白云石：擁有著神秘身世的礦物

本期介紹的是來自于美國(guó)紐約塔卡霍的白云石標(biāo)本，現(xiàn)收藏于昆明理工大學(xué)地學(xué)博物館，屬于世界巖礦系列標(biāo)本。

白云石是一種碳酸鹽礦物，由法國(guó)的礦物學(xué)家和化學(xué)家Deodat Gratet de Dolomieu（1750-1801年）首次發(fā)現(xiàn)。在1789- 1790年間，Deodat到意大利東北部的南阿爾卑斯山脈進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，對(duì)暴露的鈣質(zhì)巖石進(jìn)行了描述分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)這些巖石看起來很像石灰?guī)r，但與當(dāng)?shù)厥規(guī)r不同的是，經(jīng)過弱酸處理后不會(huì)產(chǎn)生劇烈氣泡。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)造成這一現(xiàn)象的原因是由于這種巖石中含鎂元素。為紀(jì)念這一重要發(fā)現(xiàn)，最初人們就用他的名字來命名這種巖石（白云巖）。盡管“Dolomite”一詞最先用于描述巖石，但它同時(shí)也用于指定主要礦物成分（白云石）以及首次描述白云巖所涉及的山脈—阿爾卑斯南麓的多洛米蒂山區(qū)。為了區(qū)分礦物和巖石，研究人員于1948年又引入了“Dolostone”特指白云巖（巖石），“Dolomite”用來指白云石（礦物）。

圖示來自美國(guó)紐約塔卡霍的白云石標(biāo)本

白云石晶體呈菱面體，晶面常彎曲成馬鞍狀，三組菱面體解理完全，性脆，摩氏硬度3.5-4，聚片雙晶常見。集合體通常呈粒狀、塊狀。白云石中常有鐵、錳等元素替換鎂元素，當(dāng)鐵或錳原子數(shù)超過鎂時(shí)，稱為鐵白云石或錳白云石。純白云石為云彩一般的白色，因含其他元素和雜質(zhì)有時(shí)呈灰綠、灰黃、粉紅、黑等色調(diào)，風(fēng)化后呈褐色。

白云石和方解石在外觀上看起來非常相似，二者都是碳酸鹽巖的主要組成礦物且常常相生相伴，但是可以通過它們與酸的反應(yīng)來區(qū)分。方解石與弱酸反應(yīng)顯著，釋放二氧化碳并產(chǎn)生氣泡并發(fā)出嘶嘶聲（泡騰）。白云石與冷稀鹽酸幾乎不發(fā)生反應(yīng)，礦物粉末在冷稀鹽酸中緩慢反應(yīng)。

圖示來自美國(guó)紐約塔卡霍的白云石標(biāo)本細(xì)節(jié)

白云石在自然界中分布廣泛，是常見的造巖礦物，由它組成的最重要巖石類型為白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r。盡管如此，白云石的身世神秘，它的形成對(duì)地質(zhì)學(xué)家來說是個(gè)難題。多年以來研究人員曾提出過多種白云石的成因方式，但幾乎沒有一種方式得到廣泛認(rèn)可。針對(duì)它的成因，學(xué)術(shù)圈還有專門的術(shù)語(yǔ)來形容它—“白云石問題”（Fairbridge,1957），時(shí)至今日，我們對(duì)其成因的認(rèn)識(shí)仍然有限，相關(guān)理論仍在不斷研究完善中。

白云石是一種用途非常廣泛的非金屬礦產(chǎn)，可以作為煉鋼時(shí)用的轉(zhuǎn)化爐的耐火內(nèi)層、造渣劑、水泥原料、玻璃熔劑、窯業(yè)、肥料、建筑與裝飾用石材、油漆、殺蟲劑與醫(yī)藥等各種用途。

白云石是地球上重要的鈣鎂資源，有著極其豐富的蘊(yùn)藏量。我國(guó)白云石資源豐富，已探明的儲(chǔ)量能夠滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，各礦床多已開發(fā)利用，產(chǎn)地遍布各省。

撰稿：朱俊、申岑、王雷

科學(xué)顧問：張世濤

拍攝：楊宇晨

海報(bào)：鄭弼尹