云母族

什么是云母?~

云母简介(Mica)
云母族矿物分为两个亚族,共有九种矿物。白云母亚族,有钠云母、白云母、钒云母、海绿石;金云母-黑云母亚族,有金云母-黑云母、锌三层云母、铁锂云母、锰锂云母、铜铀云母和锂云母。
云母是含锂、钠、钾、镁、铝、锌、铁、钒等金属元素并具有层状结构的含水铝硅酸盐族矿物的总称。主要包括白云母、黑云母、金云母、锂云母等。工业上应用的云母矿物原料是白云母和金云母中的片云母和碎云母及绢云母,使用较多的是白云母,其次为金云母。由于云母具有较高的电绝缘性、较好的透明度、极好的可剥分性、较高的化学稳定性、较好的还原性以及在高温状态下能保持上述优良的物理化学性能,因而它主要作为一种非常重要的绝缘材料广泛用于电子、电机、电讯、电器、航空、交通、仪表、冶金、建材、轻工等工业部门,以及国防和尖端工业领域。 70 年代以来,由于在电容器、电动机的绝缘支撑材料及电介质材料中,使用的片云母已被由碎云母为原料制成的云母纸所代替,通讯电子管的绝大部分已被半导体集成电路所取代,引起消费结构发生根本变化,因此使片云母的需求量大幅度下降,而碎云母的需求量日渐增长。随着科学技术的发展,近年来云母矿物在建材、地质勘探、润滑、油漆、食品、化妆品等方面的应用不断扩展,碎云母和绢云母矿物原料将具有广阔的应用前景。
化学成分 : 白云母化学式为 KAl2(AlSi3O10)(OH)2 ;镁硅白云母化学式为 (Fe2+ 、 M g)(Fe3+,Al3+)(AlSi7O20)(OH)4 ;绢云母化学式为 KAl2(Si,Al)4O10(OH,F) 2 ;金云母化学式为KMg3(AlSi3O10)(F,OH)2 云母这种铝硅酸盐矿物,具有连续层状硅氧四面体构造,具极完全之解理,可剥离为具弹性之薄片,质柔可弯曲,透明无色,厚块半透明带有灰、棕、淡绿、玫瑰红色,具玻璃至绢丝或珍珠光泽,硬度 2.5~3 ,比重 2.75~3.0 ,耐酸性。

白云母(Muscovite)
白云母化学组成: KAl2[Si3AlO10](OH,F)2,理想的组份是八面体片含 Al ,也可少量地被 Fe 3+ 、 Mg 、 Fe 2+ 甚至 Mn 、 Cr 、 V 等所置换。白云母具有高度完全的底解理、颜色淡白。薄片富弹性的特点。
白云母是分有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。
白云母斜方柱晶类,通常呈板状或片状,外形成假六方形或菱形。柱面有明显的横条纹。双晶常见,多依云母律生成接触双晶或穿插三连晶。

金云母(Phlogopite)
金云母的化学式为KMg3[AlSi3O10][F,OH]2 。因为和白云母物理化学性能有所不同,故有很多特殊功能,应用于很多重要领域。 工业上主要利用其很高的电绝缘性和耐热性,以及强抗酸、抗碱、抗压和剥分性能,用作电气设备和电工器材的绝缘材料。金云母通常呈黄色、暗棕色或黑色,玻璃光泽,解理面呈珍珠或半金属光泽,金云母能被浓硫酸所腐蚀,可在浓硫酸中分解,同时产生一种乳状的溶液,化学成份中替代钾的有钠、钙、钡;替代镁的有钛、Fe、锰、铬;氟替代OH,金云母的变种有锰云母、钛云母、铬金云母、氟金云母等。 特色的性能产生了特色的用途。

黑云母 Biotite
黑云母化学组成: K(Mg,Fe2+)3(Al,Fe3+)Si3O10(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Fe2O3相对要高一些。
黑云母的晶体形态与金云母相同。颜色为黑色、深褐色,有时带浅红、浅绿或其它色调。含钛高的呈浅红褐色,富含高价铁则呈绿色。透明至不透明。玻璃光泽,黑色则呈半金属光泽。硬度2-3,比重3.02-3.12。黑云母受热水溶液的作用可以蚀变为绿泥石、白云母和绢云母等其他矿物。黑云母因为含铁高,绝缘性能差,远不如白云母。黑云母细片常用作建筑材料填充物。 粒径较大的黑云母,极容易根据其片状形态,较深的颜色以及弹性,具有云母的完全解理,和受热以后,可略带磁性的特点等加以鉴别 在深成岩和浅成岩钟,特别是酸性或偏碱性的岩石中,大都含有黑云母。

