2 .4 朝阳沸石矿重金属及有害元素测定 朝阳沸石矿部分有害元素及重金属含量测试
结果见表 2 。 表 2 有害元素及重金属含量测试结果(10-6)
Pb
Cd
Hg
As
F
备注
1 -1 34 .5 0 .20 1 -2 29 .4 0 .089 1 -3 24 .4 0 .032 2 -1 49 .88 1 .02 2 -2 145 .03 <1 2 -3 66 .11 <1 2 -5 179 .73 <1 2 -6 26 .37 <1 2 -7 184 .21 <1
SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 M nO M gO C aO K2O N a2O 烧失量
1 -1 67.22 13.22 0.24 2.26
1.17 3.00 2 .97 1 .00 7 .79
1 -2 66.09 11.84 0.13 1.98
0.80 5.60 3 .00 0 .99 8 .11
为了对朝阳沸石的总体情况有一个比较全面 的了解 , 曾经有多家地质部门做过一些分析检测 , 但他们都只对一两处沸石岩样品进行过化学成份 分析和沸石岩类型鉴定 。 因此 , 有关朝阳沸石的 情况是不全面的 。 为此 , 我们选了有代表性的朝 阳沸石岩样品二批共九件送交南京大学地科系进 行了测试 , 包括标本鉴定和显微镜下岩相鉴定 、X -射线衍射粉晶分析 、孔径分布 、比表面积 、化学 分析 、有害元素 、吸铵值等测试 。同时亦在市内进 行了有关的测定工作 。 2 .1 朝阳沸石的岩石标本鉴定及镜下岩相鉴定
·试验研究· IM &P 化工矿物与加工 2003 年第 10 期
文章编号 :1008 -7524(2003)10 -0024 -04
辽宁朝阳沸石资源开发应用研究
孔宪清
(辽宁朝阳师范高等专科学校 , 辽宁 朝阳 122000)
摘要 :介绍了朝阳沸石资源的分布 、理化检测指标及应用 。 关键词 :沸石 ;资源分布 ;理化指标 中图分类号 :TD985 文献标识码 :A
该市内沸石矿床均属于火山物质沉积密切相 关的外生矿床 , 按成因类型和赋存层位 , 本市沸石 初步划分为南八家子型 、西官型和东官型 , 总储量 达 6 亿 t 以上。沸石类型为片沸石和斜发沸石, 其中以南八家子型规模较大 。 1 .2 建平县沸石矿分布概况
在建平境内中生界地层出露面积较广 , 主要 分布于热 水汤 ———五家子 盆地 , 包 括沙海 、青峰 山 、小塘 、深井 、奎德素 、太平庄等乡镇 。主要岩性
451 327 215 950 .60 466 .86 543 .87 532 .40 713 .95 863 .53
注 :数据由南大地科系提供 。
2 .6 比表面积特征 从检测结果看 , 原岩的比表面积值并不高 , 但
经过酸活化处理后 , 沸石晶格内通道畅通 , 可显著 增加其比表面积值 。 如 1 -3 号样品 。
2 .8 朝阳沸石的化学反应性 表 6 朝阳部分沸石矿的活性值
产地
凌源热水汤 凌源大河北
建平沙海 喀左六官营子
北票八家子 北票凉水河
北票东官
活性 SiO 2/ %
10 .40 7 .60 7 .20 8 .50 7 .80 7 .40 7 .60
活性 Al2O 3/ %
5 .08 3 .46 5 .19 3 .38 8 .49 6 .15 6 .80
从测试结果看 , 朝阳沸石矿中的 Pb 含量似 乎偏高 , 在利用时应予注意 。
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·试验研究· IM &P 化工矿物与加工 2003 年第 10 期
2 .5 矿石孔径及其分布特征 使用 M icromet rics ASAP2010 全自动比表面
镜下岩相鉴定 , 矿石以变火山玻璃胶结结构 为主要特征 , 发育残余珍珠结构 、残余交织结构和 残余流纹结构 , 火山玻璃全部蚀变为隐晶或微晶 质沸石(光性不明显), 部分浆屑有退玻璃化的旋 转消光 , 疑为沸石化蚀变 。 2 .2 矿物成分分析
从二批共九件粉样的 X -射线衍射分析结果 看 , 矿石 矿物种类有斜发沸石 、丝光沸石和片沸 石 , 但未见二种以上沸石共生现象 。脉石矿物有 石英 、钠长石 、黑云母 、蒙脱石等 。从衍射峰的峰 形看 , 沸石的衍射峰普遍不强 , 说明朝阳地区的沸 石矿物属蚀变而成 , 矿物晶体发育不好或呈隐晶 态 。脉石矿物石英的衍射峰普遍峰形尖锐且强 , 说明脱玻化过程有石英晶体生成 , 并使岩石致密
表 4 比表面积分析结果
BET 计算结果/(m2·g -1) Langmui r 计算结果
Hale Waihona Puke 1 -1 1 -2 1 -3 2 -1 2 -2 2 -3 2 -5 2 -6 2 -7
23 .22 27 .45 88 .09 14 .71 11 .48 16 .35 14 .66 9 .19 13 .70
收稿日期 :2003 -04 -24
