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機(jī)制砂石原材料種類及特性
發(fā)布日期:2021-03-03 10:00 瀏覽次數(shù):文章來源:鄭州鼎盛 作者:朱迪
巖漿巖由地殼內(nèi)部熔融巖漿上升冷卻而成,又稱火成巖。其共同特性是:SiO2含量高,密度大,硬度達(dá)到6級以上,抗壓強(qiáng)度高,吸水性強(qiáng),抗凍性好,是生產(chǎn)機(jī)制砂石的優(yōu)質(zhì)材料。是一種深成酸性火成巖,俗稱花崗巖。在地殼上分布非常廣,我國大部分都有產(chǎn)出。
花崗巖:
花崗巖是巖漿在地殼深處逐漸冷卻凝結(jié)成的結(jié)晶巖體,主要成分是石英、長石和云母。顏色較淺,以灰白色色、肉紅色者較為常見,深色礦物含量較多可呈現(xiàn)褐紅色、黑灰色等。質(zhì)地堅(jiān)硬,色澤美麗,是很好的機(jī)制砂原料。二氧化硅含量多在70%以上,主要由石英、長石和少量黑母等暗色礦物組成。石英含量為20%~40%,長石約占總量的59%以上。按所含礦物種類,可分為黑云母花崗巖、白云母花崗巖、角閃花崗巖、二云母花崗巖等;按結(jié)構(gòu)構(gòu)造,可分為細(xì);◢弾r、中;◢弾r、粗;◢弾r、斑狀花崗巖、似斑狀花崗巖、晶洞花崗巖及片麻狀花崗巖等;花崗巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,質(zhì)地堅(jiān)硬,顏色美觀,是優(yōu)質(zhì)的機(jī)制砂石原料,但加工成本較高。
玄武巖:
玄武巖屬基性火山噴出巖,是地球洋殼和地殼的主要組成物質(zhì)。化學(xué)成分為SiO2,含量變化于45%~52%之間,其次為Fe2O3、FeO、MgO、K2O、Na2O、CaO等(見表4)。
原料/成分 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | Na2O | MgO | CaO | 灼失量 |
湖南春江鋪玄武巖礦 | 52.50 | 17.50 | 10.20 | 5.20 | 8.30 | 7.34 |
表4 常見玄武巖主要化學(xué)成分(平均值%)
礦物成分主要由基性長石和輝石組成,次要礦物有橄欖石,角閃石及黑云母等,巖石均為暗色,一般為黑色,有時呈灰綠以及暗紫色等。巖石含有一定的玻璃質(zhì),常有熔渣、氣孔構(gòu)造,巖石硬度可達(dá)6級,耐久性好。
多氣孔狀的玄武石(浮石),因?yàn)樗鼩饪锥啵|(zhì)地堅(jiān)硬,重量輕,同時有隔音、隔熱等特點(diǎn),是高層建筑輕質(zhì)混凝土的良好骨料。玄武石具有抗壓性強(qiáng)、壓碎值低、抗腐蝕性強(qiáng)、瀝青粘附性強(qiáng)、耐磨、吸水差、導(dǎo)電性能差等優(yōu)點(diǎn),被國際公認(rèn)為是公路、鐵路、機(jī)場跑道的優(yōu)質(zhì)路基石材料,尤其是高速鐵路、高等級公路良好的路基材料。
玄武石常以巨厚的巖流和巖被產(chǎn)出,我國幾乎各地質(zhì)時代均有分布。主要分布在遼寧、河南、新疆、山西、湖南、江西等地。代表性礦區(qū)有福建福鼎市大嶂山、河南洛陽市蔡店、鏡泊湖被、海南島北部、廣東雷州、湖南耒陽、江蘇六合、北京門頭溝、黑龍江牡丹江、四川峨眉、云南和貴州等地。
輝綠巖:
輝綠巖為深源玄武質(zhì)巖漿向地殼淺部浸入結(jié)晶形成,是一種基性淺成巖。常呈巖脈、巖墻、巖床、巖株?duì)町a(chǎn)出,多為小型侵入巖體。成分相當(dāng)于輝長巖的淺成巖。顯晶質(zhì),細(xì)—中粒構(gòu)造,常具輝綠結(jié)構(gòu)或次輝綠結(jié)構(gòu)。
原料/成分 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | FeO | K2O | Na2O | CaO | MgO | 灼失量 |
廣東佛山沙口輝綠巖礦 | 46.32 | 17.68 | 10.79 | 6.99 | 1.34 | 3.09 | 9.01 | 6.33 |
