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钾长石化学分析方法

发布时间:2022-04-20 10:40:41

‘壹’ 钾长石是什么

钾长石
长石是钾、钠、钙等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物,也叫长石族矿物。 钾长石[1](KAlSi3O8)通常也称正长石,属单斜晶系,通常呈肉红色、呈白色或灰色。密度2.54-2.57g/cm,比重2.56~2.59g/cm3,硬度6,其理论成分为SiO2 64.7%Al2O3 18.4%,K2O 16.9%。它具有熔点低(1150±20℃),熔融间隔时间长,熔融粘度高等特点,广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、电瓷、研磨材料等工业部门及制钾肥用。 除正长石外,还有两个同质多象变种:透长石和钾微斜长石。前者亦属 单斜晶系,也通称正长石;后者则属三斜晶系。 长石矿物除了作为玻璃工业原料外(约占总用量的50—60%),在陶瓷工业中的用量占30%,其余用于化工、玻璃熔
剂、陶瓷坯体配料、陶瓷釉料、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等其它行业。 主要用于玻璃、陶瓷,还可用于制取钾肥,质量较好的钾长石用于制造电视显像玻壳等。 钾长石: K2O.Al2O3.6SiO2,其中 K2O 9.55%,Al2O3 16 %以上, SiO2 70% ,密度 2.56g/cm 3,莫氏硬度为 6,单斜晶系,颜色为白、红、乳白色,熔点 1290. C 。

‘贰’ 钾长石和钾纳石,钾纳长石 这些称呼是同一种矿石吗其实

钾长石[1](KAlSi3O8)通常也称正长石,属单斜晶系,通常呈肉红色、呈白色或灰色.(3与8在相应元素符号位之后下标,整个化学式读作"硅酸铝钾")
钾钠长石含铁量:0.25—0.3%
SiO2:68.68%
K2O+Na2O>10%
Al2O3:17.39%与钾长石不同,首先就是多了钠元素,成分极有区别.
认同"钾钠石"说法的不多,应该是与钾钠长石混为一谈了,在许多情况下这两种确实是同一种物质.

‘叁’ 钾(钠)长石

(一)长石矿的用途

长石是制造钾肥、制造陶瓷及搪瓷、玻璃原料、磨粒磨具等重要原料。

(二)长石矿的分布

昌乐县境内长石矿主要分布在营丘镇任家宅科一带。

(三)长石矿的类型

昌乐县长石矿成因类型属于伟晶岩型长石矿。

(四)长石矿地质勘查工作程度及开发利用

2000年,山东省第四地质矿产勘查院在昌乐县营丘镇任家宅科一带进行了普查工作,编制了“山东省昌乐县任家宅科矿区长石矿普查报告”,提交长石矿(333)资源量16.42Mt。

(五)矿床实例——任家宅科矿区长石矿

1.交通位置

矿区位于昌乐县城东南方向38km,隶属于营丘镇。东距206国道7km,交通条件十分便利。

2.矿区地质特征

(1)地层

矿区均为第四系,呈该层状,岩性为冲积和残破积成因的砂、砾、亚黏土及人工堆积物等,厚度0.3~3.0m。

(2)构造

矿区内构造不发育,主要表现为裂隙构造,有北东向和北北西向两组。断裂构造极少,仅在任家宅科村西由物探解译出一条北西向的隐伏小断裂。

(3)岩浆岩

矿区内岩浆岩分布广泛,主要为新太古代傲徕山序列蒋峪单元的侵入岩及脉岩,且多为第四系覆盖,沟谷、水井、采坑中常见裸露。

1)蒋峪单元。该单元在测区大面积分布,岩性为片麻状、条带状中细粒二长花岗岩,淡肉红色,变晶花岗结构,条带状、片麻状构造。岩石主要由斜长石(40%)、石英(24%)、微斜长石(27%)、黑云母(5%)组成,副矿物为磷灰石、锆石、磁铁矿等。该单元里特曼指数一般为1.35,属钙碱性系列,A/NCK=0.95,属Ⅰ型花岗岩,分异指数DI=76.65,碱性AR=2.29,酸度指数Qu=14.57,该单元岩石锆U-Pb同位素地质年龄一般2400~2500Ma,为新太古代。

2)脉岩。矿区脉岩为新太古代伟晶岩及石英脉,均呈带状分布,规模一般较小,岩脉走向310°~310°,脉宽1~10余米。伟晶岩石呈肉红色,伟晶结构,块状构造。矿物成分主要有长石、石英、云母组成。副矿物为锆石、磷灰石、磁铁矿等。岩石中SiO2含量较高(60%~99%),微量元素Be、Mn、Cu、Ni、Mo、Co含量较高,Ba、Cr、Ti、V、Zr、Pb、Zn等含量较低。伟晶岩是钾、钠长石矿的成矿母岩,当伟晶岩中K2O+Na2O的品位达到工业指标要求时,即构成了钾、钠长石矿。石英脉中石英含量超过96%时,构成了石英矿。

