白云母(Muscovite)又称钾云母、普通云母 ,是含有钾和铝的云母族矿物, 化学式 为KAl 2 (AlSi 3 )O 10 (OH,F) 2。 白云母一般为无色,有时呈浅灰色、浅黄色、浅绿色等,呈玻璃光泽, 解理 面有珍珠光泽, 莫氏硬度 为2~3,比重为2.76~3.10。白云母为 单斜晶系 , 晶体 呈假六方 柱状 、板状或片状 ,偶有 单体 呈锥形柱状, 柱面 有明显的横条纹,条痕为白色。
白云母主要见于 花岗石 和 伟晶岩 中,还常出现在 云英岩 、变质 片岩 及 片麻岩 中, 其形成原因主要为区域变质、 岩浆 结晶、高温蚀变等作用。例如,泥质岩石在低级区域变质过程中,若变质程度稍高,生成白云母;酸性 岩浆 结晶晚期以及伟晶作用阶段,也能生成白云母。 白云母广泛分布于世界龙泉群、八都群以及花岗质岩石之中,主要产地有 澳大利亚 、 玻利维亚 、巴西、 智利 、 加拿大 、中国等。 在中国,白云母主要分布在 青海省 、 西藏自治区 、 山东省 、 山西省 、湖北等省区。
由于白云母具有较高的绝缘强度、较大的 电阻 、质地坚硬等优良的性能,其主要用于日用 化工原料 、云母陶瓷原料、油漆添料、钻井泥浆填加剂等。白云母也是电气、 电子 、 无线电 、电视、航空等工业部门的重要矿物材料,边角废料以及细小的鳞片可用于建筑、耐火及橡胶等工业中。 除此之外,白云母 晶体 可以止血敛疮,纳气坠痰等,也可以作为标型矿物用以探讨伟晶作用的演化历史、伟晶熔体-溶液 物理化学 条件、 稀有元素 成矿作用环境和特征。
名称来源
白云母的英文名“muscovite”来自“Muscovy-glass”,“Muscovy-glass”是 伊丽莎白 时代 英国 对一种矿物的称呼,其在 中世纪 的 俄罗斯 ( 莫斯科大公国 )是窗户 玻璃 更便宜的 替代品 。“muscovite”首次出现是在1568年,英国驻 莫斯科 沙皇 伊凡四世 大使的秘书乔治·特伯维尔(GeorgeTurberville)在信件中提及。
主要特性
化学成分
白云母的 化学式 为KAl 2 (AlSi 3 )O 10 (OH,F) 2 ,其中含 氧化钾 11.8%, 氧化铝 38.5%, 二氧化硅 45.2%,水4.5%。白云母理想的组份是 八面体 片含Al,由于化学成分中存在类质同象代替现象,Al也会被Mg,Fe甚至Mn、Cr、V等所置换,含Cr高者称为 铬云母 ,其中 三氧化二铬 含量高达4.8%。淡云母富锰; 钒云母 富钒。层间 阳离子 若以Na为主时,叫纳云母;若部分的H 3 O + 置换K + 时,则叫水白云母。多硅白云母 化学式 中Si一般为3.1-3.7。
物理性质
白云母一般为 无色 ,有时呈浅灰色、浅黄色、浅绿色等,其条痕为白色,呈玻璃光泽,具有一组极完全的平行 底面 解理 , 薄片 富弹性, 莫氏硬度 为2.0~3,密度为2.8~2.9g/cm 3 ,绝缘性和隔热性强 ,透射光下无色。 白云母中,浅绿色的一般为含铬云母,呈细小鳞片状;具 丝绢光泽 的异种称为 绢云母 。
光学性质