绢云母(Sericite)
绢云母(Sericite)是一种天然细粒白云母,属白云母的亚种,是层状结构的硅酸盐,结构由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式硅氧层。{001}解理完全,可劈成极薄的片状,片厚可达1u以下(理论上可削成0.001u),径厚比大;与白云母相比:具有天然粒径小,易加工超细的特点。绢云母晶体化学式为: K 0.5-1 ( Al,Fe,Mg ) 2 ( SiAl ) 4 O 10 (OH) 2 ? nH 2 O ,一般化学成分: SiO 2 43.13~49.04%,Al 2 O 3 27.93~37.44%,K 2 O+Na 2 O9~11%,H 2 O 4.13~6.12%。]
绢云母属于单斜晶体,晶体为鳞片状,具丝绢光泽(白云母呈玻璃光泽),纯块呈灰色、紫玫瑰色、白色等,径厚比>80,比重2.6~2.7,硬度2~3,富弹性,可弯曲,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。测试数据:弹性模量为1505~2134MPa,耐热度500~600oC,导热率0.419~0.670W.(m.K)-1,电绝缘性200kv/mm,抗放射性5×1014热中子/cm2对照度。
另外绢云母的化学组成、结构、构造与高岭土相近,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。

钠云母(Paragonite)
钠云母是一种含水的钠铝硅酸盐,是一种云母,常和白云母共生,并与它可以其物理性质相区别,两种云母的区别在于它们的化学成份。在钠云母中钠离子占据着白云母中钾的构造位置。

锂云母(鳞云母)( 淡紫色晶体 ) Lepidolite,Lilac, crystalline
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 一端的成员,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。
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。
锂云母又称鳞云母,一般是片状或鳞片状集合体。我国河南芦氏县产有球状的锂云母,是一种特殊形态。它呈玫瑰色,浅紫色,有时为白色,风化后成暗褐色。透明。玻璃光泽,解理面显珍珠光泽。硬度2-3。比重2.8-2.9。薄片具弹性。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重要原料。
云母族矿物能在各种地质条件下形成。黑云母是火成岩的主要造岩矿物之一,在大多深成和浅成岩中都有分布。白云母也是分布很广的一种造岩矿物,在火成岩、沉积岩、变质岩中都有产出。金云母则主要产于超基性岩和镁质大理岩中。许多有工业价值的云母主要产于伟晶岩和变质岩中。变质岩中大片金云母是由富含挥发组分的岩浆岩对围岩交代作用的产物。细粒白云母、钠云母又称绢云母,一般与热液蚀变作用有关。锂云母几乎只产于花岗伟晶岩和与花岗岩有关的高温气成热液矿床中。变质成因的云母种类与原岩成分及变质程度有关,富镁碳酸盐岩变质易成金云母;富铝岩石变质易成白云母和黑云母。

钒云母(产在砂岩中) Roscoelite in Sandstone
钒云母化学组成: K(V,Al,Mg)2AlSi3O10(OH)2 ,Y组离子以钒和铝为主,类质同象混入物有镁,Fe3+,Fe2+、铬等。化学分析资料; SiO2 48.05%, Al2O3 15.00%, V2O3 14.62%, P2O5 0.13%, MgO 4.32%,CaO 0.34%,Fe2O3 0.56%,TiO2 0.38%,K2O 6.19%,BaO 1.28%,Na2O 0.13%,Cr2O3 1.56%,F 0.05%,H2O+ 5.44%,H2O- 0.28%,总计98.33(中国湖北产)。
钒云母其颜色、形态和透射光下为绿色,有多色性为鉴定特征。钒云母赋存于含有机炭质较高的炭质板岩中,与铬钒水云母、铬钒白云母、钡钒水云母等共生。钒云母大部分晶体呈亮绿色细纤维状,少数成片状。

铬云母(白云母变种、单斜晶系)(Muscovite var. Fuchsite Monoclinic)

铬云母化学组成:KAl2[Si3AlO10](OH,F)2,理想的组份是八面体片含 Al ,也可少量地被 Fe 3+ 、Mg 、Fe 2+ 甚至 Mn、Cr、V等所置换。铬云母具有高度完全的底解理、颜色淡白。薄片富弹性的特点。

