白雲岩

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Mineraly.sk - dolomit 2.jpg

白雲岩是以白雲石為主要組分的碳酸岩岩石,含有少量的方解石黏土礦物,主要成分為碳酸鎂,和少量的二氧化矽氧化鐵氧化鋁等,外表類似石灰岩,為淺灰色白色或灰黑色。野外識別白雲岩和石灰岩的做法通常是滴上鹽酸,白雲岩不發泡或微弱發泡,石灰岩發泡劇烈。

成分[編輯]

  • 理論白雲石:是Ca、Mg陽離子為1:1的有序結構的碳酸鹽礦物,古代地層中白雲石多屬這種。
  • 原白雲石:是Ca:Mg>1的結構有序性較弱的白雲石,主產出於現代沉積中。在地表常溫常壓下穩定,不易向理論白雲石轉化。
  • 淡水白雲石:是淡水和低鹽度地下水中缺乏離子競爭和結晶緩慢而形成的有序結構白雲石。這類白雲石發現於現代河流、 淡水湖泊、 洞穴沉積及土壤硬殼中。
  • 鹽水白雲石:是高鹽水環境中Mg濃度高,結晶很快時形成的Ca:Mg<1/5~1/10的無序結構白雲石。

類型[編輯]

  • 同生白雲岩:是沉積成岩作用早期或准同生形成的泥晶白雲石組成的白雲岩,組構均勻緻密,粒度通常小於0.03毫米,層位穩定,發育細微層理,很少含化石,無白雲石交代的跡象。
  • 成岩白雲岩:是成岩過程中碳酸鈣被鎂離子交代形成的岩石。白雲岩多呈細晶結構,白雲石約為0.1~0.01毫米的粒狀不規則菱形晶,晶粒常呈渾濁狀,含較多碳酸鈣殘餘包體或具雲霧狀核心結構,常可見到白雲石交代碳酸鈣顆粒、生物殼體的痕跡,成岩白雲岩常為似層、透鏡狀產出,與石灰岩接觸界線不規整。
  • 後生白雲岩(次生白雲岩):是已固結成岩的石灰岩,再經鎂離子交代形成的白雲岩。具明顯不均勻的交代結構,白雲石粒徑粗大,大小不一,發育自形菱面體和環帶構造。岩石多孔隙,層理不明顯,僅見殘餘層理構造和生物殘核。後生白雲岩體與周圍未受白雲石化的呈突變接觸關係。

成因[編輯]

白雲岩成因一直是個難題。實驗證明,只有在高於200℃溫度條件下才能合成有序的理論白雲石。在200~120℃間合成的大都是無序的原白雲石。

近代沉積白雲石已在加勒比海的安德魯斯島、佛羅里達灣、澳洲東南沿海的庫隆湖、波斯灣南岸卡塔爾-阿布扎比潮灘等地發現。近代白雲石沉積物以有序性不好的原白雲石為主,主要形成於0~3米的潮上帶,或潮間、下帶,pH>9以上、比正常海水鹽度高5~8倍的鹹水中。從熱力學平衡看,不可能從海水中直接沉澱有序白雲石,因此提出先生成碳酸鈣礦物,被溶液中Mg離子交代形成白雲石的理論。

用途[編輯]

白雲岩在冶金工業中用於高爐溶劑,也可作為鹼性耐火材料,還可用做製造硫酸鎂、鈣肥的原料,製作玻璃陶瓷的配料,整形的可作為去建築材料。

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