Изменения в минералогическом составе диабазовых пород месторождения Узунбулак II в результате термической обработки | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Геология

Опубликовано в Молодой учёный №19 (123) октябрь-1 2016 г.

Дата публикации: 04.10.2016

Статья просмотрена: 24 раза

Библиографическое описание:

Жуманиёзов Х. П., Раримов Р. А. Изменения в минералогическом составе диабазовых пород месторождения Узунбулак II в результате термической обработки // Молодой ученый. — 2016. — №19. — С. 198-200. — URL https://moluch.ru/archive/123/34086/ (дата обращения: 21.07.2018).



Учитывая то, что диабазы являются нетрадиционным сырьевым материалом силикатной промышленности, их свойства сильно зависят от термической обработки. В статье рассмотрено влияние нагрева на их химико-минералогический состав.

Диабаз — древняя кристаллически-зернистая вулканическая порода, представляющая агрегат плагиоклаза и авгита. Под этим названием объединяют значительную часть так называемых зелено-каменных пород и отчасти траппов. Кроме указанных составных частей, различные диабазы содержат оливин, энстатит, кварц, биотит, роговую обманку в незначительных количествах — магнетит, ильменит, апатит, хлоритовые новообразования серпентин, лимонит, кальцит и другие вторичные продукты. По химическому составу это — основные породы, содержание SiО2 которые варьируют в пределах от 45 % до 50 % — 52 % [1–4].

Окраска диабаза темно-серая или зеленовато-черная. Диабаз состоит из плагиоклаза и авгита и имеет в составе примеси кварца и роговой обманки. Плотность 2800–3000 кг/м3, предел прочности при сжатии около 200 МПа и доходит до 400 МПа. Диабаз хорошо полируется. Применяют его в виде щебня, штучных камней, плит, брусчатки, в качестве облицовочного материала. Из расплавленного при температуре 1100–1350°С диабаза отливают различные изделия. Плавленый диабаз стоек к кислотам и щелочам, обладает высокими диэлектрическими свойствами. Предел прочности плавленого диабаза составляет около 500 МПа [5–8].

В Узбекистане подобные породы имеют достаточно широкое распространение. Одним из перспективных объектов является проявления диабазов, диабазовых порфиритовУзунбулак II, которое расположено в 22–23 км к юго-востоку от р/ц Галляарал, в 12 км к северо-востоку от кишл. Абдукарим, в 2,0 км к юго-востоку от кишл. Узунбулак и расположено на юго-западных склонах Мальгузарских гор. Учитывая параметры проявлений, можно подсчитать прогнозные ресурсы петрургического сырья по Узунбулаку II: 2000 × 200 × 35 × 3 ≈ 42 млн т, где: 2000 — протяженность, м; 200 — ширина, м; 35 — среднее превышение над уровнем сая, м; 3 — удельный вес породы, т/м3.

Минеральный состав диабазовых пород по литературным данным [9], представлен плагиоклазом, пироксеном, хлоритом, оливином, кальцитом и очень малым содержанием кварца. Последние два являются продуктами разложения плагиоклаза. Структура пород порфиритобластовая, лепидогранобластовая, мелкозернистая. Текстура — параллельно-ориентированная. В минералогическом составе по степени преобладания обычно присутствуют минералы в следующем порядке плагиоклаз > пироксен > хлорит, кальцит, оливин и кварц.

С целью изучения изменений химико-минералогического состава в процессе термообработки диабазовых пород месторождения Узунбулак-II составы были подвергнуты нами термической обработке до плавления породы. Продукты термической обработки с целью определения фазового состава при разных температурах были исследованы рентгенографическим методом.

Рис. 1. Дифрактограммы диабазов Узунбулак II: 1 — исходный; 2 — термообработанный при 400оС; 3 — термообработанный при 800оС; 4 — термоообработанный при 1200оС

По результатам проведенного анализа (рис. 1, кривая 1) в исследуемых диабазах Узунбулакского месторождения присутствуют в основном вышеперечисленные минералы:

– олигоклаз (d/n = 0,638; 0,448; 0,402; 0,366; 0,318; 0,288; 280; 0,259; 0,252; 0,243; 0,229; 0,210; 0,205; 0,184; 0,178; 0,170 нм),

– ортоклаз (d/n = 0,638; 0,421; 0,402; 0,383; 0,332; 0,318; 0,292; 0,252; 0,229; 0,210; 0,200; 0,184; 0,172 нм),

– авгит (d/n = 0,298; 0,252; 0,229; 0,212; 0,201; 0,184; 0,174;0,162; нм),

– хлорит (d/n = 0,142; 0,702; 0,472; 0,353; 0,280; 0,243; 0,241; 0,238; 0,225; 0,205; 0,199; 0,192; 0,181; 0,172; 0,165 нм),

– кальцит (d/n = 0,383; 0,302; 0,249; 0,191 нм),

– оливин (d/n = 0,378; 0,344; 0,308; 0,0,273; 0,249; 0,234 0,225; 0,214; 0,192; 0,173 нм).