铬云母是分布很广的造岩矿物之一,在三大类岩
参考资料:http://www.cnmica.com/mica/mica.htm

定义不同
1、石英是主要造岩矿物之一,一般指低温石英(α-石英),是石英族矿物中分布最广的一个矿物。石、英物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源,
2、云母是一种造岩矿物,呈现六方形的片状晶形,是主要造岩矿物之一。特性是绝缘、耐高温、工业上用得最多的是绢云母。
用途不同:
1、云母的用途其广泛的应用于建材行业、消防行业、灭火剂、电焊条、塑料、电绝缘、造纸、沥青纸、橡胶、珠光颜料等化工工业。超细云母粉作塑料、涂料、油漆、橡胶等功能性填料,可提高其机械强度,增强韧性、附着力抗老化及耐腐蚀型等。
除具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀、弹性、韧性和滑动性、耐热隔音、热膨胀系数小等性能外,又率先推出片体二表面光滑、径厚比大、形态规则、附着力强等特点。
2、石英砂是重要的工业矿物原料,广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶,磨料等工业


扩展资料:
云母是云母族矿物的统称,是钾、铝、镁、铁、锂等金属的铝硅酸盐,都是层状结构,单斜晶系。晶体呈假六方片状或板状,偶见柱状。层状解理非常完全,有玻璃光泽,薄片具有弹性。云母的折射率随铁的含量增高而相应增高,可由低正突起至中正突起。不含铁的变种,薄片中无色,含铁愈高时,颜色愈深,同时多色性和吸收性增强。
云母矿主要包括有黑云母、金云母、白云母、锂云母、绢云母、绿云母、铁锂云母等,砂金石是云母和石英的混合矿物。工业上应用最多的是白云母和金云母,锂云母是提炼锂的重要矿物原料。
云母族矿物按照化学成分和光性特征可分为三个亚族,包括白云母亚族、黑云母-金云母亚族、锂云母亚族。
石英是地球表面分布最广的矿物之一,石英有多种类型,日用陶瓷原料所用的有脉石英、石英砂、石英岩、砂岩、硅石、蛋白石、硅藻土等。跟普通砂子、水晶是“同出娘胎”的一种物质。当二氧化硅结晶完美时就是水晶,二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙,二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石。二氧化硅晶粒小于几微米时,就组成玉髓、燧石、次生石英岩。
参考资料来源:百度百科-云母
参考资料来源:百度百科-石英

牟乳地区中酸性岩和乳山金矿田围岩中普遍发育云母类矿物。前人曾对其进行过研究(徐金方,1986;李治平,1987)。本节主要从成因矿物学的角度,利用云母评价岩体的成矿潜力,提取云母类矿物的找矿标志。

一、昆嵛山岩体中的黑云母

1.一般特征

黑云母在昆嵛山岩体中以褐色他形-半自形小片状产出,矿体附近可被绿泥石和白云母所交代,同时有金红石、磁铁矿析出,故常见黑云母、绿泥石、磁铁矿或黑云母、白云母、金红石的复矿聚晶。其含量约5%—9%,向矿体附近含量减少以至消失。

2.化学成分

昆嵛山岩体黑云母的化学成分及阳离子系数分别见表3-17、18。

表3-17 昆嵛山岩体黑云母化学成分(wB%)

(1)化学成分分类:云母阳离子系数计算结果(表3-18)在图3-6中的投点全部落入Ⅲ区,属铁黑云母。多数落点的位置靠近Ⅲ区(Fe3++Al+Ti)Vl一端的边线,属富(Fe3++Al+Ti)Vl的铁黑云母。

表3-18 昆嵛山岩体黑云母阳离子系数

将郭家岭、玲珑和栾家河三岩体黑云母投入图中可以看出,昆嵛山岩体黑云母与郭家岭岩体黑云母有显著差别(后者属镁质黑云母),而同玲珑岩体和栾家河岩体的黑云母相似,其(Fe3++Al+Ti)Vl含量介于后二者之间。

从火成岩黑云母MgO-(FeO+Fe2O3)-Al2O3图解(Nockolds,1947;Bailey,1948;陈光远等,1993)可知,栾家河岩体的黑云母可与白云母或黄玉共生,昆嵛山岩体和玲珑岩体的黑云母相同,皆不与角闪石共生,郭家岭岩体中的黑云母除主要与角闪石共生外,少数还可与辉石和橄榄石共生。黑云母可能的组合类型,说明栾家河岩体为偏酸性花岗岩类,昆嵛山岩体和玲珑岩体为正常花岗岩类,而郭家岭岩体为偏基性花岗岩类。据裘有守等(1988)、陈光远等(1989、1991)的资料和本文的研究,栾家河岩体系钾长花岗岩,玲珑岩体和昆嵛山岩体为二长花岗岩,郭家岭岩体为花岗闪长岩,这与根据黑云母所作判断完全一致。

