概述
玄武岩磨片20世紀70年代前常用於製漿造紙行業的打漿機、圓盤磨、錐形磨、圓柱磨漿機,作為打漿設備的核心元件,因具有一定粗糙度和孔隙,較利於纖維原料的分絲帚化,但是材質脆硬易破損,逐漸為多元合金磨片所替代。玄武岩磨片打漿效果
玄武岩磨片粗糙表面和孔隙有利於纖維水化度提高,特別適宜於粘狀打漿,比表面光滑的金屬磨片打漿電耗低,從20世紀70年代以後逐漸難覓其宗的原因是其具有不可控的脆斷破裂缺點。玄武岩磨片替代品
國內外眾多研究機構對磨片的材質開展過研究工作,華南理工大學曾經研究過稀土改性磨片,大連輕工業學院曾經研究過表面帶氣孔的金屬磨片。南通華嚴鑄造有限公司將研究成果轉化到生產中,採用多元材料生產一種高硬度、高韌性、表面帶粗粒的多元合金磨片,打漿過程中近似砂輪摩擦作用力,促進了纖維的分絲帚化,提高了其結合力,多元合金磨片經過特殊熱處理杜絕了斷齒、不耐磨等制約生產的問題,在廣泛的使用案例中,大幅度提高了磨片使用壽命,雙金屬層,表面合金層含有類似於玄武岩、小麻石的氣孔率,使磨漿的質量顯著提高,耗電量下降10%以上。玄武岩簡介
英文寫法為BASALT。玄武岩
玄武岩是一種基性噴出岩,其化學成分與輝長岩相似,SiO2含量變化於45%~52%之間,K2O+Na2O含量較侵入岩略高,CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量較侵入岩略低。礦物成份主要由基性長石和輝石組成,次要礦物有橄欖石,角閃石及黑雲母等,岩石均為暗色,一般為黑色,有時呈灰綠以及暗紫色等。呈斑狀結構。氣孔構造和杏仁構造普遍。玄武岩是地球洋殼和月球月海的最主要組成物質,也是地球陸殼和月球月陸的重要組成物質。1546年,G.阿格里科拉首次在地質文獻中,用basalt這個詞描述德國薩克森的黑色岩石。漢語玄武岩一詞,引自日文。日本在兵庫縣玄武洞發現黑色橄欖玄武岩,故得名。
玄武岩體積密度為2.8~3.3g/cm3,緻密者壓縮強度很大,可高達300MPa,有時更高,存在玻璃質及氣孔時則強度有所降低。玄武岩耐久性甚高,節理多,且節理面多成六邊形。且具脆性,因而不易採得大塊石料,由於氣孔和杏仁構造常見,雖玄武岩地表上分布廣泛,但可作飾面石材不多。
主要成份
玄武岩化學成分表玄武岩的主要成份是二氧化矽、三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂(還有少量的氧化鉀、氧化鈉),其中二氧化矽含量最多,約占百分之四十五至五十左右
玄武岩的顏色,常見的多為黑色、黑褐或暗綠色。因其質地緻密,它的比重比一般花崗岩、石灰岩、沙岩、頁岩都重。但也有的玄武岩由於氣孔特別多,重量便減輕,甚至在水中可以浮起來。因此,把這種多孔體輕的玄武岩,叫做"浮石"。 玄武岩根據其成分不同可以分為拉斑玄武岩、鹼性玄武岩、高鋁玄武岩;
結構
按其結構不同可分為氣孔狀玄武岩、杏仁狀玄武岩、玄武玻璃;充填礦物
按其充填礦物不同可分為橄欖玄武岩、紫蘇輝石玄武岩等。SiO2飽和程度
按SiO2飽和程度和鹼性強弱,玄武岩被分為兩大類:①拉斑玄武岩(即亞鹼性玄武岩),是SiO2過飽和或飽和的岩石。不含橄欖石和霞石,以含斜方輝石、易變輝石為特徵。它的SiO2與全鹼的關係是(Na2O+K2O)/(SiO2-39)的值小於0.37。②鹼性玄武岩,SiO2不飽和,富鹼。含橄欖石和副長石(如霞石)、沸石等,後兩種礦物有時與鹼性長石或鉀質中長石、鉀質更長石一起,呈填隙物產於基質中;不含斜方輝石、易變輝石,僅含富鈣的單斜輝石,即透輝石質普通輝石。(Na2O+K2O)/(SiO2-39)的值大於0.37。
產出的構造環境
