富钾岩石制取钾盐研究20年:回顾与展望

针对有效缓解中国水溶性钾盐资源短缺矛盾,对中国20余处代表性富钾岩石资源利用关键技术进行了长期探索研究。结果表明,其主要富钾矿物为钾长石,采用Ca(OH)2-、NaOH-、KOH-H2O介质水热碱法处理,均可使其结构发生解离,分别生成固相产物雪硅钙石、水羟方钠石、六方钾霞石三种物相,适合作为矿物基硝酸钾载体、提取氧化铝及同时回收苛性碱,以及采用酸浸法制备农用硫酸钾、硝酸钾产品。相应地,液相产物分别为KOH溶液、硅酸钠钾和硅酸钾碱液,适合于加工碳酸钾、硫酸钾、硝酸钾、磷酸钾等多种钾盐产品。在系统流程中,NaOH、KOH可实现循环利用,故水热碱法技术具有一次性资源、能源消耗量少、钾矿资源利用率高、生产过程清洁高效等优势。基于上述成果,已系统建立了非水溶性钾资源高效利用技术体系。水热碱法技术的规模化工程应用,将有助于显著减少钾盐(肥)的进口依存度,改善其消费结构,提高钾资源的保证程度。     

论中国西部钾矿资源分布特征与开发前景

中国钾矿资源严重不足 ,寻找钾矿新类型和富钾 (岩石 )资源 ,应成为解决中国钾资源紧缺的重要任务。中国西部钾矿资源分布很不平衡。青海与新疆是远景最大、质量最佳的成矿区。鄂尔多斯盆地奥陶纪含盐建造具有含钾性是目前世界上已知的惟一特例。中国钾长石、绿豆岩、霞石等含钾岩石矿物资源非常丰富 ,开发利用前景乐观。在开发中一定注意 :(1)盐湖找钾与开发并举 ;(2 )寻找钾盐矿床与含钾岩石并行 ;(3)钾矿石的开发与工艺研究并重 ;(4)综合利用与评价并用 ;(5 )国内与国外钾矿资源统一利用。     

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...     

贵州的富钾岩石资源及其开发利用问题

笔者从贵州富钾岩石资源角度出发,阐述了全省富钾岩石的分布及矿产地质特征,并对其开发利用问题进行了初步探讨。     

吉林东南部古元古代中——晚期富钾花岗质岩石的时代、成因及其对区域构造演化的制约

通过对吉林东南部富钾花岗质岩石系统的锆石U-Pb年代学和地球化学研究,并结合Lu-Hf同位素结果来制约其形成时代、成因和构造环境。研究结果表明,富钾花岗质岩石形成于2.08 Ga±,而与之伴生的辉石斜长角闪岩中变质锆石形成于1.90 Ga±;富钾花岗质岩石具有富硅、富碱、富钾和贫镁等特征,主体属于高钾钙碱性系列,具有典型的壳源成因特点。Lu-Hf同位素结果显示,岩石可能来源于2.34~2.73 Ga新生地壳物质的部分熔融,并具有少量古老地壳物质的涉入。结合前人有关区域变质火山-沉积岩系和基性侵入体等研究成果,本文认为吉林东南部富钾花岗质岩石应形成于类似弧后盆地的伸展环境,并且区域上遭受了1.90 Ga±变质事件的改造。     

《难溶性含钾岩石工业生产钾肥的不可行性再分析》的商榷

本文从我国可溶性含钾资源现状、难溶性含钾岩石的工作进展到几十年来我国可溶性找钾事业的坎坷历程,联系现行的含钾岩石分解最新科研成果,通过已有中试数据进行计算,阐述了含钾岩石资源产业化的途径、社会效益、经济效益和环境效益几方面的问题.     

川东地区大地电磁法在富钾卤水研究中的应用

川东地区三叠纪富钾卤水资源是近年来我国钾盐寻找主要的远景区之一,近年来成为富钾卤水研究和前期勘探的重点。该区域位于四川东部宣汉地段,属大巴山与华蓥山构造人字形交接的西区复合部位。通过对测区内的大地电磁数据进行二维反演,对比不同模型的正演模拟,分析该地区的岩矿石电磁特征属性和所测得的电磁曲线,并对该地区的岩矿石进行了岩石物性分析,结合地质、古水文地质以及测井资料等,初步圈定了四川东部富钾卤水的纵向分布层位和分布特征以及横向上的变化等,为下一步工作中富钾卤水资源量估算奠定了基础。     

