云母“家族”详解
2017-05-15 09:00阅读:
云母“家族”详解
(资料整理)
一、基本介绍
云母(mica或glimmer)是分布最广的造岩矿物,钾、铝、镁、铁、锂等层状结构铝硅酸盐的总称。云母普遍存在多型性,其中属单斜晶系者常见,其次为三方晶系,其余少见。云母属于铝硅酸盐矿物,具有连续层状硅氧四面体构造。
二、矿物分类与组成
①鲍温反应序列

1
②云母分类
分为三个亚类:白云母、黑云母和锂云母。白云母包括白云母及其亚种(绢云母)和较少见的钠云母;黑云母包括金云母、黑云母、铁黑云母和锰黑云母;锂云母是富含氧化锂的各种云母的细小鳞片。工业上尤其是电气工业中常用的是白云母和金云母。
③云母矿物性质
a、晶系、晶形
云母多为单斜晶系,呈叠板状或书册状晶形,发育完整的为具有六个晶体面的菱形或六边形,有时形成假六方柱状晶体。
b、解理、打象或压象
云母具有完善的解理,可以剥分。理论上白云母能剥分成10 左右,金云母可剥分成5 或10
左右的薄片。云母晶体的隐伏解理,即为打象和压象。
c、物理性能与应用
云母具有良好的绝缘性,且耐高温、有光泽、物理化学性能稳定(抗酸、抗碱和耐压),具有良好的隔热性、弹性和韧性,又有被剥成具有弹性的透明薄片的性能。因而被广泛用来制作电子、电气工业上的绝缘材料。云母碎片和粉末用作填料等,锂云母还是提取锂的主要矿物原料。
三、黑云母
①概述
黑云母主要产于变质岩中,在花岗岩等其他一些岩石中也有。黑云母的颜色从黑到褐、红色或绿色都有,具有玻璃光泽。形状为板状、柱状。近年来,黑云母也被广泛应用在真石漆等装饰涂料中。

2
②物理性质
颜色:因含铁量高,故颜色较深,呈红棕色、深褐色乃至黑色。
条痕:白色略带浅绿色。透明度:透明至半透明。
光泽:玻璃光泽,解理面显珍珠光泽。
黑云母莫氏硬度2-3。
③化学组成
黑云母化学组成:K(Mg,Fe
2+)
3(Al,Fe
3+)Si
3O
10(OH,F)
2,类质同象代替广泛,所以不同岩石中产出的黑云母,其化学组成成分差距很大。一般酸性和碱性岩浆岩中的黑云母,FeO高,MgO低;基性岩和超基性岩中的黑云母,MgO高,FeO低;在碱性伟晶岩中的黑云母,MgO低,而Fe
2O
3相对要高一些。
化学成份和含量:K
2O
为7~10.3%、MgO为21.4~29.4%、Al
2O
3为10.8~17%、SiO
2为38.7~45%、H
2O为0.3~4.5%,含少量Fe、Ti、Mn、Na和F等。
④成因产状
黑云母主要产于变质岩中,在花岗岩等其他一些岩石中也有。
⑤分布产地
中国云母矿产分布不均匀,全国20个省、市、自治区虽都有分布,但绝大部分集中在新疆、四川和内蒙古。
⑥亚种:金云母(Phlogopite)
金云母是黑云母类矿物中的一种,它是含铁、镁和钾的一种铝硅酸盐。
金云母通常呈黄色、棕色、暗棕色或黑色;玻璃光泽,解理面呈珍珠或半金属光泽;透明度为0~25.2%,硬度为2.78~2.85。
金云母的弹性系数为(1394.5~1874.05)×10
6Pa(14220~19110kg/cm
2)。
化学组成:KMg
3[Si
3AlO
10](OH,F)
2,类质同象代替广泛,所以不同岩石中产出的黑云母,其化学组成成分差距很大。金云母有人造金云母(合成金云母)和天然金云母,天然金云母有深色金云母和浅色金云母。
金云母产于富镁的岩石(如白云岩)或富镁石灰岩与岩浆岩的接触变质带中,和透辉石、镁橄榄石等共生。上述岩石经区域变质亦可形成金云母。在超基性岩,特别是金伯利岩中常含大量金云母,有时含量可达25%。风化作用中金云母和白云母相似,脱去部分K
+后可以形成蛭石。
四、白云母
①概述
