白雲母
白雲母
白雲母（Muscovite）也叫普通雲母、鉀雲母或雲母，是雲母類礦物中的一種。白雲母是良好的電絕緣體和熱絕緣體，並且它能夠大量出產，因此具有重要的經濟價值。一般它產於變質岩中，但也產於花崗岩等岩石中。白雲母並非只是白色，它可以是較淡的褐、綠、紅色到無色，具有玻璃光澤到絲絹光澤。形狀為大板塊狀，六方晶體或細粒的集合體。
目錄
基本信息
中 文 名：白雲母
外 文 名：Muscovite
別 名：普通雲母、鉀雲母或雲母
特 點：薄片富彈性
用 途：電氣設備和電工器材
顏 色：從無色到淺彩色多變
形 狀：大板塊狀
晶 系：單斜晶系
解 理：解理平行{001}極完全
光 澤：玻璃光澤到絲絹光澤
產 狀：產於變質岩中，但也產於花崗岩
學 科：結晶學及礦物學
化 學 式：K{Al2[AlSi3010](OH)2}
類 別：層狀構造硅酸鹽
透 明 度：透明
硬 度：2.5～3
比 重：2.76～3.10
簡介
成分為KAl2〔AlSi3O10〕(OH，F)2，有時微含鈉、鐵、鉻、釩等。單斜晶系。晶體呈六方形的板狀和柱狀。集合體呈片狀或鱗片狀。絲絹光澤，極細小的鱗片狀集合體，稱絹雲母。無色透明，因含雜質而常呈淺綠、淺黃色。底面解理完全。解理面上呈珍珠光澤。硬度2.5—3.0，薄片具彈性。比重2.76—3.0，產於花崗岩、偉晶岩、雲英岩、雲母片岩中，工業上的優質白雲母產於花崗偉晶岩中。其用途見「雲母」。[1]
礦物特徵
白雲母的化學成分為KAl2(AlSi3O10)(OH)2。單斜晶系，屬層狀構造硅酸鹽，與黑雲母同屬雲母族礦物。晶體呈假六方片狀，集合體片狀或鱗片狀。細小鱗片狀白雲母稱絹雲母。薄片無色透明，厚片帶淺黃、淺綠或棕色調。玻璃光澤，解理面顯珍珠光澤。硬度2.5～3。解理平行{001}極完全，薄片具彈性。密度2.76～3.10g/cm3。具有很高的電絕緣性，耐熱性和良好的機械性能。白雲母是雲英岩、雲母片岩的主要礦物成分，在偉晶岩中可以長成粗大晶體。陸源白雲母碎屑可在粉砂岩中富集。
形成過程
白雲母是分布很廣的造岩礦物之一，在三大岩類中均有產出。泥質岩石在低級區域變質過程中可以形成絹雲母，變質程度稍高時，成為白雲母。酸性岩漿結晶晚期以及偉晶作用階段，均有大量白雲母生成。由高溫至中低溫的蝕變作用過程中，也能生成。所謂雲英岩化是高溫蝕變作用之一，能形成大量白雲母。所謂絹雲母化作用是中低溫蝕變作用之一，能形成大量絹雲母。 白雲母風化破碎成極細的鱗片，既可以成為碎屑沉積物中的碎屑，也可以是泥質岩的礦物成分之一。
白雲母斜方柱晶類，通常呈板狀或片狀，外形成假六方形或菱形。柱面有明顯的橫條紋。雙晶常見，多依雲母律生成接觸雙晶或穿插三連晶。
白雲母片岩主要出現於酸性岩漿岩；此外，還常出現於雲英岩、變質片岩和片麻岩中。產於花崗岩中的白雲母，常形成具有工業價值較大的晶體；偉晶岩中白雲母的形成是多階段的；熱液金屬礦床和熱液變質岩中，絹雲母華作用很普遍，形成絹雲母；在變質岩中白雲母分布很廣，它是粘土質岩石在較高溫度和鉀的參與作用下形成。[2]
主要用途
白雲母的特性是絕緣、耐高溫、有光澤、物理化學性能穩定，具有良好的隔熱性、彈性和韌性。經加工成雲母粉還有較好地滑動性和較強的附着力。由於雲母和雲母粉本身的性能，主要有如下用途：日用化工原料、雲母陶瓷原料、油漆添料、塑料和橡膠添料、建築材料、用於焊條藥皮的保護層、用於鑽井泥漿填加劑等。
