黄铁矿风化作用及其工程地质意义

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• 责任者：马向贤^c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^d1987^e博士研究生^f研究实习员 ; 郑国东 ; 梁收运 ; 魏丽娟^c兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室 ; 梁明亮
• 刊名：岩石矿物学杂志
• 出版年：2011
• 卷期：30^b6总134
• 关键词：黄铁矿 ; 风化作用 ; 地质灾害20^a风化作用 ; 硫化物矿物 ; 地面沉降 ; 坝 ; 崩塌 ; 滑坡 ; 预防性措施
• 页码：1132～1138
• 索书号：P306/357-1
• 图表：^c表1参47
• 分类号：1700
• 文摘期号：2012/06

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，促使地下流体通道的形成与改造，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，但是，充分利用地球化学原理解释黄铁矿风化过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。