白云母(Muscovite)也叫普通云母、钾云母或云母,是云母类矿物中的一种。白云母并非只是白色,它可以是较淡的褐、绿、红色到无色,具有玻璃光泽到丝绢光泽。形状为大板块状,六方晶体或细粒的集合体。

3
②物理性质
薄片一般无色透明,但往往染有绿、棕、黄和粉红等色调。玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。
透明度为71.7~87.5%,白云母硬度为2~2.5。
白云母的弹性系数为(1475.9~2092.7×10
6Pa(15050~21340kg/cm
2)。
③化学组成
化学组成:KAl
2[Si
3AlO
10](OH,F)
2,理想的组份是八面体片含
Al
3+,也可少量地被Fe
3+、Mg
2+、Fe
2+甚至Mn
2+、Cr、V等所置换。白云母具有高度完全的底解理、颜色从无色到浅彩色多变,是由类质同象混入物引起的。薄片富弹性的特点。
化学成份和含量:SiO
2 45.2%、Al
2O
3
38.5%、K
2O 11.8%、H
2O
4.5%,此外,含少量Na、Ca、Mg、Ti、Cr、Mn、Fe和F等。
④成因产状
白云母是分布很广的造岩矿物之一,在三大岩类中均有产出。泥质岩石在低级区域变质过程中可以形成绢云母,变质程度稍高时,成为白云母。酸性岩浆结晶晚期以及伟晶作用阶段,均有大量白云母生成。由高温至中低温的蚀变作用过程中,也能生成。所谓云英岩化是高温蚀变作用之一,能形成大量白云母。所谓绢云母化作用是中低温蚀变作用之一,能形成大量绢云母。白云母风化破碎成极细的鳞片,既可以成为碎屑沉积物中的碎屑,也可以是泥质岩的矿物成分之一。
白云母片岩主要出现于酸性岩浆岩;此外,还常出现于云英岩、变质片岩和片麻岩中。产于花岗岩中的白云母,常形成具有工业价值较大的晶体;伟晶岩中白云母的形成是多阶段的;热液金属矿床和热液变质岩中,绢云母华作用很普遍,形成绢云母;在变质岩中白云母分布很广,它是粘土质岩石在较高温度和钾的参与作用下形成。
⑤分布产地
白云母矿产于伟晶岩脉中,而伟晶岩脉则呈带状分布,并多成群密集出现。伟晶岩脉群呈疏密相间、断续延伸或斜列排列。密集带宽几百米至数千米,长几千米至1万余米,断续延长可达几万米。
伟晶岩脉的围岩多为古老变质岩系,变质程度深达角闪岩相。这种变质岩系呈带状展布,宽几千米至几万米,长几万米至几十万米,有的断续延长达数百万米。例如内蒙古土贵乌拉白云母矿床所赋存的伟晶岩产于近东西向延展的阴山山脉中,即基底变质岩系之中。
⑥亚种:
A. 绢云母(Sericite)
绢云母属白云母的亚种,是一种天然细粒白云母, 是层状结构的硅酸盐, 可劈成极薄的片状, 片厚可达1um 以下(
理论上可削成0.001um) , 径厚比大;抗磨性和耐磨性好; 耐热绝缘;
难溶于酸碱溶液;化学性质稳定。另外绢云母的化学组成、结构与高岭土相近, 又具有粘土矿物的某些特性,
即在水介质及有机溶剂中分散悬浮性好, 色白粒细, 有粘性等 。因此, 绢云母兼具云母类矿物和粘土类矿物的多种特点。
B. 钠云母
在钠云母中钠离子占据着白云母中钾的构造位置。
钠云母是云母的一种,它类似白云母,为钠和铝的硅酸盐。钠云母广泛存在于片岩、千枚岩、片麻岩、石英脉及细粒沉积岩中。
五、锂云母
①概述
锂云母又称“鳞云母”,是最常见的锂矿物,是提炼锂的重要矿物。它是钾和锂的基性铝硅酸盐,属云母类矿物中的一种。锂云母颜色为紫和粉色并可浅至无色,具有珍珠光泽,呈短柱体、小薄片集合体或大板状晶体。

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②化学组成
锂云母化学组成:K(Li,Al)
