礦物簡(jiǎn)介
云母是一種造巖礦物，通常呈假六方或菱形的板狀、片狀、柱狀晶形。顏色隨化學(xué)成分的變化而異，主要隨Fe含量的增多而變深 。云母的特性是絕緣、耐高溫、有光澤、物理化學(xué)性能穩定，具有良好的隔熱性、彈性和韌性，又有被剝成具有彈性的透明薄片的性能。在工業(yè)上用得最多的是白云母，其次為金云母。其廣泛的應用于建材行業(yè)、消防行業(yè)、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(yè)。
云母普遍存在多型性 ，其中屬單斜晶系者常見(jiàn) ，其次為三方晶系，其余少見(jiàn)。云母族礦物中最常見(jiàn)的礦物種有黑云母、白云母、金云母、鋰云母、絹云母等 。 云母通常呈假六方或菱形的板狀、片狀、柱狀晶形。顏色隨化學(xué)成分的變化而異，主要隨鐵含量的增多而變深 。白云母無(wú)色 透 明或呈淺色 ；黑云母為黑至深褐、暗綠等色；金云母主要呈黃色、棕色、綠色或無(wú)色；鋰云母呈淡紫色、玫瑰紅色至灰色 。 玻璃光澤 ，解理面上呈珍珠光澤。莫氏硬度一般2～3.5 ，比重 2.7～3.5 。平行底面的解理極完全。白云母是分布很廣的造巖礦物之一，在三大巖類(lèi)中均有產(chǎn)出。 泥質(zhì)巖石在低級區域變質(zhì)過(guò)程中可以形成絹云母，變質(zhì)程度稍高時(shí)，成為白云母。 酸性巖漿結晶晚期以及偉晶作用階段，均有大量白云母生成。由高溫至中低溫的蝕變作用過(guò)程中，也能生成。所謂云英巖化是高溫蝕變作用之一，能形成大量白云母。所謂絹云母化作用是中低溫蝕變作用之一，能形成大量絹云母。白云母風(fēng)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(zhì)巖的礦物成分之一。
白云母和金云母都同時(shí)具有良好的絕緣性，且耐高溫、有光澤、物理化學(xué)性能穩定（抗酸、抗堿和耐壓），具有良好的隔熱性、彈性和韌性，又有被剝成具有彈性的透明薄片的性能。因而被廣泛用來(lái)制作電子、電氣工業(yè)上的絕緣材料。云母碎片和粉末用作填料等，鋰云母還是提取鋰的主要礦物原料。
云母礦物由于晶體大，色彩艷麗，很早就被人類(lèi)利用。中國古籍中對其稱(chēng)謂記載就有：花皮連、天冰、天皮、地金、老刮金、千層紙、元面、云米赤及雄黑等。敦煌莫高窟中唐112窟所用的顏料閃光發(fā)亮，經(jīng)X射線(xiàn)衍射分析，是天然白云母經(jīng)細碎研磨而成。顯色效果極佳。
雖然中國很早就已認識和利用白云母和金云母，但對云母礦床正規的勘查工作是在中華人民共和國建立以后，從1952年開(kāi)始相繼對四川丹巴及內蒙古土貴烏拉的白云母礦床進(jìn)行了普查勘探并取得了較好成果。1958年在山西繁峙召開(kāi)了全國云母會(huì )議，決定大力開(kāi)展云母的普查勘探工作，當年，新疆阿勒泰云母礦床的發(fā)現，在中國云母資源的開(kāi)發(fā)方面起了很大作用，同時(shí)也為云母礦床的普查勘探工作積累了經(jīng)驗。隨后，江蘇東海鎂硅白云母礦床的發(fā)現并被工業(yè)所利用，在中國增添了新的工業(yè)云母種屬。內蒙古烏拉山、大別山、秦嶺、遼寧、四川及云南等地的云母礦床相繼發(fā)現，擴大了云母資源。80年代以來(lái)，建材、地礦等部門(mén)開(kāi)展 對碎云母、絹云母礦的普查。迄今為止，河北靈壽的魯柏山村是中國最大的碎云母和黑云母最大的生產(chǎn)和加工地。經(jīng)詳查，探明了河北靈壽譚莊鄉山門(mén)口碎云母礦，在內蒙古、遼寧、湖北等地發(fā)現絹云母礦點(diǎn)，在碎云母和絹云母的工業(yè)應用研究方面也取得了進(jìn)展。
