含钾岩矿生物活化技术研究

含钾岩矿生物活化技术研究我国不溶性钾矿资源丰富，主要包括钾长石类、架矿结构矿物和伊利石、海绿石类层状结构矿物。近些年来，一些单位以绿豆岩、富钾岩石为原料，采用石灰石焙烧制取法，从烟道中回收含钾窑灰，然后精加工成硫酸钾的工艺，获得成功。但由于沿袭生产无...     

云母类矿物的活化释钾性能

通过对３个典型二八面体型的云母类矿物,即白云母,绢云母和伊利石的活化释钾试验,发现云母类矿物热自理产物酸化后钾能大量释放;探讨了云母类矿物的活化释钾性能。虽然白云母释钾的活化条件相对较高压有利于晶包有机质释放但其释钾量明显大于绢云母和伊利石。     

国内难溶性钾矿资源及其开发利用

国内难溶性钾矿资源较丰富,可分为含钾岩石和含钾矿物两大类及若干亚类。含钾沉积岩有:富钾火山沉积凝灰岩(绿豆岩),含钾砂、页岩,含钾泥灰岩,含钾石膏泥,含钾磷块岩等;含钾岩浆岩有:霞石正长岩、霓辉石石英正长岩、流纹斑岩、正长斑岩、花岗伟晶岩、钾长粗面凝灰熔岩等;含钾变质岩有:钾长浅粒岩、云母片岩、钾长混合片麻岩等;可作钾矿资源的含钾矿物有:钾长石、明矾石、伊利石、白榴石、海绿石等。目前,绿豆岩,含钾砂、页岩,流纹岩,海绿石,白榴石等已可单独开采利用,制作钾肥;霞石正长岩、伊利石、钾长石、明矾石等可被综合回收利用;粗面岩、响岩、粗玄岩,含钾泥灰岩、钾长浅粒岩等尚待开发利用。     

贵州绿豆岩中粘土矿物特征及其成因探讨

本文应用Ｘ射线衍射、红外光谱、差热分析，电子显微镜、化学分析、沉积相分析等方法，详细研究了贵州早、中三叠世间绿豆岩及其粘土矿物组成，确定了贵州绿豆岩中主要粘土矿物为伊利石、蒙脱石、高岭和伊利石／蒙脱石混层矿物。由于各地沉积环境和成岩条件的差异，分别形成伊利石粘土岩、蒙脱石粘土岩和高岭石粘土岩。探讨了绿豆及其粘土矿物的形成机理，为绿豆岩的开发利用提供了系统的新资料。     

福建铁帽山钼矿床围岩蚀变的短波红外光谱学研究

短波红外光谱分析技术是近年来兴起并逐渐走向成熟的一种热液矿床围岩蚀变研究方法。铁帽山斑岩型钼矿床的围岩蚀变作用强烈,主要蚀变类型包括钾化、硅化、伊利石化、蒙脱石化等,并具有明显的分带性特征。其中,伊利石-蒙脱石类蚀变与斑岩型钼矿化作用密切相关。经过对钻孔岩心开展系统的短波红外光谱测量,准确地鉴定了蚀变矿物类型,划分了蚀变带,并且根据短波红外光谱测量结果计算了样品的伊利石结晶度(SWIR-IC),定量地研究了伊利石化蚀变作用的强度。结果表明,在伊利石-蒙脱石化作用范围内,伊利石结晶度越高钼矿化作用越强,但在强硅化蚀变带内,伊利石含量会有所降低,而在钾化带内,伊利石结晶度与钼矿化作用无关。在斑岩型钼矿床的找矿勘查工作中,系统地开展短波红外光谱测量,一方面可以准确鉴别蚀变矿物的类型,另一方面可以根据伊利石结晶度的指标来判断含矿热液活动中心,指导勘查工程的布设。     

华北南缘石炭纪仁村大型喀斯特型铝土矿物质来源与成矿过程研究

华北克拉通在中奥陶世至晚石炭世经历了强烈的风化和喀斯特化作用,并在晚石炭世形成大规模喀斯特型铝土矿,但是其物质来源及成矿过程目前仍存争议。本文选取华北南缘仁村大型喀斯特型铝土矿床,在矿床地质剖析基础上,对两个钻孔岩心进行矿物学、地球化学、碳-氧同位素分析,剖析了成矿物质来源和成矿环境条件,总结了铝土矿形成过程。仁村铝土矿含矿岩系赋存于奥陶系灰岩风化面之上的石炭系本溪组中,含矿岩系自下而上包括铁质粘土岩、铝土矿和粘土岩。X衍射和扫描电镜-能谱分析显示铁质粘土岩主要矿物为菱铁矿和伊利石,铝土矿主要矿物为硬水铝石、黄铁矿、菱铁矿、锐钛矿、伊利石和高岭石,而粘土岩主要矿物为高岭石和勃姆石。铁质粘土岩元素组成以SiO₂、FeO、Al₂O₃为主,铝土矿以Al₂O₃、SiO₂、FeO、TiO₂为主,而粘土岩主要为SiO₂。微量元素Zr、Hf、Nb、Ta、Th和U等在含矿岩系呈现整体富集,稀土元素主要在铝土矿层底部富集。硬水铝石...     

