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白云巖（Dolomite），是指以白云石為主要組分的碳酸鹽巖類巖石，常混入石英、長石、方解石和粘土礦物，是沉積巖中分布最廣的礦物，其外形與石灰巖相似，遇稀鹽酸緩慢起泡或不起泡。

白云巖主要在海洋環境中形成，同時可在交代原石灰巖中二次形成。礦石一般呈細粒或中粒結構，呈層狀、塊狀、角礫狀或礫狀構造，顏色常呈無色或白色也呈淡肉紅色、淺黃色、淺黃灰色、灰褐色和灰白色等。其不溶于水，含鎂較高，風化后形成白色石粉，較石灰巖堅韌。按形成條件可將白云巖分為原生白云巖、成巖白云巖、次生白云巖。按結構特征可分為結晶白云巖、殘余異化粒子白云巖、碎屑白云巖、微晶白云巖等。

白云巖廣泛用于建材、陶瓷、焊接、橡膠、造紙、塑料等工業中。其中，白云巖在冶金工業中主要用作熔劑、耐火材料、提煉金屬鎂和鎂化物，也適于做內外墻涂料，還可用于橡膠、造紙的填料。

形成原因

白云巖的成因復雜多樣，主要與形成環境、時間序列以及成巖作用密切相關。根據其形成階段和機制，白云巖可以劃分為（準）同生期低溫白云巖、埋藏白云巖和構造-熱液白云巖三大類。其中，（準）同生期低溫白云巖的發育受古氣候和古環境演化的影響，隨著氣候由潮濕向干旱變遷，依次發育海水（島嶼）白云巖、微生物白云巖和蒸發白云巖，直至形成膏鹽巖沉積。海水（島嶼）白云巖多與地熱對流或地形驅動的水流引起的海水白云石化有關；微生物白云巖為沉淀成因的原白云巖，而蒸發白云巖為交代成因的白云巖。埋藏白云巖則是在埋藏過程中，以交代、重結晶和次生加大等形式發生，其原巖可以是早期低溫白云巖或大理石，隨著埋藏深度增大、溫度升高和白云石化作用時間延長，白云石晶體粒徑逐漸增大，形成晶粒白云巖。構造-熱液白云巖是在埋藏期由構造-熱液作用形成的，常發育于斷裂系統、不整合面或溶蝕孔洞等深源流體通道附近，以交代或重結晶的中粗-粗晶白云巖體或沉淀的鞍狀白云石為主，常伴生熱液礦物。總體而言，白云巖的形成是一個受時間序列和成巖環境演化控制的動態過程，不同類型白云巖在地質記錄中具有一定的連續性和系統性。

特征

外觀

白云巖的溶解面很不平整，局部地段白云石溶解速度小于方解石的速度，形成凹凸不平溶蝕面，風化面常有白云石粉及縱橫交叉的刀砍狀溶溝，在風化崩裂或擠壓下容易形成近似等軸狀尖銳棱角的小塊。另外，純大理石斷口為貝殼狀，石灰質白云巖斷口不平。

顏色

白云巖主要由白云石組成，常混入石英、長石、方解石和粘土礦物。其表面顏色一般呈灰白色，少見為淺灰-白色。單從顏色上很難準確對其判斷，想要更準確的區分，還需要結合其它特征。

硬度

一般情況下，白云巖的體積密度為2.87g/cm3，莫氏硬度在3.5～4，光電吸收截面指數為3.14，硬度大，用鐵器不易劃出擦痕。

物化特征

白云巖是一種以鈣、鎂、硅為主要礦物成分的沉積巖，屬三方晶系，其晶體常呈馬鞍狀菱面體，集合體多為粒狀或塊狀。由于含鎂量較高，遇稀鹽酸時表現為緩慢起泡或不起泡，且風化后易形成白色石粉，風化面上常殘留白云石粉及縱橫交錯的刀砍狀溶溝。同時，它還不溶于水。

分辨

白云巖主要由白云石（CaMg（CO3））2組成，主要化學成分是碳酸鈣和碳酸鎂。因此，用5%的稀鹽酸滴在白云巖的新鮮表面，白云巖遇酸緩慢起泡或不起泡，并慢慢溶解。

石化的影響因素

鎂離子

Mg2+來源具有多樣性，主要有三個途徑：成巖流體來源、巖漿巖及其他固體礦物來源，以及生物來源。如果環境中的Mg濃度較低，總量較少，那么在生物或細菌的作用下，可能只形成少量高鈣低鎂的白云石；如果環境中的Mg濃度較低但總量較高時，白云石化所需的過程可能會很長，通常具有霧心亮邊和環帶結構；如果環境中的Mg濃度較高但總量較少時，白云石會形成細小的單晶顆粒；而當Mg濃度高且總量也較多時，白云石可以形成大規模的成層白云巖，并且常常呈現出鑲嵌結構和重結晶現象。因此，Mg濃度的變化對白云石形成過程和最終的巖石結構構造具有重要影響，不同的濃度條件會導致不同類型的白云石形成。

