不同的加工方法，可以分别开采时，应划分为工业品位。在有色金属矿床中，一般不需要划分矿石的工业品位；在开采的矿石为商业矿石的矿床中，通常需要对矿石的工业品位进行分类，例如硫、磷、铝和铁矿矿床。
磷矿按P2O5含量分为工业级，一般分为ⅰ级(P2O5 > 30%)、ⅱ级(P2O525% ~ 30%)、ⅱ级(P2O58%~12%% ~ 25%，需选矿)和ⅳ级(P2O58%~12%，为表外矿)。
硫铁矿床按硫含量分为工业品位，一般分为ⅰ级(S > 30%)、ⅱ级(S20% ~ 30%)、ⅲ级(S12% ~ 20%需选矿)、ⅳ级(S8% ~ 12%，一般为表外矿)。
铝土矿按铝硅比不同分为拜尔法矿石和烧结法矿石。
铁矿床分为炼钢氧化剂用铁矿、铁矿和待选铁矿，以及高硫铁矿、高磷铁矿、高砷铁矿、含锡铁矿、含铜铁矿等。根据不同的矿石性质、品位和杂质含量。
矿石工业品位的划分必须严格按照工业主管部门下达的工业指标进行。应根据不同的矿石工业品位圈定矿体并计算储量，以满足矿山设计和生产的要求。
(4)矿石加工技术特性研究
在地质勘探阶段，应开展与矿石性质复杂程度相对应的选矿工艺类型试验，掌握矿石选矿工艺特点，为评价矿床工业价值、制定工业指标、选择合理的选矿方法和工艺流程、综合回收有益的伴生组分提供基础数据。提供矿山企业设计的地质资料，一般包括实验室工艺试验资料；矿石性质复杂、伴生组分含量高、生产成本不足的新矿石类型，应包括实验室规模扩大的连续试验数据，有的还需要工业或半工业试验数据。直接入炉冶炼的矿石应有实验室规模的冶炼试验资料，非金属矿床应根据矿石用途有可选性、煅烧、焙烧、熔化、成型、剥离、吸附、物理机械性能试验和产品试生产资料。评价矿石加工工艺特性的研究程度，主要是分析研究矿石样品的代表性和加工工艺试验的试验深度。