中國在20世紀50年代至70年代中期，曾將白云母、金云母列為戰略資源，最早開(kāi)采的是四川丹巴云母礦，以后新疆、內蒙古、山西、河北、山東、河南、陜西、云南等省、自治區的云母礦相繼開(kāi)采。主要國有礦山有新疆阿勒泰、四川丹巴、內蒙古土貴烏拉等礦山，還有上百個(gè)縣辦、鄉鎮及個(gè)體礦山。1978年前，工業(yè)原料云母的年產(chǎn)量為1 700～2 500t，1978年后，產(chǎn)量逐年下降，原因是云母消費結構發(fā)生了根本變化所致。
性質(zhì)結構
【礦物組成】云母屬于鋁硅酸鹽礦物，具有連續層狀硅氧四面體構造。云母多為單斜晶系，呈疊板狀或書(shū)冊狀晶形，發(fā)育完整的為具有六個(gè)晶體面的菱形或六邊形，有時(shí)形成假六方柱狀晶體。云母具有完善的解理，可以剝分。理論上白云母能剝分成10 左右，金云母可剝分成5 或10 左右的薄片。云母晶體的隱伏解理，即為打象和壓象。
云母分為三個(gè)亞類(lèi)：白云母、黑云母和鋰云母。白云母包括白云母及其亞種(絹云母)和較少見(jiàn)的鈉云母；黑云母包括金云母、黑云母、鐵黑云母和錳黑云母；鋰云母是富含氧化鋰的各種云母的細小鱗片。工業(yè)上尤其是電氣工業(yè)中常用的是白云母和金云母。
白云母的化學(xué)式為KAl2(AlSi3O10)(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。
白云母偉晶巖礦石的主要礦物為微斜長(cháng)石、長(cháng)石、石英和白云母等，次要礦物為黑云母、鐵鋁榴石、電氣石、磷灰石、綠柱石和鈦鐵礦等。
金云母的化學(xué)式為KMg3(AlSi3O10)(F, OH)2，其中K2O 7～10.3%、MgO為21.4～29.4%、Al2O3為10.8～17%、SiO2為38.7～45%、H2O為0.3～4.5%，含少量Fe、Ti、Mn、Na和F等。
金云母礦床礦脈中經(jīng)常出現磷灰石、透閃石、透輝石、方解石、碳酸鹽巖和微斜長(cháng)石等礦物。
碎細白云母礦床白云母一般占50～70%，鉀長(cháng)石及石英占10%左右，微量礦物為磁鐵礦和褐鐵礦。
【理化性質(zhì)】白云母薄片一般無(wú)色透明，但往往染有綠、棕、黃和粉紅等色調；玻璃光澤，解理面呈珍珠光澤。金云母通常呈黃色、棕色、暗棕色或黑色；玻璃光澤，解理面呈珍珠或半金屬光澤。白云母的透明度為71.7～87.5%，金云母為0～25.2%。白云母莫氏硬度為2～2.5，金云母為2.78～2.85；白云母的彈性系數為(1475.9～2092.7)×106Pa(15050～21340kg/cm2)，金云母的為(1394.5～1874.05)×106Pa(14220～19110kg/cm2 )。
金云母化學(xué)成份：SiO2 36-45%，Al2O3 10-18%，MgO 19-27%，K2O 7-10%，H2O<1%。金云母的密度(g/cm3) 2.7-2.9，透明度(%) 0-25.5，莫氏硬度2.78-2.85，黃棕色，折射率1.6-1.55，彈性系數(106Pa) 1394.5-1874.05。