粉煤灰-伊利石/PAA-AM高吸水复合材料的吸液性与释钾性能研究

粉煤灰疏松多孔,具有一定的吸水能力,对土壤有很好的改良作用;伊利石属层状粘土矿物,具有吸水性,含钾较高,可以提高土壤肥效。采用溶液聚合法首次合成了粉煤灰-伊利石/PAA-AM高吸水复合材料,其吸蒸馏水、自来水、生理盐水倍率分别为1695、445、106倍,吸液性能达到和超过了国家"863"项目技术指标和国家农业部的要求。此吸水材料成本低,有利于改良土壤与改善土壤的缺钾状况。同时,还通过谱学分析(原子吸收、X衍射和红外光谱),较深入地研究了该复合材料的释钾机理。     

计算机差谱技术在矿物红外光谱研究中的应用

在矿物红外光谱研究中运用差谱技术可消除其它矿物相谱带的覆盖,鉴定混合相中微量矿物成分,并得到单矿物谱图。 本文通过两个实例,介绍计算机差谱技术的特点、操作要点。云南腾冲热泉地区的粘土样品,用Perkin-Elmer983型红外分光光度计和3600数据站配合,应用视屏差减程序(Screen Diffe-rence)剥离掉主要组成矿物玉髓的红外光谱后,清晰显示出微量矿物明矾石的单矿物谱。西藏羊应乡热泉地区的岩心经处理后得到的粘粒,用计算机差谱技术进行多次剥离,得到一系列差减光谱,经确定,其矿物相为高岭石、蒙脱石、伊利石、石英、钠长石和微斜长石。     

航空高光谱识别的高、中、低铝绢云母矿物成因学研究

国内外学者在航空高光谱矿物填图时,根据Al-OH光谱特征吸收波长位置不同将浅色云母类矿物分为2~3类,分别命名为高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母,但对它们的成因特点却只有零星的讨论,没有比较系统的有针对性的研究。本文在新疆雪米斯坦铀多金属成矿带获取CASI/SASI航空高光谱数据,并开展矿物填图的基础上,针对高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母等三种矿物的成因学专门开展了比较系统的研究。采用的方法主要是在开展详细的野外地质观察、采样的基础上,对采集的上述三类矿物蚀变岩样品进行详细的室内光谱测量、Al-OH吸收波长位置统计、显微薄片观察、全岩X衍射分析、粘土X衍射分析等研究,并结流体成矿理论和已有矿物成因学知识,进行了详细深入的分析讨论。研究表明,高铝绢云母蚀变岩蚀变强烈,云母类蚀变矿物以绢云母、伊利石为主,且主要与叶腊石和微晶石英等矿物伴生,而低铝绢云母蚀变岩蚀变强度中等,以伊利石、伊蒙混层为主,绿泥石增加,主要与方解石、浊沸石等矿物伴生;高铝绢云母蚀变岩具有相对高的石英含量和粘土矿物总量,具有相对较低的钾长石、斜长石以及方解石含量;低铝绢云母蚀变岩则具有相对较低的石英和粘土含量,具有相对较高的斜长石、钾长石和方解石含量。通过深入分析讨论,本文提出了在研究区航空高光谱识别的高铝绢云母形成于相对高温、偏酸性的热液流体环境,低铝形成于相对低温、偏碱性的热液流体环境。这一新认识对航空高光谱遥感矿物填图结果的深入应用和深层次找矿信息反演具有重要意义。     

伊利石中提取钾肥

伊利石是一种层状硅酸盐云母类粘土矿物,其化学成分含水硅、铝、钾硅酸。伊利石提钾的综合利用工艺流程是将原矿粉碎到120目,用硫酸与粉经反应、过滤、洗涤、干燥等工序来完成。干燥物可作陶瓷、橡胶、油漆等填料用,母液为硫酸钾、硫酸铝。伊利石的加工产品为钾氨     