在金云母-黑云母成因分类图解(Hainrich, 1946;Angel,1960;Deer等,1966;陈光远等,1993)中,昆嵛山岩体和郭家岭岩体黑云母的落点明显分为两区。郭家岭黑云母多在花岗岩-闪长岩过渡区之闪长岩一侧,昆嵛山岩体则在过渡区花岗岩一侧,后者与玲珑岩体和栾家河岩体黑云母落点位置接近。

图3-6云母矿物分类

Ⅰ—金云母;Ⅱ—镁质黑云母;Ⅲ—铁黑云母;Ⅳ—铁叶云母

(据Foster,1962,陈光远等,1984编制)

●栾家河岩体(3个样平均,据裘有守等1988资料计算);◎玲珑岩体(4个样平均,据裘有守等1988资料计算);△郭家岭岩体(17个样平均,据陈光远等,1991);※绢英岩,金青顶ZK10A-1;×红化含黑云二长花岗岩,金青顶;黑云二长花岗伟晶岩,牧牛山;△二长花岗岩(三佛山岩体),上口;红色黑云二长花岗岩,柳林庄;浅红色黑云二长花岗岩,柳林庄;▲含角闪黑云石英二长岩,柳林庄;含榴二长花岗岩.无染寺;昆嵛山岩体;+含辉石黑云闪长岩,上口

总之,昆嵛山岩体中的黑云母属富(Fe3++Al+Ti)Vl的铁黑云母,与玲珑岩体和栾家河岩体的黑云母相似,明显不同于郭家岭岩体中与角闪石共生的镁黑云母。

(2)化学成分特点:从几个方面论述。

Z位阳离子:昆嵛山岩体黑云母Z阳离子全部由Si和Al组成,总数为4,Si与AllV呈负相关(表3-18)。与标准值比较,Si略显不足 <3),Al除充满Z位外,尚有部分加入Y位。该特点与玲珑岩体黑云母相似(据裘有守等1988四个分析结果计算的化学式为

。栾家河岩体黑云母Si稍有盈余(据裘有守等1988三个分析结果计算的化学式为

郭家岭岩体黑云母Si也有盈余(Si=3.18,17个样品平均,陈光远等,1993)。

Y位阳离子:图3-7a、b均一致表明,昆嵛山岩体与郭家岭岩体的黑云母成分差异十分明显,与玲珑岩体和栾家河岩体的黑云母比较相似。

图3—7a中,昆嵛山岩体、玲珑岩体和栾家河岩体中黑云母的投点均落在直线Fe3++Fez+=Mg的左上方,以富铁贫镁为特征,郭家岭岩体黑云母落点位于直线Fe3++Fe2+=Mg的右下方,以富镁贫铁为特征。这同图3-6中郭家岭岩体含镁质黑云母、其他三岩体含铁黑云母的结果是一致的。

从图3-7b可以看出,相对于郭家岭岩体黑云母而言,昆嵛山、玲珑以及栾家河岩体的黑云母除富铁外,钛含量也较高(Ti>0.13)。郭家岭岩体黑云母有褐色和绿色两种颜色(陈光远等,1993),昆嵛山岩体黑云母仅呈褐色,与后者Ti较高有一定关系。

图3-7 黑云母(Fe3++Fe2-)-Mg、(Fe3++Fe2+)-Ti图解

①栾家河岩体(3个样平均,据裘有守等1988资料计算);玲珑岩体(4个样平均,据裘有守等1988资料计算);○郭家岭岩体(17个样平均,据陈光远等,1991);△二长花岗岩(三佛山岩体)。上口;红色黑云二长花岗岩,柳林庄;浅红色黑云二长花岗岩,柳林庄;▲含角闪黑云石英二长岩,柳林庄;含榴二长花岗岩,无染寺;.昆嵛山岩体;+含辉石黑云闪长岩,上口

图3-8 黑云母组成与氧缓冲剂相关图(据D.R.Wones,1965)

MH—磁铁矿-赤铁矿;NB—自然镍绿镍矿;FQM—铁橄榄石-石英-磁铁矿;WM—方铁矿-磁铁矿

据1.B.Whalen等(1988)的研究,I型花岗岩中黑云母Fe3+高AlVl低,AlVl集中区在0—0.20之间,在Fe3+-Fe2+-Mg三角图上投点落入FQM(铁橄榄石-石英-磁铁矿)缓冲线上方。S型花岗岩Fe3+低AlVl高,AlVl集中区在0.25—0.75之间,在Fe3+-Fe2+-Mg三角图上投点落入FQM线下方。昆嵛山岩体中铁黑云母AlVl=0.089—0.694,平均0.387(表3-18),在Fe3+-Fe2+-Mg图上落在FQM线上方(图3-8)。结合区域地质背景分析,该花岗岩属以 1型为主的 1-S混合类型。

