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自然界钡的主要矿物为重晶石(BaSO4)和毒重石 (B

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-02-01 13:26   点击:198  编辑:admin   手机版

一、自然界钡的主要矿物为重晶石(BaSO4)和毒重石 (BaCO3)是吗?

自然界钡的主要矿物为

重晶石

(

BaSO4

)和

毒重石

(

BaCO3

)。重晶石矿床分布很广,中国的湖南、广西、山东等地都有较大的矿床。

二、(5分)氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域,用毒重石(主要成分为BaCO 3 )制备氯化钡晶体

(1)   增大接触面积,使反应更充分       ,       CO 2       。

(2) 降温结晶(或冷却结晶) , BaCl 2    ,   C 

①毒重石要进行粉碎能增大和盐酸的接触面积加快反应速率,;碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡和水还有二氧化碳 BaCl 2 ,所以X是二氧化碳 

②碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡和水还有二氧化碳 BaCl 2 ,故滤液2是氯化钡的水溶液;氯化钡溶于水,30℃饱和氯化钡溶液不能再溶解氯化钡,但30℃水和30℃饱和氯化钠溶液都能溶解氯化钡,只能选择30℃饱和氯化钡溶液洗涤氯化钡晶体

三、高中化学物质名称化学式及俗称

1.酸:

盐酸:HCl,

王水: HCl,HNO3 (3:1)

醋酸:CH3COOH

蚁酸:HCOOH 硝镪水:HNO3

2.碱:

火碱.烧碱.苛性钠:NaOH;

熟石灰,消石灰 :Ca(OH)2

波尔多液:CuSO4+Ca(OH)2

碱石灰:NaOH+CaO(干燥剂)

3.盐:

石灰石.大理石 :CaCO3(主要成分) ;

胆矾、蓝矾:CuSO4.5H2O ;

纯碱:Na2CO3 ;

铜绿:Cu2(OH)2CO3(铜锈)

食盐:NaCl

皓矾:ZnSO4.7H2O

钡餐,重晶石:BaSO4毒重石:BaCO3

绿矾:FeSO4.7H2O

芒硝:Na2SO4.10H2O

明矾:KAl(SO4)2.12H2O

生石膏:CaSO4.2H2O

熟石膏:2CaSO4.H2O

小苏打:NaHCO3大苏打:Na2S2O3

4.氧化物:

铁锈,赤铁矿:Fe2O3 ;

磁铁矿:Fe3O4

生石灰:CaO;

煤气:CO

水煤气:CO+H2

:N2O

5.其它:

沼气:CH4

酒精:C2H5OH

钻石(金刚石):C

福尔马林(蚁醛):HCHO

氯仿: CHCl3

电石气:C2H2(电石:CaC2 制乙炔)石棉:CaO・3MgO・4SiO2【CaMg3Si4O12】长石:K2O・Al2O3・6SiO2【K2Al2Si6O16】普通玻璃的大致组成:Na2O・CaO・6SiO2【CaNa2Si6O14】水泥的主要成分:3CaO・SiO2【Ca3SiO5】,2CaO・SiO2【Ca2SiO4】,3CaO・Al2O3黏土的主要成分:Al2O3・2SiO2・2H2O【Al2(OH)4Si2O5】

四、主要结论与存在问题

一、本研究工作的新认识

通过两年多的研究工作,在综合前人研究成果的基础上,对南秦岭毒重石-重晶石成矿带的地质特征、成矿条件、成矿机制等方面取得了许多新认识,主要为:

1)通过对区域成矿背景的综合研究,提出了南秦岭早寒武世毒重石-重晶石矿床形成于裂陷槽盆地的构造背景,盆地内火山作用、沉积作用及生物作用是区域毒重石矿床形成的有利条件。

