Environmental Effects of Micro- and Ultra-microchannel Structures of Natural Minerals

The micro-channels usually refers to structural channels of minerals with aperture in the range of 0.3 nm to 2.0 nm. Such microchannels include, Mn-O octahedron channel filled by K in cryptomelane, and channel constructed by Si-O and AI-O tetragonal molecular sieve filled by Na and Ca in zeolite, and effectively have the function of molecular sieve. Here we point out that ultramicrochannels of natural minerals have apertures below 0.3 nm with the features of ionic sieves. The ultra-microchannels of mineral feldspar, accounting for half mass of the Earth＇s crust, have been largely ignored because the aperture is too small. In this work, we present that feldspar displays a certain degree of ion exchange and owns a feature of channel structure under both high and low temperatures. At high temperature, Na^＋ can enter the channels of feldspars. The content of Na2O in feldspar increases up to 15.9%. At middle temperature, Pb^2＋ can also enter the channels of feldspar as the result of ion exchange, leading thus to the formation of Pb-feldspar. At room temperature, about 97.94% Cd^2＋ can be removed and Cd-feldspar can be obtained. These phenomena indicate typical effects of ultra-microchannels of feldspar, which may be suggested as a potential for the treatment of heavy metal pollution and nuclear waste. The ultra-microchannels of natural minerals have played special role in migration and exchange of geomaterials. The molecular sieves of microchannels of a few natural minerals have the property of purifying molecular gas pollution. And the ionic sieves of ultramicrochannels of most natural minerals can purify ionic water contaminates.     

胶东谢家沟金矿床蚀变钾长石40Ar-39Ar年龄及地质意义

谢家沟金矿床位于胶西北焦家断裂带和招平断裂带之间。在系统观察坑道各类蚀变现象的基础上,发现围岩蚀变主要有钾长石化、硅化、黄铁矿化、绢云母化,其次可见绿泥石化和碳酸盐化等;基于蚀变的叠加和穿插关系查明了不同阶段的主要热液作用记录,从早到晚依次为钾长石化、黄铁绢英岩化、陡立石英硫化物细脉;蚀变具有明显的空间分带现象,从中心到两侧分别为陡立石英硫化物细脉带、黄铁绢英岩化带、钾长石化带。本次研究对蚀变钾长石开展了⁴⁰Ar-³⁹Ar精细测年工作,获得的坪年龄为（112.79±0.62）Ma（MSWD=5.76）,与等时线年龄（（115.56±1.72）Ma（MSWD=4.59））一致,限定了谢家沟金矿床的钾化蚀变年龄,与胶东地区获得的金成矿事件年龄相近,说明谢家沟金矿床与胶东地区金矿床是在同一成矿-热事件下形成的。结合区域岩浆演化特征,胶东地区在郭家岭岩体形成之后、在（120±10）Ma还存在一期与金成矿关系密切的岩浆活动。     

利用钾长石粉体合成雪硅钙石的实验研究

以氧化钙为反应物料,在200～250℃的水热反应条件下分解钾长石。实验研究了在不同的Ca/(Si Al)摩尔比、水固比、反应温度和反应时间条件下,钾长石中K2O的溶出率和固相的物相变化。结果表明,液相中K2O的溶出率为40%～87%,固相反应产物为结晶良好雪硅钙石晶体。采用化学分析、XRD、SEM、DSC_TG和BET等方法对合成的雪硅钙石粉体进行了表征,结果表明,合成的雪硅钙石粉体是由长5～10μm、宽100～200nm、厚度为49～50nm的薄片纤维晶体交织成的直径为30～40μm的空心球形团聚体,耐火温度高于650℃,是制备硅酸钙保温材料的良好原料。     

我国钾长石矿产资源分布、开发利用、问题与对策

我国钾长石矿产资源丰富,分布广泛,其中安徽、内蒙古、新疆、四川、山西等省(区)的钾长石分布相对集中,储量丰富,成为当地的优势非金属矿产资源。随着科学技术的发展,钾长石广泛应用于工业生产。我国在利用钾长石生产玻璃、陶瓷、化肥等方面都取得了一些进展。但还存在钾长石市场不完善;生产企业缺乏竞争力;钾长石产品技术含量低等问题。应通过进一步深入研究制定解决市场、技术、产品等问题的相应对策,促进钾长石在相应领域的开发利用。     