大兴安岭扎兰屯地区晚奥陶世石英闪长岩体岩石地球化学特征及其地质意义

扎兰屯音河岩体被音河水系分为南、北两部分,研究发现南、北岩体形成年代不同,选取南部岩体(称为二村岩体)进行研究。二村岩体主要由石英闪长岩-英云闪长岩组成,石英闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为444.0±4.6Ma,时代为晚奥陶世。岩石化学组成相对富钠、贫钾,Na2O/K2O值大于1(1.73~3.17),属中钾钙碱性系列。岩石富含轻稀土元素、亏损重稀土元素,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,显著亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。矿物组成及岩石地球化学特征指示其为I型花岗岩。岩体的形成时代、构造背景与多宝山岛弧火成岩相似,为区域多宝山岛弧西南向延伸提供了新的制约。     

沾化凹陷渤南洼陷沙一段湖相富有机质烃源岩岩石学与孔隙结构特征:以罗63井和义21井取心段为例

以沾化凹陷渤南洼陷罗63井和义21井沙一段取心段为例,依据研究样品的热解、全岩与黏土矿物X射线衍射、有机岩石学、孔隙度、氩离子抛光+扫描电镜以及微孔隙结构等分析结果,开展了沙一段湖相富有机质烃源岩岩石学与孔隙结构特征研究,结果表明：罗63井和义21井沙一段取心段富有机质烃源岩主要由碳酸盐矿物、黏土矿物和石英组成,另含少量长石、黄铁矿和石膏,其中黏土矿物主要由伊/蒙混层、伊利石组成,由取心段顶部至底部,碳酸盐矿物质量分数明显增高,而黏土矿物和石英则显著降低,呈现由钙质或灰质泥岩至演变为泥质灰岩的特征,岩石构造类型包括层状、纹层状和块状3类;罗63井和义21井沙一段取心段富有机质烃源岩平均孔隙度分别为2.09%和4.43%,具纹层状构造的烃源岩具有相对高的孔隙度;主要发育矿物基质孔隙（即粒间孔隙和粒内孔隙）和裂缝型孔隙两大类,而有机质孔隙不发育,孔隙半径从十几微米至几纳米的孔隙均有分布,以发育孔径50 nm以上的宏孔为主。     

High-K diorites,their place in the calc-alkaline association and relationship to andesites

Modes, total rock chemistry (including a range of trace elements) and mineral analyses are presented for two selected rocks from the Yeoval (Australia) high-K diorite complex. This and other data show that the high-K diorites may definitely be grouped with calc-alkaline rocks and that the high-K diorites and low-Si diorites are almost identical in chemistry to their fine-grained equivalents. Comparisons of the data are made with other similar rock groups. Criticism is made of the presently used mineralogical classification of diorites and in particular of those diorites rich in potassium. A chemical classification of diorites identical to that used for andesites is proposed.     

黑龙江黑河地区晚侏罗世岩浆弧的火成岩记录:与蒙古-鄂霍茨克洋关系探讨

黑龙江黑河北部的黑花山地区广泛发育中生代的侵入岩,但该侵入岩的形成时代、岩石组合、成因仍然不清.对黑花山地区侵入岩进行了野外、岩相学、岩石学、年代学、岩石地球化学等研究,以探讨该套岩石形成的时代、原因及大地构造背景.对两件二长花岗岩开展的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得加权平均年龄分别为148.7±0.6 Ma、153.50±0.56 Ma,表明其形成于晚侏罗世.岩石组合主要为含有少量英云闪长岩（T₁）、奥长花岗岩（T₂）的T₁T₂G（狭义花岗岩）组合,即弧环境的侵入岩组合.上述岩石组合富硅、碱、高钾、过铝（A/CNK大于1）、低Fe₂O₃T.其在SiO₂-K₂O图上为高钾钙碱系列,硅镁图中为低铁钙碱（LF-LA）系列,Peacock指数为钙碱性或碱钙性,痕量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti、Y、Yb等元素.稀土元素配分模式为右倾型,轻稀土相对富集,（La/Yb）_n=13.78~29.85,无负Eu异常或弱正Eu异常或弱的Eu负异常.花岗岩类具有高Sr低Y的特征,Sr/Y比值介于29.53~103.80,具有“C型”埃达克岩的特征.上述岩石组合及其特征均指示了弧火成岩的性质,结合构造环境判别认为该区晚侏罗世花岗岩类形成于蒙古-鄂霍茨克洋的南向俯冲有关的环境,岩浆可能源于兴安弧加厚下地壳的部分熔融作用.      