3.矿床特征

(1)矿体特征

长石矿体为花岗伟晶岩,呈条带状赋存于新太古代蒋峪单元二长花岗岩中,区内发现2条,分别位于任家宅科西50m处及刘家宅科村南缘。矿体具较明显的分带现象,外部带由细粒伟晶岩组成,粒度小于1cm,暗色矿物含量明显低于围岩,宽10~50cm;过渡带由中粗粒结构伟晶岩组成,岩石分异较好,长石、石英颗粒粗大,呈鳞片状;内部带由文象结构伟晶岩组成,岩石分异结晶好,长石含量高,暗色矿物极少,是主要矿体。

(2)矿体围岩及夹石

矿体严格受其赋存母岩——花岗伟晶岩的控制,花岗伟晶岩作为含矿岩体又受控于新太古代蒋峪单元片麻状二长花岗岩及少部分斜长角闪岩,故矿体的围岩主要为蒋峪单元的侵入岩,次为斜长角闪岩,它们与矿体界线泾渭分明,肉眼极易辨认。

4.矿石特征

(1)矿石类型

自然类型:根据矿石结构、构造及矿物含量,将矿石类型分为块状伟晶岩型和文象伟晶岩型。矿体以文象伟晶岩型为主,钾长石含量高,矿石质量好;块状伟晶岩型次之,矿石具伟晶结构,分异较好,长石、石英粗大,钾长石含量较低,矿石质量略次。

工业类型:按K2O、Na2O含量分为钾长伟晶岩型、钠长伟晶岩型和钾钠伟晶岩型。钾长伟晶岩型同钠长伟晶岩型矿石共同特点是K2O+Na2O含量高,均大于10%,具文象结构,矿石质量好,不同点是前者K2O/Na2O均大于2,后者反之。钾钠伟晶岩型特点是K2O+Na2O含量低,一般在8%~10%之间,K2O/Na2O小于2,具伟晶结构,矿石质量略差。

(2)矿石结构构造

1)矿石结构,矿石结构主要为伟晶结构和文象结构,其次为细粒结构。

伟晶结构:由长石、石英的巨大晶体组成,颗粒大小一般在5~10cm之间,常出现在过渡带上,多形成钾钠伟晶岩型矿石,矿石质量较差。

文象结构:由长石、石英有规律交生生成,该结构伟晶岩多分布于岩体的内部带上,钾长石含量高,矿石质量好,是优质钾长石矿的典型结构特征。

2)矿石构造。矿石构造主要为块状构造和不均匀块状构造。

(3)矿石物质组分及含量

1)矿石矿物成分、含量。矿石矿物成分主要为钾长石、钠长石、石英,其次为黑云母、白云母。矿物含量为石英15%,钾长石50%~65%,钠长石10%~20%,云母5%。

2)矿石化学成分及矿石质量。矿石中化学成分为SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO等,Na2O含量高且稳定,有害组分Fe2O3、TiO2含量甚低,均可满足工业指标要求。

5.矿石加工技术性能

由于矿石颜色独特,如钾长伟晶岩型矿石呈浅—深肉红色,钠长伟晶岩型矿石呈白色,并且粗大,一般5~8cm,同围岩极易区别,故通过肉眼辨认可手选不同类型的矿石。两组解理发育,性脆,容易破碎,根据用户需求极易加工成各种工业用途的细粉或超细粉。

6.矿床成因

长石矿体赋存于花岗伟晶岩中,矿石中主要矿物成分钾长石、钠长石、石英共生,表明是在高温高压的条件下岩浆结晶分异的产物。总之,该矿床成因属岩浆结晶分异伟晶岩型长石矿。

‘肆’ 钾长石、绿豆岩、伊利石等

1.用化工方法将其中的钾素提取为钾氮肥、硫酸钾、碳酸钾肥等

1)如用钾长石和食盐在900℃的高温中熔融,发生复分解反应而获得氯化钾,或者用绿豆岩与石灰石、食盐(比例1∶1∶0.6)在一起,在900℃左右的高温下煅烧也可获得氯化钾。

2)将钾长石与石灰石一起煅烧可获得碳酸钾。同样将伊利石与消石灰、石膏一起在高温中煅烧还可获得硫酸钾。再有就是将含钾岩石与白云石、磷矿石破碎后煅烧,可获得钙镁磷钾复合肥。山西闻喜县创造的“高炉冶炼钾长石回收钾肥联产石膏熔渣白色水泥工艺”曾获得山西省科技成果一等奖。四川地矿局岩矿测试中心用绿豆岩试制出钾氮肥,含钾硫铵等复合肥料,再用绿豆岩中的其他成分生产出氧铝及硅铝系列化工产品,为综合利用绿豆岩走出了一条新路。浙江温州以伊利石为原料还研制成功了钾钙肥;用氨化法制得钾氮混合肥;用硫酸法制得了钾明矾和硫酸铝。

