海泡石粘土矿的化学成分 海泡石粘土矿资源概况

作者&投稿:仰嘉 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

海泡石矿物为含水硅酸镁,主要成分是硅和镁,通常用H6Mg9Si12O30(OH)l0·6H2O 表示,文献上还有多种表示方法,如表8-1所列。

海泡石矿物的化学成分从理论上讲是SiO2,MgO和H2O,其中SiO2占55.65%,MgO占24.89%,H2O-占11.12%,H2O+占8.34%。

海泡石粘土矿除含海泡石矿物外,还有其他矿物成分,故其化学成分除以SiO2、MgO为主外,还有Al2O3,CaO等,表8-2列出了国内外有关海泡石粘土矿床矿石的化学成分[1,2],其中有世界著名的储量大、品位高(海泡石含量大于95%)的西班牙巴列卡斯矿床的海泡石矿石化学成分。由表列数据可以看出,湖南省的海泡石粘土矿,SiO2和MgO偏低,CaO和K2O高。按海泡石粘土的化学成分,其中Mg,Ca,K都是农作物的营养成分。

通过光谱半定量分析,湖南省海泡石粘土矿床的海泡石矿石富含锶、锌等微量元素(表8-3),已有的研究证明锶、锌是作物所需的有益微量元素。



海泡石粘土矿的矿物成分~

海相沉积成因的海泡石粘土矿的矿物成分主要是海泡石、滑石、石英、方解石,表8-4列出了湖南省四个矿床的矿物成分[3]。其中海泡石含量一般在25%左右,比起西班牙巴列卡斯矿床(海泡石含量大于60%~95%)要低很多。按海泡石粘土中的海泡石含量可将海泡石粘土分为高、中、低品位及其间的过渡品位,低品位含海泡石小于30%,中品位含海泡石小于70%,高品位含海泡石在70%以上。低品位和中-低品位的海泡石粘土一般不能直接用于工业。海泡石含量在80%以上的海泡石粘土在工业上用途很广,如下所列。
表8-1 泡石的各种化学式


表8-2 内外海泡石粘土矿床矿石化学成分 (%)


表8-3 南海泡石粘土矿矿石的微量元素含量


1)广泛用作地热、海洋及陆地含盐(或卤水)地层的钻井泥浆;
2)石油工业脱色剂和净化剂;制糖、酿酒工业的发酵剂、脱色剂及净化剂;
3)医药的离子交换剂、净化剂和脱色剂;
4)制陶工业用作珐琅和粘结剂;
5)在建筑等方面是优质的型砂粘结剂和涂料;
6)精细化工的填充剂;
7)宠物垫料。
表8-4 南海泡石粘土的矿物成分


在上面所举的用途中,以作钻井泥浆用量最大。钻井泥浆是以海泡石粘土为主要原料,经工艺加工制定的白色粉末,使用时按要求加水配成浆液,其商品名称美国称Geo-Gel,日本称Thermogel。评价钻井泥浆材料的主要指标是造浆率,海泡石粘土钻井泥浆的造浆率随海泡石含量的增加而增加,随CaO含量的增高而降低(表8-5)。湖南的海泡石粘土除少量品位较高,江汉油田通过含盐地层用作钻井泥浆配料外,大都不能作钻井泥浆。
表8-5 泡石粘土钻井泥浆的造浆率与海泡石CaO含量的关系


25%左右的低品位海泡石粘土用途有限,到目前为止,用作电焊条涂层的配料是可行的,并有成熟的制造工艺,但其用量不大。因此,湖南的海泡石粘土矿基本上没有被开发利用而成为“呆矿”。
海泡石粘土有关农业的用途已有的研究不多,按湖南省科学技术信息研究所的查新资料,M.H威尼斯的“尿素制粒流程和应用该流程获得尿素颗粒”一文中提到“海泡石用于尿素生产中,可提高尿素的晶出率”;他在另一篇论文“制造尿素颗粒和颗粒的获得”中得出“海泡石用于尿素生产中,有利于尿素的快速晶出和确保尿素晶体的流出”。此外尚有报道“海泡石用悬浮式液态肥的生产中,可增加悬浮液的黏稠性”。显然这些用途都要求海泡石粘土的海泡石含量高,如用于尿素生产要求近于纯海泡石,悬浮式液态肥则与钻井泥浆有相同的要求。至于低品位海泡石粘土在农业上的用途,据湖南省信息研究所1999年7月30日的查新报告,本项研究用作肥料尚属首创。

