白云岩

一种沉积碳酸盐岩

白云岩，是一种沉积碳酸盐岩。主要由白云石组成，常混入石英、长石、方解石和粘土矿物。呈灰白色，性脆，硬度大，用铁器易划出擦痕。遇稀盐酸缓慢起泡或不起泡，外貌与石灰岩很相似。按成因可分为原生白云岩、成岩白云岩和后生白云岩；按结构可分为结晶白云岩、残余异化粒子白云岩、碎屑白云岩、微晶白云岩等。白云岩含镁较高，风化后形成白色石粉。较石灰岩坚韧。在冶金工业中可作熔剂和耐火材料，在化学工业中可制造钙镁磷肥、粒状化肥等。此外，也用作陶瓷、玻璃配料和建筑石材。另外福建漳州有名为白云岩的景点。

释义

白云岩，是一种沉积碳酸盐岩。主要由白云石组成，常混入石英、长石、方解石和粘土矿物。呈灰白色，性脆，硬度大，用铁器易划出擦痕。遇稀盐酸缓慢起泡或不起泡，外貌与石灰岩很相似。按成因可分为原生白云岩、成岩白云岩和后生白云岩；按结构可分为结晶白云岩、残余异化粒子白云岩、碎屑白云岩、微晶白云岩等。

性质

白云岩常混入方解石、黏土矿物、菱镁矿、石膏等杂质。矿石一般呈细粒或中粒结构，呈层状、块状、角砾状或砾状构造。白云石属三方晶系，晶体常呈马鞍状菱面体，集合体常为粒状或块状。颜色为无色、白色或浅褐至深褐色。玻璃光泽。煅烧至700～900℃时失去二氧化碳，成为氧化钙和氧化镁的混合物，称为苛性白云石；当煅烧温度达到1500℃时，氧化镁变为方镁石，氧化钙变为结晶α-CaO，白云石是沉积岩中广泛分布的矿物之一。

特征

主要成分

主要由白云石（50%以上）构成的岩石，但常常混有方解石及粘土矿。CaMg(CO3 )2 (白云石)，含CaO 30.41%、MgO 21.86%、CO247.73%，常含铁、锰的类质同象混入物。属碳酸盐类岩石，外形似石灰岩，以加盐酸起泡微弱区别于石灰岩。主要成分为钙、镁、硅三种元素。白云岩常呈浅黄色、浅黄灰色、灰白色、灰褐色、淡肉红色等，具晶粒结构、残余结构、碎屑结构或生物结构。

外观特征

白云岩外观与石灰岩非常相似，但是风化面上常有白云石粉及纵横交错的刀砍状溶沟。这是野外肉眼识别把白云岩最重要特征。

常见类别

①泥晶白云岩：由小于0.005毫米的泥晶白云石组成，结构均匀，具显微层理，生物残体很少，有时可见介形类化石，多为原生白云岩。

②微- 细晶白云岩：晶体大小不一，晶形颇佳，外貌颇似砂糖，野外可用砂糖状白云岩称之，往往由其他类型的白云岩重结晶而成。

③藻白云岩：与藻灰岩相似，即由藻类化石组成的白云岩，中国元古代和震旦纪地层中的白云岩大多属于此类，可能是原生白云岩类型。

④生物白云岩及生物碎屑白云岩：可见其中的化石残体，多由生物碎屑灰岩经白云岩化交代作用而成。

⑤内碎屑白云岩：根据其中的碎屑

大小又可分为砾屑、砂屑、粉屑白云岩。它们常以夹层的形态见于一般白云岩层中。形成于浅海上部或潮间带以上的环境中，其碎屑即由波浪或水流冲击而成。

⑥鲕状白云岩：这是一类次生的白云岩，即由鲕粒石灰岩经白云岩化作用而成。

由于白云岩的孔隙度较大，常为石油或地下水的理想储藏层。

成因

按形成条件可将白云岩分为三类：

原生白云岩：原地沉积的白云岩，是在干燥炎热的气候（28℃～35℃）下蒸发作用而成。盐度高，水浅（0 ～3 米深的潮汐带上），PH值高于8.3 的咸化潟湖或海湾中形成，也可在陆上咸湖中形成，并常伴生有膏盐层。

