玄武巖是由火山噴發(fā)后在地表形成的一種礦石，具有耐磨、抗壓性強(qiáng)、抗腐蝕性能優(yōu)異等特點(diǎn)，是道路建設(shè)的基石。玄武巖通過加工可制成纖維、巖棉、鑄石等產(chǎn)品，用于先進(jìn)復(fù)合材料、建材、紡織等領(lǐng)域。我國(guó)西北、西南等地區(qū)分布大量玄武巖礦石。不同區(qū)域礦石的特性和化學(xué)結(jié)構(gòu)差異較大，因而玄武巖產(chǎn)品的性能波動(dòng)較大，限制了相關(guān)產(chǎn)品在高端領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用。
 

近期，中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所圍繞國(guó)內(nèi)玄武巖礦產(chǎn)資源的分布情況，整合玄武巖組成、類型等資源稟賦特點(diǎn)，建成了全國(guó)玄武巖礦產(chǎn)資源分布數(shù)據(jù)平臺(tái)。該平臺(tái)提供了玄武巖礦石采樣區(qū)域、礦石類型和化學(xué)成分（包括Si、Al等主量元素，Li、Be等微量元素和La、Ce等稀土元素）等信息。此外，該平臺(tái)可根據(jù)某一區(qū)域礦石中的元素組成，獲得相應(yīng)玄武巖礦石的巖石化學(xué)參數(shù)（包括酸度系數(shù)、里特曼指數(shù)、固結(jié)指數(shù)、長(zhǎng)英指數(shù)、戈蒂里指數(shù)等）（如圖），從而為評(píng)價(jià)玄武巖的形成構(gòu)造環(huán)境、熔體成纖特性以及礦物相結(jié)晶作用等提供參數(shù)。科研人員將數(shù)據(jù)系統(tǒng)融合，建立了集智能化搜索、可視化呈現(xiàn)、模塊化分析于一體的數(shù)據(jù)體系，實(shí)現(xiàn)了直接搜索地區(qū)顯示對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)、對(duì)比顯示不同區(qū)域礦石差異、預(yù)測(cè)區(qū)域礦石分布延伸情況等功能。該平臺(tái)覆蓋全國(guó)28個(gè)省級(jí)區(qū)域、685個(gè)采樣區(qū)域、近5000條玄武巖礦石詳細(xì)數(shù)據(jù)，可為玄武巖礦石的高值化和分級(jí)利用提供評(píng)估和可行性分析，為玄武巖相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃、廠址建設(shè)等提供科技支撐。在玄武巖纖維材料領(lǐng)域，科研人員通過建立多維度礦石數(shù)據(jù)平臺(tái)-人工智能預(yù)測(cè)玄武巖熔體特性-模擬仿真纖維成纖過程等科研布局，有望在玄武巖纖維高性能化研究領(lǐng)域開辟新的科研范式。

全國(guó)玄武巖礦產(chǎn)資源分布數(shù)據(jù)平臺(tái)

相關(guān)研究成果已獲得國(guó)家計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書（登記號(hào)為2023SR0896900，部分?jǐn)?shù)據(jù)可開放并供學(xué)習(xí)交流）。研究工作得到新疆理化所“十四五”新興前沿方向和未來技術(shù)和新疆“天山英才”培養(yǎng)計(jì)劃高層次領(lǐng)軍人才等的支持。