据图3-8和成岩温度,在图3-9上求得黑云母形成时岩浆氧逸度 lgfo2=-9.5——16.5,多集中于—10——13之间,与郭家岭花岗闪长岩黑云母形成时的氧逸度lgfo2=—12.32——14.72(陈光远等,1993)比较,昆嵛山岩体黑云母的氧逸度明显偏高,这是金呈氧化态形式迁移富集的有利标志。

黑云母中微量元素Cr、Ni、Co以类质同象形式置换Y阳离子。昆嵛山岩体黑云母Cr2O3电子探针检出率75%,最高0.13%,NiO检出率33%,最高0.04%,CoO检出率50%,最高0.16%(表3-17),与郭家岭岩体黑云母相应微量元素特征(陈光远等,1993)相似。

X位阳离子:由表3-18和前人(裘有守等,1988,陈光远等,1993)资料可知,胶东四个岩体黑云母的X阳离子主要由K、Na、Ca2+所组成。仿长石端员组分计算法,对黑云母K、Na、Ca2+三端员百分比进行计算(表3-18)并编制相应图解(图3-10)可知,所有黑云母K质X阳离子均大于80%,投点位置比较接近。但栾家河岩体黑云母相对富K、郭家岭岩体黑云母相对贫K、昆嵛山和玲珑两岩体黑云母介于栾、郭之间。四岩体黑云母X位阳离子相当准确地反映了各该岩体的岩石学特征。

昆嵛山岩体黑云母X阳离子除K、Na、Ca外,尚有相当量的Sr和少量Ba。三个分析值(表3-17)SrO全部检出,最高达0.93%,BaO有一个检出(0.25%)。Ba与K半径差值较大,不易形成类质同象,它的出现是昆嵛山岩体富Ba的显示。郭家岭岩体6个黑云母探针分析值中,有 2个 BaO被检出,最高 0.77%(陈光远等,1993),表明它们在成因背景方面有一定相似性。

附加阴离子:昆嵛山岩体 7个黑云母中 5个(71.4%)的附加阴离子总数大于标准值2,超出部分为标准值的1.8%—19.4%,平均12.5%(表3-18)。岩浆中充溢的挥发组分的存在是黑云母附加阴离子过剩的先决条件,也是使岩浆中成矿元素得以富集的有利因素。

图3-9 不同氧缓冲剂的温度-氧逸度关系图(据D.H.Lindsley,1976)

MH—磁铁矿-赤铁矿;NNO—自然镍-绿镍矿;FMQ—铁橄榄石-磁铁矿-石英;WM一方铁矿-磁铁矿;IM—铁-磁铁 矿;1W—铁-方铁矿;IQF—铁-石英-铁橄榄石·昆嵛山岩体黑云母

表3-19 黑云母Si(Al)一O振动带红外波数及相关组分比较

附加阴离子组成方面,Cl、F对(0H)的取代十分明显,氧元素并非完全以OH形式存在,其中相当一部分以独立02-出现。这说明,黑云母形成时,岩浆中H比较匮乏,而Cl、F、02-相对富集,构成一种氧化环境。这是金以Au1十、Au3+迁移富集的有利条件。将Al的分配改为

,则∑Y=3.04,∑Z=4),昆嵛山岩体黑云母F稍贫,但Cl和∑阴离子明显偏高,对成矿十分有利。

与郭家岭岩体分析项目较全的黑云母比较(晶体化学式为:

,据崔天顺,1991

 崔天顺,中国地质大学(北京)博士论文.1991.,本文将Al的分配改为

,则∑Y=3.04,∑Z=4),昆嵛山岩体黑云母F稍贫,但Cl和∑阴离子明显偏高,对成矿十分有利。

在图3-11中,昆嵛山岩体黑云母的投点与胶东其他同金矿有关的云母类落点十分接近,其附加阴离子F对OH的取代高于蚀变岩型金矿之铬云母和铬绢云母,与郭家岭型花岗闪长岩之黑云母相似。所有落点均位于Au及Cu,Mo矿化侵入体之云母区。这是昆嵛山岩体成金并伴生铜钼的标志。

图3-l0 黑云母X阳离子端员图①栾家河岩体(3个样平均,据裘有守等1988资料计算):