成岩白云岩：在碳酸钙沉淀过程中，被白云石交代而成，通常分布不连续，在石灰岩层中呈透镜体状或斑块状，有时也成层状分布，延伸一定距离。

次生白云岩：或称后生白云岩，分布局限，常见于断裂构造带。

应用

白云岩的主要用途白云石广泛用于建材、陶瓷、焊接、橡胶、造纸、塑料等工业中。另外在农业、环保、节能、药用及保健等领域也得到了应用。

在冶金工业上的利用

白云岩在冶金工业中主要用做熔剂、耐火材料、提炼金属镁和镁化物。

用作熔剂白云岩作为炼铁和炼钢的熔剂，可起中和酸性炉渣的作用，提高炉渣的碱度、降低炉渣中FeO的活度，以减轻炉渣对炉衬的侵蚀作用。轻烧白云石主要用于炼钢，可提高钢渣的流动性，作造渣剂使用，不仅可延长转炉的寿命，提高炉渣的流动性，并可改善脱硫、脱磷反应的进行，还可节省大量萤石。中国生产1t钢需消耗170kg白云岩。而在炼铁时加入白云石可稀释炉渣，降低炉渣熔点，降低燃料的消耗，提高生铁质量。

用作耐火材料白云岩作为碱性耐火材料，主要用于炼钢的马丁炉、托马氏回转炉的炉衬，也用作为碱性平炉炉底和炉坡材料及冶炼过程中的补炉材料。在冶炼优质铁锰合金、硅铁合金时，白云岩常为专用的炉料。同时在炼钢造渣过程中，加入适量的轻烧白云石或生白云石，这是近年来一项新方法，以取代一部分生石灰，从而抑制炉衬中的MgO向渣中溶解。加入白云石可促使早期化渣，使渣中MgO达到饱和状态，以提高渣的粘性，对炉衬有较好的粘附性，起到保护炉衬的作用。

提取金属镁及镁化物利用白云岩生产金属镁和镁化合物，其生产工艺为电解法或高温冶金法。电解法是通过煅烧白云石与海水作用析出氢氧化镁，然后与盐酸反应转变为氧化镁，最后干燥的氯化镁和氯化钠、氯化钙一起在外加热电解池熔融。高温冶金法是将白云岩与硅铁做成球团，在小直径真空炉中，于1100℃下熔融，形成硅酸钙炉渣，而镁变成蒸气，再用凝聚法回收。利用同样方法，可生产氧化镁、氢氧化镁。氧化镁是良好的耐火材料，而氢氧化镁用作生产一系列其它有用的镁化合物和用做塑料填料。国外还用白云岩生产碳酸镁。

在建材工业上的利用

白云岩经适当煅烧后，可加工制成白云灰，它具洁白、强粘着力、凝固力及良好的耐火、隔热性能，适于做内外墙涂料。将白云岩煅烧后，可用作氯化镁水泥和硫化镁水泥，因其具良好的抗压强度、抗挠曲强度，且能防火、防虫蛀的优良性能，在添加其它填料后可起到很好的防水作用，故可作地板材料，而且价格低廉。白云岩粉可用于裂隙处理和作路面铺料及水泥砂浆烧结渣。水泥中加入40%白云岩可加快水泥水化的速度。白云岩还可直接用来作建筑材料。此外，白云岩在建筑行业中用做水泥以及玻璃、陶瓷的配料，它能增加玻璃的强度和光泽。据悉，国外已用白云岩经半煅烧后制成了无机氧化镁泡沫及硅酸盐砖。

在化学工业的利用

白云石主要用于生产硫酸镁、轻质碳酸镁等化工原料。

30%的稀硫酸和白云石按一定比例混合、反应、分离浓缩，在温升条件下使硫酸钙沉析，所获硫酸镁溶液冷却结晶，即得硫酸镁（MgSO4×7H2O）。

从海水中提取Mg（OH）2，当用煅烧白云石作沉淀剂时，也同时回收了白云石中的MgO，使产量增加。

白云石以煅烧、消化、碳化、过滤分离，得重镁水，再加热分解过滤，得轻质碳酸镁[xMgCO3×yMg（OH）2×zH2O]。轻质碳酸镁分解得轻质氧化镁，用它可烧制高纯镁砂。

在农业上的利用

白云岩可以用作土壤酸度的中和剂，亦可中和因使用尿素一类肥料而造成的酸性，使农作物增产。白云岩主要用作酸性土壤的中和剂，使用它能补偿由于农作物吸收而带来的土壤中钙和镁的损失，施用白云岩可使农作物增产15-40%。方解石质白云石经处理后的农用石灰，可作为农药来防冶害虫。

用作填料

白云岩可用于橡胶、造纸的填料。优质的白云岩粉可作昂贵的二氧化钛填料的代用品，用作一些制品的填料，可改善制品的色度、耐风化能力，提高机械稳定性，减少收缩性和内部张力，降低吸水、吸油能力及裂缝的扩张，这类制品主要包括粘合剂、密封塑料、油漆、洗涤剂和化妆品等。

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