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·试验研究· IM &P 化工矿物与加工 2003 年第 10 期
斜发沸石 。 以上所述分布及储量情况 , 仅指出露于地表
的数字统计而言 , 没有经过开采和深埋地下没有 出露的沸石矿点可能更多 。 据地质部门预测 , 全 朝阳市沸石储量可能不少于 20 亿 t 。 2 朝阳沸石的理化指标和岩矿鉴定分析
1 -3 68.52 6 .49 0.14 1.30
0.18 4.40 3 .46 0 .29 14 .14
2 -1 68.38 11.8 0.11 0.88 0.05 0.28 0.11 3 .09 3 .82 9 .8
2 -2 67.34 12.27 0.07 1.18 0.09 0.14 2.28 2 .87 2 .78 10.4
喀左县沸石矿分布于北公营子镇 、六官镇 , 大 营子乡官大海 , 坤都营子和十二德堡等地 , 其中以 公营子和官大海等地储量较大 , 估计储量在 3 千 万 t 左右 。本区沸石矿产于白垩系义县组第二层 内,为变凝灰结构 , 致密块状 , 颜色多为浅绿色 。 矿石以斜发沸石和丝光沸石为主要组成 。 1 .5 凌源沸石矿分布概况
2 -6 67.81 11.59 0.12 0.36 0.03 1.61 3.27 2 .03 0 .62 8 .2
2 -7 70.86 10.78 0.08 0.73 0.03 0.17 1.93 3 .23 2 .26 9 .2
注 :其中 2 -4 、2 -6 为 辽宁 地质勘 探局 第三 实验 室提供 数 据 , 1 -1、1 -2 、1 -3 为地矿部南京 综合岩矿测试 中心提供 数据 , 其余为南大地科系提供数据 。
凌源沸石分布在由喀左官大海向西延伸至凌 源乌兰白乡的五家 、边家梁 、太平沟一带 , 中部河 东乡瓦庙子 、西部宋杖子乡的范杖子 、侯杖子 、康 官菅子等 , 北部万元店热水汤 , 大新房子等 。 据估 算全市储量约在 1 亿 t 左右 , 其中尤以热水汤 , 乌 兰白等地沸石储量较大 , 沸石含量较高 。 主要为
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级富矿 , 在 100 ～ 140 之间属 Ⅱ级矿 , 可见朝阳沸 石岩大多数在 Ⅰ 、Ⅱ级矿品位 , 含量较高 , 但吸钾 值普遍较低 。
表 5 铵离子交换量分析结果
吸氨值(CEC)
吸钾值(mg·g -1)
2 -1 2 -2 2 -3 2 -5 2 -6 2 -7 3 -1 3 -2 3 -3 3 -4 3 -5 3 -6 3 -7 3 -8 3 -9 3 -10 3 -11 3 -12
150 140 190 150 50 180 124 128 174 138 132 156 174 166 140 181 192 118 .2
5 .6 6 .0 6 .4 6 .7 2 .6 7 .8 5 .13
注 :2 -1 ～ 2 -7 数据由南大地 科系提供 , 其余 数据本文 作者 提供 。
岩石标本鉴定 :矿石外观呈乳白色 , 浅绿至深 绿色 , 致密块状 , 斑杂状 、角砾状构造 。弱风化 , 个 别样品有砂质感 , 质硬 。斑晶为细粒岩屑和晶屑 , 长石晶屑普遍 , 乳白色清晰可辨 , 外形无规则 , 粒 径 0 .5 ～ 1mm 。 浑圆状岩屑色深 , 少见 。 偶见云 母和石英的细小晶屑 。 隐见流纹结构 , 并有条带 状浆屑残留和云雾状残晶发育 。基质物似泥质胶 结 , 浅绿色脱玻化物质无法辨认 。
0 .002 0 .006 0 .031 0 .004 0 .065 0 .073 0 .067 0 .048 0 .063
3 .88 3 .61 6 .16 1 .81 2 .16 4 .27 6 .80 1 .86 2 .54
522 由地矿部南
389 京岩矿测试
242 中心提供
数据由南大 地科系提供
测定仪检测 , 朝阳沸石岩的孔径分布情况列于表 3 。由于沸石岩中含多种矿物 , 表中的孔径值应是 多种矿物孔径的统计结果 。
表 3 矿石孔径及其分布特征
平均孔径/A
中孔孔径/ A
1 -1 1 -2 1 -3 2 -1 2 -2 2 -3 2 -5 2 -6 2 -7
114 102 54 157 .95 111 .08 166 .25 136 .05 156 .83 171 .28
2 -3 67 .855 10.77 0.13 0.82 0.04 0.92 3.57 1 .08 0 .74 13 .38
2 -4 68.8 12.5 0.06 1.8 0.04 1.15 3 .0 2 .67 1 .0 7 .0
2 -5 68.66 11.21 0.18 2.18 0.04 0.56 2.07 5 .27 0 .36 8 .3
33 .66 39 .56 122 .59 15 .62 17 .16 23 .76 21 .25 13 .61 20 .99