玄武岩的高压熔融—结晶实验研究

在13.5—38.0kbar压力下,对福建闽清碱性玄武岩进行了高压熔融曲线的测定和干、湿两种体系的熔融-结晶实验。根据实验结果,讨论了压力以及水的加入对于玄武岩熔体的晶出温度、晶出矿物的种类、矿物化学成分、自形程度的影响。还对玄武岩中巨晶矿物的形成条件做了探讨。     

西藏日喀则地区拉斑玄武岩的高压熔融实验研究

压力5—47 kbar,温度800—1345℃范围内,对西藏日喀则地区拉斑玄武岩进行熔融实验研究,确定了熔融曲线和高压矿物相关系。低压下(低于13 kbar)斜长石和橄榄石为稳定相。固相线以上,压力高于13 kbar,斜长石、橄榄石相继消失。压力超过25kbar,出现了石榴石。用电子探针法分析熔融样品中的玻璃成分,发现液相成分随着压力升高而变化,Na_2O和K_2O的含量增长。     

海南岛玄武岩石粉废渣制备连续纤维实验研究

玄武岩石粉废渣是玄武岩石材破碎加工过程中产生的废料,其粒度细、销路差,尚无成熟的大规模综合利用方法。本文采集海南岛不同地区的8组玄武岩石粉废渣,利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)和X射线衍射仪(XRD)分析其化学成分和矿物组分,通过差示扫描量热仪(DSC)、能谱仪(EDS)及熔融实验分析其结晶性能,筛选出最符合玄武岩纤维原料特征的样品进行纤维制备研究。通过扫描电子显微镜(SEM)及XRD分析纤维表面形貌与结晶晶相,将其性能与标准纤维进行对比。结果表明,1 450℃时制得的纤维频繁断丝,表面结晶出大量树枝状及针状的硅灰石、石英、黄长石和磁铁矿;升温至1 480℃并保温1 h后成功制得的连续纤维,仍含有黄长石和磁铁矿,断裂强力略低于标准纤维。研究结果表明利用海南岛玄武岩石粉废渣制备连续纤维具有一定可行性,本研究为海南岛玄武岩石粉废渣的处理提供了导向性建议和理论基础。     

拉斑玄武岩的高压熔融实验及其大地构造意义

<正> 样品取自西藏日喀则地区冲堆枕状玄武岩,根据岩石化学成分属拉斑玄武岩。实验采用DS-29A型铰链式六面顶液压机对样品进行加压加温,用高压差热法测定它的高压熔融曲线。在熔融曲线以上和以下的压力温度范围,分别进行若干组实验。实验后的样     

陕西略阳玄武岩连续纤维的物化性能

通过热重-差示扫描量热分析法和旋转法对陕西略阳玄武岩原矿的化学成分、熔化过程中析晶的上下限温度、熔化的黏度-温度变化等物理化学性能作了定性的分析与研究。确定出该矿区的玄武岩可以用来制备玄武岩连续纤维,并进一步确定出略阳玄武岩样品析晶的上限温度为1271℃。同时根据样品的黏度-温度变化规律最终得出样品的最佳成形温度为1320～1340℃。利用这些数据可为进一步研究开发和合理利用玄武岩资源提供理论依据。     

微量元素比值研究岩浆源区成分的可靠性：玄武岩熔融实验研究

对玄武岩熔融实验的研究表明,部分熔融程度大于20％的岩浆中,其强不相容元素之间的比值可以很好地指示源区岩石的元素比值。因此研究拉斑玄武岩源区岩石中的微量元素特征可以采用元素比值的方法。     

甘肃省纤维用玄武岩应用前景分析

甘肃省玄武岩的研究地学界多年来主要以火山岩地质调查为主,重点是对岩石的时空分布、岩石学、岩石地球化学及其成因和形成时代等方面进行的研究,而对玄武岩的开发利用目前仍停留在粗加工和低附加值产品上。根据国内目前对玄武岩纤维的开发应用前景,通过收集、整理与分析省内玄武岩的岩石化学资料,与玄武岩纤维化学成分推荐指标及国内外典型地区制造玄武岩纤维岩石化学成分对比,从理论上认为省内一些地区的玄武岩具有制造玄武岩纤维这种高附加值产品的可能性,并对其应用前景进行了分析。     