江西盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩长石矿物特征及成因信息

江西盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩中的长石矿物特征为：斜长石斑晶具有反环带结构和交代净边结构,基质中存在大量的斜长石微晶,且在电子探针下研究发现基质中斜长石微晶具有钾长石环边的矿物学特点,为此类火山岩归属于橄榄玄粗岩系列火山岩提供了矿物学证据。通过对长石矿物组合特征进行研究,探讨该地区橄榄玄粗岩系列火山岩的成因以及成岩时的物理化学条件等方面的信息。     

钾长石制备X型分子筛的试验研究

以长白山天然钾长石矿为原料,采用水热合成法制备了X型沸石分子筛,对影响合成工艺和产物性能等因素进行了研究.试验表明,反应混合物的配比:水钠比、硅铝比,反应过程中的搅拌速度及凝胶混合物的陈化是合成分子筛的关键工艺参数;晶化12 h是合成反应的最佳结晶时间;产物的吸附量达到了国家化学工业产品标准.     

陶瓷工业中对产自花岗岩的长石原料的提纯方法研究

花岗岩是陶瓷工业中所需长石原料的重要来源之一.由于花岗岩中云母和氧化铁的存在,其最终产品的质量受到影响（强度、硬度、密度降低）.本研究对浙江花岗岩采用两阶段分离方法,以提高花岗岩中长石的质量.第一阶段为重力分离,去除重矿物杂质;第二阶段为磁性分离,进一步减少铁含量.用机械方法对不同加工阶段的3种样品进行了成分测试：1）原料花岗岩;2）第一阶段处理的花岗岩;3）第二阶段处理的花岗岩.结果显示,最终处理后的样品较之原始花岗岩在显微硬度、强度、密度及裂隙坚韧性方面都有明显提高.     

东营凹陷沙河街组砂岩储层砂泥岩界面对长石溶蚀的影响

深部碎屑岩储层的原生孔隙损失严重,深层油气藏能否形成的关键问题之一是盆地碎屑岩致密储层是否发育次生孔隙。作为砂岩骨架颗粒的长石发生溶蚀反应,是中深部碎屑岩储层次生孔隙形成的重要作用。选取东营凹陷中部地区中央断裂带和牛庄洼陷发育的湖相三角洲-浊积岩砂体为研究对象,运用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X粉晶衍射(XRD)以及电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)等分析测试技术研究了砂泥岩界面处砂岩长石溶蚀、高岭石形成分布以及次生孔隙发育特征。研究结果表明,随着压实作用进行,泥岩中的有机质热演化以及伴随的蒙脱石伊利石化是中深部砂岩储集层酸性孔隙流体的主要来源。揭示出砂泥岩层序中泥岩成岩作用对于砂岩骨架颗粒长石溶蚀以及自生高岭石形成、分布具有重要影响。砂泥岩界面对长石溶蚀的控制作用与泥岩中有机质含量、成熟度等地球化学特征有关。对于研究区埋深大于3000m的浊积岩砂体,由于被有效烃源岩包裹,烃源岩压实排出的有机酸对长石溶蚀产物Al元素具有较强的络合作用,导致砂泥岩界面处长石溶蚀程度较高,而高岭石含量较低,形成的次生孔隙不会被高岭石饱和充填,提高了砂泥岩界面处储层的孔隙度和渗透率。而...     

利用变形花岗岩体中的长石矿物进行有限应变测量初探

岩石有限应变测量的方法较多,相比之下,"长短轴法"最简单、快捷,野外易于操作,但是对所选的对象变形前要求近圆形,或者椭圆形,且随机分布。花岗岩区很难找到满足此条件的颗粒。在《1:25万玉门镇幅》调研的过程中,试以长石颗粒为研究对象,进行长短轴法变形测量,将其结果与相邻变形砾石、杏仁体和包体测量结果进行对比,发现它们具有相似的应变椭圆轴率,证实在变形花岗岩区可以用变形长石颗粒研究区域变形的特点。