2.5-3 [Si
3.5-3
Al
0.5-1 O
10](OH,F)
2 ,
鳞云母是Al-Li和Fe-Li 两个类质同象系列中富Li的成员,其Al-Li 系列为不完全类质同象,而Fe-Li
系列则为完全类质同象。分析资料证明,凡是含Li
的云母,均含一定数量的F
-。含Li越高,F的含量办越高。
③成因产状
锂云母一般只产在花岗伟晶岩中。它是提取稀有金属锂的主要原料之一。锂云母中常含有铷和铯,也是提取这些稀有金属的。
④鉴别
锂云母具有云母一般的解理和紫到粉红的颜色。熔化时,可以发泡,并产生深红色的锂焰。不溶于酸,但在熔化之后,亦可受酸类的作用。
⑤分布产地
宜春市储藏着世界最大的锂云母矿,氧化锂的可开采量占全国的31%、世界的8.2%。
六、鉴别
天然金云母有深色金云母和浅色金云母。金云母的特点为具有云母的完全解理、黄棕的颜色和类似金色的反射。其与白云母不同之处是,可在沸硫酸中分解,同时产生—种作乳状的溶液,而白云母则不能。金云母一般特性与白云母相同,其主要根据呈褐色、淡金色与其他云母相区别。与颜色相似的黑云母的鉴别方法是其颜色比黑云母淡。将二者撕成很薄的薄片放在白纸上对比,金云母呈淡黄褐色,而黑云母呈灰绿色或烟色。无色或其他颜色金云母的确切鉴定需借助显微镜。
七、矿床类型
工业云母矿床分为白云母矿床和金云母矿床两大类,每一大类可各分为两个亚类,另外还有碎细云母矿床。矿床类型及地质特征如下:
(1)花岗伟晶岩型白云母矿床
矿床多产在角闪岩相
变质岩地区,含云母伟晶岩脉普遍发育混合岩化和花岗岩化,围岩是各种富铝、硅的片麻岩、变粒岩或片岩。矿脉带常成群出现,构成伟晶岩带或伟晶岩田。按伟晶岩的组构和含矿性可分为:①结晶型白云母伟晶岩:岩脉内白云母呈巨晶,片较大,面积可达
60—100cm2,从中可获取大片的白云母,且云母片的剥分性能良好;②交代分异型稀有金属素白云母伟晶岩:云母晶体一般较小,但透明度较好,杂质含量低,且其中伴生的含稀有元素矿物如绿柱石、铌钽铁矿、电气石、锂云母等可综合利用。世界上有工业价值的白云母矿床基本上产于以上两种伟晶岩中。
(2)伟晶岩接触交代型镁硅白云母矿床
我国的镁硅白云母K
2{(Fe
2+Mg)(Fe
3+Al)
3[Si
7AlO
20](OH)
4}矿床位于江苏东海。矿床赋存在深大断裂带并有榴辉岩产出的变质岩地区。含镁硅白云母伟晶岩脉在榴辉岩、角闪片岩和片麻岩中均有产出。但主要的工业矿体产于榴辉岩中。镁硅白云母的电气性能完全符合工业要求,为我国增添了新的工业云母种属。
(3)镁碳酸盐矽卡岩型金云母矿床
矿床多分布在太古代、元古代或古生代的结晶片岩、片麻岩及大理岩中。矿区内花岗岩发育,常伴生有交代作用产生的一系列杂岩体,如
方柱石-透辉石岩、透辉石-金云母岩等。我国这一类型矿床很多,如大同、通化、镇平和内蒙古的许多矿区均属此类型。
(4)超基性-碱性杂岩体型金云母矿床
矿床产于超基性-碱性杂岩体中。杂岩体面积由几十到千余平方公里,且具有环带构造。该类矿床规模较大,金云母可达几百万吨,含矿率较高,每立方米云母含量可达几百千克至1吨,云母晶片面积可达5—6m
2。矿床上部因水化作用形成的蛭石,也可开采利用。这一类型是近年来新发现的一种金云母矿床,从金云母储量、规模和远景来看,都有很高的工业利用价值。在原苏联,它已成为金云母的重要来源,但到目前为止,在我国尚未发现该种类型的金云母矿床。
矿床的主要工业指标
在地质勘探工作中,按工业原料云母含矿率圈定矿体并计算储量。工业原料云母是指具有任意外形、晶体两面平整、有效面积不小于4cm
2的云母块。工业原料含矿率用单位矿石体积中含有工业原料云母重量即kg/m
3来表示。