四川省纤维用玄武岩找矿远景分析

四川省西南部广泛分布着晚二叠世峨眉山玄武岩,玄武岩浆喷发主要受攀西断裂带及次级构造控制,在盐源、米易一带为海相及海陆交互相玄武岩分布区,以溢流式喷发为主,形成若干个喷发韵律层,在空间上形成厚度巨大的玄武岩系,是纤维用玄武岩的理想基地。本文选择峨眉山玄武岩出露面积广、分布厚度大、交通便利的7个县域,通过开展路线地质剖面调查的方式,经采样分析,在盐源县发现的玄武岩主量元素特征为:w(SiO2)=53.00%,w(Al_2O_3)=14.58%,w(CaO)=8.43%,w(MgO)=5.07%,w(Fe_2O_3+FeO)=10.35%,w(K_2O+Na2O)=4.36%,w(TiO_2)=1.62%;在米易县发现的玄武岩主量元素特征为:w(SiO_2)=51.55%,w(Al_2O_3)=13.62%,w(CaO)=6.87%,w(MgO)=5.78%,w(Fe_2O_3+FeO)=11.33%,w(K_2O+Na_2O)=3.56%,w(TiO_2)=2.42%,二者化学成分均符合纤维用玄武岩工业指标,厚度分别为900m和823m,蕴藏资源储量巨大,有着十分广阔的开发利用价值,对四川省玄武岩纤维产业发展起积极推动作用。     

玄武岩纤维原料特征的统计及分析研究

玄武岩纤维是以玄武岩或他种成分相近的岩石为主要原料,经熔融后拉制而成的一种高性能纤维。天然矿石的成分波动会造成拉丝困难或纤维性能不稳定,本文收集了54组原料岩石以及114组玄武岩纤维样品的化学成分数据,研究归纳了玄武岩纤维所需原料的岩石学特征、参数指标特征和其他特征,分析提出了可拉丝岩石相关参数指标的最佳区间。适于生产玄武岩纤维的原料矿石,其特征可总结如下：岩石学方面,以基性岩以及SiO2含量为53%~57%的中性岩为佳,岩石类型最佳为玄武岩或安山玄武岩;岩石结构最佳为间隐结构、玻基斑状结构或玻璃质结构;构造的影响是间接的,主要为气孔或杏仁构造中可能含有的一些不利矿物的影响;矿物组成方面,蛇纹石、沸石等含水矿物会在熔融过程中产生气泡,影响纤维制备连续性的同时也有利于原料的充分熔融,镁橄榄石、磁铁矿等高熔点矿物会使原料在熔融阶段难以完全熔化,导致熔体不均匀并容易析晶。参数指标方面,可拉丝岩石的酸度系数（Mk）最佳区间为4.0~5.5;黏度系数（Mv）为2.0~3.0;硅铝氧化物与其他氧化物比值为1.5~3.0;氧化物组成的物质的量分数分布为n(RO)=20%~30%,n(RO2)=57%~70%,n(R2O3)=10%~16%（R为阳离子）。     

太古宙陆壳的熔融层存在吗？：热力学估算及构造推断

笔者研究了太古宙陆壳中部分熔融层存在的条件和它们存在的后果。这可由一个已提出的最古老的云黄闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)地壳,用开放系统的分离结晶作用模式来解释,其涉及到小于50Km深处的全球性部分熔融层(Kramers,1988)。对于一个熔融层保存的先决条件是它应被固体的地壳覆盖着。因为在低压条件下,     

