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相似文献
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1.
水热法分解钾长石制备雪硅钙石的实验研究   总被引:10,自引:3,他引:7  
采用CaO作为助剂,在低温、中压的水热条件下分解钾长石,继而合成一种水合硅酸钙--雪硅钙石,同时得到KOH稀溶液,可用于制备高纯碳酸钾。影响晶化反应的主要因素有n(Ca)/n(Al+Si)、晶化温度、晶化时间、水固比(质量比)、搅拌速度等。讨论了各因素对钾长石分解及雪硅钙石形成的影响,通过X射线粉末衍射、热重-差热分析、扫描电镜等手段对合成产物进行结构性能表征。实验结果表明,以CaO为助剂分解钾长石,同时合成雪硅钙石的工艺方法可行,资源利用率接近100%。实验得到的优化工艺条件为:晶化温度为220~250 ℃,n(Ca)/n(Al+Si)在0.8~1.0之间,晶化时间5~8 h,水固比为20~25,搅拌速度400 r/min。在此条件下,钾长石中K2O的溶出率达80%以上,同时得到结晶良好的针状雪硅钙石晶体。  相似文献   

2.
周海燕  周训  姚锦梅 《现代地质》2007,21(4):619-623
从化温泉位于广州东北部,出露于燕山期花岗岩地区,位于北东向广州-从化断裂带北东段;热水中阳离子以K+、Na+、Ca2+为主,阴离子以HCO-3为主,水化学类型为HCO3-Na及HCO3-Na·Ca型。利用NETPATH程序对泉区热水进行水化学模拟,发现从化温泉各泉点的水化学特征相似,径流过程中发生的化学反应也相似;从初始水点到终端水点,发生的各种反应交换量很低;在径流过程中各矿物的净反应可能为钾长石、高岭石、赤铁矿、萤石沉淀,CO2、斜长石、黑云母溶解;SiO2的溶解/沉淀在各泉点不同;径流过程中发生了Ca2+/Na+、Mg2+/Na+离子交换作用。  相似文献   

3.
研究发现,雪硅钙石是一种硅酸钙水化物.根据电子探针分析结果计算得到的化学式为(Ca4.424K0.021Mg0.0034.448(Si5.731Al0.7286.465O16(OH)2·4H2O,与经典化学式Ca5Si6O16(OH)2·4H2O基本一致.通过X射线粉晶衍射结果分析认为,该雪硅钙石属于1.4 nm类型雪硅钙石.雪硅钙石矿物呈放射状纤维集合体,颗粒大小为0.2 mm×0.5 mm×0.3 mm,黄褐色,正低突起,最高干涉色为Ⅰ级黄,二轴晶正光性,光轴角为53°.  相似文献   

4.
高硅花岗岩(SiO2>74%)是许多大型花岗岩岩基的重要组成部分,对理解弧岩浆作用过程中的地壳深熔作用和大陆地壳的演化过程具有重要意义。冈底斯岩基羊八井地区发育一套高硅I型含石榴子石花岗岩,结晶时代为古新世早期(锆石U-Pb年龄为64.9±0.3Ma和64.1±0.3Ma)。该套花岗岩具有以下特征:(1)属于高钾钙碱性系列,具有高SiO2和K2O,低MgO、MnO、CaO和P2O5,海鸥状REE分配模式,强烈的Eu负异常,富集K、Rb、Pb、Th和U,亏损Nb、Ti和P的特征,是高分异I型花岗岩;(2)发育岩浆型石榴子石,端元组分为铁铝榴石和锰铝榴石,富集HREE,亏损LREE,富集关键微量元素Sc、Y和Zn,归因于斜长石强烈的分离结晶作用;(3)熔体结构的改变和锆石的分离结晶导致了较低的Zr和Hf含量以及Zr/Hf比值;(4)锆石Hf同位素和全岩Nd同位素组成显示明显的富集特征(εHf(t)=-17.1~-11.7;εNd(t...  相似文献   