3)在水泥生产过程中改变配料,用含钾岩石代替部分粘土,再增添一套回收灰尘的装置,就可以获得窑灰钾肥。钾长石经过煅烧、粉碎后,每亩耕地施数公斤,可使小麦增产5%左右。福建地科所研制成功的钾长石矿物肥料,经水稻、豌豆的栽培试验,产量提高8%和16%。施用钾矿物肥料的豌豆茎比施用化肥的豌豆茎要长30cm左右,且显得粗壮。

2.通过有效活化法,将矿物钾活化成为植物能吸收的有效钾

中科院地球化学所对贵州几个县代表性含钾岩石矿点的野外调查和采样分析,对矿物组合、矿物含量、钾的存在形式等作了较为深入的研究,优选出几个含钾量高、矿物组合适宜、便于钾素活动的样品,进行了钾素活化试验,对活化条件、活化剂的选择等作了系统研究。经过近百次试验,研制了钾素活化的产品(下称矿钾粉)进行了烤烟、水稻和玉米、小麦、油菜的盆栽试验、小型田间试验。结果表明,矿钾粉的肥效一般仅略逊于K2SO4,个别经济作物的肥效则优于K2SO4。因此,含钾岩石经活化后,有效性明显增加,能促进作物生长,提高产量,对品质也有一定改善。矿钾粉与K2SO4比还有改良土壤及延长肥效的优势。

3.直接应用

江西铅山县石溪乡农民利用当地伊利石,直接捣碎成粉状施在田中,就有增产效果。如把伊利石和农家肥混合,让有机粪便发酵后施用,增产效果更明显。当地农民创造了4种用法:①直接施粉法,即每亩施伊利石粉150kg,早稻增产7%,晚稻增产5%;②做成钾茶肥,即按每亩150kg,伊利石粉,配茶枯沫6kg,水沤7d,制得钾茶肥施在田中,早稻增产4%~10%;③钾牛粪肥,即按每亩伊利石粉100kg,牛粪50kg,沤25d,制得钾粪肥,早稻增产16%;④用伊利石粉150kg,猪粪75kg,沤17d作基肥,晚稻增产26%。

4.钾矿石的泥质尾矿可作微肥使用

前苏联研究了近喀尔巴阡复矿钾矿石溶解过程中微量元素的分布情况,泥质剩余物与原矿相比含Ti80.3%、Cr64.5%和大约50%的Mn、Ni和V。这种情况说明近喀尔巴阡复矿钾矿石的泥质尾矿可以作为制作颗粒肥料的微量元素来源。

‘伍’  钾长石

一、昆嵛山岩体中的钾长石

1.一般特征

昆嵛山岩体中的钾长石一般呈具红色调的白色,粒度3—5mm左右,多为他形一半自形,无双晶或具格子双晶,偶见钠长石条纹,常含有自形斜长石包裹晶,偶被斜长石所包裹,反映二种长石可部分交替生长。

2.化学成分

对5个产出特征不同的钾长石作了电子探针分析,其结果及晶体化学式列如表3-1。

(1)造岩元素:昆嵛山岩体中钾长石主要元素Si4+、Al3+、K、Na变化不大,端员组分0r=89.77%—94.07%、Ab=5.93%—10.10%,An近于0。其成分与玲珑花岗岩中钾长石Or88.57Ab11.43An0.00(据陈光远等1991资料计算,样品数2)相似,而与郭家岭花岗闪长岩中钾长石成分差别较大,后者(上庄岩体)碱性长石形成了以钾长石为主的钾长石-钾钠长石系列(陈光远等,1991)。

(2)分散元素:分散元素Sr2+的离子半径使之既适于置换K,又适于置换Ca2+,因而在斜长石和钾长石中均可以类质同象富集。Ba2+的离子半径较Ca2+大得多,与K则比较接近,所以Ba2+是钾长石中常见的类质同象元素。

对昆嵛山岩体钾长石作电子探针分析,Sr2+、Ba2+的检出率分别为40%和100%,平均值分别为0.51%和0.87%(表3-1)。很明显,Ba2+在钾长石中的富集程度比Sr2+高得多。鉴于钾长石是昆嵛山岩体的主要矿物,故该岩体可能构成一富Ba2+的地球化学场。该岩体中产出的重晶石矿床和乳山金矿田中的重晶石矿物,则是该特殊地球化学场异常的反映。

(3)铁族元素:业经分析的铁族元素有Ti4+、V3+、Cr3+、Mn2+、Fe(Fe3++Fe2+)、Co2+、Ni2+。由于铁族元素趋于在暗色矿物中集中,因此,昆嵛山含黑云二长花岗岩全岩的含量一般应高于长石中的含量。