1.国外海泡石粘土矿资源
至1984年世界上已探明的海泡石粘土矿储量约3000万(t不包括中国),主要分布在西班牙、土耳其、美国、前苏联、塞内加尔、索马里、肯尼亚、希腊等国。其中西班牙是世界海泡石资源最丰富的国家,储量达2000万t,约占世界总储量(不包括中国)的60%。国外海泡石粘土矿的海泡石含量高,如西班牙的巴列卡斯-费卡尔洛矿床(储量达2000万t)的海泡石粘土矿相当纯,含海泡石大于65%到95%。
2.国内海泡石粘土矿资源
国内已探明的海泡石粘土矿储量至1997年有1455万t,主要分布在湖南浏阳永和、江西乐平牯牛岭等处、陕西宁强关口坝及四川等地(表8-9)。国内海泡石粘土矿产出层位大都是二叠系,最近报道在河北唐山地区的蓟县系雾迷山组(中元古代)也有海泡石粘土矿产出。国内海泡石粘土矿的海泡石含量低,大都只有20%~30%,个别矿段可达50%左右。
表8-9 国内海泡石粘土矿储量统计表


3.湖南海泡石矿资源概况
湖南最早发现海泡石是1964年省地质局402队在浏阳、醴陵一带对下二叠统进行镁质粘土评价时,在醴陵玉屏山矿区由差热分析确认粘土中有海泡石。而作为一个新的矿种的发现并进行勘查工作则是1982年,这一年的5月发现了省内的第一个海泡石粘土矿床即浏阳永和海泡石粘土矿,以后相继在湘潭、湘乡、宁乡、石门(照片8-5,8-6)等地发现并投入一定的勘查工作量,不到三年时间省内已发现的矿床(点)19处。由于应用开发问题没有解决,以后对海泡石粘土矿的地质找矿和勘查工作也就停止了,故现在所知的海泡石粘土矿矿产地数及矿量还是20世纪80年代中期的勘查结果,实际并不止此数,据推算,远景储量大于5000万t。

照片8-5 石门海泡石粘土矿层(灰白色者)


照片8-6 湘潭海泡石粘土矿层(灰白色者)

按海泡石粘土矿的成矿规律,结合已知矿床点的分布,将全省划分出三个成矿带,即永顺-石门成矿带(Ⅰ)、安化-浏阳成矿带(Ⅱ)、怀化-沅陵成矿带(Ⅲ)。在划分成矿带的基础上,进一步对成矿远景区进行了划分,其中一类4个、二类3个、三类3个,详见表8-10、图8-4。
表8-10 湖南下二叠统海泡石粘土矿成矿带及成矿远景区一览表



图8-4 湖南省下二叠统海泡石矿分布及成矿远景区划示意图[2]

湖南省海泡石矿的地质特点综合如下。
1.含矿层位
二叠系下统茅口组下部的含碳酸盐岩段,由灰黑色含海泡石钙镁质页岩、含海泡石泥灰岩、透镜状泥晶灰岩、生物灰岩、薄层硅质岩组成,其中常含多种形态的“菊花石”。
2.矿层
海泡石矿层分原岩型和粘土型两种。原岩型呈层状或似层状,有1~10层,厚0.69~37.49m,一般有几米;粘土型呈层状,似层状和透镜状,产于含矿岩系风化带中下部,一般见矿一层,有时为两层,矿体长100~2500m,宽100~500m,厚3~8m。
3.矿物组成
主要为海泡石、滑石、石英和方解石,其次有蒙脱石、富镁蒙脱石、高岭石、白云石、绿泥石、沸石、凹凸棒石、伊利石等。各矿体类型中的含量有变化,如某矿区的矿物成分即如此(表8-11)。总的来说,湖南海泡石粘土矿的海泡石含量比较低。
表8-11 各种矿石类型矿物成分含量表


4.化学成分
主要为SiO2,MgO,CaO,CO2,其次有Al203,Fe2O3,K20,Na2O,富含微量元素B,Sr,Zn等(表8-12),纯海泡石的化学成分与国外对比,富含K2O。
表8-12 湖南各地、国外的海泡石矿石化学成分含量变化 (%)


海泡石粘土矿的化学成分
答:海泡石粘土矿不仅含有海泡石矿物,还含有其他矿物成分,因此其化学组成除了以SiO2、MgO为主外,还包括Al2O3、CaO等元素。表8-2列举了国内外海泡石粘土矿床矿石的化学成分数据[1,2],其中包括了世界著名的、储量巨大且品位高的(海泡石含量大于95%)西班牙巴列卡斯矿床的海泡石矿石化学成分。从表中的数据...

