1. 花崗巖的形成與分類
花崗巖是一種非可再生資源,它的形成過程通常與大陸的構(gòu)造作用、變質(zhì)作用和成礦作用密切相關(guān),需要長時間才能形成?;◢弾r屬于酸性巖漿巖中的侵入巖,多為淺肉紅色、淺灰色、灰白色等,中粗粒、細粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,也有一些為斑雜構(gòu)造、球狀構(gòu)造、似片麻狀構(gòu)造等1。
花崗巖形成的地質(zhì)環(huán)境
1. 大地構(gòu)造環(huán)境
花崗巖的形成與大地構(gòu)造環(huán)境有著密切的聯(lián)系。大地構(gòu)造環(huán)境包括了板塊構(gòu)造、地質(zhì)作用等因素,這些因素共同作用,使得花崗巖能夠在特定的地質(zhì)條件下形成。通過對花崗巖形成時的大地構(gòu)造環(huán)境的研究,我們可以更好地理解花崗巖的成因和地質(zhì)歷史1。
花崗巖的形成通常與以下幾個大地構(gòu)造環(huán)境相關(guān):
拉張型過渡殼:這種環(huán)境通常出現(xiàn)在裂谷形成以及大陸解體的拉張環(huán)境中。在這種環(huán)境下,上地幔中的熱物質(zhì)參與了巖漿的改造混染作用,然后地殼逐漸向過渡型演變,最終逐漸形成了拉張型過渡殼。
擠壓型的過渡殼:這種環(huán)境可以進一步分為不成熟的島弧和成熟的島?。ò驳谒剐偷拇箨戇吘壱约昂星昂浼o地塊的島弧環(huán)境)。
非造山型花崗巖:這種花崗巖屬于A型花崗巖,通常產(chǎn)出在大陸板塊內(nèi)。非造山型花崗巖的形成既可以和大陸碰撞帶有關(guān),也可以和克拉通之上的韌性剪切帶有關(guān)。
造山型花崗巖:這類花崗巖可以進一步分為俯沖造山帶花崗巖和部分I型花崗巖。造山型花崗巖的形成可能經(jīng)歷了大洋板塊在向另一板塊俯沖的過程中,由于兩個板塊之間的相互運動使溫度升高,導(dǎo)致巖石中的暗色礦物發(fā)生脫水作用,從而使上覆楔形區(qū)的巖石發(fā)生部分熔融,最終形成花崗巖漿的過程。
2. 地質(zhì)作用過程
花崗巖形成的地質(zhì)作用過程主要包括巖漿侵入、地殼抬升、風化剝蝕和侵蝕搬運四個階段?;◢弾r屬于酸性巖漿巖中的侵入巖,多為淺肉紅色、淺灰色、灰白色等,具有中粗粒、細粒結(jié)構(gòu)和塊狀構(gòu)造。主要礦物為石英、鉀長石和酸性斜長石,次要礦物則為黑云母、角閃石,有時還有少量輝石。副礦物種類很多,常見的有磁鐵礦、榍石、鋯石、磷灰石、電氣石、螢石等。
3. 物質(zhì)來源
花崗巖的物質(zhì)來源是地?;虻貧げ糠秩廴诋a(chǎn)生的。熱量無法匯聚在很小的空間中,僅僅通過放射性元素所產(chǎn)生的熱能并不能夠產(chǎn)生熔融作用。因此,巖漿的形成方式有以下三種:通過位于巖石下部的巖漿的熱傳導(dǎo)作用,或者是由斷裂、俯沖等的構(gòu)造作用所產(chǎn)生的能量使巖石達到高溫狀態(tài)產(chǎn)生了熔融;構(gòu)造抬升或者貫入而產(chǎn)生的降壓作用;變質(zhì)作用中固相線較低的物質(zhì)組分發(fā)生變化。
4. 構(gòu)造環(huán)境判別方法
判別花崗巖形成時的構(gòu)造環(huán)境的方法主要有微量元素判別圖解、巖石化學(xué)特征分析等。相對于常量元素,微量元素是一種更為靈敏的示蹤劑,因此,對構(gòu)造環(huán)境的判別也更為可靠。例如,可以通過分析巖石中的分異指數(shù)頻率分布特征來劃分造山和非造山的巖套。
雖然花崗巖不可再生,但是還是可以再生利用,比如石粉,石材加工廢渣等的利用。
花崗巖的再生利用
盡管花崗巖本身不是可再生資源,但可以通過再生利用技術(shù)將花崗巖廢料進行提純和再利用。例如,內(nèi)蒙古華宸再生資源科技有限公司采用全物理提純工藝技術(shù),突破了技術(shù)難關(guān),最大限度利用了花崗巖石材廢料資源綜合利用,形成了工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn),達到了國內(nèi)選礦的先進水平。經(jīng)過物理提純后的花崗巖廢料中的有害物質(zhì)銪原來的Fe、Ti含量大于2%,降低為Fe、Ti含量小于0.1%,用于高品質(zhì)陶瓷原料回收率大于80%,剩下的20%的磁性物料和尾泥全部能生產(chǎn)用于深色、有機、無機人造石建筑材料,生產(chǎn)過程中的水全部可采用城市生活中水,長期循環(huán)使用,不會產(chǎn)生第二次污染。
此外,還有一種再生花崗巖的方法,以精選后的天然花崗石余料顆粒為填料,混合于樹脂,固化后制成母板,后打磨現(xiàn)晶體斷面狀,經(jīng)“拋光”,切割成所需尺寸的花崗石板材。這種方法能夠展示天然花崗石最本質(zhì)的特征,即天然花崗石晶體斷面,色澤美麗,光亮照人,不老化、成本低、資源再利用等。
再生花崗巖的應(yīng)用
再生花崗巖可以用于制作路面磚,這種路面磚具有抗折強度和劈裂抗拉強度高、抗凍性、耐磨性、抗滑性及透水性好等特點,設(shè)計強度達到35~40MPa。通過這種方式,既能夠?qū)崿F(xiàn)花崗巖廢料處理,又能夠?qū)χ匦录右岳茫_到環(huán)保和增加經(jīng)濟效益的目的,成本低而且有利于節(jié)約能源、節(jié)約土地,有利于環(huán)境保護,具有明顯的社會經(jīng)濟效益7。
結(jié)論
總的來說,花崗巖形成的地質(zhì)環(huán)境是一個復(fù)雜的系統(tǒng),涉及到多種地質(zhì)作用和大地構(gòu)造過程。通過對這些過程的理解,我們可以更好地認識花崗巖的成因和地質(zhì)歷史。
綜上所述,雖然花崗巖本身不是可再生資源,但由于再生利用技術(shù)的發(fā)展,我們可以將花崗巖廢料進行有效利用,從而實現(xiàn)資源的循環(huán)和環(huán)境保護。通過這些方法,我們可以將花崗巖的使用壽命延長,并在一定程度上減少對非可再生資源的依賴。