与灵山沟金矿区玲珑花岗岩和上庄郭家岭花岗闪长岩钾长石电子探针分析结果比较,玲珑花岗岩2个钾长石样品Ti、V、Cr、Mn、Ni5个元素总检出率为30%,均值分别为659、0、376、697和0(×10-6,据陈光远等1991资料计算);郭家岭花岗闪长岩20个钾长石Ti、Fe、Mn、Cr4个元素总检出率为54%,均值分别为986、497、387和 250(×10-6,据陈光远等1991资料计算)。昆嵛山岩体5个钾长石样品7个铁族元素总检出率为56%,Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni各元素均值分别为456、504、55、294、622、519和173(×10-6,按电子探针结果换算)。总的来看,昆嵛山岩体中钾长石和玲珑花岗岩及郭家岭花岗闪长岩中钾长石的铁族元素含量特征大体相似,说明三者在成因上有某些共同点。与世界中酸性岩中长石比较[Cr2×10-6,刘英俊等,1984;V10×10-6,瓦杰尔等;Ti(100—1000)×10-6,迪尔等,1963],上述胶东三岩体钾长石铁族元素含量明显偏高,表明对胶东群变质中基性火山岩成分有一定继承性。

另外,昆嵛山岩体钾长石中Fe的检出率为80%,均值为622×10-6,而郭家岭岩体(上庄)钾长石中Fe的检出率仅65%,均值497×10-6。这应是郭家岭岩体中界河金矿贫铁而昆嵛山岩体中乳山金矿田富铁的部分原因。

表3-1昆嵛山岩体钾长石化学成分(wB,%)及阳离子系数

(4)成矿元素:多金属Cu、Pb、Zn的电子探针检出率不高于 40%,检出值不大于900×10。Au的检出率虽然只有 40%,但检出值高达24200×10-6,且不小于15000×10-6。Ag的检出率和检出值分别为 80%和1434×10-6,均远大于Cu、Pb、Zn。根据这一结果,易于得出下述判断:成因上与昆嵛山岩体有关的矿床相对富贵金属而贫多金属。牟乳地区以贵金属伴生Cu、Pb、Zn矿床为主,独立的多金属矿床极少,说明昆嵛山岩体钾长石中成矿元素种类和多寡,确对区域成矿矿种类型有一定指示意义。

3.结构状态

本文仅对昆嵛山岩体中1个钾长石粉晶样品作了X射线衍射分析,测试条件为:日本理学RCX射线粉晶衍射仪,CuKa/Ni,50KV,80mA,步宽0.02度。

根据测试结果计算了钾长石的晶胞参数、三斜度(△P)、三斜有序度(△E)、单斜有序度(△Z)、结构状态指数(§)和 Al在四面体位置中的分配,结果如表3-2、3。

将表3-2中各项数据对比表明,昆嵛山岩体中钾长石的晶胞较玲珑岩体中钾长石的晶胞大得多。a0、b0、c。的变化趋向是一致的。前者偏离单斜的程度较小。

表3-2钾长石晶胞参数比较

表3-3钾长石结构态数据比较

图3-1碱性长石轴长、结构态及成分关系图(据Stwart and Wright,1974)

M1—昆嵛山岩体中钾长石,牧牛山;S3—三佛山岩体中钾长石,上口;M2—黑云二长花岗伟晶岩中钾长石,牧牛山;10A—似伟晶脉状钾长石,金青顶

将b0、c投入Stewart和Wright(1974)碱性长石结构态和成分关系图中(图3-1),昆嵛山岩体钾长石T1(o)+T1(m)的读图值为0.88,略高于计算值0.8200(表3-3)。相应的a值为0.860nm,与计算值0.8599nm可认为相同。这与该岩体长石中极少见条纹结构的现象是一致的。

将表3-3中昆嵛山岩体和玲珑花岗岩钾长石的各项数据对比表明,前者的有序度明显偏低。但二者均属部分有序状态。

据X光衍射分析结果,将昆嵛山岩体钾长石MlKf在Wright(1968)碱性长石结构态与成分关系图上投点(图3-2),结果属中微斜长石。

4.钾长石中金的赋存状态

对昆嵛山岩体钾长石作了电子显微镜观测,但未发现明显可辨的金粒。从钾长石中金的电子探针分析来看,凡检出的数据都高于15000×10-6,而相当多的点则无金被检出,分布极不均一。由此推断,金可能主要以超微细粒状态分散在钾长石中。

二、伟晶岩、似伟晶状钾长石脉和红化带钾长石

图3-2碱性长石三峰值、结构态与成分关系图(据Wright,1968)

Ml—昆嵛山岩体中钾长石,牧牛山;S3—三佛山岩体中钾长石,上口;M2—黑云二长花岗伟晶岩中钾长石,牧牛山;10A—似伟晶脉状钾长石,金青顶

1.一般特征

有关岩石(包括金矿田未蚀变围岩即含黑云二长花岗岩)中钾长石的一般特征可概括如表3-4。

表3-4钾长石一般特征比较

表中,含黑云二长花岗岩是蚀变岩的原岩,即昆嵛山花岗岩,其长石特征已在前文作了详细研究。黑云母二长花岗伟晶岩主要矿物成分与上述原岩相同,为该岩体伟晶岩阶段的产物,其钾长石与斜长石含量近等,分布可远离矿体。似伟晶状钾长石脉在近矿围岩中更为发育,它同强红化含黑云二长花岗岩均为近矿的标志。钾长石的颜色,由远矿的原岩→伟晶岩→近矿的钾长石脉和红化花岗岩,红色调逐渐加深,矿物组合方面,近矿的红化花岗岩,则明显有赤铁矿和金红石出现,反映从原岩到红化花岗岩,其形成过程中f02不断提高。