2)系统地研究了含矿岩系的岩石学地球化学特征,确定了文峪河毒重石-重晶石矿床由矿体底板至矿体顶板及顶板上覆地层含矿岩系岩性变化依次为中基性变火山岩、中酸性火山凝灰岩―硅质岩―薄层状硅质岩、炭硅质板岩夹碳酸盐岩―泥质岩夹碳酸盐岩、白云岩及中酸性变火山岩,而矿床在空间上产于硅质岩与炭硅质板岩的过渡位置。在含矿岩系中鉴定出变火山岩物质,为矿床的成因认识提供依据。通过对含矿岩系的系统地球化学研究工作,并与国际标准黑色岩系SGD-1A进行对比后发现,含矿岩系以不同程度地富集Ba、V、Cr、Ni、Cu、Zn、Mo、Ag、Sr、Ba、Se及U为特点,属于V-Ni-Mo-AgBa多元素组合异常建造。

3)对赋矿硅质岩进行了详细的岩石学观察和系统的地球化学研究工作,在紫阳毒重石矿体上盘硅质岩中发现了含放射虫硅质岩及有机质和硅质所组成的组成“藻叠层”构造,表明生物为硅质岩的形成提供了部分硅质。通过对赋矿硅质岩成因类型的系统地球化学判别,并结合岩石学直接证据,提出了赋矿硅质岩是叠加在正常陆源沉积背景上的生物-热水成因硅质岩。

4)系统地对比研究了多个矿体自矿体底板→矿体顶板→矿体顶板上覆地层中的硅质岩或细碎屑岩的主量元素、微量元素及同位素的变化规律,发现矿体底板硅质岩沉积于受同生断裂控制的热水喷口的附近,类似于洋中脊附近环境下沉积的硅质岩;矿体顶板硅质岩沉积于热水活动明显减弱的环境,类似于大洋盆地构造环境下沉积的硅质岩;矿体顶板上覆地层中的硅质岩或细碎屑岩基本没有受到热水活动的影响,沉积于大陆边缘的构造环境;而矿床在时间上形成于盆地强烈扩张的时期,在空间上产于盆地内内生作用(火山作用或热水活动)与外生作用(沉积作用)相互叠加所形成的“礁硅岩套”内。矿体硅质岩围岩记录了热水盆地的完整发育历史,并显示出矿床的形成与热水活动的密切关系。

5)在毒重石-重晶石矿石发现生屑结构,生物碎屑为单轴单射海绵骨针、三轴三射海绵骨针、尾海鞘和其他微体古生物化石。这些生屑主要由重晶石或重晶石经毒重石交代后形成的微晶毒重石集合体组成。另一种在毒重石-重晶石矿石中普遍出现的结构为粒屑结构,粒屑呈圆状、椭圆状,核心主要由重晶石和有机质组成。部分粒屑可见环带结构,外壳为有机质,内部多为重晶石。矿石的这些生屑和粒屑结构应为古海洋中生物成因重晶石的现代类似物,不同的是它们曾经历了成岩作用的改造,原有的结构遭受了一定程度的破坏。矿石的组构特征表明Ba的原始富集是通过生物成因重晶石的形式而实现的。

6)对紫阳毒重石矿床和竹山文峪河毒重石-重晶石矿床进行了系统的微量元素及同位素地球化学研究工作。重晶石的δ34S变化于8‰~30.5‰,低于寒武纪海水δ34S值(δ34S=32‰),反映了形成重晶石的硫为生物硫和海水硫不同比例混合的特点,与毒重石矿石中发现的生物成因重晶石的镜下观察结果相一致。毒重石、钡解石的碳、氧及硼同位素研究表明,毒重石或钡解石中的碳和硼主要来源于沉积物中的生物有机质,而毒重石主要形成于早期成岩阶段沉积物的孔隙水介质中,研究结果不支持毒重石是由海水中的