在工業上用得最多的是白雲母，其次為金雲母。其廣泛的應用於建材行業、消防行業、滅火劑、電焊條、塑料、電絕緣、造紙、瀝青紙、橡膠、珠光顏料等化工工業。超細雲母粉作塑料、塗料、油漆、橡膠等功能性填料，可提高其機械強度，增強韌性、附着力抗老化及耐腐蝕型等。除具有極高的電絕緣性、抗酸鹼腐蝕、彈性、韌性和滑動性、耐熱隔音、熱膨脹係數小等性能外，又率先推出片體二表面光滑、徑厚比大、 形態規則、附着力強等特點。
工業上主要利用它的絕緣性和耐熱性，以及抗酸、抗鹼性、抗壓和剝分性，用作電氣設備和電工器材的絕緣材料；其次用於製造蒸汽鍋爐、冶煉爐的爐窗和機械上的零件。
雲母碎和雲母粉可以加工成雲母紙，也可代替雲母片製造各種成本低廉、厚度均勻的絕緣材料。
礦床學特徵
礦產資源特點
白雲母礦的質量由三大因素決定，即有效使用面積的大小；影響有效面積的外觀質量，如剝分性、斑點等；晶體的電氣性能，如絕緣性、電阻率、介電常量、介質損耗角等。
白雲母是分布很廣而且很常見的造岩礦物，亦為花崗岩中的主要礦物。在某些片狀的岩石中，它會以細小的纖維狀出現，因為具有絲狀光澤而被稱為絹雲母。大型的白雲母礦場分布在俄羅斯與印度。
中國白雲母礦以內蒙古天皮山1號脈最好，為中等片，並有少量大—特大號雲母。工業原料雲母出成率為40%－60%。少斑點，乙、丙級參半。三大白雲母礦區總體比較，以四川省丹巴的雲母質量最好，產出較多的大號、特大號雲母片。內蒙古土貴烏拉天皮山所產雲母居第2位，新疆阿勒泰雲母居後。
白雲母、金雲母單一礦床規模一般不大，工業原料雲母儲量從幾十噸至數千噸，上萬噸者罕見。內蒙古土貴 烏拉白雲母礦探明工業原料雲母儲量3.7萬t，其規模為中國第一，世界之最。新疆阿勒泰成礦帶累計探明工業原料雲母儲量6萬t，為世界上著名礦帶之一。
偉晶岩型白雲母礦體中，白雲母通常與長石、石英共生。在阿勒泰偉晶岩帶中還有水晶、綠柱石及祖母綠寶石等產出。
白雲母礦山規模較小的多宜於露天開採。內蒙古土貴烏拉和四川丹巴等規模大的雲母礦，需採用地下開採。中國雲母礦一般開採深度為40－80m，只有上貴烏拉白雲母礦采深有的超過100m。
中國白雲母、金雲母礦石一般易於剝分，河北靈壽碎雲母礦的可選性能良好。
礦床分布
白雲母礦產於偉晶岩脈中，而偉晶岩脈則呈帶狀分布，並多成群密集出現。偉晶岩脈群呈疏密相間、斷續延伸或斜列排列。密集帶寬幾百米至數千米，長几千米至1萬餘米，斷續延長可達幾萬米。
偉晶岩脈的圍岩多為古老變質岩系，變質程度深達角閃岩相。這種變質岩系呈帶狀展布，寬幾千米至幾萬米，長几萬米至幾十萬米，有的斷續延長達數百萬米。例如內蒙古土貴烏拉白雲母礦床所賦存的偉晶岩產於近東西向延展的陰山山脈中，即基底變質岩系之中。
在偉晶岩脈密集帶中，白雲母礦化相對良好。例如新疆阿勒泰白雲母成礦帶中的阿尤布拉克礦區，在10平方公里內有偉晶岩脈263條，岩脈密度為26條/平方公里，單位面積白雲母儲量達780t/平方公里。而庫威成礦區在330平方公里內有岩脈1800條，其密度為5條/平方公里，單位面積白雲母儲量因而相對較少，只有68.5t/平方公里。那森恰礦區岩脈密度居中，40平方公里內有600條脈，15條/平方公里，儲量亦居中，為439.7t/平方公里。
少量塊白雲母礦床分布於淺變質岩系綠片岩相中，以及在千枚岩—板岩相岩系之中，例如福建、廣西、廣東等一些礦床。礦床一般成帶性不明顯，成礦遠景亦不大。