白云母薄片中无色透明、含铁的变种呈浅红 褐色 , 含铬的变种呈浅绿色 ,含钒的变种呈绿 褐色 ;薄片正突起低 ,但与 石英 比较,突起现象要显著一些, 切面 形状有两种,一种是平行(001)解理的片状,这种切面不具解理缝,在薄片中最易误认为石英;另一种切面和(001) 解理 正交 或斜交,切面形状成条状,这种切面通常可见到细而直的连续的解理缝,当解理缝与下偏光镜振动方向平行时,糙面比较显著,但当转动 载物台 90°时,糙面就几乎消失不见。正交偏光间,白云母 薄片 的双 折射率 为0.040左右,最高干涉 色达县 二级顶部,这种干涉色总是出现在条状切面上,而平行解理的片状切面,干涉色呈一级灰色,最高至一级黄白色。
晶体形态与结构
白云母的晶体呈假六方形或 菱形 的板状、片状,晶形可以随着地质运动而发生完全变形、断裂或褶皱。 白云母属 单斜晶系 , 晶体结构 为TOT型, 二八面体型 , 空间群 为C 2 /c,晶胞参数a=0.519nm,b=0.900nm,c=2.004nm,Z=2。白云母属于“ 三明治 ”(复网层)结构,即由2个 硅土 层及其中间的 水铝石 层构成,连接2个硅氧层的水铝石层中的Al 3+ 之 配位数 为6,形成[AlO 4 (OH) 2 ] 八面体 ,两相邻复网层之间呈现对称状态,因此相邻两硅氧六节环处形成一个巨大的空隙。[(Si,Al)O 4 ]四面体共3个角顶相连形成六方网层,四面体活性氧朝向一边,附加 阴离子 OH - 位于六方网格中央,与活性氧位于同一平面上,两层六方网层的活性氧相对指向,并沿[100]方向位移a/3(约0.17nm),使两层的活性氧和(OH - )呈最紧密堆积,其间所形成的八面体空隙,由y组(一般为K、Al) 阳离子 充填,从而构成两层六方网层夹一层 八面体 层的三层结构层,称为云母结构层。
白云母结构层与 滑石 或 叶蜡石 结构层相似,所不同的是白云母六方网层中的Si有1/4为Al所代替,使结构层内有剩余电荷,因而要求较大的阳离子K + 存在于结构层之间,以维持 电荷平衡 。白云母复网层不呈电中性,所以,层间有K + 进入以平衡其负电荷,K + 的 配位数 为12,呈统计地分布于复网层的六节环的空隙间,与 硅土 层的结合力较层内 化学键 弱得多,故云母易沿层间,即(001)面发生 解理 ,可剥离成片状。
分布区域
白云母广泛分布于世界龙泉群、八都群以及花岗质岩石之中,主要产地有 澳大利亚 、 玻利维亚 、巴西、 智利 、 加拿大 、中国、 法国 、 挪威 、 俄罗斯帝国 、 斯洛伐克 和 美国 等。 在中国,白云母主要分布在 青海省 、 西藏自治区 、 山东省 、 山西省 、 辽宁省 、 吉林省 、 江苏省 、 湖南省 、湖北等省区。
成因及产状
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。白云母主要见于 花岗石 和 伟晶岩 中,还常出现在 云英岩 、变质 片岩 及 片麻岩 中。 白云母形成原因主要为区域变质、 岩浆 结晶、高温蚀变等作用。于火成岩中,白云母在熔融岩浆结晶过程中形成。随着岩浆冷却,白云母会经历 分馏 结晶阶段,因为其熔点低于岩石中的其它矿物,所以较早结晶。 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,在 变质作用 过程中,前一种矿物在高温高压条件下变质转化成白云母。 由高温至中低温的蚀变作用过程中,也能生成白云母。 云英岩 化是高温蚀变作用之一,亦能形成大量白云母。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。