和Ba经简单的化学反应直接沉淀而形成的观点。毒重石和钡解石的Sr/8786Sr比值为2+0.7081~0.7088,其87Sr/86Sr比值明显低于寒武纪海水的87Sr/86Sr比值(0.7094),表明毒重石或钡解石在沉淀过程中曾有富含贫放射性成因锶的热水加入。毒重石和重晶石的同位素研究结果表明,早寒武世本区沉积盆地中广泛发育的生物和热水作用是形成矿床的关键。

7)在系统的典型矿床研究基础上,建立了南秦岭毒重石-重晶石矿床的区域成矿模式。通过对该成矿带紫阳黄柏树湾毒重石矿床和竹山文峪河毒重石-重晶石矿床较系统的矿床学及矿床地球化学研究,并结合Ba在现代海洋中所表现出的生物地球化学行为,提出了有关区域毒重石-重晶石矿床成因的以下新认识:①早寒武世本区沉积盆地中广泛发育的洋流、火山及热水作用不但为海水提供了大量的生物赖以生存的营养物质,促使生物异常发育,同时也向海水中提供了大量的 Ba2+。②生物作用通过生物成因重晶石(bio-barite)的形式将海水中的Ba2+浓集并沉降于海底,形成本区钡矿床的初始富集体,为本区毒重石或重晶石在早期成岩阶段的进一步富集成矿奠定了物质基础。③早期成岩阶段,生物成因重晶石中的有机质及沉积物中的有机质在微生物和细菌的作用下通过大规模的降解、缩合及脱羧基作用所形成的烃类物质或生物气提供了形成毒重石或钡解石的碳源;同时,位于硫酸盐还原带下部的生物成因重晶石在硫酸盐还原菌的作用下发生溶解,并向孔隙水中释放出大量的Ba2+,为毒重石的形成提供了钡源。而毒重石最终沉淀于这种富含碳酸根和钡的孔隙水介质中。④盆地内流体的平流或环流运动,尤其是与下伏耀岭河群火山岩地层相作用的流体相在上升过程中可能为毒重石或重晶石矿床的形成提供了部分钡。

二、本研究与前人不同的认识

1)提出了南秦岭早寒武世毒重石-重晶石矿床形成于裂陷槽盆地的构造背景,盆地内火山作用、沉积作用及生物作用是区域毒重石矿床形成的有利条件。

2)在毒重石矿石中,发现完整的生物成因重晶石(bio-barite),这一新的发现为区域毒重石矿床的成因认识提供了直接的证据。

3)提出了区域毒重石成矿带的生物-有机成矿模式。

4)将B同位素应用于碳酸盐矿床(毒重石矿床)的研究中,并取得了较好的效果。

三、本研究的缺点和不足

由于各方面的原因,本次研究也存在着以下的缺点或不足:

1)本次研究工作的最大弱点是没有对室内的研究结果进行进一步的野外验证,并且有关区域地质和矿区地质的野外研究工作相对较少,这直接影响了对区域成矿规律的认识。由于缺乏对区域地质的了解,因而,对矿区中一些复杂的地质现象和在薄片中看到的很多现象不敢妄加推断。众所周知,矿区地质是区域地质发展和演化的一种特殊形式,它们之间为特殊性和普遍性的关系,如果对区域地质缺乏了解,必然影响对矿区地质成矿的这种特殊性的正确认识,并难免使人产生“一孔之见”或“坐井观天”的片面看法。同样的原因,由于野外地质工作的薄弱,一些应该发现的现象而在本次研究中未能发现,这无论是对本次研究工作或是对作者,确实是一个不小的遗憾。

2)重晶石形态复杂,世代多样,薄片鉴定对其准确划分和定名较为困难,对其进行探针鉴定和硅质岩电镜显微结构观察的研究工作因各种原因而搁浅。

3)包裹体工作尚待进一步深入研究。

4)有机质的母质来源未进一步确定,因为它涉及硅质岩的成因、矿床成因及后期热演化等重要问题。

诚然,对于任何研究工作而言,都不可能一次而尽其全部。同时,也正是由于上述这些不足或缺憾,将成为作者今后努力或关注的主要内容。

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