偉晶岩型及變質岩型白雲母礦床分布地層時代古老，主要是元古宇、太古宇及古生界。產於元古宙—太古宙的礦床占大部分，中國內蒙古、山東、河南、山西、江蘇、湖北等地的礦床皆屬之。世界上印度、原蘇聯、美國及巴西等國的主要礦床亦為元古宇—太古宇。中國下古生界中有新疆阿勒泰及廣東的礦床，上古生界中有四川丹巴的礦床。
產於較新地層中的白雲母礦床為數極少。西藏南部洛扎縣白雲母礦床分布於早—中三疊世地層中，是已知的世界雲母礦床分布的最新地層。
礦床產生
1、所賦存偉晶岩脈的圍岩為較老的片麻岩；
2、內蒙古土貴烏拉和烏拉山的偉晶岩脈分布很廣，但卻找不到與其有成因關係的花崗岩；
3、四川、河南、陝西、青海等地的白雲母礦區外圍的變質岩遭受強烈的混合岩化和花崗岩化，而且可以觀察到從混合岩漸變為偉晶岩的現象；
4、新疆阿爾泰地區含雲母偉晶岩形成的同位素年齡為219Ma，變質岩形成年齡為228Ma，二者甚為接近。
由此可以認為，白雲母礦床是經過變質作用、花崗岩化作用和偉晶化作用多階段而產生的。長英質混合岩→混合花崗岩→偉晶岩脈是連續漸變過程，在這一過程中SiO、CaO、NaO含量遞減，而AlO、KO及HO逐步富集。在這種變化過程中，其間存在化學成分上的突然變化面，被稱為偉晶岩化面。
質量區分
研究發現，白雲母的質量與圍岩的化學性質及控礦裂隙性質密切相關。影響雲母質量的主要因素之一是鐵質斑點的多少。新疆阿勒泰所產雲母斑點多時可占雲母有效面積的30%－50%，因此，在中國四川、內蒙古、新疆三大白雲母產區中以新疆白雲母質量最差。鐵質斑點的鐵質來源於圍岩，成礦流體與圍岩接觸面越大，鐵質進入流體的機會就越多。不同類型的裂隙結構面不僅使偉晶岩脈的形態不同，而且直接影響流體對圍岩的同化作用的多少。張性或張扭性裂隙產生較多的圍岩角礫，進入流體中便為捕虜體，因此在單位距離內流體與圍岩的接觸面積就較大，而壓性或壓扭性裂隙則接觸面積相對較小。結果自然是張性或張扭性裂隙中產出的白雲母鐵質斑點含量高，即質量較差，而壓性或壓扭性裂隙中所賦存的白雲母則鐵質斑點含量較低，質量較優。
對阿爾泰阿尤阿拉干礦區控脈裂隙結構面與白雲母含鐵質斑點的多少統計表明，壓性或壓扭性裂隙的雲母含鐵質斑點0%－10%，而張性或張扭性裂隙中的雲母含鐵質斑點達15%－35%之高。[3]
選礦
根據白雲母晶體與脈石的形狀不同，在篩分中透過篩子的篩縫、篩孔的能力不同，使白雲母和脈石分離。選別時，採用一種兩層以上不同篩面結構的篩子，一般第一層篩篩網為條形；第二層篩篩網為方形。當原礦進入篩面後，由于振動或滾動作用，片狀白雲母及小塊脈石可以從條形篩縫漏至第二層篩面；因第二層是格篩，故可篩去脈石留下片狀白雲母。形狀選礦法具有流程簡單、設備少、生產率高、分選效果好等優點，因而在白雲母礦山中得到了廣泛應用。
a、浮選
依據白雲母與脈石的表面物理化學性質的不同進行分選。礦石經破碎、磨礦使白雲母單體解離，在藥劑作用下，白雲母成為泡沫產品而與脈石分離。白雲母浮選可以在酸性或鹼性礦漿中進行，長碳鏈醋酸胺類的陽離子和脂肪酸類的陰離子為白雲母的捕收劑。白雲母浮選工藝流程中需經過三段粗選、三段精選，才能獲得白雲母精礦。因此，白雲母礦石浮選用以回收偉晶岩和白雲母片岩中14目以下的白雲母和細粒雲母。在中國，白雲母礦石浮選尚未得到生產應用。