Рефлексы 1,42; 0,702; 0,383; 0,353; 0,302; 0,249; 0,191; 0,165 нм сохранившиеся до температуры 600оС соответствуют хлоритам и кальцитам, при дальнейшем повышении температуры от они исчезают в результате их разложения.

Анализ дифрактограмм в сопоставлении с термограммами подтверждает инертность породы до температуры 600оС. Выше этой температуры начинается структурное разрушение минералов группы хлоритов и кальцитов, переход их в расплав. При 800оС уже отсутствуют минералы группы кальцит и хлорит, судя по уменьшению и исчезновению многих рефлексов, начинается процесс перехода в расплав минералов пироксеновой группы (рис. 1, кривые 2–4).

По микроскопическим, рентгенографическим и электронно-микроскопическим данным в случае диабаза в них присутствуют несколько основных фаз в виде олигоклаза с формулой (Ca,Na)Al2Si2O8, ортоклаза К(AlSi3O8),железосодержащего пироксенового твердого раствора типа авгита (Mg,Fe2+) [Si2O6СаFe(AlSiO6)], кальцита СаСО3, оливина (CaFe)2SiO4, хлорита (клинахлор) с формулой Mg4.5Al2.5 [OH]8(Si3AlO10), очень мало содержанием кварца SiO2. Присутствуют также рудные минералы в незначительном количестве.

Таким образом, анализ состава диабазов Узунбулакского месторождения после термообработки свидетельствует о сохранении многофазности исследуемых горных пород до температуры 1200оС. Дальнейшее повышение температуры приводит к переходу в расплав всех оставшихся минералов. Из этого можно сделать вывод, что для получения стекол с целью дальнейшего производства на их основе петроситаллов необходимы температуры варки более 1350 оС.

Полученные результаты свидетельствуют о многофазности пород и после термообработок. В связи с этим для получения мономинерального продукта необходимо их подшихтовка недостающими компонентами.

Литература:

  1. Жуманиёзов Х. П., Шарипов Д., Исматов А. А. Современное представление о структуре и свойствах диабазовых горных пород // Сборник трудов Республиканской межвузовской конференции. Ташкент: ТХТИ, 2010. -С. 63–65
  2. Диабаз. www.geo.web.ru.
  3. Габбро-диабаз. www.karvin.ru.
  4. Химический и минералогический состав горных пород. www.novitsky1.narod.ru.
  5. Магматические горные породы. www.gubkin.ru.
  6. Изверженные горные породы. www.tdus.ru.
  7. Минералы Узбекистана. -Ташкент: ФАН, 1997. -157 с.
  8. Геология и полезные ископаемые Республики Узбекистан. — Ташкент: Университет, 1998. — 724 с.
  9. Татарский В. Б. Кристаллооптика и иммерсионный метод исследования минералов. — М.: Недра, 1965. — 282 с.
Основные термины (генерируются автоматически): термическая обработка, диабаз, кальцит, температура, порода, оливин, предел прочности, дальнейшее повышение температуры, химико-минералогический состав, роговая обманка, хлорит.


Похожие статьи

Получение и рентгенографические исследования полевошпатовых...

Рентгенограммы термообработанных при разных температурах стекол на основе Арватенского диабаза приведены на рис 1.

Исматов А. А., Шарипов Д., Ходжаев Н. Т., Ахунов Д. Б., Жуманиёзов Х. П. Влияние нагрева на химико-минералогический состав...

Петрологические особенности кальцифиров месторождения...

Количество кальцита в составе породы варьирует от 80–90 %.

Кварц присутствует в виде зерен неправильной и субизометричной формы размером 0,5–1,0 мм, содержание колеблется в пределах 5–6 %.

Примечание: Fl — флогопит, Hbl — роговая обманка, Kl — кальцит.

Оценка магматических горных пород в качестве сырья для...

