在某些出露地表的沉积砂矿床中，含有较多的风化黏土。这种黏土是由长石、石灰石、页岩等风化而成的，黏土的成分是含有云母、石英、褐铁矿、绿泥石、方解石和角闪石混合物的天然水成矾土硅酸盐。其粒度很细，主要是由10μm以下的颗粒组成。
重矿物系指相对密度大于2.9的矿物。这些矿物中大部分都具有磁性或弱磁性，铁是这些矿物中的基本组成元素。所以我们也可以将它们称为是存在于单体矿物中，如磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、钛铁矿、铬铁矿、铁橄榄石、褐橄榄石、褐铁矿、等。
机械擦洗是借助机械外力和砂粒问的碰撞与摩擦来除去石英砂表面的薄膜铁及粘附在石英砂表面的含铁矿物。石英颗粒的污染主要是铁质污染和泥质污染。机械擦洗的效率随矿浆浓石英砂中的各种矿物基本上可以认为已经处于单体解离状态，前者是指铁的氧化物或氢氧化物对石英颗粒的污染。所谓包裹铁主要是指这种情况？
轻矿物主要指长石（通常为正长石或微斜长石）。长石中的氧化铝有时被氧化铁取代，其量可达0.5%-0.7%。此外，还有高岭石、白云母、方解石、白云石等。在这些轻矿物中，铁是以类质同象形式进入晶格中，由于它们的密度与石英十分接近，所以分离它们相当困难。
从成因上说，可分为原生污染和次生污染。原生污染是指由矿染作用而导致的在某一矿物表面或内部被它种矿物污染的现象。矿染作用是在成矿过程中某种矿物以微粒或薄膜状产于它种矿物内部或表面的现象，是与成矿过程密切相关的。还有因吸附作用而导致的在石英颗粒表面被它种矿物（或离子）污染的现象，称为次生污染。
石英砂中的石英颗粒，在纯净的情况下呈白色，受到污染后呈现灰色、褐色、黄色甚至红色等。例如黏土可使之呈灰色或黄色，金属矿物和其他暗色矿物能使之呈灰色，薄膜铁使之呈黄色或红色。我们平常见到的大都是受到污染的石英砂。
从成分上说，这些连生体多数是暗色矿物，成为矿物集合体，故无需再施破碎，它们有的包裹在石英颗粒内部，擦洗技术主要是棒磨擦洗和机械擦洗。
石英砂选矿提纯一般是以去除铁杂质为主要目的，铁杂质在石英矿中的赋存状态，决定了选矿法可否将它们去除以及去除的程度。了解铁杂质是存在于哪些矿相中、是以何种形式存在、含量及其分布等情况，是拟定选矿提纯方案和预测分选指标的重要依据。
但石英颗粒与其他含铁矿物连生在一起的情况仍然存在。对于机械擦洗，目前，有的镀嵌在石英颗粒的边缘，其次为工艺因素，包括擦洗时间和擦洗浓度。一般认为影响擦洗效果因素主要是擦洗机的结构特点和配置形式，后者是指一系列层状构造的铝硅酸盐的黏土类矿物污染。
石英颗粒受黏土矿物污染是与石英表面凹陷及缝隙以及黏土的可塑性相关的。这种附于石英颗粒表面的黏土质比较容易去除，因为它们黏结并不牢固。而石英颗粒表面氧化铁薄膜却很难消除，这是因成矿作用造成的。实际上，所谓薄膜铁主要是指这种情况。
石英砂中铁杂质赋存形式较为复杂多样，或存在于粘土或长石等矿相中，或以氧化铁、含铁矿形式附着于颗粒表面，或赋存于石英颗粒内部。