5.
2008年10月和2009年10月在祁连山老虎沟12号冰川积累区采集了2个雪坑样品, 通过样品中δ18O、可溶性离子、不溶性微粒的变化特点划分了雪坑季节. 2008年雪坑季节变化信号明显, 而2009年雪坑不明显, 微粒浓度、Ca2+与Mg2+含量在春季较高. 离子平衡、pH值、电导率及同期气象记录观测资料均显示, 2009年雪坑受淋溶影响较大. 淋溶强烈时, 受融水造成的粉尘溶解及离子淋溶的影响, 雪坑中微粒与Ca2+、Mg2+变化趋势不甚一致; 与Ca2+相比, Mg2+变化能够较好表征微粒的变化; d>5 μm的微粒可能更易于溶解迁移. 通过分析室内雪冰样品在液态下的变化, 发现伴随静置过程微粒的质量浓度呈下降的趋势, 期间Ca2+、Mg2+却呈现增加的变化, 可能与碳酸盐矿物的溶解有关.  相似文献   

6.
通过具体实例,简要介绍了矿物材料学研究中有关反应动力学研究的基本原理,给出了对硅酸盐体系若干典型过程的反应动力学研究结果,包括:(1)高铝粉煤灰-Na2CO3体系的中温烧结反应和钾长石-石膏-碳酸钙体系钾长石的热分解反应;(2)KA lS i3O8-Ca(OH)2-H2O体系钾长石水热分解-雪硅钙石晶化反应;(3)S iO2-A l2O3-CaO体系微晶玻璃的β硅灰石晶化反应;(4)13X微孔分子筛和MCM-41介孔分子筛对Hg2+的吸附反应。反应动力学研究成果可望对矿物材料制备实验方案优化、工业生产过程的条件控制以及改进矿物材料性能提供理论指导。  相似文献   

7.
周根陶  郑永飞 《地质科学》2000,35(3):325-335
通过缓慢分解Ca2+-Mg2+-HCO3--Cl--H2O溶液和以菱锶矿(或碳钡矿、白铅矿)为晶种的附晶生长法,在0-90℃温度范围内定向合成了碳酸钙同质多象变体.矿物合成实验结果表明,随着温度升高,有利于亚稳态文石和不稳定六方方解石的生成;随着溶液中Mg2+离子浓度增大和Ca(HCO3)3溶液浓度减小,均有利于亚稳态文石的形成.以XRD和SEM技术为实验手段,详细研究了碳酸钙同质多象转变过程.结果显示:在流体参与的情况下,文石→方解石和六方方解石→方解石的同质多象转变速率很快,并且其转变的矿物学机理为溶解/再沉淀.  相似文献   

8.
SHRIMP锆石U-Pb年龄测定表明,辽东半岛弟兄山岩体的侵位时代为三叠纪(205.2±2.1 Ma),是华北东部三叠纪花岗岩的一部分.全岩岩石化学分析结果显示,弟兄山花岗岩具有高SiO2、Al2O3、K2O,低TiO2、Na2、MnO和CaO的特征,K2O+Na2变化范围为7.88%~9.28%,K2O/Na2 ≥ 1.16~1.46;CaO/Na2=0.08~0.23,铝指数A/CNK=0.95~1.10,并且在矿物组合中出现白云母,属准铝-过铝质花岗岩.在SiO2-Zr图解中,所有样品点均落在S型花岗岩区域中.以上特征均显示该花岗岩为准铝-过铝质S型花岗岩.稀土曲线和稀土参数表现出强烈的轻、重稀土分异特征和明显的Eu负异常特征,反映源区岩浆形成后发生过斜长石或其他富Ca矿物的分离结晶作用,是典型准铝-过铝质花岗岩的稀土元素特征.在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上,所有花岗岩均富集Rb、Th,明显亏损Nb、Ta、Sr和Ti.所有样品的Rb=133×10-6~360×10-6,绝大多数样品高于花岗岩的平均值(200×10-6);Sr(25×10-6~135×10-6)和Ba(48×10-6~507×10-6)明显低于花岗岩的平均值(Sr 300×10-6,Ba 830×10-6),Ba、Sr亏损反映岩浆经历了较为完全的分离结晶作用;大离子亲石元素Rb、Th富集,Nb和Ta亏损显示陆壳物质为岩浆的源岩.上述特征表明岩浆物质来源于陆源碎屑岩石.结合区域构造演化历史,认为弟兄山岩体是库拉-太平洋板块向欧亚大陆俯冲的产物,是印支晚期华北岩石圈处于弱伸展状态背景的响应.  相似文献   