2.化学成分

造岩元素:由表3-5可知,昆嵛山岩体原岩、钾长石脉和红化带的钾长石在主要组分上差别不大,而伟晶岩钾长石的Or组分明显偏高,Ab明显偏低。

铁族元素:近矿的脉状钾长石和红化花岗岩中钾长石的铁含量明显低于原岩钾长石的铁含量,伟晶岩中钾长石的铁含量也显着偏低。这说明,在花岗岩原岩→伟晶岩→近矿钾长石脉形成过程中,由于f02不断提高,Fe的活动性趋于增强(Fe3+增多),因而,在伟晶岩和钾长石脉形成时,只有少量铁沉淀下来,而大部分趋于在气液物质中继续迁移。当花岗岩原岩遭受红化蚀变时,热液的f02值达到最大,铁随热液迁移并参与成矿的作用也更为明显。

钴与铁有颇为相似的地化性质,它在蚀变带的析出也有端倪可查(从伟晶岩、钾长石脉到红化花岗岩分别为2674×10-6、79×10-6、0×10-6)。在成矿过程中,Co2+置换黄铁矿中的Fe,成为使黄铁矿晶体在电场作用下呈 N型电导的施主元素。

表3-5钾长石阳离子系数比较

其他微量元素,如Ti、Cr、Mn、Ni等,在伟晶岩、钾长石脉及红化花岗岩钾长石中与昆嵛山花岗岩钾长石的数值特征大体相似,反映了它们成因上的相关性和物质成分上的继承性。

成矿元素:主成矿元素 Au在近矿钾长石脉和红化带钾长石中的含量下降最为明显(均为0×10-6)。显然,在碱质交代和氧化条件双重作用下,金大多由还原态转为氧化态向成矿有利部位聚集,很难以 Au0价态沉淀在长石中。成矿元素Pb、Zn(在钾长石脉和红化带钾长石中为0×10-6)以及分散元素Ba(表3-5)和微量元素总量(在原岩、伟晶岩、钾长石脉和红化带钾长石中分别为24720×10-6、20881×10-6、5688×10-6和5545×10-6,按EMPA结果换算)的变化也反映了此种趋势。“红化”为成矿准备了物质条件,这同蚀变岩的研究结果完全一致。

3.结构状态

根据钾长石X射线衍射分析结果计算的结构态参数见表3-6、7。

据表3-6,在图3-2上投点,三种长石均落入中微斜长石区。除原岩钾长石M1外,伟晶岩钾长石M2和钾长石脉10A116的

读图值和实测值差别较大

据表3-6在图3-1中投点,昆嵛山岩体钾长石M1的a读图值与实测值基本一致。伟晶岩钾长石 M2和似伟晶脉状钾长石 10A的 a读图值与实测值差别较大:M2△a=0.01205nm,10A116nm△a0=0.01389nm,二者均大于0.005nm。这与

的情况相似。

表3-6钾长石晶胞参数比较

表3-7钾长石结构态数据比较

不同产状钾长石的轴长变化表明,伟晶岩脉中钾长石和似伟晶脉状钾长石a0、b0、c0普遍小于花岗岩钾长石(表3-6)。从端员组分看,花岗岩钾长石X0r平均91.25%(5)(据表3-1),与似伟晶脉状钾长石的X0r近等(92.07%,见表3-7)。伟晶岩钾长石X0r最大,达97.86%。显然,端员组分变化并非轴长变化的主因。从微量元素看,花岗岩(昆嵛山岩体)钾长石和伟晶岩钾长石的微量“杂质”总量相似且较高,而脉状钾长石显着偏低,因此也难以判定与轴长变化的关系。影响轴长变化的可能原因是,伟晶岩钾长石和脉状钾长石△a0均较大,适应富钠相出溶而进行的键长和键角的调整,使得轴长有所减小。

从三斜有序度(△E)、单斜有序度(△Z),和结构状态指数(§)看,由含黑云二长花岗岩原岩→伟晶岩→钾长石脉,钾长石的有序程度依次提高,其原因是Al在T1位的配分值有所增加。从外部影响因素看,虽然伟晶岩脉和钾长石脉比花岗岩冷却速度较快,但两种脉体形成温度较低,富含挥发组分,钾长石便可以较大有序度产出。这与灵山沟金矿区由玲珑花岗岩、伟晶岩到红化强钾化蚀变岩微斜长石的有序度变化特征类似。

图3-3钾长石热发光曲线

10A116—似伟晶状钾长石脉;M2—黑云二长花岗伟晶岩;19572—红化含黑云二长花岗岩

总之,从找矿矿物学的角度看,有序度较高,微量“杂质”较少,轴长较小的钾长石,是与成矿有关的钾长石,是近矿的标志。

4.热发光特征

对伟晶岩钾长石、脉状钾长石和红化带钾长石的热发光测试(图3-3、表3-8)表明,三种长石的热发光曲线均呈锐单峰,峰点温度十分接近,但伟晶岩和钾长石脉中的钾长石热发光强度和积分强度显着高于红化花岗岩中的钾长石(3倍以上)。这是区别三者的有效性质标型。