b、風選
白雲母風選多通過專用設備來實現。其工藝過程一般為：破碎→篩分分級→風選。礦石經過破碎之後，白雲母基本上形成了薄片狀，而脈石礦物長石、石英等呈塊狀顆粒。據此，採用多級別的分級把入選物料預先分成較窄的粒級，據其在氣流中的懸浮速度之差異，採用專用風選設備進行分選。風選法適用於水源缺乏地區，已用於實際生產。
開發利用
現狀
中國雲母礦已開採利用礦區曾有30餘個，主要產地有：新疆阿爾泰白雲母礦、四川丹巴白雲母礦、內蒙古土貴烏拉白雲母礦、陝西丹鳳白雲母礦、吉林集安金雲母礦、河南鎮平金雲母礦及河北曲陽白雲母礦等。
大多在生產工業原料的同時生產碎雲母及其製品。某些冶金企業也從選礦尾礦中回收碎細雲母，供應市場。
新疆非金屬礦公司、四川丹巴雲母礦、雅安雲母廠以及內蒙古土貴烏拉雲母礦等，生產雲母粉和雲母製品。生產雲母紙的有四川雅安雲母公司，供全國27個省市350多家企業使用，產品並試銷國外。新疆雲母一廠生產耐高溫雲母板，生產雲母粉的廠家有雅安雲母廠、河北靈壽等地，產品除滿足國內需求外，尚可出口。
存在問題
1、綜合利用率低：白雲母的綜合利用，國外已做到工廠無廢料，原料百分之百利用。中國白雲母綜合利用率約40%，還有待於擴大其應用領域。
2、應用領域較窄：相關研究表明白雲母綜合利用領域在不斷擴大，在建材、防震、潤滑、有機和無機複合材料、密封材料等領域取得了較好的應用。綜合加工的產品有10類，100多品種。中國應用領域相對較窄，
解決對策
加強技術研究，提高綜合利用率及不斷擴大應用領域，拓寬市場。
發展趨勢
從總的趨勢看，由於人工合成白雲母大晶體的成功，世界上對大片白雲母的需求量將逐漸減少，因而天然大片白雲母的開採量將逐年降低。然而對碎片白雲母的需求則將繼續增加。世界上現有優質白雲母還遠遠不能滿足需要，合成白雲母的研製正在加快進行。
當前白雲母的消費結構已發生變化，據估計，全世界對片雲母的需求量將以每年4.6%的速度持續下降，而對碎雲母的需求量將以平均每年1.5%的速度持續增長。
白雲母綜合利用產品----雲母紙和濕磨雲母粉以及雲母深加工產品，都是國際市場上比較暢銷的產品。
電子管投料片雲母的需要量保持平衡，電容器芯片和等外厚片雲母等基本飽和。天然片狀雲母一般為代用材料所取代。但作為白雲母綜合利用的產品，雲母紙和雲母粉以及深加工產品如雲母絕緣製品、雲母紙電器等開始暢銷。
（1）雲母紙市場機械部門早就確定電機用白雲母絕緣材料主要用雲母紙代替雲母薄片。1987年中國新增發電設備能力920萬千瓦，通常按新增10萬千瓦發電能力需耗用雲母紙5噸計算，約需460噸雲母紙。中國今後能源工業是發展重點，「七五」期間，計劃達到年產1000萬千瓦的發電機組能力，每年需要雲母紙不低於500噸，共需2500噸以上。另外，1987年中國的發電裝機容量已達1億千瓦，若按20－30%的更換維修考慮，維修需用的雲母紙亦相當可觀。此外，還有眾多的工業、家用電器也需要大量的絕緣紙板等產品。國內雲母紙市場大有前途。
（2）雲母粉市場中國電焊條生產每年需雲母粉約1.5萬噸，油氈紙用雲母粉14萬噸、消防器材用雲母粉2000噸左右，再加上新開拓的雲母粉應用領域，從發展趨勢看，雲母粉的需要量可能會進一步增長。 [4]
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