◎玲珑岩体(4个样平均,据裘有守等1988资料计算):○郭家岭岩体(17个样平均,据陈光远等,1991);△二长花岗岩(三佛山岩体),上口;红色黑云二长花岗岩,柳林庄;浅红色黑云二长花岗岩,柳林庄;▲含角闪黑云石英二长岩,柳林庄;含榴二长花岗岩,无染寺;.昆嵛山岩体;+含辉石黑云闪长岩,上口胶东蚀变岩型金矿铬云母与铬绢云母;+流口金矿黄铁矿脉中铬云母;▲上庄岩体黑云母;△郭家岭型花岗闪长岩中黑云母;.昆嵛山岩体中的黑云母(昆嵛山岩体,本文;其他据陈光远等,1991)

图3-11 成矿侵入体黑云母F-O-0H分布图(据Y.P.Trochin,1983;陈光远等,1991编制)

成矿元素:对昆嵛山岩体3个黑云母作了Pb、Zn、Au、Ag电子探针分析,检出率分别为33%、66%、33%、100%。其结果同长石(尤其钾长石)的分析大体相同。黑云母是含钾铁镁矿物,富集Zn的能力较强,但Zn的检出率不及Ag。Pb与贵金属相比更是如此。这同长石一样,反映了昆嵛山岩体易于成贵金属矿,较少成多金属矿的特点。

3.多型

据李治平(1987)对金青顶矿区—75m中段较新鲜围岩中黑云母作X射线衍射分析,该黑云母具1M多型。

4.红外光谱

牟乳地区包括昆嵛山岩体在内的部分中酸性岩黑云母红外光谱对3500—3700cm-1区间的OH伸缩振动带分辨率较低,本文仅对低频带进行初步讨论。

由表3-19可知:位于1000cm--1附近的Si(Al)-O伸缩振动(u)波数与Al原子数呈一定程度的负相关(样品L3例外),这符合前人已有的认识。由于本区岩浆中Si、Al是饱和的,Z阳离子不存在Fe3+等其他离子,因此,黑云母中的Si原子数与1000m-1附近Si(Al)-0伸缩振动波数呈正相关。

综合前人资料,在460—440cm-1范围的强吸收带主要归属Si(Al)-O弯曲振动(§),其频率明显受八面体阳离子影响,随Mg/(Mg+Fe2+)的增大向高频方向偏移。本区黑云母在 460cm-1附近出现一个主吸收带。样品M1低频侧(458cm-1)出现弱肩状吸收,这在黑云母中比较常见,但样品 L2、L3高频侧(495、496cm-1)具有弱肩状吸收,却较少见,是否Mg/(Mg+Fe2+)较高,使主带向高频侧偏移所致尚待研究。

另外,在1400—1700cm-1之间,Ml和Ll的谱线至少具有两个弱吸收带,比较突出的是1636—1634cm-1和1635cm-1带;L2和L3谱线上可分解的吸收带只有1653cm-1一个,其波数略高(图3-12)。

以上讨论的昆嵛山岩体及其他几类中酸性岩黑云母红外谱线上的异同是否与它们成因联系上的疏密有关,还有待更多资料的积累才能判断。

图3-12黑云母红外光谱

M1—昆嵛山岩体,牧牛山;L1—含角闪黑云石英二长岩,柳林庄;L2—浅红色黑云二长花岗岩;L3—红色黑云二长花岗岩,柳林庄

二、伟晶岩及蚀变岩中的云母

1.产状及一般特征

该节所述云母包括与昆嵛山岩体有关的黑云二长花岗伟晶岩中的铁黑云母、面状红化含黑云二长花岗岩中的水白云母和绢英岩中的绢云母(水云母)。

伟晶岩中的铁黑云母呈墨绿—黄绿色,半自形六方板片状,片度5—40mm,板片厚1—5mm,与钾长石、斜长石、石英构成镶嵌块状构造。

面状红化花岗岩中的水白云母是原岩铁黑云母失铁转变而来的,因而其周边常有黑云母残片和细粒磁铁矿。水白云母无色,呈他形细鳞片状,量微。

绢云母(水云母)是绢英岩和黄铁绢英岩中主要的蚀变矿物,是成矿热液交代斜长石、钾长石和黑云母的产物。镜下无色,极细小鳞片状。其含量随蚀变程度加强而增多。

2.矿物化学特征

伟晶岩和蚀变岩中云母的阳离子系数如表3-20。

(1)化学成分分类:据表3-20在图3-6上投点,黑云二长花岗伟晶岩中云母M2应属铁黑云母,但(Fe3++Al+Tl)较高。

蚀变岩中云母MS、10A110属二八面体的白云母类,重新投入图3-13,则MS为水白云母,10A110为水云母(伊利石)。

(2)化学成分特点:铁黑云母M2是昆嵛山岩体演化至伟晶岩阶段的产物,与昆嵛山岩体中的铁黑云母相比,其主要特点是Fe有所提高(昆嵛山岩体Fe3+/Fe2+=0.51,10个样平均;伟晶岩Fe3+/Fe2+=1.44)。因此,伟晶岩阶段集中在残浆中的金可进一步迁移。