表3-8钾长石热发光特征比较

三、其他中酸性岩中钾长石

其他中酸性岩所包括的岩类在本章前文已有叙述。其中,(上口)二长花岗岩(三佛山岩体)是本区主要代表性岩体之一。

1.一般特征

本区所有中酸性岩都含有钾长石,其一般产出特征如表3-9。

表3-9牟乳地区中酸性岩钾长石一般特征

表中,柳林庄黑云二长花岗岩和三佛山二长花岗岩(以下简称三佛山岩体)中钾长石呈粉红色,与其他岩类钾长石的红色调白色明显不同,代表了较为氧化的形成环境,是导致金等成矿元素进一步迁移的有利因素。

2.化学成分

不同岩类岩体中钾长石由电子探针分析结果计算的晶体化学式如表3-10。

表3-10牟乳地区中酸性岩钾长石阳离子系数

仍按元素地球化学特点,分类讨论如下:

(1)造岩元素:表3-10中,W3和W2分别代表含榴二长花岗岩的细粒相和粗粒相,在无染寺可见W2与W3过渡接触或在其中呈脉状。二者矿物组成及含量基本相同。W2代表该岩体的晚期富挥发分相。因此,含榴二长花岗岩演化过程中钾长石的成分变化大体可以限定在Or89.69—97.32Ab10.31—2.68间。晚期钾长石0r较富,其主体即细粒相钾长石成分与昆嵛山岩体相似。

表中L2和L3的关系与W3和W2的关系类似,但L2和L3呈明显的侵入接触,成分相近,为同源不同次侵入的产物,L2早于L3,属同类岩石。该类岩石钾长石向晚期演化Or增大,其成分与昆嵛山岩体钾长石相近。

表中除闪长岩S2之钾长石0r组分略低外,石英二长岩L1和三佛山岩体S3之钾长石端员组分均与昆嵛山岩体相似。

(2)分散元素:本区中酸性岩钾长石中Sr仅在昆嵛山岩体中检出。Ba在中性的S2和L1中最高,酸性岩中除昆嵛山岩体外,含榴二长花岗岩钾长石的Ba也被检出(表3-10),指示二者具有一定的成因联系。

(3)铁族元素:铁族元素除在含辉石黑云闪长岩(S2)钾长石中含量略高外,其他中酸性岩钾长石的铁族元素总量基本相同,反映了区域上不同类型中酸性岩浆活动有某种类似的成因背景。

(4)成矿元素:本区中酸性岩钾长石的多金属元素Cu、Pb、Zn的检出率明显低于贵金属元素Au、Ag的检出率。除昆嵛山岩体外,其他岩类岩石的钾长石中各元素检出率分别为:Cu28.6%、Pb42.9%、Zn28.6%、Au71.4%、Ag57.1%。该结果不仅反映了昆嵛山岩体相对富贵金属而贫多金属,而且区域地球化学场也具有相同的特征。

3.三佛山岩体与昆嵛山岩体钾长石结构态的比较

据采于上口的三佛山岩体钾长石粉晶X射线衍射分析结果计算的结构态参数和晶胞参数见表3-2、3-3。

表3-2中,三佛山岩体钾长石的晶胞大小介于昆嵛山岩体和玲珑花岗岩钾长石之间,偏离单斜的程度较小。

在图3-1中,三佛山岩体钾长石T1(o)+T1(m)的读图值为0.95,略高于计算值0.94(表3-2),相应的a读图值(0.846nm)与计算值(0.8575nm)之差△a=a计算—a读图=0.011nm。说明矿物的畸变程度较大。

将表3-3中三岩体钾长石轴长与主成分特征(昆嵛山岩体钾长石Or91.25Ab8.57An0.18,5点平均;三佛山岩体钾长石Or94.04Ab5.96An0.00;玲珑花岗岩Or92.28Ab7.72An0.00,据陈光远等2点平均)对比可知,Or组分的增加未能引起轴长的增大。结合伟晶岩等钾长石轴长影响因素的讨论,所有△a较大的长石轴长均较小,可能钠长石出溶引起的应变作用是轴长变化的决定性因素。

表3-3中各项数据对比表明,三佛山岩体钾长石与玲珑花岗岩钾长石有序度相似,略高于昆嵛山岩体钾长石的有序度。

据X射线粉晶分析结果在图3-2上投点表明,三佛山岩体和昆嵛山岩体中钾长石均属中微斜长石,前者与最大微斜长石相对比较接近。

四、小结

根据钾长石的研究,可以得出以下几点认识:

(1)昆嵛山岩体、三佛山岩体与昆嵛山岩体相关的黑云二长花岗伟晶岩及似伟晶状钾长石脉等不同岩类中,钾长石均属中微斜长石;昆嵛山岩体钾长石Or组分最低,△a较小,其他三种岩石中钾长石Or组分较高,△a较大。

(2)昆嵛山岩体钾长石有序度较低,晶胞较大;三佛山岩体、伟晶岩及钾长石脉之钾长石有序度略高,晶胞较小。

(3)本区中酸性岩及其与玲珑花岗岩、郭家玲花岗闪长岩之间有类似的成因背景,表现为钾长石中具类似的微量元素组成。

(4)由中酸性岩构成的地球化学场以相对富贵金属而贫多金属为特征。Ba是该地化场中又一特征元素。由此决定了区域成矿矿种类型和主要的成矿岩体分布特征。

(5)成矿有关元素,尤其是Au、Fe在近矿的钾长石脉和红化带钾长石中含量明显偏低,说明红化是使成矿元素活化迁移进而在有利部位富集的重要条件。

(6)有序度较高、微量杂质较少而轴长较小的钾长石和热发光强度极大的脉状钾长石,是与成矿有关的钾长石,是近矿的标志。

‘陆’ 长石的主要成分是什么

长石粉即长石的粉末,英文名称为Feldspar powder。长石是钾、钠、钙、钡等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物,其主要成分为SiO2、Al2O3、K2O、 Na2O、CaO等,是重要的造岩矿物之一。长石按其化学成分可以分为:
(1)钾长石(正长石),分子式为K2O·Al2O3·6SiO2
(2)钠长石(曹长石),分子式为Na2O·Al2O3·6SiO2
(3)钙长石(灰长石),分子式为CaO·Al2O3·2SiO2
(4)钡长石(重土长石),分子式为BaO·Al2O3·2SiO2
一般情况下,纯长石在自然界中很少存在。即使是被称为“钾长石”的矿物中,也可能共生或混入一些钠长石。一般把钾长

石和钠长石构成的长石矿物称为碱长石;由钠长石和钙长石构成的长石矿物称为斜长石;钙长石和钡长石构成的长石矿物称为碱土长石。钾微斜长石是晶系为三斜晶系的钾长石的一种,钠长石以规则排列的形式夹杂在钾长石中时,称为条纹长石。
长石粉主要成份为 SiO2 、Al2O3 、K2O 、Na2O 、CaO 等,按照目数、白度及含铁量等参数的不同,分别用于制造陶瓷及搪瓷,玻璃原料,磨粒磨具等。

‘柒’ 钾长石的化学成分是什么

钾长石(KAlSi3O8,也可写做K2O·Al2O3·6SiO2)通常也称正长石,具有熔点低(1150±20℃),熔融间隔时间长,熔融粘度高等特点,广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、电瓷、研磨材料等工业部门及制钾肥用。

‘捌’ 钾长石主要结构与成份

长石是钾、钠、钙等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物,也叫长石族矿物。 钾长石[1](KAlSi3O8)通常也称正长石,属单斜晶系,通常呈肉红色、呈白色或灰色。密度2.54-2.57g/cm,比重2.56~2.59g/cm3,硬度6,其理论成分为SiO2 64.7%Al2O3 18.4%,K2O 16.9%。它具有熔点低(1150±20℃),熔融间隔时间长,熔融粘度高等特点,广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、电瓷、研磨材料等工业部门及制钾肥用。 除正长石外,还有两个同质多象变种:透长石和钾微斜长石。前者亦属 单斜晶系,也通称正长石;后者则属三斜晶系。 长石矿物除了作为玻璃工业原料外(约占总用量的50—60%),在陶瓷工业中的用量占30%,其余用于化工、玻璃熔剂、陶瓷坯体配料、陶瓷釉料、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等其它行业。 主要用于玻璃、陶瓷,还可用于制取钾肥,质量较好的钾长石用于制造电视显像玻壳等。 钾长石: K2O.Al2O3.6SiO2,其中 K2O 9.55%,Al2O3 16 %以上, SiO2 70% ,密度 2.56g/cm 3,莫氏硬度为 6,单斜晶系,颜色为白、红、乳白色,熔点 1290. C 。

‘玖’ 钾长石风化过程的这个化学方程怎么理解

钾长石风化过程,其实就是钾长石与空气中的CO2,水等经过长期的相互作用形成了氢氧化物水白云母,再经过失水得到高岭石,高岭石的进一步风化就产生了蛋白石和铝土矿

风化作用是地壳表层岩石的一种破坏作用.引起岩石破坏的外界因素有温度的变化、水以及各种酸的溶蚀作用、生物作用、各种地质营力的剥蚀作用等.
风化作用按其性质可分为:物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用.
1、物理风化作用
物理风化作用地表岩石在原地发生机械破碎而不改变其化学成分也不新矿物的作用称物理风化作用.如矿物岩石的热胀冷缩、冰劈作用、层裂和盐分结晶、生物活动等作用均可使岩石由大块变成小块以至完全碎裂.
2、化学风化作用
化学风化作用是指地表岩石受到水、氧气和二氧化碳的作用而发生化学成分和矿物成分变化,并产生新矿物的作用.主要通过溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式进行.
3、生物风化作用
生物作用可以加速或促进化学风化作用的进行.菌类、藻类及其他微生物对岩石的破坏作用十分巨大,它们不仅直接对母岩进行机械破坏,化学分解,而且本身分泌出的有机酸,有利于分解岩石或吸取某些元素变成有机化合物.