问与答

当前我国钾肥资源短缺,大量进口钾肥,不少读者提出大力开发和利用含钾岩石的建仅。为此,我们带着这方面的一些问题,访问了地矿部曲一华等同志:问:我国当前对钾肥资源的找矿方针政策如何?答:1984年上半年为加强钾盐地质工作,地质矿产部曾专门下发过文件,其中述及到我国当前找钾的方针政策是:以探查可溶性钾盐为主要找矿对象,工作部署中要贯彻液体和固体矿并举,大、中、小型矿并举;海相、陆相并举。网,据了解世界上有从含钾岩石提取钾肥的先例,我国含钾岩石资源丰富,为什么不从中提取钾盐,以补钾肥之不足呢?答:含钾岩石一般指水不溶性含钾矿物和岩石,常见的有钾长石砂岩、粘土岩、火山岩、明矾石等。它们的含氧化钾量一般是7一12％,这些岩石在我国不少省区的确储量较大,但至今它们未被工业上当作制钾肥的原料,其根本原因,是成本太高,经济上不合算。国内外都有从含钾岩石中制取钾肥的历史。早在十九世纪六十年代,德国首先发现了钾盐矿床,并建立了第一个钾肥工厂,从那时起,人们开始摆脱了用草木灰当作钾记的历史。在第一次世界大战期间,钾肥几乎被德国所垄断,当时其他国家钾盐矿发现的还比较少,美国曾分别利用明矾石和白板石提炼铝,其后,苏联也曾从霞石中炼铝,并副产钾肥。工艺流程是可行的,只是成本太     

滇西洱海北部北衙地区富碱斑岩的地球化学、锆石SHRIMP U-Pb定年及成因

用SHRIMP锆石U-Pb测年法获得滇西北衙地区炭窑石英正长斑岩的年龄TY-1为31.5 Ma±1.1Ma,TY-3为31.34 Ma±0.73Ma,证明该斑岩形成于新生代。北衙富碱斑岩具有富碱、高钾的特点,总体属于钾玄岩系列的岩石。岩石富轻稀土和Rb、Ba等大离子亲石元素而亏损Nd、Ta等高场强元素。岩石的∑LREE/∑HREE比值和(La/Yb)N比值高,Eu异常不明显。综合北衙地区富碱侵入岩的常量、微量、稀土元素和同位素地球化学特征发现,富碱斑岩具有许多与埃达克岩（adakite）相似的岩石地球化学特征,但又与Defant等定义的典型埃达克岩有明显的差别,而与中国可可西里钾质埃达克岩更为接近。通过对北衙地区富碱斑岩的Sr、Nd、Pb同位素的系统研究发现,富碱斑岩的源区具有EMⅡ富集地幔的地球化学特征。     

钾盐矿床的物质来源和成矿机制

讨论钾及其有关物质的理化性质和地化行为，钾盐的物质来源，盐卤的变质、结晶分异、成矿条件和机制。富钾热液是形成钾盐矿床的重要物质来源之一。矿物岩石流体包裹体的富钾成分、富钾热泉、富钾盐湖均是寻找钾盐矿床的重要指示。     

云南白马寨镍矿区煌斑岩地球化学Ⅰ.主要元素和微量元素

云南白马寨镍矿区煌斑岩呈岩墙和岩脉穿切矿区各时代地层、基性-超基性岩和矿体，为成矿期后产物；采自矿区不同中段和不同产状的煌斑岩具有相似矿物组合，岩石类型均为云煌岩；岩石化学特征表明岩石均为钾质-富钾质钙碱性煌斑岩；微量元素配分模式为相似的“骆峰型”，与MORB相比，富集LILE和HPSE；REE配分模式为相似的LREE富集型；主要元素和微量元素与镁指数(M值)之间存在一定的相关关系；在La—La／Sm图中样品既有水平分布趋势、也有倾斜分布趋势。总体上，该区煌斑岩为相同岩浆源区的产物，源区地幔部分熔融程度和岩浆结晶分异作用对岩石主要元素和微量元素地球化学性质均有一定的影响。比较老王寨金矿区煌斑岩形成地质背景、岩石类型、主要元素和微量元素地球化学特征，认为两地区煌斑岩地幔源区具有相同或相似、的性质。     

滇西南澜沧江结合带中段云县花岗岩的地质特征及形成环境

南澜沧江结合带云县花岗岩体的岩石类型主要为黑云二长花岗岩,SiO2平均为68．57％,K2O／Na2O平均为1．67,相对富钾,岩石属高钾钙碱性系列。其岩石酸、碱度低于同类岩石平均值;而镁铁组分高于平均值,显示岩石偏中性,与同碰撞构造环境形成的花岗岩特征类似。Al2O3平均为13．66％,含量较高,ACNK平均为1.1,呈铝过饱和。CIPW计算结果,都出现标准矿物刚玉分子（〉1％）。岩石总体上相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。稀土元素总量（EREE）高,平均240．75×10^-6。岩体轻稀土元素富集,重稀土亏损,（La／Yb）。为8．88-9．41,分异不是很大;Eu为中等负异常,δEu为0．52-0．57,经多种相关图解判别,岩石属S型花岗岩。其构造环境相当于大陆碰撞花岗岩类（CCG）。锆石颗粒U-Pb测年结果显示,源岩的形成年龄最晚是晋-7期（〉778Ma）,岩体主体形成于华力西晚期一印支期。0206024-5k号锆石是岩浆成因锆石,该样品的206^Ph/238^U和207^Pb/235^U两个年龄（49Ma和61Ma）反映在云县岩体中可能存在喜山期岩浆活动。     

