白雲母Muscovite
化學成分
KAl2(AlSi3O10)(OH)2
物理性質
單斜晶系,常呈冊狀連晶,解理{001}完全,因此常形成非常薄之葉片,純者無色,薄者透明至半透明,含鐵的雲母淺褐色含鉻淡綠色。具撓曲性及彈性。硬度2~2.5,比重2.76~2.88。玻璃至絲狀光澤或珍珠光澤。其顆粒微細需放大鏡或顯微鏡方能見到者稱為絹雲母。
在薄片中呈無色透明,較厚者為半透明,呈黃、褐、綠及紅色。有些晶體在平行於解理方向透過之光較垂直方向多。常見雲母類的光性列如表8-24-1。
表8-24-1 常見雲母類的光性表(參考Deer, et al., 1992)
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α
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β
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γ
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δ
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白雲母
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1.552–1.576
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1.582–1.615
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1.587–1.618
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0.036–0.049
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鈉雲母
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1.564–1.580
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1.594–1.609
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1.600–1.609
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0.028–0.038
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金雲母
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1.530–1.625
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1.557–1.696
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1.558–1.696
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0.028–0.080
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黑雲母
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1.57–1.63
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1.61–1.70
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1.61–1.70
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?
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鋰雲母
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1.524–1.548
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1.543–1.588
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1.545–1.587
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0.018–0.038
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產地與產狀
白雲母是重要造岩礦物之一,也是最常見的雲母群礦物。主要在酸性火成岩包括偉晶岩和花岡岩源之片麻岩中,在泥質變質岩如雲母片岩、石英-白雲母(或絹雲母)片岩等類岩石中也很常見【顏滄波,1959a】,在沉積岩中也是常見的副成分,但除特殊產狀之外,含量很低。一般多在0~2%,而其來源都是再積的碎屑質礦物。臺灣的重要原生白雲母產地都在中央山脈東斜的變質岩區。
A.粉鳥林白雲母礦
粉鳥林位在東澳和南澳中間的蘇花公路附近,及東澳嶺和源頭山地區,是臺灣曾生產白雲母的重要礦區,白雲母產在貫穿花岡片麻岩的偉晶岩中,過去據宇佐美衛(1939)調查,此地片麻岩(現通稱源頭山岩體)東西向延伸可達1500公尺。偉晶脈斷斷續續地貫穿其中。偉晶脈的主要礦物成分有石英、正長石、微斜長石、白雲母和黑雲母。此外,還有石榴子石、電氣石等副成分,雲母多富集在偉晶脈兩側,和片麻岩接觸部分,多呈冊狀連晶,石英與長石之間,細小片體較多。白雲母剝片半透明,淡褐黃色,單片大者可達2至3公分以上,脈中白雲母含量約有20~80%。本礦區雲母在日據時代,早在1921年即有開採,但多次停業,光復後也曾一度開採【何春蓀和李錦南(Ho & Lee, 1963)】。
B.其他片麻岩、片岩和角閃岩中之雲母
源頭山片麻岩含有白雲母,王詠絢和鄭瑞璋(Wang & Jeng, 1990)也報導有類似的礦物成分。片岩中含有白雲母甚為常見,鄭瑞璋和黃怡禎(Jeng & Huang, 1984)也報告含白雲母-鈉角閃石-石英-石榴子石的片岩,但其中白雲母是多矽白雲母(phengite),在XRD中底面間距9.87 Å,比一般白雲母小。顏滄波(Yen, 1966)估計在藍閃石片岩中含白雲母1.5%。在花蓮荖西溪的片岩中也含帶綠色的鉻白雲母【陳培源和王執明(Chen, P. Y. & Wang Lee, 1974)】。
鄭瑞璋和黃怡禎(Jeng & Huang, 1984)、劉忠光等(Liou et al., 1981)在南澳角閃岩中,也發現有白雲母存在。
C.南部橫貫公路向陽地區的絹雲母礦床
礦床位在南橫公路栗園與利稻之間深谷中,現有向陽礦業公司開採,是現今臺灣唯一仍有開採的雲母礦。
本地區為古第三紀板岩、千枚岩及綠色凝灰岩質片岩或板岩分布地區【陳培源(Chen, P. Y., 1990)】,礦床孕育於絹雲母-石英片岩中;含在綠色片岩內。主要礦物除白雲母(絹雲母)外,有綠泥石、石英、斜長石、鉀長石、方解石、黃鐵礦、葉蠟石等礦物【譚立平和魏稽生,1999】。
陳其瑞(1984)認為本礦石含高鋁、高矽成分(見以下礦物資料),成礦環境可能是由流紋岩或安山岩或火山灰受熱水淋濾作用,發生絹雲母化及黏土化(或葉蠟石化)所造成,其生成溫度約為350 ℃,壓力在2.5kb以下。陳培源認為(未發表資料),此處礦床母岩可能即向陽層之綠色凝灰岩【陳培源,1990】,被一斷層壓碎再受熱水蝕變作用形成。
D.金門花岡片麻岩與偉晶脈
除臺灣東部之片麻岩含有白雲母成分外,在金門島及附屬島礁之片麻岩與偉晶脈口中,亦普遍含有少量白雲母【陳培源,1970c;藍晶瑩等(Lan et al., 1997)】,其中礦物成分有石英、鉀長石和斜長石、和較少的黑雲母、白雲母和普通角閃石等礦物,其中白雲母風化之後有產生禾樂石現象(陳培源,未發表資料)。白雲母之含量多在5%以下。
E.沉積岩中之白雲母副成分
在臺灣沉積岩中都常見到少量白雲母之細片存在,這些都是再積之碎屑礦物【陳培源,1998】,其含量通常都少於10%(0~5%)【周瑞燉,1963、1971、1975;呂學俊,1967a與b;陳培源(Chen, P. Y., 1960)】。通常白雲母細片多與碳質物或植物化石碎片集中在沉積碎屑岩的層面上,係沉積之時,其表層受水力蕩漾,使較輕的雲母和碳質物等漂浮在表面所造成。臺灣島周圍大陸棚沉積物之礦物成分,白雲母在海砂之輕礦物(light mineral)含量中,都未超過5%,大多小於2%。
礦物資料
顏滄波(1959b)測定臺灣變質岩之白雲母光性:(+);α=1.560~1.572,β=1.582~1.611,γ=1.590~1.618,雙屈折=0.036;2V=30o~47o;Z=Y,X c=0o~5o,r>v。
測片麻岩中細片雲母之光角變化在35o~40o之間。γ=1.60~1.599,γ-α=0.032~0.045。
表8-24-2是粉鳥林的化學分析。粉鳥林白雲母含了額外二價離子的Fe2+和Mg,另外鉀離子有小部分被鈉所替代。
白雲母之用途,大片的可作電器中之絕緣材料,也具耐熱性。細片或粉末則用於塗塑膠、造紙、化妝品等類化工製造添加劑填充料。
表8-24-2 粉鳥林白雲母之化學成分表
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重量百分比
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重量百分比
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SiO2
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44.33
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Na2O
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1.25
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Al2O3
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33.70
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MnO
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tr
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Fe2O3
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1.44
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TiO2
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0.39
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FeO
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1.17
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H2O
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6.88
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MgO
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0.77
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Li2O
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0.00
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CaO
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0.27
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燒失
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-
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K2O
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10.11
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共計
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100.41
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根據宇佐美衛,1939,國府健次分析
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