黑云母是最常见的 矿物,又称黑云母,是普通云母族中的一种硅酸盐矿物。 近似化学式K(Mg,Fe)。 它可以在重达数百磅的巨大晶体层中找到。 它富含于 变质岩 (区域和联系方式), 伟晶岩,而且在 花岗岩 和其他侵入岩浆 岩石。 黑云母通常以棕色至黑色、深绿色的形式出现。

这是一系列黑云母的名称 矿物质 具有不同的化学成分但具有非常相似的物理特性。 如果不进行实验室分析,这些矿物质通常无法区分。 有一小部分黑云母矿物下降了。

结晶学:单斜晶系; 棱柱形。 呈板状或短棱柱状晶体,具有突出的基面。 晶体罕见,通常为假菱面体。 通常呈不规则叶状团块; 通常呈散播鳞片状或鳞状聚集体状。

化学成分: 黑云母是一种复杂矿物,其化学式主要表示为K(Mg,Fe)_3AlSi_3O_10(OH)_2。 该成分反映了黑云母含有钾 (K)、镁 (Mg)、 (铁), (Al)、硅 (Si) 和氧 (O) 原子,以及氢氧根 (OH) 离子。

晶体结构: 黑云母属于页硅酸盐类矿物,其特征在于其片状结构。 其晶体结构由硅氧(Si-O)四面体层与铝氧(Al-O)八面体片层粘合在一起组成。 这些层形成了特有的解理面,使黑云母分裂成薄而柔韧的片材。

诊断功能:具有云母状的解理和深色的特征

名称:纪念法国物理学家 JB Biot。

相似物种:海绿石,常见于沉积岩中的绿色颗粒中 存款,其成分与黑云母相似。

矿产化学成分
安妮特钾铁3(铝硅3)O10(OH)2
金云母公里数3(铝硅3)O10(OH)2
铁叶石钾铁2铝(铝2Si2)O10(女,哦)2
伊斯顿石公里数2铝(铝2Si3)O10(OH)2
萤石钾铁3(铝硅3)O10F2
氟金云母公里数3(铝硅3)O10F2

发生与形成

黑云母出现在各种地质环境中,常见于不同类型的岩石中。 它的形成与岩浆冷却和变质作用的过程密切相关:

1. 火成岩: 黑云母通常形成于火成岩中,特别是在以下环境中:

  • 花岗岩: 黑云母是花岗岩的重要组成部分,它是从冷却的岩浆中结晶而成的。 花岗岩中黑云母的存在导致其特有的深色。
  • 闪长岩: 它也出现在闪长岩(一种粗粒火成岩)中。
  • 加布布鲁: 黑云母可能存在于辉长岩(一种镁铁质侵入岩)中。

2. 变质岩: 黑云母可以存在于多种变质岩中,包括 片岩, 片麻岩千枚岩。 它通常是通过预先存在的矿物的变质作用形成的,例如 黏土矿物,在高压和高温条件下。 这种转变导致岩石内黑云母晶体的生长。

形成过程:

黑云母的形成主要取决于上述地质过程。 黑云母形成的关键过程是:

  1. 岩浆结晶: 在火成岩中,黑云母晶体是在岩浆冷却和凝固时形成的。 黑云母是在冷却过程中早期结晶的矿物之一,因为与其他矿物(如 石英 or 长石.
  2. 变质: 黑云母也可以在区域或接触变质作用过程中形成。 在此过程中,预先存在的矿物在高温高压条件下经历再结晶和矿物颗粒的重新取向。 黑云母在变质作用过程中可以生长并取代其他矿物,导致其存在于各种变质岩中。

伴生矿物:

根据地质背景,黑云母通常与其他矿物一起被发现。 与黑云母相关的常见矿物包括:

  1. 长石: 黑云母经常与长石矿物一起发现,例如 正长石 许多火成岩和变质岩中都有斜长石。
  2. 石英: 在火成岩和变质岩中,石英通常与黑云母一起存在。
  3. 霍恩布兰德: 黑云母和角闪石经常同时出现在许多火成岩中,例如闪长岩和辉长岩。
  4. 白云母: 白云母是另一种云母矿物,有时可以在与黑云母相同的地质环境中找到。 然而,它们具有不同的成分和特性。
  5. 石榴石: 在片岩和片麻岩等一些高压变质岩中,黑云母可能与石榴石等矿物伴生,形成独特的矿物组合。
  6. 方解石白云石: 在某些经历变质作用的富含碳酸盐的岩石中,黑云母可以与方解石或白云石共存。

特定的矿物组合可以为地质学家提供有关岩石形成的地质历史和条件的重要线索。 黑云母以及这些伴生矿物的存在,有助于形成各种地质环境中岩石的整体矿物成分和特征。

黑云母物理性质

化学分类深色云母
颜色黑色、深绿色、深棕色
条纹白色至灰色,常产生片状
光泽玻璃
透明度薄片是透明到半透明的,书籍是不透明的。
分裂基础,完美
莫氏硬度2.5到3
比重2.7到3.4
诊断属性深色,完美乳沟
化学成分钾(镁,铁)2-3Al1-2Si2-3O10(OH,F)2
水晶系统单斜
使用工业用途极少