水文環境

水文條件在白云石化過程中確實扮演著至關重要的角色。特定的環境下可以促使富含Mg的流體與鈣質碳酸鹽巖相互作用并發生白云石化。

流體的運移機制

白云石化過程中的流體取決于形成環境和條件不同，可以有多個來源，包括海水、地層水以及深部熱液等，但主要來自海水。

生物活動

Vaaconcelos(1995)利用硫酸鹽還原細菌成功沉淀出與自然界潟湖特征類似的白云石，并首次明確提出了微生物白云巖。此后眾多學者對其進行了相關研究，微生物新陳代謝活動的廣泛分布，例如：硫酸鹽還原菌、甲烷氧化菌、甲烷生成菌、喜氧喜鹽菌等，可以在多種環境中促進白云石的沉淀，而這些白云石多出現在有機質富集的層位。微生物誘導白云石沉淀成為了白云石化在低溫條件下的重要影響因素之一。

微生物表面常存在大量帶負電荷的官能團，能夠局部大量富集Mg2+、Ca2+離子，其次細菌細胞分泌的聚合物(EPS)和某些特定官能團可以有效降低Mg2+對水的相對靜電引力，使得CO2?3CO32?能夠突破水合殼層與Mg2+結合，進而更容易捕獲Ca2+。

微生物活動能夠影響局部水體的化學條件，并為白云石沉淀提供成核位點。例如硫酸鹽還原細菌會消耗溶液中大量的二氧化硫?4SO42?，釋放出原來與SO2?4SO42?緊密結合的Mg2+，同時形成CO2?3CO32?和HCO3?，提高溶液中的堿度和pH值，克服熱動力學障礙，利于白云石沉淀。

應用

白云巖廣泛用于建材、陶瓷、焊接、橡膠、造紙、塑料等工業中。白云巖煅燒時隨著溫度的上升會發生一系列變化，煅燒至700～900℃時失去二氧化碳，成為氧化鈣和氧化鎂的混合物，稱為苛性白云石；當溫度達到1500℃時，其中的MgO轉化成為鎂砂，CaO轉化成結晶的α-CaO，其結構致密，耐火度可達2300℃，抗渣性強，因而在冶金工業上得到廣泛的利用，可起到中和酸性爐渣、降低渣中F0的活度、減輕爐渣對爐襯的侵蝕的作用，是十分理想的冶金熔劑。在建材領域，白云巖是生產含鎂水泥、外墻涂料和锜石配料的主要原料，其制品包括地板塊、快速凝固路面材料和人造大理石等，具有優異的抗壓強度、抗撓曲性能以及防火防水特性。在玻璃制造中，白云巖能延緩玻璃老化、增強玻璃強度并改善彩色玻璃的可塑性。化工輕工領域利用白云巖生產堿性碳酸鎂、輕質氯化鎂和高純鎂砂，同時作為橡膠、造紙、塑料等行業的優質填料，還可替代昂貴的二氧化鈦用于粘合劑、密封塑料、油漆等產品。農牧業方面，白云巖作為礦物微肥可改良酸性土壤，制取鈣鎂磷鉀肥，中和尿素造成的土壤酸性；作為飼料添加劑能促進畜禽生長發育。在環保領域，白云巖粉能抑制煤礦井下揚塵，并用于凈化飲用水和工業用水。此外，白云巖在醫藥領域可用于生產瀉利鹽等藥品。

分布情況

白云巖為北京市冶金輔助原料礦產的優勢礦種之一，礦產地主要分布于房山區、昌平區、懷柔區，其次是門頭溝區、密云區、平谷區、豐臺區和延慶區。

分類

按形成條件可將白云巖分為原生白云巖、成巖白云巖、后生白云巖。按結構特征可分為結晶白云巖、殘余異化粒子白云巖、碎屑白云巖、微晶白云巖等。

原生白云巖主要形成于半咸水或高鹽度的潟湖、蒸發潮坪及內陸咸水湖泊環境，通過準同生作用或微生物介導沉淀形成，具有泥微晶結構、水平紋層發育、橫向分布穩定等特征，常與石膏、硬石膏伴生。成巖白云巖是由碳酸鈣沉積物與富含Mg2?的流體反應，經白云石化作用形成，典型特征為自形-半自形菱面體結構，具霧心亮邊現象，常保留原始大理石結構，呈似層狀、斑塊狀產出。后生白云巖則與深部熱液活動相關，形成于后生階段，表現為粗晶馬鞍形結構，無環帶構造，多呈脈狀、枝狀產出，常與螢石、重晶石等熱液礦物共生。泥晶白云巖由小于0.005毫米的泥晶白云石組成，顏色為淺灰色，泥晶結構，塊狀構造，玻璃光澤，主要礦物位白云石，方解石含量占90%以上，泥質等為10%。

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