地学百科——云母

云母（mica)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。云母族矿物中最常见的矿物种有黑云母、白云母 、金云母、锂云母、绢云母等 。 云母通常呈假六方或菱形的板状、片状、柱状晶形。颜色随化学成分的变化而异，主要随Fe含量的增多而变深 。白云母无色 透 明或呈浅色 ；黑云母为黑至深褐、暗绿等色；金云母呈黄色、棕色、绿色或无色；锂云母呈淡紫色、玫 瑰红色至灰色 。 玻璃光泽 ，解理面上呈珍珠光泽。莫氏硬度一般2～3.5 ，比重 2.7～3.5 。平行底面的解理极完全。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。
　　白云母和金云母具有良好的电绝缘性和不导热、抗酸、抗碱和耐压性能，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。
　　云母矿物由于晶体大，色彩艳丽，很早就被人类利用。中国古籍中对其称谓记载就有：花皮连、天冰、天皮、地金、老刮金、千层纸、元面、云米赤及雄黑等。敦煌莫高窟中唐112窟所用的颜料闪光发亮，经Ｘ射线衍射分析，是天然白云母经细碎研磨而成。显色效果极佳。
　　虽然中国很早就已认识和利用白云母和金云母，但对云母矿床正规的勘查工作是在中华人民共和国建立以后，从1952年开始相继对四川丹巴及内蒙古土贵乌拉的白云母矿床进行了普查勘探并取得了较好成果。1958年在山西繁峙召开了全国云母会议，决定大力开展云母的普查勘探工作，当年，新疆阿勒泰云母矿床的发现，在中国云母资源的开发方面起了很大作用，同时也为云母矿床的普查勘探工作积累了经验。随后，江苏东海镁硅白云母矿床的发现并被工业所利用，在中国增添了新的工业云母种属。内蒙古乌拉山、大别山、秦岭、辽宁、四川及云南等地的云母矿床相继发现，扩大了云母资源。80年代以来，建材、地矿等部门开展对碎云母、绢云母矿的普查。迄今为止，河北灵寿的鲁柏山村是中国最大的碎云母和黑云母最大的生产和加工地。经详查，探明了河北灵寿谭庄乡山门口碎云母矿，在内蒙古、辽宁、湖北等地发现绢云母矿点，在碎云母和绢云母的工业应用研究方面也取得了进展。
　　中国在20世纪50年代至70年代中期，曾将白云母、金云母列为战略资源，最早开采的是四川丹巴云母矿，以后新疆、内蒙古、山西、河北、山东、河南、陕西、云南等省、自治区的云母矿相继开采。主要国有矿山有新疆阿勒泰、四川丹巴、内蒙古土贵乌拉等矿山，还有上百个县办、乡镇及个体矿山。1978年前，工业原料云母的年产量为1 700～2 500t，1978年后，产量逐年下降，原因是云母消费结构发生了根本变化所致。
【矿物特征】
　　云母属于铝硅酸盐矿物，具有连续层状硅氧四面体构造。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。
　　白云母的化学式为KAl₂〔AlSi ₃O₁₀〕〔OH〕₂，其中SiO₂ 45.2%、Al₂O₃ 38.5%、K₂O 11.8%、H₂O 4.5%，此外，含少量Na、Ca、Mg、Ti、Cr、Mn、Fe和F等。
　　金云母的化学式为KMg3〔AlSi₃O₁₀〕〔F，OH〕₂，其中K₂O ₇～10.3%、MgO为21.4～29.4%、Al₂O₃为10.8～17%、SiO₂为38.7～45%、H₂O为0.3～4.5%，含少量Fe、Ti、Mn、Na和F等。
　　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、颜色、光泽和透明度
　　白云母薄片一般无色透明，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。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。
　　白云母的透明度为71.7～87.5%，金云母为0～25.2%。
　　d、硬度和弹性
　　白云母莫氏硬度为2～2.5，金云母为2.78～2.85；白云母的弹性系数为(1475.9～2092.7×10６Pa(15050～21340kg/cm２)，金云母的为(1394.5～1874.05)×106Pa(14220～19110kg/cm2)。
　　

 金云母的化学成份：
SiO₂ Al₂O₃ MgO K₂O H₂O
36-45 10-18 19-27 7-10 <1

　　金云母的物理性质:
密度(g/cm3) 透明度(%) 莫氏硬度 颜色 折射率 弹性系数(10 6Pa)
2.7-2.9 0-25.5 2.78-2.85 黄棕 1.6-1.55 1394.5-1874.05

　　产品规格：6-10目、10-20目、20-40目、40-60目、60-80目、80-100目、150目、200目、325目、400目、600目、800目等，规格可以根据要求来生产。
【分布】
　　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。全国已发现产地184处，其中新疆88处，占全国储量的67%，四川27处，占全国储量的11.4%；内蒙古15处，占全国储量的8.6%；其余54处，占全国储量的13%，分布于河北、山西、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南、云南、西藏、青海及陕西等地。 河北的云母矿位于太行山中部灵寿县境内，灵寿县境内地层为太古双质岩层，岩层中蕴藏着丰富的云母矿物，经质地部门勘探，碎云母储量达170万吨，矿石品位高，质量好，是全国最大的碎云母产地，同时因为开发比较早，成为全国最大的云母加工基地和最大的云母出口地。
　　矿床类型及其分布
　　　1、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：
　　白云母、金云母矿床：
　　(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)(Fe³⁺Al)_３〔Si_７AlO_２〕(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，每立方米由几百千克至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，都有很重要的工业价值。在苏联，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。
　　碎细云母矿床：
　　(1)白云母钾长石片麻岩型碎片白云母矿床
　　产于阜平群弯子组下段，白云钾长片麻岩夹中粗粒浅粒岩及黑云二长片麻岩，共见有四层矿，平均厚1.6m，含矿率56～68%，片径一般小于10mm，多为5mm左右。
　　(2)云母片岩型碎云母矿床
　　赋存于云母片岩中。
　　(3)云母伟晶岩型碎云母矿床
　　伟晶岩已风化，矿石中白云母含量为14～16%，其它矿物有石英、长石、黑云母等。