玄武岩纤维原料特征的统计及分析研究

玄武岩纤维是以玄武岩或他种成分相近的岩石为主要原料,经熔融后拉制而成的一种高性能纤维。天然矿石的成分波动会造成拉丝困难或纤维性能不稳定,笔者等收集了54组原料岩石以及114组玄武岩纤维样品的化学成分数据,研究归纳了玄武岩纤维所需原料的岩石学特征、参数指标特征和其他特征,分析提出了可拉丝岩石相关参数指标的最佳区间。适于生产玄武岩纤维的原料矿石,其特征可总结如下：岩石学方面,以基性岩以及SiO2含量为53%~57%的中性岩为佳,岩石类型最佳为玄武岩或安山玄武岩;岩石结构最佳为间隐结构、玻基斑状结构或玻璃质结构;构造的影响是间接的,主要为气孔或杏仁构造中可能含有的一些不利矿物的影响;矿物组成方面,蛇纹石、沸石等含水矿物会在熔融过程中产生气泡,影响纤维制备连续性的同时也有利于原料的充分熔融,镁橄榄石、磁铁矿等高熔点矿物会使原料在熔融阶段难以完全熔化,导致熔体不均匀并容易析晶。参数指标方面,可拉丝岩石的酸度系数（Mk）最佳区间为4. 0~5. 5;黏度系数（Mv）为2. 0~3. 0;硅铝氧化物与其他氧化物比值为1. 5~3. 0;氧化物组成的物质的量分数分布为n(RO)=20%~30%,n(RO2)=57%~70%,n(R2O3)=10%~16%（R为阳离子）。     

玄武岩纤维加筋黏土数值模拟及机理研究

为研究玄武岩纤维加筋黏土的力学特性及纤维加筋机理,采用ABAQUS有限元软件构建了玄武岩纤维加筋黏土数值分析模型,同时基于Python语言对ABAQUS建模进行了二次开发,按纤维与干土质量的百分比0、0.05％、0.10％、0.15％、0.20％、0.25％、0.30％、0.35％和0.60％,考虑了不同纤维长度和分布...     

地下水与玄武岩反应趋势分析

通过建立水化学平衡反应模型,计算地下水组分的各种可能存在形式的浓度和活度,并求得各种矿物饱和指数,再用饱和指数分析水－岩相互作用过程中矿物的溶解与沉淀反应趋势。本文采用该方法对盱眙玄武岩地区水－岩间反应趋势进行了分析。     

贵州赫章地区玄武岩拉丝试验研究

对采自贵州省赫章县不同地区的16件致密状和3件杏仁状玄武岩进行了拉丝试验,从化学成分、矿物成分、拉丝温度、试验转速、析晶上限温度等方面分析了拉丝成功的影响因素,讨论了本区玄武岩作为生产连续玄武岩纤维原矿石的可能性,同时探讨了生产连续玄武岩纤维的拉丝作业温度.结果 表明,赫章县不同地区19件玄武岩,16件拉丝成功、3件拉丝失败;16件致密状玄武岩有15件拉丝成功、3件杏仁状玄武岩有2件拉丝失败.该区致密状玄武岩化学成分和矿物成分绝大部分符合连续纤维用玄武岩标准,具有重要的开发利用价值;利用本区致密状玄武岩生产连续纤维过程中,拉丝作业温度应高于1350 ℃.     

钾长石热分解反应的热力学分析与实验研究

0 前言 我国水溶性钾盐资源奇缺,而以钾长石(KAlSi3O8)为主要物相的非水溶性钾资源储量大、分布广.     

玄武岩纤维增强铝基复合钻杆材料的制备研究

针对铝合金钻杆耐磨性和耐腐蚀性差导致其难以在深部钻井中应用的技术难题,本文以7075铝合金粉作为基体,玄武岩短纤维作为增强体,利用真空热压烧结技术制备了玄武岩纤维增强型铝基复合材料,并对其微观组织结构、密度和显微硬度等性能进行了研究。结果表明,玄武岩纤维在铝基体中分散均匀,界面处发生了化学渗透,SiO₂和Al之间发生置换反应,从而获得了良好的界面结合强度,复合材料的密实度较高,玄武岩纤维的加入显著提高了复合材料的显微硬度。     

