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摘要
页岩陶粒是一种以具有自膨胀性能的页岩或板岩为唯一原料加工制备的保温隔热矿物功能材料和轻质多孔基础材料。在介绍重庆大巴山超大型陶粒页岩矿产资源地质特征基础上,采用多种现代检测技术和与国内同类原料对比方法,研究了代表性陶粒页岩和生产试验样品的矿物材料学特征,结果表明:重庆大巴山城口-巫溪是优质陶粒页岩矿产资源的集中分布区,含矿层的成矿类型属于浅水陆棚环境的沉积成因;区内新发现灰绿色页岩和黑色页岩两种陶粒页岩,分别代表新发现的两个含矿地层层位,其中灰绿色页岩矿层位于志留系新滩组(S1x)下部,黑色页岩矿层位于志留系龙马溪组(S1l)上部;根据详查工作,城口县治平乡二龙寨矿区陶粒页岩矿床的资源分布非常集中,矿层总厚度达352.6 m,矿体平均厚度124.24 m,在勘探面积0.165 km2范围查明资源量4 753万吨,预测远景资源量8亿吨,其矿床规模属超大型;城口-巫溪灰绿色页岩和黑色页岩的膨胀工艺性能优异,在焙烧温度1 150℃时的平均膨胀倍数分别为4.17和4.01,孔隙率分别为76%和75%;城口-巫溪陶粒页岩及其对比分析样品化学成分、矿物成分、结构构造等都相同或相似,即:化学成分(w(B)/%)SiO262±,Al2O318±,TiO2 0.9±,Fe2O3 7～10,MgO 3±,CaO 0.6±,K2O 4.7±,Na2O 1±,矿物成分(w(B)/%)石英30～35、伊利石28～45、绿泥石14～18、斜长石7～11、黄铁矿0～2.5,具粉砂泥质结构和显微透镜状结构;陶粒页岩的自膨胀性能不仅与较高的助熔成分有关(K2O+Na2O+MgO+CaO=9.3%±),而且与较高的总有机碳TOC(≥0.052%)和Fe2O3有关,还与岩石特殊的透镜状结构构造有关。
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