黑云母光学性质

显微镜下的黑云母 PPL 和 XPL
以高
公式钾(镁,铁)3铝硅3O10(哦,O,F)2
水晶系统单斜晶系 (2/m)
水晶习惯无晶体轮廓的伪六棱柱或片状板。
物理性能H = 2.5 – 3
G = 2.7 – 3.3 手样中黑云母的颜色为棕色至黑色(有时呈绿色)。 条痕呈白色或灰色,有玻璃光泽。
分裂(001) 完美
颜色/多向色性通常为棕色、棕绿色或红棕色
光学标志双轴 (-)
2V0-25o
结对不包含
光学方向Y=b
z^a = 0 - 9o
x^c = 0 - 9o
光学平面 (010)
屈光指数
阿尔法=
贝塔 =
伽马=
1.522-1.625
1.548-1.672
1.549-1.696
最大双折射0.03-0.07
伸长有电
灭绝 平行或接近平行
分散v > r(弱)

用途和应用

黑云母由于其独特的性质和特性,在各个领域具有多种重要的用途和应用:

  1. 地质和矿物学研究:
    • 岩石成分指标: 黑云母对于地质学家和矿物学家来说是一种有价值的矿物,因为它在岩石中的存在可以让我们深入了解岩石的矿物学成分和历史。
    • 地质年代学: 黑云母可用于放射性测年技术,例如钾-氩测年技术 确定岩石的年龄 和地质事件。 这对于理解地质过程和事件的时间尤其重要。
  2. 工业应用:
    • 填充材料: 黑云母虽然不如白云母常见,但可用作各种工业产品中的填充材料。 有时将其添加到油漆、塑料和其他材料中以改善其性能。
    • 绝缘材料: 在一些特殊应用中,由于其电绝缘特性,黑云母薄片可以用作绝缘材料。
  3. 宝石 和观赏用途:
    • 稀有宝石: 透明的黑云母品种具有良好的净度和迷人的颜色,例如绿色或红棕色,可以切割并用作宝石。 然而,与珠宝中使用的其他矿物相比,黑云母宝石相对罕见。
  4. 科学研究:
    • 矿物学研究: 人们经常在实验室和研究环境中研究黑云母,以更好地了解其晶体学、物理性质和在不同条件下的行为。 这项研究有助于我们了解矿物及其特性。
  5. Education:
    • 教与学: 黑云母被用作地质学和 矿物学 培训班。 它帮助学生了解矿物识别、解理和其他地质概念。
  6. 历史意义:
    • 历史文献: 黑云母过去曾被用来记录地质构造和岩石样本。 它在早期地质研究中发挥了重要作用,并且仍然具有重要的历史参考意义。

值得注意的是,虽然黑云母具有这些应用,但它的用途或商业价值并不像其他一些矿物那样广泛。 它的重要性主要在于它对地质研究的贡献,特别是在测定岩石年代和了解其成分和形成过程方面。 在工业和装饰应用中,它常常被其他具有更理想特性的矿物所掩盖。

黑云母与白云母

黑云母和白云母是两种密切相关的矿物,属于片状硅酸盐矿物的云母族。 虽然它们有一些相似之处,但它们在化学成分、物理性质和地质发生方面也有明显的差异。 以下是黑云母和白云母之间的比较:

化学成分:

  1. 黑云母: 与白云母相比,黑云母具有更复杂的化学成分。 其通式为K(Mg,Fe)_3AlSi_3O_10(OH)_2,即含有钾(K)、镁(Mg)、铁(Fe)、铝(Al)、硅(Si)、氧(O)原子以及氢氧根 (OH) 离子。
  2. 白云母: 另一方面,白云母的化学成分更简单,分子式为 KAl2(AlSi3O10)(OH)2。 它含有钾 (K)、铝 (Al)、硅 (Si)、氧 (O) 和氢氧根 (OH) 离子。

颜色和外观:

  1. 黑云母: 黑云母通常呈深棕色到黑色,但在某些情况下也可能呈绿色、红棕色,甚至无色。 由于其结构中存在铁 (Fe),它的颜色较深。
  2. 白云母: 白云母通常呈浅色,从银白色到浅棕色。 其浅色是由于其成分中不含铁 (Fe)。

透明度:

  1. 黑云母: 黑云母通常是半透明到不透明的,这意味着光线不容易穿过它。
  2. 白云母: 白云母通常是透明或半透明的,具有特有的珍珠光泽,使其成为有价值的装饰和观赏矿物。

乳沟:

  1. 黑云母: 黑云母表现出出色的基底解理,这意味着它可以很容易地沿着其解理面分裂成薄而柔韧的片材。
  2. 白云母: 白云母还具有优异的基底解理,这一特性是其常用于制造薄而透明的云母片的原因之一。

常见地质现象:

  1. 黑云母: 黑云母常见于多种地质环境中,包括花岗岩、闪长岩和辉长岩等火成岩以及各种变质岩中。 它与岩浆的冷却和变质过程有关。
  2. 白云母: 白云母通常与 伟晶岩 岩石中也可以找到片岩和片麻岩,这些都是变质岩。 它是某些伟晶岩中的主要矿物,开采用于电绝缘和装饰材料。

综上所述,黑云母和白云母都是具有片状结构、底解理优良的云母矿物,但它们在化学成分、颜色、透明度、地质产状等方面有所不同。 黑云母的颜色往往较深,更常见于更广泛的岩石类型中,而白云母以其浅色、透明度以及在电绝缘和装饰应用中的特定用途而闻名。

参考资料

• Bonewitz, R. (2012)。 岩石和矿物。 第二版。 伦敦:DK 出版社。
• 达纳,JD (1864)。 矿物学手册……威利。
• Mindat.org。 (2019):矿物信息、数据和地点.. [在线] 网址:https://www.mindat.org/ [已访问。 2019]。
• Smith.edu。 (2019)。 地球科学| 史密斯学院。 [在线] 网址:https://www.smith.edu/academics/geosciences [访问日期:15 年 2019 月 XNUMX 日]。