贵州泥堡金矿凝灰岩的风化机理

风化凝灰岩广泛存在,研究凝灰岩的风化机理可为涉凝灰岩的工程应用提供指导.本文采用XRF、XRD、SEM、分层EDS及化学方法,对比贵州泥堡金矿高低风化程度凝灰岩的物质及结构演变,研究了泥堡凝灰岩的风化机理,并模拟了部分风化过程.结果表明:(1)泥堡金矿凝灰岩含大量具有微片层结构的云母,其在风化过程中向粘土转化,粘土比例及粘土转化程度是凝灰岩最终强度的决定性因素.(2)黄铁矿的氧化作用是风化的重要成因.低价硫氧化生成硫酸及硫酸盐,硫酸的存在使得凝灰岩浸提液的pH值小于2而呈强酸性.对不同风化程度凝灰岩进行的氧化对比和模拟表明高低风化程度凝灰岩的氧化差异十分明显.(3)溶蚀是重要的风化成因.氧化生成的硫酸及硫酸盐在多水环境中对凝灰岩产生溶蚀作用.溶蚀孔SEM图像与Fe及S元素的分层EDS元素分布高度吻合、化学实验与微结构及物质分析结论一致,证实了氧化和溶蚀作用.凝灰岩风化是多水环境中粘土转化和氧化溶蚀综合作用下的物质和结构演变.