矿物成分的研究内容是研究矿石中所含各种矿物的种类和含量，以及有用元素和有害元素的赋存形式。矿石中有用和有害元素的赋存状态是制定选矿试验方案的重要依据。因此，元素的赋存状态研究是矿物组成特征研究中不可缺少的一部分，也是一项细致而复杂的工作。矿石中有用和有害元素的赋存状态可分为以下三种主要形式:(1)独立矿物；(2)同构；(3)吸附形式。1.独立矿物形态是指矿石中存在由有用元素和有害元素组成的独立矿物，包括以下两种情况:1。相同的元素相互结合形成天然元素矿物，称为元素矿物。常见的元素矿物如自然金、自然银、自然铜、自然铋等。2.它以化合物的形式存在于矿石中。两种或两种以上元素结合形成的矿物产于矿的右部，是金属元素的主要存在形式，也是矿物加工的主要对象，如由铁和氧组成的磁铁矿和赤铁矿；铅和硫组成方铅矿；铜、铁和硫组成黄铜矿。同一种元素可以以一种矿物形式存在，也可以以不同的矿物形式存在。这种形式的矿物，有时呈小珠状或叶子状的微小包裹体，见于另一种成分的矿物中，如闪锌矿中的黄铜矿、磁铁矿中的钛铁矿、磁黄铁矿中的镍黄铁矿等。当元素以这种方式存在时，它对选矿过程有直接影响。例如，在铜锌矿中，一些黄铜矿以小珠状包裹体的形式存在于闪锌矿中。分离这部分铜单体，需要提高磨矿细度，但容易造成过碎。当黄铜矿包裹体粒径小于2μm时，目前无法分选，从而降低了铜的回收率。3.矿石中存在胶质沉积的细分散状态。胶体是一种高度精细分散的物质，带有相同的电荷，因此可以悬浮状态存在于胶体溶液中。由于天然胶体溶液中同时存在多种胶体物质，当胶体溶液沉淀时，其中一种主要胶体物质中总会有其他胶体物质，一些有益有害的成分会与之混合，形成褐铁矿、软锰矿等胶体矿物。一些铁、锰、磷和其他矿石因胶体沉淀而富集。因为胶体是带电的，所以沉淀往往伴随着吸附。以这种状态存在的有用成分一般不容易被分类回收；以这种状态混入的有害成分通常不容易通过机械方法去除。但是，相同是相对的，不同是绝对的。由于沉淀时物质分布不均匀，造成矿石中相对贫或富的差异，为机械选矿提供了一定的有利条件。二、类质同象是化学成分不同但彼此相似、晶体结构相同的物质，在结晶过程中可以互相替换(原子、离子、分子)而不破坏其晶体结构的现象。如黑钨矿，其中锰离子和铁离子可以相互取代而不破坏其晶体结构，所以Fe2+和Mn2+以类质同象的形式存在于矿石中。在晶体中，粒子之间的相互替代程度不同，有时可以无限替代。比如ferberite (FeWO4)中的Fe2+可以被Mn2+取代，如果一部分被取代，就会变成(Fe，Mn)WO4；如果继续取代，当Mn2+超过Fe2+时，变成(Mn，Fe)WO；直到完全置换出来，就变成了黑钨矿(MnWO4)。成分变化可以表现为:ferberite黑钨矿-黑钨矿FeWO4-→ (Fe，Mn) WO4-→ (Mn，Fe) WO4-→ MNWO4，可以无限置换，称为完全类质同象。在某些矿物中，晶体中一种粒子对另一种粒子的取代只能在一定范围内进行。比如闪锌矿中的Zn2+可以用Fe2+代替，但一般不超过20%。这种有限替代的同构叫做不完全同构。大冶铁矿中部分铁以与镁类质同象的形式存在于矿石中，构成镁菱铁矿(Fe，Mg)CO3，不利于选矿。有些稀有元素，尤其是分散元素，本身不形成独立矿物，只能以类质同象的状态分散在其他矿物中，如闪锌矿中的镓和钢；辉钼矿中的铼:黄铁矿中的钴等。，由于含量低，一般不在化学式中表示。这些稀有元素通常用冶金方法回收。三。吸附形式有些元素以离子状态被带相反电荷的其他物质吸附，但存在于矿石或风化壳中。如果有用元素以这种形式存在，用一般的物相分析和岩矿鉴定方法是无能为力的。因此，当一般岩矿鉴定找不到有用元素的赋存状态时，应送去进行X射线分析、差热分析或电子探针分析，以确定元素是类质同象还是吸附。比如国内某花岗岩风化壳，过去做过化学分析，发现稀土元素品位高于工业要求。但通过物相分析和岩矿鉴定，没有发现独立或类质同象矿物，因此没有找到分离方法。经过专门分析和深入考察，最终发现这些元素以离子的形式被高岭石、白云母等矿物吸附。元素的赋存状态不同，处理方法和难易程度也不同。当矿石中的元素以独立矿物存在时，一般通过机械选矿回收。此外，按照目前的选矿技术水平，都不同程度地存在困难。如果铁以磁铁矿的独立矿物存在，则容易通过磁选回收。而以类质同象存在于硅酸铁中的铁，无法通过机械选矿回收，只能通过直接还原等冶金方法回收。