MO—SiO2二元体系的熔体结构

本文讨论了MO-SiO_2二元熔体的结构与熔体热力学性质的相互关系。在低x_(sio_2)(X_(sio_2)<0.5)的这类熔体中,SiO_4~(4-)、Si_2O_7~(6-)、Si_3O_(10)~(8-)……及链状聚合物是熔体中的主要阴离子。聚合作用是决定熔体结构的主要机制。高x_(sio_2)(x_(sio_2)≥0.5)的二元熔体中出现环状及三维架状的阴离子聚合物。熔体不混溶性是这类熔体的普遍特征。在聚合模型的基础上,本文讨论了x_(sio_2)>0.5的二元熔体中的桥氧、非桥氧及自由氧离子在熔体中的分配及其与x_(sio_2)的关系。在动力学过程基础上推导出在熔体中服从Poission分布。最后对聚合反应平衡常数与聚合物链长及x_(sio_2)的关系进行了讨论。     

从自由能计算判别硅酸盐熔融体之不混溶

硅酸盐熔融体发生两液相不混溶可以产生一个富金属相,即矿浆和一个富硅相,即岩浆。这对研究矿浆成因是非常重要的。 Currie曾提出一个方法,根据计算一个硅酸盐熔体分成两液相之前和之后的自由能负值(—G),就可以判别它是否能分成两液相。 作者用Philpotts的岩石分析数据进行了自由能的计算,证实了Currie作法的正确。 作者利用学生合成的人造硅酸盐熔体数据,加以计算,绝大部分是分成两液相的。著名的基鲁纳瓦拉铁矿数据计算结果支持了矿浆成矿论点。     

河北平泉光头山碱性花岗岩中的钠铁非石

碱性花岗岩一般以含钠质镁铁硅酸盐矿物为特征,但光头山碱性花岗岩中除钠铁闪石和霓辉石外,还有钢铁非石。钠铁非石是一种三斜晶系的富钛、铁、铀的单链非辉石类硅酸盐矿物,通常和钠质辉石共生。和钠质角门石、钠质辉石一样,钠铁非石也是一种碱性指示矿物,只是比较少见。过碱性岩浆岩中是否出现钢铁非石,主要受岩浆的温度、氧逸度和成分的控制。钠铁非石形成于过碱性岩浆演化的晚期阶段。     

硅酸盐岩石中价岐化法则

Valence dipolarization is an important factor and one of the basic rules govering the formation of the earth‘s crust, the evolution of ultrabasic-basic→intermediateacidic→ultraacidic rock series, magmatie differentiation of igneous intrusions and the distribution and concentration of rare and radioactive elements in igneous rocks, and orthomagmatic metallogenesis. Ichor, transmagmatic fluids or ascending thermal fluids from the upper mantle, produced by dewatering, degassing, dealkalization, desilification and the loss of heat are all exclusive valence dipolarizing agents within the earth.Ca- and Mg-skarns are products of anti-valence dipolarization. Alkaline metasomatism is regarded as valence dipolarization in the hydrothermal stage.     

钴硅锌矿—一个富钴的硅锌矿变种

钴硅锌矿是一种具有特征深蓝紫色、油脂光泽和玻璃光泽的钴锌硅酸盐矿物,属三方晶系。空间群:C_(3j)~2—R3、a=13.9559A,c=9.3364A,c/a=0.6690,V=1574.8104A~3,Z=18。该矿物理论式为(Zn,Co)_2SiO_4,实验式为:(Zn_(1.26),Co_(O.74))SiO_4。据红外光谱以及X射线粉晶分析,其结构与硅锌矿(Zn_2SiO_4)类似。     

上地幔硅酸盐矿物中磷的含量研究

上地幔硅酸盐矿物中的磷含量是磷在地球深部的存在及循环研究的重要内容之一,对于理解和深刻认识上地幔磷的地球化学特征具有重要意义.对石榴子石、橄榄石及辉石中磷的固溶度进行详细的研究将会丰富深部磷循环的研究内容,为理解磷的深部地球化学行为提供科学依据.本文基于天然样品和高温高压实验研究结果,分析总结了上地幔硅酸盐矿物中磷的含量及磷进入硅酸盐矿物结构中的机制,探讨了压力、温度、氧逸度及矿物结构对上地幔硅酸盐矿物中磷含量的影响.     

钙质砂注浆加固材料制备及固结体性能试验研究

注浆加固是解决岛礁钙质砂地基不均匀沉降问题的有效措施之一。根据钙质砂特性,选用超细硅酸盐水泥作为主体胶凝成分,纳米硅溶胶、粉煤灰和硫酸钙晶须作为辅料,依据单因素试验和正交试验的要求,制备了不同配比的注浆材料,测试了其凝结时间和相应固结体的力学性能。采用响应曲面法对试验结果进行模拟,探究各组分对各性能指标的影响,确定注浆材料最优配比。结果表明：将3种辅料按适当比例单独加入浆材中,均可提高不同龄期钙质砂固结体的抗压强度;当水泥掺量固定时,水灰比是影响浆液凝结时间和固结体强度的最主要因素;与水泥浆液相比,以最佳配比掺入辅料配制的注浆浆液能够更好地填充在钙质砂颗粒间,从而改变固结体的密实性,使其抗压强度明显增长。研究成果可为增强钙质砂地基注浆加固效果提供参考。     

增强硅酸盐岩风化——“碳中和”之新路径

自工业革命以来,人类活动向大气排放了大量的CO₂,使得全球地表温度快速上升,为应对全球变暖,人类有必要大规模应用负排放技术。增强硅酸盐岩风化是一种基于地球化学原理的负排放技术,该技术旨在通过向农田或森林中添加硅酸盐岩粉末,加速硅酸盐岩的化学风化过程,以在较短时间内固定更多的大气CO₂。中国玄武岩储量丰富且分布广泛,并有大量未利用的矿山尾矿和碱性硅酸盐废料,因此通过增强硅酸盐岩风化去除大气CO₂的潜力很大。研究结果显示中国每年可通过增强硅酸盐岩风化去除0.13～0.80 Gt CO₂,有助于我国“碳中和”目标的实现,但目前增强硅酸盐岩风化仍面临诸多问题。结合国内外研究进展,总结了增强硅酸盐岩风化主要的应用效果和影响因素,对我国应用增强硅酸盐岩风化的潜力进行了分析,并从技术、经济、安全、社会和政策5个方面探讨了我国应用增强硅酸盐岩风化面临的主要问题。针对目前研究的热点与不足,对增强硅酸盐岩风化固碳量的计算及其应用的潜在危害性等需要重点关注的内容和面临的挑战进行了展望。