9.
重庆高燕地区菱锰矿热水沉积成因地球化学证据   总被引:1,自引:0,他引:1  
重庆高燕锰矿床位于晚震旦世秦巴成锰沉积盆地,主要赋存于陡山沱组顶部,以鲕粒或球粒状产出.为了查明其成因,在收集该区锰矿相关成果的基础上,对ZK129-3#、ZK115-7#、ZK127-7#、ZK133-7#、ZK115-11#五个钻孔的陡山沱组鲕状菱锰矿进行系统采样,并测试了包括Mn、Fe、P、SiO2、CaO、MgO、Al2O3和LOI在内的8个地球化学指标,进而运用指相元素地球化学分析了Mn/Al、(MgO/Al2O3)×102、Al/(Al+Fe+Mn)和SiO2/Al2O3比值.结果表明:重庆高燕菱锰矿受陆源物质的影响很小,与海洋沉积有关,主要是海洋自生产物;Al/(Al+Fe+Mn)和SiO2/Al2O3值则指示其沉积过程中有热水参与,是热水沉积的产物.  相似文献   

10.
安徽新桥块状硫化物矿床地球化学特征   总被引:6,自引:0,他引:6  
新桥块状硫化物矿床发育双层结构,地球化学特征也呈现出明显的“二元性”和垂向变化。下部网脉状蚀变矿化岩石SiO2、Al2O3、K2O和Na2O等含量较高,上部层状块状矿石和含矿岩石Fe2O3、FeO、CaO、MgO及SiO2等明显富集。稀土含量相对较低,上部层状块状矿层平均值为10.73×10-6,下部通道相蚀变矿化岩石平均值为126.1×10-6。重晶石δ34S值为+16.2‰,硬石膏δ34S值为+11.2‰,黄铁矿δ34S值为+1.5‰~+4.7‰。含矿硅质岩δ18O为+12.0‰~+13.9‰,下部通道相含黄铁矿石英脉δ18O值为+13.3‰~+18.6‰。自下部网脉状矿化到上部层状块状矿层,从粗晶细晶到变胶状胶状黄铁矿,δ34S、δ18O和δ30Si值逐渐降低,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb平均值逐渐增高。  相似文献   

11.
鄂尔多斯盆地东部太原组砂岩骨架颗粒中几乎没有碎屑长石,残余的微量长石(在岩石中的平均含量为0.4%.低于X射线衍射检测限)主要为钾长石,同时具有较低的自生高岭石含量(1.02%)、很低的自生石英含量和同期火山物质含量,以及较高的自生伊利石含量(1.22%),这表明太原组的自生伊利石主要是在相对高温的深埋藏封闭条件下,通过钾长石溶解反应:钾长石+H~++H_2O→高岭石+硅质+K~+和高岭石伊利石化反应:高岭石+K~+→伊利石+H~++H_2O或其加和反应:钾长石+高岭石→硅质+伊利石+H_2O形成,后者通过消耗钾离子而克服钾长石溶解的动力学屏障,是前者的重要驱动反应,并向流体输出氢离子,因此对次生孔隙的形成、尤其是在相对深埋藏的成岩过程中与钾长石溶解有关的次生孔隙的形成具有显著的积极作用.  相似文献   

12.
非水溶性钾矿制取碳酸钾研究:副产13X型分子筛   总被引:15,自引:0,他引:15  
非水溶性钾矿通常以钾长石为主要矿物相。对其进行粉碎、摇床重选、湿法磁选和化学酸浸除铁等预处理,可制得纯度达75%~95%的钾长石粉体。以碳酸钠为助剂,在760~860 ℃的中温下钾长石发生固相分解反应,生成偏硅酸钠、偏铝酸钾(钠)前体化合物,用于水热合成13X 沸石分子筛。滤液为富含[SiO2(OH)2]2-、Na+、K+的碱性溶液,通入CO2 进行酸化反应,生成SiO3·nH2O胶体沉淀,经250 ℃下煅烧即制成白炭黑。剩余滤液为NaHCO3 KHCO3 H2O三元水盐体系,再经浓缩、分离、纯化、结晶,制取碳酸钠和碳酸钾。由此,原矿中SiO2、Al2O3、K2O 3 种主要组分均可制成高值产品,可达到钾长石资源利用率接近100%、“三废”近于零排放的高效节能、清洁生产的“绿色过程”要求。本项技术实现规模化工业生产,将有利于缓解我国水溶性钾盐资源极缺的矛盾,平衡钾盐市场,提高国民经济可持续发展中钾盐资源的保证程度。  相似文献   