连续玄武岩纤维矿石中TiO2、MgO含量的探讨

玄武岩纤维是以天然玄武岩为生产原料，高温熔融后经漏板拉丝制备而成的纤维。玄武岩纤维中TiO₂、MgO组分含量较低，但对纤维形成的影响不可忽略。根据峨眉山玄武岩中TiO₂、MgO含量不同的斜斑玄武岩和致密玄武岩进行拉丝试验，从玄武岩纤维成丝率、纤维断裂强度、熔制性能等分析，结合已有研究成果对玄武岩中TiO₂、MgO含量进行讨论。结果表明，连续玄武岩纤维矿石中的TiO₂、MgO可增强玄武岩纤维的热性能和化学性能，在一定范围内TiO₂含量增加、MgO含量减少，可提高玄武岩纤维的稳定性和成丝率，增强纤维断裂强度。在现有的工艺条件下，根据不同类别的玄武岩，可将连续玄武岩纤维矿石中TiO₂含量扩大到4%，增加矿石原料的选取范围。     

玄武岩纤维对水泥固化软土性能的影响研究

水泥固化软土是工程中一种常见的地基处理方法。然而众多工程实践表明,仅利用水泥加固软土,其早期强度偏低,且随着养护龄期的增长水泥固化土体积收缩,易造成工程土体的沉降和开裂等问题。本研究选用玄武岩纤维与水泥共同固化软土,探究玄武岩纤维对水泥固化土强度以及收缩性能的影响。本试验制备了不同水泥掺量、不同玄武岩纤维掺量的固化土试样,对各龄期条件下试样的无侧限抗压强度及收缩性质进行测试,结合力学性质及收缩特征,确定最佳的水泥及纤维掺量。并结合试样的微观结构特征来分析,考虑纤维对水泥固化土强度及收缩变形影响的机理。结果表明：纤维的加入能有效提高水泥土的强度,改善其收缩性。纤维在试样中随机离散分布,纤维的存在可起到一种“桥梁”作用,与水泥的水化产物一起充填于土样孔隙中,使得土颗粒间充分连接起来,限制了颗粒间的位移,提高了试样的强度,抑制了试样的收缩,提高了土体整体的稳定性。研究成果可为软土的有效固化处理及高效利用提供理论及实践参考。     

吐哈盆地早二叠世玄武岩原始岩浆性质:来自熔融包裹体成分的制约

东天山地区的二叠纪玄武岩沿着区域的北东东向断裂呈脉状分布,吐哈盆地玄武岩的⁴⁰Ar-³⁹Ar坪年龄为298.2±3.8Ma,为早二叠世,与前人的玄武岩年龄结果在误差范围内一致。可能与东天山地区二叠纪岩浆铜镍矿床镁铁-超镁铁岩有密切的成因联系。吐哈玄武岩的主微量成分显示其为岛弧拉斑、大陆弧玄武岩,轻稀土富集和Nb、Ta负异常,指示源区可能经历过俯冲作用的改造。吐哈盆地二叠纪玄武岩含有新鲜的橄榄石和长石斑晶,橄榄石斑晶中熔融包裹体较发育。熔融包裹体为玻璃质、气相和玻璃质、气相、固相两种类型。包裹体中不透明矿物主要为磁铁矿,说明捕获包裹体时岩浆的氧逸度和Fe含量较高。熔融包裹体分为高MgO和低MgO含量两种。高MgO含量的包体同时具有低SiO₂、低微量和稀土元素含量的特征,可能为地幔高部分熔融的产物,且经历过深部演化程度较弱。该高MgO熔体的微量元素显示Nb、Ta亏损的特征,具有N-MORB特征的微量和稀土元素分配模式,预示该熔体为受到俯冲交代的地幔熔融形成。熔融包裹体相对玄武岩具有低的Th和Ta含量、相对弱的Nb和Ta的负异常的特征,指示熔融包裹体的成分经受改造程度低于玄武岩,暗示可能为经历过较少后期作用改造的相对原始的熔体。熔体中Cu含量（12.4×10^-6~299×10^-6）在正常玄武质岩浆含量范围内,而Ni含量（236×10^-6~697×10^-6）高于高镁溢流科马提岩和洋中脊玄武岩。该Cu、Ni含量略显解耦的熔体可能代表了经历过深部少量的硫化物熔离,带走小部分Cu和Ni等成矿元素之后所捕获的岩浆。如果将该熔体视为东天山地区二叠纪岩浆铜镍硫化物矿床的母岩浆,该母岩浆中Ni含量相对较高可能是岩浆铜镍硫化物矿床中矿石的Ni/Cu比值大多大于1.0的主要因素。