海泡石粘土矿的矿物成分
答:海相沉积成因的海泡石粘土矿的矿物成分主要是海泡石、滑石、石英、方解石,表8-4列出了湖南省四个矿床的矿物成分[3]。其中海泡石含量一般在25%左右,比起西班牙巴列卡斯矿床(海泡石含量大于60%~95%)要低很多。按海泡石粘土中的海泡石含量可将海泡石粘土分为高、中、低品位及其间的过渡品位,低品位含海...

海泡石、凹凸棒石矿床地质
答:凹凸棒石粘土化学成分(w/B%): SiO2(51.5),Al2O3(10.3),Fe2O3(2.26),FeO(0.52),H2O+(14.4),H2O(7.36)。 (2)火山-沉积型 以我国苏皖接壤地区的六合、盱眙和嘉山、来安、天长等县为代表。该区大片碱性玄武岩层中广泛发育着凹凸棒石粘土层,矿化面积达2000km2,发现矿床数十处,组成凹凸棒石粘土矿带。矿带...

海泡石的网络解释海泡石的网络解释是什么
答:Meer是海洋;Schaum是泡沫,故译名为海泡石。海泡石的英文名称是Sepiolite。Sepia为乌贼,属海生动物,由于它骨骼多孔.体轻能浮于水面,故以此命名这一矿物海泡石按其形态分为α-海泡石和β-海泡石两种。前者成大束的纤维状晶体产出,即通常称为纤维状海泡石,主要分布在河南西峡、内乡,河北张家口、易县等地...

膨润土的成分
答:膨润土(Bentonite)按译音,是以蒙脱石为主的含水粘土矿,蒙脱石的化学成分为:(Al2,Mg3)[Si4O10][OH]2•nH2O,由于它具有特殊的性质。如:膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等等,所以广泛用于各个工业领域。国外已在工农业生产24领域100多个部门中应用,有300多个...

海泡石粘土矿资源概况
答:主要为海泡石、滑石、石英和方解石,其次有蒙脱石、富镁蒙脱石、高岭石、白云石、绿泥石、沸石、凹凸棒石、伊利石等。各矿体类型中的含量有变化,如某矿区的矿物成分即如此(表8-11)。总的来说,湖南海泡石粘土矿的海泡石含量比较低。表8-11 各种矿石类型矿物成分含量表 4.化学成分 主要为SiO2,MgO,Ca...

说明普通粘土,膨润土的矿物成分,解释其结晶结构有何区别
答:高岭土是一种主要以高岭石为主要成分的黏土矿物,也是一种含水硅铝酸盐矿物,主要呈白色软泥状,颗粒细腻,状似面粉。其化学成分相当稳定,被誉为“万能石”。为制造瓷器和陶器的主要原料。蒙脱石和高岭石的区别在于空间结构:高岭石是一种含水的铝硅酸盐,为三斜晶系,结构层间没有阳离子或水分子存在...

膨润土的用途有哪些?
答:膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿。蒙脱石的化学成分为:(Al2,Mg3)Si4O10 OH2•nH2O,由于它具有特殊的性质。如膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性。所以广泛用于各个工业领域,例如化工,饲料,铸造,复合肥等。在使用过程中要防潮防晒,注意各个不同类型膨润...

膨润土为何又称万能土?
答:南京地钻因为它的微细粉末加水的悬浮液,不容易沉淀。

膨润土有强度吗
答:膨润土没有强度。根据查询中国化工网显示,膨润土在水中具有很好的分散性和悬浮性,所以没有强度。膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿,蒙脱石的化学成分为(Al2,Mg3)Si4O10OH2·nH2O,由于它具有特殊的性质,如膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变...