13.
中国钾资源与钾盐工业可持续发展   总被引:12,自引:0,他引:12       下载免费PDF全文
对全国14个代表性产地的非水溶性钾矿石的研究表明,其主要富钾矿物相均为微斜长石。对此类矿石进行选矿预处理,可制得纯度达75%~95%的钾长石粉体。实验研究结果表明,采用以碳酸钠为配料的中温烧结法,或以碱石灰为配料的水热分解法,均可使钾长石的结构发生分解,生成偏硅酸钠、偏铝酸钾(钠)等化合物,并水解为富含[SiO2(OH)2]2-、Na+、K+的碱性溶液,通入CO2进行酸化反应,滤液为NaHCO3-KH-CO3-H2O三元水盐体系,经浓缩、分离、纯化、结晶,可制取碳酸钾或硫酸钾、硝酸钾等其他钾盐(肥)产品。原矿中的Al2O3和40%以上的SiO2组分亦可制成不同规格的氧化铝和无机硅化合物等高值产品。整个工艺过程符合钾长石资源利用率100%、"三废"接近零排放的高效节能和清洁生产的要求。本项技术实现规模化工业生产,将有助于缓解我国水溶性钾盐资源极缺的矛盾,显著减少钾盐(肥)消费的进口依存度,提高中国钾盐资源的保证程度,维护粮食供给的战略安全。  相似文献   

14.
Fenites associated with alkaline igneous rocks show a progression from a high temperature assemblage consisting of sodium-rich alkali feldspar + a sodium-ironrich mafic mineral, to an extreme end member assemblage consisting of pure potassium feldspar + iron oxide. The latter assemblage is only found in association with low temperature carbonatites. Segments of this distribution trend can be found in the contact aureole of single intrusive centers.In the east African Kisingiri nephelinite volcano, ijolite intruded a granodioritic basement, producing a fenitized contact aureole. During metasomatism of granodiorite, according to the mass balance model of Rubie (1982), feldspar only participated in an alkali exchange reaction, while quartz was replaced by sodic pyroxene. Outward from the intrusive contact, with decreasing temperature, feldspar became progressively K-enriched, while pyroxene was enriched in the acmite component. It is predicted that alkaliexchange reactions were controlled by NaCl0-KCl0 aqueous complexes close to the intrusive contact, while further out in the aureole Na+-K+ ions dominated at the lower temperatures and enhanced the level of potassium metasomatism of feldspar. With decreasing temperature in the aureole, the K/Na ratio of the fluid decreased and consequently the activity of acmite increased.Around carbonatites, where the level of CO2 in the escaping fluid can be expected to be high, Na2CO 3 0 -K2CO 3 0 complexes may dominate. Alkali exchange between feldspar and these aqueous species enhances, even further, the stabilization of pure potassium feldspar. Boiling may also play an important role in potassium metasomatism as carbonatites are frequently associated with pyroclastic rocks. Formation of hematite instead of sodic pyroxene may be attributed to low , high and a CO2-rich fluid.Important variables which determine the products of alkali metasomatism are shown to be temperature, pressure and CO2 content of the fluid, as well as the K/Na ratio of the fluid.  相似文献   

15.
诸广矿区与铀矿化关系密切的碱交代作用广泛发育,碱交代岩与围岩(正常花岗岩)对比,Na2O、K2O明显增高,Al2O3、Fe2O3也增高;SiO2明显降低,FeO、MgO、CaO也降低,表明K2O和Na2O被带入。矿物化学成分分析得出诸广碱交代岩的长石主要为钠长石与钾长石;绿泥石主要属铁镁绿泥石和蠕绿泥石;黄铁矿有的含铀量较高,据Fe/S值属硫亏损型,据S/Se值属岩浆热液矿床范畴;云母属白云母及少量铁白云母;铀矿物和含铀矿物的UO2含量以沥青铀矿较高,钍石较低,铀矿石的蚀变矿物和造岩矿物有的也含微量铀。碱交代作用既释放矿质又为矿质沉淀创造空间,碱交代岩既提供铀源又是一种有利的成矿围岩。  相似文献   