云母的物理性能主要取決于云母晶體的大小，由解理和硬度決定的剝分性以及云母的顏色透明度和彈性等。 工業(yè)云母多呈疊板狀或書(shū)冊狀晶形，晶體大小不等，厚度從幾毫米到幾十厘米，一般只要晶體有效面積大于或等于4cm2，就具有直接利用價(jià)值。當然晶體面積越大，價(jià)值越高。云母的剝分性能由云母的解理和硬度所決定。云母獨特的晶體結構，使其具有一組極完全的底面解理，這成為工業(yè)云母技術(shù)加工剝分的重要性能。理論上白云母能剝分到10 左右，金云母可剝分到5—10 左右，因此，白云母和金云母可按工業(yè)要求，剝分任意厚度的平整薄片，以滿(mǎn)足電器、電子工業(yè)對云母的要求。云母的硬度均較低，白云母為2—2.5，鎂硅白云母為2.37，金云母為2.78—2.85。云母的硬度越大，越難剝分。白云母、鎂硅白云母的剝分性能較好，金云母略差。云母的顏色特征常用來(lái)表征云母的絕緣性能，工業(yè)云母一般以淺色白云母為好，金云母次之，黑云母的絕緣性能最差。白云母的彈性系數為15346—21760bar，金云母為14500—19480bar，工業(yè)上利用云母作絕緣材料時(shí)，對其彈性有嚴格的要求。
云母絕緣性能的優(yōu)劣，是決定其工業(yè)利用價(jià)值的最主要的因素，云母絕緣性能由云母的電氣性能所決定，通過(guò)測試擊穿電壓和擊穿強度等確定云母的電氣性能。據我國各礦區云母的測試結果統計，當云母片厚為0.015mm時(shí)，平均擊穿電壓2.0—5.7kV，擊穿強度為133—407kV/mm。我國某些白云母加熱在100～600℃時(shí)，彈性和表面性質(zhì)均不變；在700～800℃后，脫 水、機械、電氣性能有所改變，彈性喪失，變脆；在1050℃時(shí)，結構破壞。金云母在700℃左右時(shí)，電氣性能較白云母好。
【礦床類(lèi)型】工業(yè)云母礦床分為白云母礦床和金云母礦床兩大類(lèi)，每一大類(lèi)可各分為兩個(gè)亞類(lèi)，另外還有碎細云母礦床。礦床類(lèi)型及地質(zhì)特征如下：
1、白云母、金云母礦床：
(1)花崗偉晶巖型白云母礦床
礦床多產(chǎn)在角閃巖相變質(zhì)巖地區，含云母偉晶巖脈普遍發(fā)育混合巖化和花崗巖化，圍巖是各種富鋁、硅的片麻巖、變粒巖或片巖。礦脈帶常成群出現，構成偉晶巖帶或偉晶巖田。按偉晶巖的組構和含礦性可分為：①結晶型白云母偉晶巖：巖脈內白云母呈巨晶，片較大，面積可達 60—100cm2，從中可獲取大片的白云母，且云母片的剝分性能良好；②交代分異型稀有金屬素白云母偉晶巖：云母晶體一般較小，但透明度較好，雜質(zhì)含量低，且其中伴生的含稀有元素礦物如綠柱石、鈮鉭鐵礦、電氣石、鋰云母等可綜合利用。世界上有工業(yè)價(jià)值的白云母礦床基本上產(chǎn)于以上兩種偉晶巖中。
(2)偉晶巖接觸交代型鎂硅白云母礦床
我國的鎂硅白云母K2{(Fe2+Mg)(Fe3+Al)3(Si7AlO20)(OH)4}礦床位于江蘇東海。礦床賦存在深大斷裂帶并有榴輝巖產(chǎn)出的變質(zhì)巖地區。含鎂硅白云母偉晶巖脈在榴輝巖、角閃片巖和片麻巖中均有產(chǎn)出。但主要的工業(yè)礦體產(chǎn)于榴輝巖中。鎂硅白云母的電氣性能完全符合工業(yè)要求，為我國增添了新的工業(yè)云母種屬。
(3)鎂碳酸鹽矽卡巖型金云母礦床
礦床多分布在太古代、元古代或古生代的結晶片巖、片麻巖及大理巖中。礦區內花崗巖發(fā)育，常伴生有交代作用產(chǎn)生的一系列雜巖體，如方柱石-透輝石巖、透輝石-金云母巖等。我國這一類(lèi)型礦床很多，如大同、通化、鎮平和內蒙古的許多礦區均屬此類(lèi)型。
(4)超基性-堿性雜巖體型金云母礦床