红化含黑云二长花岗岩中的水白云母是由原岩铁黑云母蚀变而来的,二者在成分上的差异十分显著,铁黑云母贫SiO2、Al203而富Fe2O3+FeO和MgO,Al大多加入四面体层呈四次配位;水白云母富SiO2、Al2O3贫Fe2O3+FeO和Mg,Al多数进入八面体层呈六次配位,表明蚀变过程导致 Al增加。

表3-20 伟晶岩和蚀变岩中云母阳离子系数

胶东乳山金矿田成因矿物学

MS—红化含黑云二长花岗岩;10A—绢英岩

绢英岩主要由水云母(伊利石)和石英组成,其中的水云母虽有部分系长石蚀变而来,但也有部分为黑云母最终蚀变产物。其主组分与水白云母相似。

从花岗岩、伟晶岩阶段→“红化”阶段→绢英岩化阶段,云母中的Ti、Fe含量呈下降趋势,标志着成岩成矿过渡阶段 Ti、Fe的不断释出。Ti成为蚀变岩中的金红石,Fe参与成矿过程,成为乳山金矿大量黄铁矿中Fe的来源之一。

云母中成矿元素的电子探针分析结果所反映的趋势很有意义:伟晶岩阶段的铁黑云母中,Cu、Pb、Zn、Au、Ag五元素只有Zn被检出,红化阶段的水白云母也只有Pb和Ag被检出,至绢英岩化阶段的水云母,便有Pb、Zn、Au三元素被检出,且Au远高于Pb、Zn。上述趋势与岩石化学分析结果完全一致。这说明,伟晶岩和红化花岗岩的形成过程是成矿元素特别是金被活化、被调动、被迁移的过程,(黄铁)绢英岩化则是成矿元素由动转静,定位成矿的开端。另外,被检出的元素中,Au、Ag含量高于Pb、Zn,再次反映了本区地球化学场相对富贵金属而贫多金属的特点。

三、其他中酸性岩中的黑云母

1.产状及一般特征

本节所述中酸性岩与长石部分所述相同。各类岩石中均含黑云母,其主要特征见表3-21。

表3-21 牟乳地区中酸性岩黑云母一般特征

2.化学成分

(1)化学成分分类

表3-22是由牟乳地区中酸性岩黑云母化学成分的电子探针分析结果计算的阳离子系数。依此在图3-6中的投点,除含榴二长花岗岩黑云母落入铁黑云母区,与昆嵛山岩体和玲珑、栾家河岩体黑云母相同外,其他岩类之黑云母均为镁质黑云母,与郭家岭岩体黑云母相同。

在图3-6中,含榴二长花岗岩黑云母W3落入昆嵛山岩体黑云母的投点范围,其他中酸性岩黑云母的落点与郭家岭岩体黑云母范围接近。其中,黑云二长花岗岩和三佛山岩体的黑云母落入Ⅱ区,与实际矿物组合有一定出入。

在图3-7中,中酸性岩各点的分布与图3-7中相似:含榴二长花岗岩黑云母与昆嵛山岩体及玲珑、栾家河岩体黑云母接近,其他与郭家岭岩体黑云母接近。

综上所述,本区的黑云母可分两种类型,一种以昆嵛山岩体和含榴二长花岗岩中黑云母为代表,属铁黑云母,与玲珑、栾家河岩体黑云母相似;另一种以三佛山岩体和其他几种小型中酸性岩黑云母为代表,属镁质黑云母,与郭家岭岩体黑云母相似,但更富镁质。

(2)化学成分特点:分几个方面论述。

Z位阳离子:本区各类中酸性岩黑云母Z阳离子均由Si、Al组成(表3-22)。含榴二长花岗岩黑云母Si不足3最明显,与昆嵛山岩体黑云母相似。三佛山岩体和其他岩类多大于3,与郭家岭岩体黑云母Si盈余(3.18、17个样品平均,陈光远等,1993)特征一致。

表3-22 牟乳地区中酸性岩黑云母阳离子系数

Y位阳离子:图3-7同图3-6所反映的特点相同:含榴二长花岗岩黑云母富铁贫镁,类似昆嵛山、玲珑及栾家河岩体黑云母;其他中酸性岩黑云母富镁贫铁,类似郭家岭岩体黑云母。