‘拾’ 岩石化学成分分析

一、全岩化学成分分析

在采样点xj2,xj5,xj11上的样品中各挑选了一些样品共14个糜棱岩及其原岩进行了全岩化学成分分析,结果如表4-4所示。 从表中可以看出,在采样点xj2和xj5上,各自几个糜棱岩样品的化学成分是比较接近的,其原岩(分别为花岗岩和片岩)的成分也相近。 为便于比较,取其平均值。 但在采样点xj11上,两个糜棱岩样品的成分相差较大,说明其中一个糜棱岩样品的原岩可能不是xj11-10花岗岩。 参考xj2的数值,取xj11 -9糜棱岩样品的化学成分,与其他两个采样点的成分平均值一起列在表4-5中。 为使成分对比更直观,我们作了成分对比直方图(图4-8至图4-10)。 图4-8和图4-10都是花岗岩与糜棱岩的成分对比,它们有相同之处,也有一定差别。 相同之处在于,糜棱岩中的SiO2含量都比花岗岩高,而Al2O3,FeO,CaO,TiO的含量都略低;最明显的不同之处在于xj2采样点糜棱岩中的K2O含量比花岗岩低,而Na2O含量则高,xj11采样点糜棱岩中K2O含量比花岗岩高,Na2O含量基本相同。 从图4-9的片岩与糜棱岩的成分对比可以看出,SiO2,CaO,Na2O的含量糜棱岩比片岩低,其他成分则高。

表4-4 糜棱岩及其围岩全岩化学分析结果(常量元素%)

表4-4(续1) 糜棱岩及其围岩全岩化学分析结果(微量元素wB/10-6)

表4-4(续2) 糜棱岩及其围岩全岩化学分析结果(微量元素wB/%)

表4-5 糜棱岩及其围岩全岩化学分析结果平均值对比(常量元素wB/%)

图4-8 采样点xj2花岗岩与糜棱岩平均全岩化学成分对比

图4-9 采样点xj5片岩与糜棱岩平均全岩化学成分对比

图4-10 采样点xj11花岗岩与糜棱岩平均全岩化学成分对比

二、长石成分电子探针分析

在进行全岩化学成分分析的上述3个采样点的样品中挑选了47个钾长石和斜长石晶粒,用电子探针方法测定了其化学成分,其结果表示在表4-6中。 从表中可以看出,在各个剖面上,同类岩性样品的同种矿物的成分还是很接近的,有的是相差无几。 我们取其平均值,将结果表示在表4-7中。 为便于对比作了直方图,图4-11至图4-14为各类长石平均含量对比图。 采样点xj2糜棱岩中的钾长石与花岗岩中的钾长石相比,其Ab,Or,An和镁铁比没有明显差别(图4-11),而两种岩石的斜长石成分对比表明,Or和An则明显减少(图4-12);采样点xj5糜棱岩与片岩中斜长石成分相比,其中的Ab,Or, An含量几乎没有差别(图4-13);

表4-6 糜棱岩及其围岩中长石化学成分电子探针分析结果对比(wB/%)

续表

续表

表4-7 糜棱岩及其围岩中长石化学成分电子探针分析结果平均值对比(wB/%)

图4-11 采样点xj2花岗岩与糜棱岩中钾长石平均成分对比

图4-12 采样点xj2花岗岩与糜棱岩中斜长石平均成分对比

图4-13 采样点xj5片岩与糜棱岩中斜长石平均成分对比

图4-14 采样点xj11花岗岩与糜棱岩中斜长石平均成分对比

采样点xj11糜棱岩与花岗岩斜长石成分相比,Ab增加,An减少,Or基本一样(图4-14)。

再对比其化学成分。 因为其次要成分相差甚微,为简化图形只取其主要成分,所作直方图表示在图4-15至图4-18中。 糜棱岩与花岗岩相比,xj2钾长石的主要化学成分几乎一样(图4-15);xj2斜长石,CaO和K2O的含量降低,其他成分基本一样(图4-16);xj5斜长石的主要成分基本一样(图4-17);xj11斜长石的Al2O3和CaO的含量减少,SiO2和Na2O的含量增加(图4-18)。 与矿物成分的对比结果是一致的。

图4-15 采样点xj2花岗岩与糜棱岩中钾长石主要化学成分平均值对比

图4-16 采样点xj2花岗岩与糜棱岩中斜长石主要化学成分平均值对比

图4-17 采样点xj5花岗岩与糜棱岩中斜长石主要化学成分平均值对比

图4-18 采样点xj11花岗岩与糜棱岩中斜长石主要化学成分平均值对比

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