礦床產(chǎn)于超基性-堿性雜巖體中。雜巖體面積由幾十到千余平方公里，且具有環(huán)帶構造。該類(lèi)礦床規模較大，金云母可達幾百萬(wàn)噸，含礦率較高，每立方米云母含量可達幾百千克至1噸，云母晶片面積可達5—6m2。礦床上部因水化作用形成的蛭石，也可開(kāi)采利用。這一類(lèi)型是近年來(lái)新發(fā)現的一種金云母礦床，從金云母儲量、規模和遠景來(lái)看，都有很高的工業(yè)利用價(jià)值。在原蘇聯(lián)，它已成為金云母的重要來(lái)源，但到目前為止，在我國尚未發(fā)現該種類(lèi)型的金云母礦床。
2、碎細云母礦床：
(1)白云母鉀長(cháng)石片麻巖型碎片白云母礦床
產(chǎn)于阜平群彎子組下段，白云鉀長(cháng)片麻巖夾中粗粒淺粒巖及黑云二長(cháng)片麻巖，共見(jiàn)有四層礦，平均厚1.6m，含礦率56～68%，片徑一般小于10mm，多為5mm左右。
(2)云母片巖型碎云母礦床賦存于云母片巖中。
(3)云母偉晶巖型碎云母礦床
偉晶巖已風(fēng)化，礦石中白云母含量為14～16%，其它礦物有石英、長(cháng)石、黑云母等。
用途作用
在工業(yè)上用得最多的是白云母，其次為金云母。其廣泛的應用于建材行業(yè)、消防行業(yè)、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(yè)。超細云母粉作塑料、涂料、油漆、橡膠等功能性填料，可提高其機械強度，增強韌性、附著(zhù)力抗老化及耐腐蝕型等。除具有極高的電絕緣性、抗酸堿腐蝕、彈性、韌性和滑動(dòng)性、耐熱隔音、熱膨脹系數小等性能外，又率先推出片體二表面光滑、徑厚比大、 形態(tài)規則、附著(zhù)力強等特點(diǎn)。 工業(yè)上主要利用它的絕緣性和耐熱性，以及抗酸、抗堿性、抗壓和剝分性，用作電氣設備和電工器材的絕緣材料；其次用于制造蒸汽鍋爐、冶煉爐的爐窗和機械上的零件。 云母碎和云母粉可以加工成云母紙，也可代替云母片制造各種成本低廉、厚度均勻的絕緣材料。
藥用：云母，味甘，性平，主治肌肉像死人一樣沒(méi)感覺(jué)。傷于風(fēng)邪而發(fā)冷發(fā)熱，如同身體坐在船上，頭暈目眩，具有砌除風(fēng)邪，充實(shí)五臟，增加生育能力，使眼睛明亮，久服身體輕便靈巧，延長(cháng)壽命。又名云珠、云華、云英、云液、云砂、磷石，產(chǎn)于山中深谷處。
云母具有較高的絕緣強度和較大的電阻、較低的電介質(zhì)損耗和抗電弧、耐電暈等優(yōu)良的介電性能，而且質(zhì)地堅硬，機械強度高，耐高溫和溫度急劇變化并具有耐酸堿等良好的物化性能，因此，廣泛用于無(wú)線(xiàn)電工業(yè)、航空工業(yè)、電機制造，它還廣泛用于涂料、油漆、塑料、油氈、造紙、油田鉆井、裝飾化妝等行業(yè)，在油漆中可減少紫外線(xiàn)或其它光和熱對漆膜的破壞，增加涂層的耐酸、堿和電絕緣性能，提高涂層的抗凍性、抗腐蝕性、堅韌性和密實(shí)性、降低涂層的透氣性，防止斑點(diǎn)和龜裂。云母粉還可用在屋面材料中，起防雨保暖、隔熱等，云母粉與礦棉樹(shù)脂涂料混合，可做混凝土、石材、磚砌外墻的裝飾作用，云母碎用于油氈，管道砂漿，膠結劑；在橡膠制品中，云母粉可做潤滑劑、脫膜劑，以及做高強度的電絕緣和耐熱、耐酸堿制品的填充劑。云母還可做云母紙，云母板、云母陶瓷，珠光云母顏料、云母熔鑄制品等。
工業(yè)上主要利用它的絕緣性和耐熱性，以及抗酸、抗堿性、抗壓和剝分性，用作電氣設備和電工器材的絕緣材料；其次用于制造蒸汽鍋爐、冶煉爐的爐窗和機械上的零件。云母碎和云母粉可以加工成云母紙，也可代替云母片制造各種成本低廉、厚度均勻的絕緣材料。
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