При повышении температуры с 60 до 105 ºС прочность возрастает для всех составов на 30…70 %.

Основные термины (генерируются автоматически): тепловая обработка, порода, удельная поверхность, щелочная активация, коэффициент размягчения, силикат натрия...

Зависимость свойств геополимерных вяжущих на основе...

габбро-диабаз.

Основные термины (генерируются автоматически): порода, прочность, гранит, условие твердения, тепловая обработка, щелочная активация, роговая обманка, пластичная консистенция, измельченная горная порода, активатор твердения.

Автоматизированная система управления процессом...

Термическая обработка осуществляется за один проход туб, путем последовательного прохождения через: нагревательную зону 1. Нагрев

Рассмотрим, САР температуры трубы на выходе из печи, путем изменения подачи метана, с коррекцией температуры в рабочей зоне.

Химическое обогащение целестиновых руд Арикского...

Минералогический состав целестиновой руды. Показатель. Целестин. Доломит. Кальцит.

Результаты обработки мономинерального доломита растворами HNO3. Навеска - 1 г.; температура 20-25ºС

Использование золы ТЭС в технологии геополимерных...

термическую обработку.

Химико-минералогический состав золы и зольность углей могут значительно различаться, однако в пределах каменноугольных бассейнов и месторождений состав зол имеет схожие черты.

Изменение химического состава мяса баранины при тепловой...

Химический состав мышечной ткани различных видов животных и животных, относящихся к одной породе или одному типу, колеблется в широких пределах и во многом определяется возрастом животного, упитанностью, полом и других показателей.

Химия варки древних стекол на зольной шихте | Статья в журнале...

Стекловарение — сложный процесс, состоящий из ряда физических, химических и химико-физических явлений.

Реакционная способность различна у каждой пары веществ и зависит в большей степени от температуры, как правило, при ее повышении увеличивается...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Получение и рентгенографические исследования полевошпатовых...

Рентгенограммы термообработанных при разных температурах стекол на основе Арватенского диабаза приведены на рис 1.

Исматов А. А., Шарипов Д., Ходжаев Н. Т., Ахунов Д. Б., Жуманиёзов Х. П. Влияние нагрева на химико-минералогический состав...

Петрологические особенности кальцифиров месторождения...

Количество кальцита в составе породы варьирует от 80–90 %.

Кварц присутствует в виде зерен неправильной и субизометричной формы размером 0,5–1,0 мм, содержание колеблется в пределах 5–6 %.

Примечание: Fl — флогопит, Hbl — роговая обманка, Kl — кальцит.

Оценка магматических горных пород в качестве сырья для...

При повышении температуры с 60 до 105 ºС прочность возрастает для всех составов на 30…70 %.

Основные термины (генерируются автоматически): тепловая обработка, порода, удельная поверхность, щелочная активация, коэффициент размягчения, силикат натрия...

Зависимость свойств геополимерных вяжущих на основе...

габбро-диабаз.

Основные термины (генерируются автоматически): порода, прочность, гранит, условие твердения, тепловая обработка, щелочная активация, роговая обманка, пластичная консистенция, измельченная горная порода, активатор твердения.

Автоматизированная система управления процессом...

Термическая обработка осуществляется за один проход туб, путем последовательного прохождения через: нагревательную зону 1. Нагрев

Рассмотрим, САР температуры трубы на выходе из печи, путем изменения подачи метана, с коррекцией температуры в рабочей зоне.

Химическое обогащение целестиновых руд Арикского...

Минералогический состав целестиновой руды. Показатель. Целестин. Доломит. Кальцит.

Результаты обработки мономинерального доломита растворами HNO3. Навеска - 1 г.; температура 20-25ºС

Использование золы ТЭС в технологии геополимерных...

термическую обработку.

Химико-минералогический состав золы и зольность углей могут значительно различаться, однако в пределах каменноугольных бассейнов и месторождений состав зол имеет схожие черты.

Изменение химического состава мяса баранины при тепловой...

Химический состав мышечной ткани различных видов животных и животных, относящихся к одной породе или одному типу, колеблется в широких пределах и во многом определяется возрастом животного, упитанностью, полом и других показателей.

Химия варки древних стекол на зольной шихте | Статья в журнале...

Стекловарение — сложный процесс, состоящий из ряда физических, химических и химико-физических явлений.

Реакционная способность различна у каждой пары веществ и зависит в большей степени от температуры, как правило, при ее повышении увеличивается...

Задать вопрос