白云石化

由于現(xiàn)代海水不能直接沉淀白云石，在常溫常壓條件下也不能人工合成出白云石來(lái)，所以人們普遍認(rèn)為至少寒武紀(jì)以后的白云巖主要是碳酸鹽沉積物或石灰?guī)r的白云石化產(chǎn)物。但對(duì)前寒武紀(jì)和某些以后形成的白云巖(或白云石)以及在某些高鹽瀉湖中沉積的白云石的成因卻有絕然不同的看法，有認(rèn)為是直接的化學(xué)沉淀(包括生物化學(xué))，也有認(rèn)為是剛剛沉淀的文石立即就被交代或沉積后才被交代的。這就引出了"沉淀白云巖"、"交代白云巖"和"原生白云巖"、"次生白云巖"的爭(zhēng)議。在沉積學(xué)中，這個(gè)問(wèn)題被稱(chēng)為"白云巖問(wèn)題"?，F(xiàn)在這個(gè)問(wèn)題還沒(méi)有完全解決，即使在交代成因的白云巖中，按交代時(shí)間的早晚也有不同的成因性巖石名稱(chēng)，如同生(交代)白云巖、準(zhǔn)同生(交代)白云巖、成巖(交代)白云巖等。有人把同生或準(zhǔn)同生(交代)白云巖歸于原生白云巖范疇，將淺埋成巖階段交代的白云巖稱(chēng)成巖(交代)白云巖，而將沉積物固結(jié)之后才交代形成的白云巖稱(chēng)次生或后生(交代)白云巖。這樣一些名稱(chēng)固然反映了人們對(duì)某些術(shù)語(yǔ)的不同理解，更重要的則是反映了交代白云巖也有復(fù)雜的成因。

上面這些模式都屬于早期成巖階段的白云石化模式，而有些古代白云巖則是在深埋條件下形成的(后生白云巖)。這類(lèi)深埋成因的白云巖常出現(xiàn)在石灰?guī)r中的斷層，褶曲軸部或構(gòu)造裂隙系統(tǒng)中，有時(shí)也可在縫合線(xiàn)基礎(chǔ)上發(fā)展形成，與相鄰石灰?guī)r呈突變接觸或漸變過(guò)渡，其交代水溶液主要是壓實(shí)水，深部地下水，也可能與上升的變質(zhì)水或巖漿水有關(guān)。與早期成巖白云石化不同的是，深埋白云石化對(duì)交代水溶液Mg/Ca的要求會(huì)隨溫度的升高而降低，如在90℃時(shí)，只需Mg/Ca=1/4，190℃時(shí)，只需Mg/Ca=1/10(Blatt andTracy, 1995)。

這意味著，深埋白云石化可能更容易發(fā)生。深埋白云巖均為結(jié)晶結(jié)構(gòu)，大多還經(jīng)歷過(guò)重結(jié)晶，白云石晶體常常比較粗大，有時(shí)為鐵白云石或鐵白云石與普通白云石構(gòu)成環(huán)帶，氧化后呈褐色(圖16-7)218或因晶格被破壞而溶解成菱面體鑄模孔。由于Fe3+不能進(jìn)入碳酸鹽晶格，所以鐵白云石只能形成在還原條件，這與它的深埋成因顯然是聯(lián)系在一起的。

白云巖風(fēng)化面常布滿(mǎn)方向雜亂的"刀砍紋"，沉積構(gòu)造則與石灰?guī)r相仿。除前寒武紀(jì)白云巖可含結(jié)構(gòu)纖細(xì)的藻細(xì)胞痕跡化石外，寒武紀(jì)和以后的白云巖一般沒(méi)有化石，或者只有化石的假像。較純的白云巖多呈結(jié)晶結(jié)構(gòu)，少數(shù)呈鮞粒、內(nèi)碎屑或藻粘結(jié)結(jié)構(gòu)而很像相當(dāng)?shù)氖規(guī)r，有時(shí)則與石灰?guī)r有明顯的交代關(guān)系，可在石灰?guī)r和白云巖之間構(gòu)成連續(xù)的過(guò)渡巖石系列。

白云石化作用 石灰?guī)r部分地或全部地被白云石交代而形成白云石的作用成為白云石化作用。反之，白云石也可以被方解石交代，成為去白云石化作用。

白云石是碳酸鹽礦物，分別有鐵白云石和錳白云石。它的晶體結(jié)構(gòu)像方解石，常呈菱面體。遇冷稀鹽酸時(shí)會(huì)慢慢出泡。有的白云石在陰極射線(xiàn)照射下發(fā)橘紅色光。白云石是組成白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r的主要礦物成分。白云石可用于建材、陶瓷?、玻璃和耐火材料、化工以及農(nóng)業(yè)、環(huán)保、節(jié)能等領(lǐng)域。主要用作堿性耐火材料和高爐煉鐵的熔劑；生產(chǎn)鈣鎂磷肥和制取硫酸鎂；以及生產(chǎn)玻璃和陶瓷的配料。

各種品質(zhì)的白云石系列產(chǎn)品：白云石礦石，白云石砂6-10目，10-20目，20-40目，40-80目，80-120目，白云石粉10目通過(guò)，白云石超細(xì)粉140目，325目,600目，1000目，1600目。

單位 類(lèi) 別 級(jí) 別

Ⅰ Ⅱ Ⅲ

CaO % 50~60 40~50 25~40

MgO % ≥36 33~36 30~33

C4AF+C2F+C3A % 一 5 5 5

% 二 5~10 5~10 5~10

% 三 10~15 10~15 10~15

冶金白云砂的技術(shù)指標(biāo)表

表10-5

級(jí)別 單位 技 術(shù) 指 標(biāo)

MgO SiO2 R2O3 灼減 粒度(mm) 消解情況

Ⅰ % ≥32 ≤9 ≤8 ≤2 4~204~12 2~3月不消解

Ⅱ % ≥28 ≤12 ≤10 ≤1.5 12~20 2~3月不消解

白云石，鄰水，冶金，白云砂