16.
Experiments in the system KAlSi04-NaAlSi04-SiOj-Fe-0-H indicatethat approximately 20 mole per cent of sodium annite [NaFe3AlSiO10(OH)2]can enter into solid solution with potassium annite. This substitutionreduces the biotite stability field. With excess alkali feldsparand no free quartz, the following reactions limit the biotitestability: Feldspar(s)+biotite feldspar(s)+magnetite+vapor. (1) Feldspar+biotite feldspar+fayalite+leucite+vapor. (2) Feldspar+biotite feldspar+fayalite+liquid+vapor. (3) Biotite feldspar+fayalite+nepheline+vapor. (4) On the QFM buffer (PTotal = 2 Kb), reaction 1 occurs at 685°C in the sodium free system and at 625 °C when twofeldspars are present; on NNO, it occurs at 630 and 590 °C.On the G-CH buffer, reaction 2 is stable at high temperatures(795–830 °Q and potassic compositions (), reaction3 at intermediate conditions (T = 740–95 °C; ) andreaction 4 at lower temperatures (710–40 °C) and sodiccompositions (). In the presence of excess quartz, reaction1 remains stable below the QFM buffer, but the reaction Feldspars)+biotite+quartz feldspars)+fayalite+vapor (5) is stable at higher hydrogenfugacities. On the G-CH buffer, reaction 5 occurs at 610 °Cin the sodium free system and at 595 °C when two alkalifeldspars are present. On the MW buffer, the temperatures are585 and 515 °C (M.I.). The experimental data presented suggest that biotite will notbe stable in the presence of granitic liquids at total pressuresbelow 4 kb, providing the fluorine and titanium content of thebiotite is low. They also suggest that gradients in the a£1S,l0 in a rock could produce variations in the biotite Fe/Fe+Mgratio and in extreme cases could result in the complete breakdown(decreased ) of biotite or its crystallization (increased )where previously there was none.  相似文献   

17.
Coherency stress and coherency strain energy generated by Na+?K+ ion exchange in alkali feldspars are calculated using an isotropic model, and deformation of single crystals of alkali feldspars exposed to molten alkali chlorides at \(P_{H_2 O} \) < 1 bar is described. Coherency stress in alkali feldspars can reach 10–20 kb. When it is large, partial relaxation by fracture and/or plastic deformation takes place under anhydrous conditions, but temporary build-up of stress is unavoidable even under hydrothermal conditions. Because of coherency strain energy, a thin layer of an end-member alkali feldspar produced by cation exchange on a grain of the other end-member alkali feldspar would be unstable with respect to dissolution. Therefore, under hydrothermal conditions one end-member alkali feldspar replaces the other by dissolution and precipitation. The mechanism of the reaction $$Na_x K_{1 - x} AlSi_3 O_{8_{(feld.)} } + yK^ + \rightleftharpoons Na_{x - y} K_{1 + y - x} AlSi_3 O_{8_{(feld.)} } + yNa^ + $$ is primarily controlled by \(P_{H_2 O} \) and by ΔK/(Na + K), the difference between the equilibrium value and the initial value of the atomic K/(Na + K) ratio of the feldspar. When ¦ΔK/(Na + K)¦ is small, the reaction proceeds by cation exchange. When ¦ΔK/(Na + K)¦ is large, cation exchange still occurs if \(P_{H_2 O} \) is very low, but under hydrothermal conditions replacement by dissolution and precipitation occurs.  相似文献   

18.
戚学祥  许志琴  齐金忠 《地质学报》2006,80(12):1935-1943,插3
南岗-高公岛韧性剪切带是一条自南东向北西斜向逆冲的岩片边界性构造带,糜棱岩化作用强烈。韧性变形过程中,岩石中的主要矿物长石、黑云母等发生了不同程度的分解或蚀变并导致组分迁移。其中,活动组分的迁移是流体渗滤作用引起的,不活动组分的变异是体积亏损造成的。通过对韧性剪切带内不同变形程度岩石主要地球化学组分的对比分析,确立等比线斜率,计算出初糜棱岩的体积亏损率约为17%,糜棱岩的体积亏损率约为27%;质量平衡计算结果及等比线图表明韧性剪切作用导致SiO2流失量最大,其次为Al2O3,FeO、CaO、Na2O等都有不同程度的丢失,表明它们具有较强的活动性,MgO位于等比线上方,属于带入组分。糜棱岩中的石英或长英质条带和团块是长石的钠黝帘石化、绢云母化和黑云母的绿泥石化等导致SiO2、Al2O3、Na2O、CaO、FeO等活动组分从岩石中析出迁移形成的。这种岩石体积亏损和组分迁移是部分难溶组分富集的重要机制,对研究韧性剪切带中长英质条带和部分贵金属矿床的形成机制具有重要的指导作用。  相似文献   

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