白雲石Dolomite
化學成分
CaMg(CO3)2
物理性質
六方晶系,在{ }解理完全,硬度3.5~4,比重2.85。玻璃光澤,呈珍珠光澤的稱珍珠白雲石(pearl spar)。顏色很多種,有暗粉紅色、肉色、無色、白色、灰色、綠色、棕色或黑色,透明到半透明。光性性質:(-);ω=1.681,ε=1.500。隨鐵之含量增加(傾向鐵白雲石的成分),比重和折射率亦增加。典型的鐵白雲石呈微黃的白色,但是由於鐵的氧化則會變成棕黃色。
產地與產狀
臺灣的白雲石主要出現在白雲岩內,很少單獨出現,臺灣白雲石礦主要產於大南澳群的大理岩中,在大理岩中呈夾層狀態,或呈扁豆狀之岩體。大理岩在分布地帶中局部出現。已知的較大岩體有大濁水溪地區、木瓜山區、清昌山區和清水溪等處(如圖5-9-1)。層狀的白雲岩厚度可達10~50公尺,甚或近100公尺,延長可達百公尺。扁豆狀或不規則團塊岩體,小者不過數十公分厚,十餘公尺長。白雲岩層風化後表面常因溶解而產生細溝紋或象皮狀之皺紋,是其一項特徵。
白雲岩品質較佳者可含MgO達21%,近於理論成分,可利用的白雲石之MgO含量都應在15%以上。白雲岩的成因是後成的,即大理岩中部分的方解石被富鎂溶液所替代,或與基性火成岩之侵入有關。方解石大理岩與白雲岩間的成分是可以相互遞變的,所以在名稱的使用上,也可用中間或過渡的形容詞,例如方解石質白雲岩或白雲石質石灰岩【Greensmith,1989】。
礦物資料
白雲石和方解石常共生在白雲岩中,依白雲石和方解石含量的比例不同,而有過渡的名稱,例如方解石質白雲岩,以白雲石為主的岩石稱白雲岩。
白雲石與方解石以及鐵白雲石和錳白雲石的物性都相近,但比重不同:方解石為2.71,白雲石為2.86,鐵白雲石為2.95~3,錳白雲石為3.2。方解石和白雲石雙晶面位置不同,方解石在( )面所造成聚片雙晶的線紋,是平行於菱形解理面的長對角線方向;而白雲石的雙晶面是( ),它的雙晶線紋則平行菱形解理面的短對角線之方向。
臺灣白雲岩中的白雲石多呈白色細粒緻密狀,結晶粒度比大理岩中的方解石顆粒小。較大結晶體只見於岩石裂縫或晶洞中,單晶形態呈菱面體,但常有彎曲的結晶面或作馬鞍狀之撓曲晶面,顏色雪白或肉紅色,但單一晶體在臺灣絕少發現。白雲石成分中之鎂可為鐵或錳所取代,而造成白雲石-鐵白雲石或錳白雲石之固溶體系列。
滴鹽酸在白雲石和方解石上都會起泡,不過白雲石反應較弱,常須壓碎或磨粉後方可見到。其區別除利用XRD方法外,可用染色法,使用桃紅(alizarin red-S)和鐵氰酸鉀溶液染色,染色後方解石呈現紅色,白雲石保持原色,鐵白雲石則呈藍色,但鐵白雲石和菱鐵礦染色後顏色相似,須細心區別。此外也有其他染色方法【經濟部鑛產測勘團,1964】。在XRD的分析上,我們可由實驗作成一校對曲線(calibration curve),可以快速的檢定出二種礦物的近似比例。
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