黄铁矿风化作用及其工程地质意义

黄铁矿是自然界分布非常广泛而又极度不均匀的金属硫化物矿物,随着环境条件的变化而容易发生风化作用,人类活动也会加速黄铁矿的风化,从而降低岩体强度并导致很多工程地质问题。在地质环境中的钙离子与硫酸根结合生成石膏等次生风化矿物的过程中,当黄铁矿中的硫转化生成等摩尔数的石膏时,矿物体积将增加5倍以上。由于黄铁矿分布的极端不均匀性,导致工程建筑的膨胀破坏。另外,黄铁

第3 0卷

第 6期

v 1 0 o: 12 18 0 .3 .N .6 13~13 No,2 v. 01 1

21年 l月 01 1

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黄铁矿风化作用及其工程地质意义 马向贤郑国东,, 梁收运,丽娟2梁明亮一魏, ( .中国科学院地质与地球物理研究所油气资源研究重点实验室,肃兰州 7 0 0; .兰州大学西部灾害 1甘 300 2与环境力学教育部重点实验室,甘肃兰州 7 00 ) 3 0 0 摘要:黄铁矿是自然界分布非常广泛而又极度不均匀的金属硫化物矿物,随着环境条件的变化而容易发生风化作

用,人类活动也会加速黄铁矿的风化,从而降低岩体强度并导致很多工程地质问题。在地质环境中的钙离子与硫酸

根结合生成石膏等次生风化矿物的过程中,当黄铁矿中的硫转化生成等摩尔数的石膏时,矿物体积将增加 5以上。倍 由于黄铁矿分布的极端不均匀性,导致工程建筑的膨胀破坏。另外,黄铁矿被氧化分解也可以形成易溶于水的黄钾

铁矾等次生矿物,这些矿物进一步溶蚀后常在岩体中留下空洞,使地下流体通道的形成与改造,促加大了对工程的 破坏程度。尽管黄铁矿风化的工程地质学意义已经受到一些重视,是,分利用地球化学原理解释黄铁矿风化过但充 程所导致的工程地质问题仍然需要进行深入研究和系统总结。

关键词:黄铁矿;风化作用;工程地质;防治;评述 中图分类号: 5 8 2 2 P 4 P 7 . 9; 6 2文献标识码: A文章编号:0 0— 5 42 1 6—13 0 1 0 6 2 (0 1 0 J 12— 7

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收稿日期:2 1—0—1;修订日期: 0 1— 7—2 01 6 6 21 0 9

基金项目:中国科学院“百人计划”20年度择优支持 )200 0 ( 7 0 (066) 作者简介:马向贤 (97 )男,士研究生, 18一,博研究实习员,主要从事工程地质和石油地质研究,— a: axn4 6 . m。 Em i m xa0@13c l q

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