微波场作用优选石英矿中气液包裹体热裂模型构建与后续外加载荷断裂机理分析

首次提出优选矿-微波热裂-后续外加载荷组合工艺清除气液包裹体方法并展开研究。在实验观测表征基础上，通过地质学、矿物热力学、微波原理、传热定律、热应力分析、微观断裂力学等理论，确立从气液包裹体形态及其所在岩石形成压力、温度，构造与演化历史等因素考虑优选石英矿的思想；摸索石英矿与其所含气液包裹体在微波场作用下复杂温度与热应力场的形成与变化，并构建微波场作用优选石英矿气液包裹体热裂模型；揭示后续外加载荷作用下经微观处理的石英矿所含气液包裹体热裂裂纹扩展路径、断裂特征，为探索其断裂微观机理提供理论指导。从而最终实现根本清除石英矿中气液包裹体的目标。该研究在理论上不仅对石英矿及其它矿物优选有参考意义，而且对清除石英矿石中气液包裹体及其它不同介电常数的杂质有理论指导意义；在应用上不仅具有极高经济效益，而且关键打破国外高端石英玻璃原料垄断，实现我国高科技产业良性循环。

围绕优选石英矿-微波热裂-后续外加载荷组合工艺清除石英矿石中气液包裹体方法进行研究，在实验观测与红外光谱表征基础上，通过地质学、矿物热力学、微波原理、传热定律、热应力分析、微观断裂力学等理论，从石英矿石中气液包裹体形态与所在岩石形成压力、温度及其构造和演化历史等原因优选石英矿，通过石英矿与其所含气液包裹体在微波作用下温度与热应力的形成与变化规律，构建了微波作用去除石英矿中气液包裹体热裂模型，并指导后续外加载荷作用下经微观处理的石英砂中气液包裹体热裂裂纹扩展路径、断裂特征，为断裂微观机理提供理论指导，最终基本实现清除石英矿中的气液包裹体的目的。该研究从理论上解决了石英矿的优选与其气液包裹体的去除找到了依据，对工程应用上清除石英矿石中气液包裹体及其他不同介电常数的杂质有理论指导意义，经济效益极高，且对国外高端石英砂的质量提高和打破国外垄断、实现我国乃致高科技产业循环都有重大贡献。