表5 常見輝綠巖典型礦山主要化學(xué)成分(平均值%)
黑色。深灰、灰黑色巖石主要由輝石和基性長石(與輝長巖成分相當(dāng)?shù)臏\成巖類)等礦物組成,含少量橄欖石、黑云母、石英、磷灰石、磁鐵礦、鈦鐵礦等。巖石呈密塊狀結(jié)構(gòu),巖石硬度可達(dá)6級。輝綠巖可分為橄欖石輝綠巖和石英輝綠巖等。輝綠巖常出現(xiàn)在不同的地質(zhì)時代的褶皺帶及地臺的斷裂帶內(nèi)。集中出露的礦產(chǎn)地有福建、遼寧、江西、貴州、廣東佛山、山西五臺山、河北張家口和宣化、北京西山等地。是優(yōu)質(zhì)的機(jī)制砂石原料。
輝長巖:
輝長巖是一種基性深層侵入巖,主要由含量基本相等的單斜輝石和斜長石組成,此外尚有角閃石、橄欖石、黑云母等成分;瘜W(xué)成分特點(diǎn)是:SiO2 含量45%~52%,K2O+Na2O平均為3.6%;鐵鎂礦物含量40%~90%。主要礦物成分為基性斜長石和單斜輝石,次要礦物有橄欖石、斜方輝石、棕色普通角閃石、黑云母、有的含少量鉀長石和石英。暗色礦物和淺色礦物含量近于相等,前者略高,故呈暗黑色。
輝長巖為灰黑色,結(jié)構(gòu)為中粒至粗粒。為等粒結(jié)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)和塊狀結(jié)構(gòu),一般呈黑綠色。輝長巖表觀密度大,抗壓強(qiáng)度高,壓縮強(qiáng)度一般為200~280MPa,韌性及抗風(fēng)化性好。是優(yōu)質(zhì)機(jī)制砂石原料。主要分布在山東、新疆、福建、江西、遼寧、吉林、湖南、海南、陜西。
花崗斑巖:
花崗斑巖屬于淺成巖漿巖,顏色多樣;斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造;主要組成為鉀長石、石英;◢彴邘r的斑晶含量一般為15—20%,主要為石英和長石,有時也有黑云母和角閃石。石英斑晶往往呈六方雙錐狀。鉀長石為正長石或透長石黑云母和角閃石有時可見暗化邊。斑晶通常被基質(zhì)溶蝕,基質(zhì)呈微花崗結(jié)構(gòu);瘜W(xué)成分及物理性質(zhì)與花崗巖相近,是優(yōu)質(zhì)機(jī)制砂石原料。全國各地均有出露。
安山巖:
一種中性 鈣堿性噴出巖。呈深灰、淺玫瑰、暗褐等色。斑狀結(jié)構(gòu),斑晶主要為斜長石及暗色礦物。暗色礦物主要為黑云母、角閃石(通常為褐色,具暗化邊)和輝石(單斜輝石和斜方輝石都有,前者包括透輝石,普通輝石好異變輝石;后者主要見于斑晶中)。
安山巖中SiO2 含量變化較大,平均含量為58.17%。安山巖按SiO2含量可分為兩種:含量52~57%的為玄武安山巖,含57~63%的為安山巖。安山巖平均化學(xué)成分為SiO2 :52.4%, Al2O3:17.17%,CaO:7.92%,Na2O:3.67%,K2O:1.11%。巖石硬度較大,抗壓能力強(qiáng),是生產(chǎn)普通機(jī)制砂石料良好材料。主要分布在遼寧、河南、新疆、吉林、安徽等地。
閃長巖:
閃長巖為全晶質(zhì)中性深成巖漿巖;瘜W(xué)成分介于酸性、基性巖之間,SiO2 含量52%~65%,F(xiàn)eO 、Fe2O3、MgO各約3%~5%,Al2O3 約16%~17%,Na2O 3%,K2O 2%。礦物成分主要由中性斜長石和一種或數(shù)種暗色礦物組成。非常常見的暗色礦物是角閃石,有時為輝石、黑云母。巖石中可含少量石英和鉀長石,石英<20%,鉀長石<10%。典型的閃長巖中淺色礦物含量65%~75%,暗色礦物20%~30% 。結(jié)構(gòu)多半為半自形粒狀,斜長石晶形一般較好,呈板柱狀,礦物顆粒均勻,多為塊狀構(gòu)造。
閃長巖的物理特征是:壓縮強(qiáng)度130~200MPa(干)或100~160MPa(濕),抗彎強(qiáng)度為10~25MPa,體積密度2.85~3.00g/cm3,吸水率0.4%。是良好的機(jī)制砂石原材料。
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