玄武岩按產出的構造環境,玄武岩分4種: ①發育於深海洋脊的玄武岩。大致以每年1.5×1010噸速率自洋脊湧出,屬拉斑玄武岩類,故又名深海拉斑玄武岩,以低含量的K2O、TiO2、全鐵和P2O5、高含量的CaO,區別於其他玄武岩。由於海底擴張,來自洋脊的深海拉斑玄武岩成為洋殼的主要組成。 ②發育于洋盆內群島和海山的玄武岩。一般由拉斑玄武岩和鹼性玄武岩複合構成,其成因可能與上地幔熱柱活動有關。 ③發育於島弧和活動大陸邊緣的玄武岩。一般近深海溝一側和早期發育的是拉斑玄武岩,規模大,分布廣,並可能是細碧角斑岩系列的組成部分;向大陸方向,鹼含量增高,為鹼性玄武岩,但也可以有拉斑玄武岩與之共生,它們形成於島弧和造山活動最後階段或穩定以後,通常規模較小而零散。所謂的高鋁玄武岩以及共生的安山岩、英安岩、流紋岩等,出現於島弧和造山帶發育的中期。太古代晚期綠岩帶的拉斑玄武岩,在成分和產狀上可能相當於新生代島弧的拉斑玄武岩。 ④發育於大陸內部的玄武岩。它包括由裂隙噴發的大規模泛流拉斑玄武岩和少量的鹼性玄武岩,它們受陸殼花崗物質混染。
月球玄武岩
月球玄武岩月球玄武岩是構成月球的主要岩石之一,由月球外層約200公里深處形成的岩泉,經多次噴發(至少5次)在月表結晶(約1050℃)而成。是月球上最年輕的岩石,形成於距今33~37億年間,幾乎相當於已知的地球最古老岩石。月球玄武岩細粒、多孔,主要由輝石、斜長石和鈦鐵礦組成。其中輝石含量約50~59%,普通輝石多於易變輝石;斜長石約20~29%,為培長石或鈣長石;鈦鐵礦含量約10~18%。次要礦物有橄欖石、鉻鐵礦-鈦尖晶石、隕硫鐵、鐵、方英石、金紅石、磷灰石、白磷鈣礦、銅、雲母、鎳黃鐵礦及若干尚未鑑定出的礦物。月球玄武岩的化學成分變化較大,特別是Al2O3和FeO,分別變化於7~25%和5~25%之間,一般以貧矽,富鈦、鐵為特點。
礦物特性
由於玄武岩漿粘度小,流動性大,噴溢地表易形成大規模熔岩流和熔岩被,但也有呈層狀侵入體的,如岩床等。在高原地區常形成面積達數千至數十萬平方千米的熔岩台地,有人稱其為高原玄武岩,如印度的德乾高原玄武岩。
在海洋則構成海嶺和火山島。與之有關的礦產有銅、鈷、硫黃、冰洲石、寶石等,其本身亦可作耐酸鑄石原料。
玄武岩中的柱狀節理——在玄武岩熔岩流中,垂直冷凝面常發育成規則的六方柱狀節理。
成因,一般認為,假設在均一基性的熔岩中有均勻分布的冷卻中心(呈等邊三角形分布,冷卻中心距離彼此相等),然後,各向中心收縮,形成六方柱狀節理。
多氣孔狀的玄武岩(浮石),因為它氣孔多,又相當堅硬,因此,將它攙在混凝土裡,可以使混凝土重量減輕,但仍很堅固,同時有隔音、隔熱等特點,是高層建築輕質混凝土的良好骨料。浮石還是很好的研磨材料,可用來磨金屬、磨石料。
國內分布
福建福鼎市白琳大嶂山的玄武岩儲存量50000萬立方米,礦石裸露地表,呈墨黑色、色調凝重高雅,是全國罕見的高級建築板材,屬全國建築石材基地之一,被國務院建材總局命名“福鼎黑”。鏡泊湖北有瀑布狀、波浪狀的;鶯歌嶺一帶有圓饅頭狀、寶塔狀的;渤海鎮和沙蘭鄉之間,是巨蟒狀和熔岩隧道等。這裡地質、地貌構造新穎、形態各異,豐富多彩。 山東沂水圈裡鄉,呈波浪狀的分布全鄉35平方公里,玄武岩儲量350億噸左右,山東平邑縣境內也有大量品質優良的玄武岩。
安徽明光市玄武岩礦產資源豐富,大量分布於地處明光市城西的城西街道辦事處, 307、309省道、104國道、蚌寧高速公路、津滬鐵路貫穿全境,西徐工業區砂石專用碼頭可停靠500噸船隻直航長江,地理位置優越,交通十分便利。現已探明的遠景儲量1.68億噸,探明可開採儲量3400萬噸,在皖東地區儲量最大,年開採加工量在100多萬噸,經東南大學、同濟大學科學技術檢測為國家一級玄武岩。玄武岩是生產鑄石的主要原料。鑄石具有較高的耐化學腐蝕性和耐酸性能,具有較大的硬度和機械強度,廣泛用於化工、冶金、電力、煤炭、建材、紡織和輕工等工業部門。玄武岩是生產玄武岩紙、石灰火山岩無熟料水泥、裝飾板材、人造纖維的原料,還是陶瓷工業中的節能原料。