应用领域
工业用途
白云母具有较高的绝缘强度、较大的 电阻 、抗 电弧 、耐电晕等优良的性能,因而在工业上用途广泛。 在电气电子行业,白云母用于制造 绝缘体 、 电容器 和其他电气元件,以防止电流流动; 磨碎的白云母因其天然的珍珠光泽,可用作油漆、涂料和化妆品中的白色颜料,其为这些产品增加了亮度和不透明度;白云母经过精细研磨后,可用于眼影、口红和指甲油等化妆品中,以提供微光和闪光; 白云母的片状结构和润滑性能使其在一些工业应用中用作 润滑剂 ;白云母可以添加到冶金工艺中作为 助熔剂 ,其有助于降低矿物的 熔点 并促进 矿石 冶炼 过程中的分离 ;高质量白云母标本可用于装饰珠宝和矿物标本;白云母还可用作过滤介质,去除水中的杂质和颗粒。
科研用途
白云母作为主要造岩矿物之一,形成于伟晶作用的全过程,而且在不同阶段具有不同特征,特别是在化学成分上出现很有规律性的变化。因此,它可以作为标型矿物用以探讨伟晶作用的演化历史、伟晶熔体-溶液 物理化学 条件、 稀有元素 成矿作用环境和特征等,例如,不同 伟晶岩 脉或同一伟晶岩脉不同的结构带中的白云母,其稀有元素含量差异较大,可以将白云母中的Ba、Be等含量作为评价伟晶岩脉 锂矿 化的标志;利用 电子 探针 ,对研究区各类岩石中的白云母的成分进行系统的测定,在某种程度上可以指示矿物析出顺序、指示演化程度,从含矿伟晶岩→不含矿伟晶岩一岩体→围岩,Mn/Fe依次降低。
药学用途
白云母 晶体 可以止血敛疮,纳气坠痰,可用于 虚喘 、眩晕、惊悸、癫痫、寒疟、久痢、金创出血、 痈疽 疮毒。
白云母的变种
多硅白云母
多硅白云母为含Si的白云母,较白云母的 折射率 略低、干涉色略高、2V角较小,是低温高压 变质带 的典型矿物。 长石 、白云母、 黑云母 经过 变质作用 可以形成多硅白云母,与 绿泥石 共生。
铬云母(铬硅云母)
铬云母 为含Cr的白云母,手标本中呈绿色,具有多 色性 :N g 为无色、淡绿色,N m 为淡黄色、绿色,N p 为 深蓝 绿色。铬云母产于 橄榄岩 类变质的岩石中,与 菱铁矿 、 滑石 、 白云石 、 方解石 等矿物共生。
绢云母
绢云母是细小的鳞片状集合体的白云母,呈灰色、淡黄色和淡绿色,常具 丝绢光泽 ,与白云母比较,其成分中K 2 O含量略少,H 2 O含量略多。绢云母的形态及光性特征与白云母相似,干涉色比白云母略低,2V角略小。由于绢云母无数鳞片方位不同,造成各种颜色的干涉色交织,这也是鉴定绢云母的重要依据。绢云母是分布很广的蚀变矿物,由 斜长石 、 正长石 、 霞石 、 蓝晶石 、 红柱石 、 刚玉 、 电气石 、 绿柱石 、 锂辉石 等矿物经过 绢云母 化或 风化作用 而形成。
鉴定特征
白云母和 滑石 特别相似,区别在于前者 光轴 角中等,后者光轴角很小;其次还可根据双 折射率 ,白云母的双折射率不高于0.045,而滑石的双折射率有时可达0.050。此外,滑石往往是铁镁质硅酸盐矿物的蚀变产物,而白云母则很少这样的产状。白云母也容易与 叶蜡石 混淆,区别在于叶蜡石的光轴角大于白云母光轴角。有时也会把白云母与 透闪石 相混,区别在于:透闪石具有 角闪石 式 解理 ,白云母无;白云母的解理缝是连续的,而透闪石往往是断断续续的;白云母的 折射率 低于透闪石;白云母近于平行 消光 ,透闪石则为倾斜消光;透闪石的 光轴 角比白云母大得多。