Some quantitative indices of material composition of clay portion of rocks and their relation to weathering

Alumina :sodium, potassium :sodium, and (001):(002) ratios, as in hydromicas, increase progressively in the clay fraction of weathered crust, depending on the degree of weathering, regardless of petrographic type of the original rock. Chemical and structural changes caused by weathering are expressed also in mineralogical composition of the clay fraction. The latter relationship is obscured in clays from coastal sediments and is disturbed in marine clays, although the alumina-sodium and the other two ratios are still suited as criteria of “maturity” of the clay substance, in either case. In the case of terrigenic-chemogenic or chemogenic rocks from high-salinity sedimentation basins, neither of the foregoing criteria or relations are found to be valid, because of the masking effect of allothigenic clays. —V.P. Sokoloff.     

青藏高原西部喜马拉雅期花岗岩类特征及岩石系列

青藏高原西部喜马拉雅期花岗岩类岩石组合为透辉石正长岩－透辉石花岗岩－黑云母（二长）花岗岩,主要造岩矿物有钾长石、斜长石、石英、黑云母、透辉石和角闪石。岩石化学成分富碱、高钾、Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ比值大,微量元素富集Ｒｂ,Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｈ、Ｕ和ＬＲＥＥ,Ｓｒ、Ｎｄ同位素组成具有幔源特征,岩石属于钾玄岩（ｓｈｏｓｈｏｎｉｔｅ）系列。     

苏南宁镇地区震旦纪至白垩纪的岩石力学性质的系统测试数据浅析

苏南宁镇地区,震旦系至第四系出露完整,研究程度颇深,诸地层的不同特征,以作为华南各地区地层对比之标准而著称。近几年来,随着大规模勘探工作的进行,宁镇地区地层的物性参数、电性参数和力学参数等各种资料,均在不断完善之中。本文试以该区震旦系至白垩系地层的岩石单轴抗压强度等的系统测试数据,对其有关的岩石力学特性进行粗浅地分析。     

不整合空间结构与油气成藏综述

不整合是由不整合面及其上、下岩石三部分组成,在空间上具有三层结构,即不整合面之上的岩石、不整合面之下的风化粘土层以及风化粘土层之下的半风化岩石。风化粘土层在上覆沉积物压实作用下岩性较致密,具有良好的封盖能力。不整合面之上的高孔渗岩石(主要为砂岩、砾岩)和不整合面之下裂隙、溶蚀孔洞发育的半风化岩石(主要为砂岩、砾岩、碳酸盐岩、火山岩及变质岩)既可作为油气运移通道,又可成为油气聚集的有效储层。由于构造部位、岩性等因素的影响,不整合空间结构复杂多变,导致不整合油气藏成藏规律复杂,因此,不整合空间结构研究对不整合油气藏勘探具有重要的指导意义。     

演化中的裂谷带——五大连池火山岩带

小古里河—科洛—五大连池—二克山新生代火山岩带是一条富钾火山岩带。文中重点论述了以下4点内容:(1)火山岩及其包体中存在典型的地幔交代作用;(2)根据火山岩K2O/Na2O比值勾画出富钾火山岩带范围;(3)地幔气体的绝热膨胀导致"冷泉和冻土现象";(4)地震活动的现状。论证了NNW走向的五大连池火山岩带是新生代初始的大陆裂谷,它们切穿了大兴安岭北北东向构造带。进一步从岩浆演化的趋势认为五大连池裂谷带将持续演化而不会夭折。     

巴东组岩石能量耗散规律的实验研究

岩石变形和破坏可以看作能量耗散和释放的过程,基于巴东县城西壤坡库岸巴东组岩石压缩实验数据,利用岩石能量学分析理论,分析了巴东组岩石能量的耗散规律,并探讨了巴东组岩石的破坏模式和库岸斜坡失稳机制。结果表明:(1)压缩试验得到了4类破坏模式,其中楔形剪-张破坏模式的平均能耗最大、沿弱面剪切破坏的能耗最小; (2)峰值前外荷输入能(E1)、峰值前岩块损伤能(ED)及单位长度裂纹耗能率均表明,巴东组岩石在垂向上硬度不均。在构造作用下,岩体内部广泛发育顺层滑脱带; (3)硬度高的岩石常表现为脆性破坏,破裂时能量耗散速度快。硬质岩斜坡在破坏前所集聚的弹性能,远大于破坏时所需的破裂能,易发生剧烈滑动; (4)在矿物成分变化处,巴东组岩石能量分析的各项指标表现出明显的波动,灰质高的岩石强度相对于黏土质高者的强度大。研究成果对于解释巴东组岩石强度特征和巴东城区内滑坡的失稳模式具有参考意义。