图3-7b中,各点的分布比较分散,但三佛山岩体黑云母与郭家岭岩体黑云母落点相近,含榴二长花岗岩黑云母落入昆嵛山岩体黑云母范围。反映了牟乳地区几个主要岩体(类)在成因方面仍基本上归属于两种类型。

表3-22显示,黑云母样品W3、S2、L2的Fe3+/Fe2+与昆嵛山岩体黑云母相似,其他样品该比值明显偏高,反映这些样品所在岩石形成过程中fo2较高。L3、S3等岩石呈红色,与昆嵛山岩体及含榴二长花岗岩的灰白色明显不同,也是fo2偏高的反映。因此,只要形成它们的熔浆中含有较丰富的金,便有可能富集成矿。

表3-22中,各样品Al均小于0.25,显示 I型花岗岩中黑云母的特征。其中,含榴二长花岗岩中黑云母Al与0.25接近,与昆嵛山岩体黑云母相似。

牟乳地区各类中酸性岩黑云母Cr2O3、V203、NiO的电子探针分析结果均大体相似。因此,无论铁黑云母抑或镁质黑云母都不同程度地继承有胶东群中的幔源组分。而幔源物质中富金,这是区域岩浆岩利于金成矿的标志。

X位阳离子:图3-10中点的分布与图3-6、7中点的分布有明显的差异,尽管W3仍落在昆嵛山岩体黑云母范围,但其他投点不像郭家岭岩体黑云母那样贫K,而是较栾家河岩体黑云母更富K。这可能正是三佛山等岩体与郭家岭岩体的区别所在:前者相对富钾(K2O>4)、后者贫钾(K2O<4)。

除昆嵛山岩体外,其他中酸性岩X阳离子含Ba也较高。电子探针分析,Sr0未检出,而不易置换K的Ba却有71%的检出率,BaO最高0.55%。这进一步反映了区域岩浆岩富Ba的地球化学特征。

成矿元素:除昆嵛山岩体外,牟乳地区中酸性岩黑云母Cu、Pb、Zn、Au、Ag的电子探针检出率分别为43%、29%、43%、43%、71%,Au、Ag的检出值较高,最高分别为6752×10-6和3352×10-6。该结果同长石的研究均表明,牟乳地区中酸性岩相对富贵金属而贫多金属。

3.红外光谱

部分中酸性岩黑云母的红外光谱在前文已作了初步讨论,此不赘述。

四、小结

根据本节对云母族的研究,可得如下几点结论:

(1)牟乳地区中酸性岩中的黑云母有铁黑云母和镁质黑云母两种类型。前者以昆嵛山岩体和含榴二长花岗岩中黑云母为代表,类似玲珑和栾家河岩体中的黑云母;后者以三佛山岩体及其他小型中酸性岩中的黑云母为代表,类似郭家岭岩体中的黑云母,但更富镁质和钾质。昆嵛山岩体中的铁黑云母为1M型。

(2)黑云母Y阳离子等特征表明,昆嵛山岩体和含榴二长花岗岩属I型磁铁矿系列,但也具有S型的某些特征。三佛山岩体及其他小型中酸性岩不具S型特征,与郭家岭岩体相似。

(3)牟乳地区中酸性岩成岩环境以富氧为特征,其氧逸度普遍高于玲珑和郭家岭岩体,对岩浆所携带的金呈氧化态形式迁移十分有利。

(4)牟乳地区中酸性岩黑云母含微量元素Cr、V、Ni、Co等,说明岩浆形成作用中有胶东群幔源物质混入,这将提高亲铁元素金在岩浆中的背景含量。

(5)该区中酸性岩所构成的地球化学场以相对富钡、富贵金属而贫多金属为特征。

(6)昆嵛山岩体中铁黑云母具过剩的附加阴离子,其中,Cl、F、02-取代(OH)的比例颇高,说明熔浆构成一种富挥发分的氧化环境,利于金的迁移。附加阴离子组成特征还显示昆嵛山岩体可能成金并伴生铜、钼。

(7)乳山金矿田围岩红化带铁黑云母被水白云母所取代,绢英岩中全部铁黑云母消失,部分转化为水云母。从黑云母中释出的铁进入成矿过程,成为金矿中大量以黄铁矿形式存在的铁的来源之一。

(8)成矿元素在昆嵛山岩体演化到伟晶岩阶段的富Fe3+的铁黑云母、红化带水白云母中贫化,在绢英岩水云母中相对集中。伟晶岩和红化花岗岩形成过程是成矿元素活化迁移的过程,(黄铁)绢英岩化则代表成矿元素沉淀的开始。

上述结论,与长石的研究结果具高度相应性。



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