岩浆岩相对碱度的意义和算法

本文从酸碱电子理论出发,提出了一种新的岩浆岩碱度参数——相对碱度及其计算方法。岩石或矿物的相对碱度是其中的氧元素丢失电子能力的综合度量。规定硅作为其他阳离子对氧原子屏蔽作用的比较基准,用各金属氧化物与二氧化硅的反应焓变值作为它们相对于二氧化硅对矿物或岩石相对碱度的贡献。综合各氧化物的碱度贡献使得到岩石或矿物的相对碱度值。计算表明,主要造岩标准矿物和各种岩浆岩的相对碱度值顺序与传统用法基本一致。     

安徽庐枞盆地硫铁矿床地质特征及控矿因素

庐枞盆地为一陆相火山岩盆地，成硫与中—中基性富碱打质火山—次火山岩活动有关，受岩侵型火山隆起、断裂及接触带构造控制，矿体主要产于粗安玢岩顶部及侏罗系上统龙门院组和砖桥组火山岩中，次为前火山岩系碳酸盐岩和钙质碎屑岩中。硫铁矿常与铁、铜、硬石膏等矿产共生或伴生，形成综合型矿床。硅化等热液蚀变与矿化关系密切，为找矿的重要标志。     

Spectroscopic study of rocks of Hutti-Maski schist belt,Karnataka

Recent developments in sensor technology have given an onset for studying the earth surface features based on the detailed spectroscopic observation of different rocks and minerals. The spectroscopic profiles of the rocks are always quite different than their constituent minerals however, the spectral profile of a rock can be broadly reconstituted from the spectral profile of each constituent minerals. Interpretation of rock spectra using the spectra of constituent minerals based on relative spectral matching can bring out interesting information on the rock. Present study is an effort toward this and it highlights how visible-near infrared-shortwave-infrared (VNIR-SWIR) rock spectroscopy acts as an useful tool for understanding the rock-mineralogy in indirect and rapid way. It has also been observed that spectral signatures of rocks; studied in present case, are related to spectral signatures of constituent minerals although absorption features of constituent mineral in the rock are also modified by the other minerals juxtaposed in the rock fabric. However, each rock of the study area has their significant absorption features, but many of the absorption signatures are closely spaced, as altered rock has significant absorption at 2305 nm whereas amphibolite has its important absorption signature in 2385 nm and metabasalt has its significant absorption at 2342 nm. Therefore spectral measurement of high spectral resolution with appreciable signal to noise ratio (SNR) only can detect rocks from each other based on the absorption signatures mentioned above (each of which is 10 to 20 nm apart from the other) and therefore spectroscopy of rock is an innovative technique to map rocks and minerals based on the spectral signatures.     

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。     

贵州含钾粘土岩及其活化产物的红外光谱

根据红外光谱测试结果,贵州含钾粘土岩可分成两类。一类的主要含钾矿物为伊利石,另一类是富镁1M型伊利石;其他主要组成矿物为石英和高岭石等。这两类岩石加热时有相似的变化行为。遵义含钾粘土岩活化产物的红外光谱为开发利用含钾粘土岩正确选择活化剂和设计活化工艺、探讨钾的活化机理提供了试验资料。     

云南省龙脖河铜矿区火山岩地质及岩石化学特征研究

龙脖河铜矿床的成矿与该区火山岩关系密切，加强对其进行岩石化学的研究，对在本区和区域上同类矿床的勘查找矿和成因研究具有重要的指导意义。在大量野外调查和室内综合分析基础上，研究了龙脖河铜矿区典型火山岩及其组构特征、副矿物特征、蚀变特点和岩石化学特征，认为龙脖河铜矿区火山岩是一套富钠质的碱性玄武岩系列岩石，与大红山群变钠质火山岩岩石组合十分相似。     

新疆克兰盆地红墩铅锌矿床与铁木尔特铅锌矿床的对比研究

虽然红墩铅锌矿床与铁木尔特铅锌矿床均产于新疆阿尔泰山南缘中部的克兰裂谷盆地,且二者的矿体产状与地层走向一致,具有明显的纹层状构造,但是在某些主要地质特征上,二者却存在显著的差异.例如,前者赋存于中泥盆统阿勒泰镇组的沉积碎屑岩,与海相基性火山岩有关,表现为锌多铅少,不含铜,且闪锌矿为含铁较少的低温闪锌矿;而后者却赋存于下泥盆统康布铁堡组的火山碎屑-碳酸盐岩中,与海相酸性火山岩有关,表现为铅多锌少,富含铜,且闪锌矿为含铁较多的高温闪锌矿.综合对比研究表明,红墩铅锌矿床属于SEDEX型铅锌矿床,而铁木尔特铅锌矿床则属于VHMS型铅锌矿床.