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鋰云母
來源:互聯網

鋰云母(英文名:Lepidolite)是一種較為常見的鋰礦物,又稱鱗云母,常含有少量?銣(Rb)、銫(Cs)等元素。同時屬于鉀和鋰的基性鋁硅酸鹽,是云母類礦物中的一種。鋰云母為單斜晶系,晶體通常呈板狀,也呈短柱狀、細鱗片狀的集合體,顏色為紫色和粉色,并可淺至無色,具珍珠光澤。鋰云母成分為KLi1.5Al1.5〔AlSi3O10〕(F,OH)2,含Li2O為1.23~5.90%,莫氏硬度2~3,密度2.8至2.9g/cm3。

鋰云母主要在花崗偉晶巖中形成,也常在云英巖和高溫熱液礦脈中產生。鋰云母不溶于酸,而熔化后會受酸類物質影響。鋰云母熔點低,熔化時會發泡,并生成栗色的鋰焰。

鋰云母是提煉鋰的重要礦物原料,也可用來提煉銣和銫,這些元素也是氫彈、火箭、核潛艇和新型噴氣飛機的重要燃料。在軍事方面可用作信號彈照明彈的紅色發光劑以及飛機用的稠潤滑劑。在冶金方面主要用于制作鋰制輕質合金和金屬制品的純凈劑。

?1861年,羅伯特·本生(Robert Bunsen)和古斯塔夫·基爾霍夫(Gustav Kirchhoff)借助光譜儀分析一種名為鋰云母的礦物,并在其中發現了元素銣,元素銣以雜質形式存在于礦物鋰云母中。2025年7月,若羌縣瓦石峽南Ⅰ區鋰礦勘探報告獲自然資源部礦產資源儲量評審中心評審通過,礦區探獲氧化鋰礦物量32.57萬噸,為大型偉晶巖型鋰云母礦床,礦床氧化鋰平均品位0.93%,礦石類型屬高品位易選鋰礦石,精礦回收率達90.05%。

歷史

?1861年,羅伯特·本生(Robert Bunsen)和古斯塔夫·基爾霍夫(Gustav Kirchhoff)借助光譜儀分析一種名為鋰云母的礦物,并在其中發現了元素銣,元素銣以雜質形式存在于礦物鋰云母中,名稱“銣”(源自拉丁語“rubidus”,意為深紅)因其鮮紅的光譜線而得名。

主要特性

礦物組成

鋰云母成分為KLi1.5Al1.5〔AlSi3O10〕(F,OH)2,含Li2O為1.23~5.90%,常含有少量?鎂(Mg)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鈉(Na)、銣(Rb)、銫(Cs)等。

物理特性

鋰云母常呈細鱗片狀集合體,莫氏硬度3.5,密度2.8至2.9g/cm3,平均折射率1.55。

光性:

不透明,玻璃光澤,手標本上多為淺紫色,有時也呈桃紅色、白色;薄片中多數為無色,僅極少數帶淡紫色、淡玫瑰色。顯弱多色性:Ng、Nm=淡紫、淡玫瑰色,Np=無色。負低—正低突起。Np=1.524~1.537,Nm=1.543~1.563,Ng=1.545~1.566,Ng-Np=0.021~0.029。最高干涉色為Ⅰ級頂部—Ⅱ級頂部。近于平行消光。正延性。二軸(-),2V=23°~63°,多數在40°左右,偶見2V=0°者。

結構特征

鋰云母為單斜晶系,a=5.3?,b=9.2?,c=10.2?,β=100°,晶體為假六方板狀,對稱型m或2/m,解理平行{001}極完全。

形成原因

鋰云母主要產于花崗偉晶巖中,與鋰輝石白云母電氣石等共生。鋰云母的形成與特定地質條件密切相關,尤其是富含氟、硼等元素的巖漿活動。在地球深處,這些巖漿經過長時間的冷卻和結晶,逐漸形成了富含鋰的礦床。

其中花崗石鋰礦床是以含鋰花崗質巖漿自身發生高度結晶分異作用為主導因素形成的富鋰花崗巖,巖體自身即工業礦體。形成花崗巖型鋰礦床的三個重要條件是:巖漿房內部高度分異、巖漿房頂部完好封閉和巖漿房底部持續加熱。

基于此認識,構建了花崗巖型鋰礦床的形成模式:幔源巖漿加熱促使下地殼基底發生部分熔融形成初始巖漿,在逐級上升過程中初始巖漿不斷發生分異,導致酸性程度逐步升高、稀有金屬元素和揮發分逐步在更上一級巖漿房中發生富集;巖漿房內巖漿隨著礦物的逐步結晶、冷卻逐漸向低溫方向演化,形成下部富堆晶體、中部富堿性長石、上部富云母石英的巖漿房;巖漿房頂部的偉晶巖殼是巖漿房內熱的巖漿遇到冷的圍巖而最早發生冷卻固結的產物,其形成的良好封閉環境起到阻隔鋰、氟、磷等易揮發組分逃逸的作用,并使得巖漿房內含礦熔體得以持續發生結晶分異作用;正是由于較早形成偉晶巖殼構成的封閉環境,使其下部殘余巖漿中的揮發分不斷上升并聚集于其下,促成含礦巖漿頂部發生云英巖化,進而形成云英巖型和不同堿性程度的鈉長石花崗石型礦體。在下伏熱的影響和斷裂的觸發下,各類巖漿將向上侵入形成各類巖脈:基性巖脈來源于同位素虧損/富集的幔源巖漿,不含礦中酸性巖脈來源于巖漿房底部堆晶體重熔,含礦酸性巖脈來源于巖漿房頂部稀有金屬元素高度富集的巖漿熱液

分布區域

鋰云母主要產地為津巴布韋納米比亞加拿大、巴西,中國江西、陜西省等地。鋰主要從含鋰云母中提取,花崗巖型鋰礦是中國的優勢鋰資源,中國已探明的鋰云母儲量位居全球第一,隨著政府加大對該產業的支持力度,2025年中國的鋰云母供應量預計將占全球總量的13%。

中國40個花崗石型鋰礦床集中分布在南、北兩個區域,其中33個礦床位于南方,7個位于北方:南方的花崗巖型鋰礦有25個集中在華夏地塊,7個分布在江南造山帶,僅有1個位于喜馬拉雅山脈青藏高原造山帶南緣;中國北方的花崗巖型鋰礦床有6個分布在中亞造山帶和華北克拉通北緣,1個位于塔里木盆地東緣。華夏地塊是中國最主要的花崗巖型鋰資源產地,位于華夏地塊腹地的南嶺地區是中國花崗巖型鋰礦較為集中的區域。

應用領域

軍工領域

鋰云母是提取鋰的礦物原料,鋰是最輕的金屬,比重0.534,它能生產熱核所需的鋰-6,是氫彈、火箭、核潛艇和新型噴氣飛機的重要燃料。鋰能吸收中子,在原子反應堆中作控制棒,軍事上用作信號彈照明彈的紅色發光劑和飛機用的稠潤滑劑。冶金上以鋰制輕質合金和用于金屬制品的純凈劑。

工業領域

鋰云母中含有大量的鋰、硅、鉀等元素,是提取碳酸鋰的主要原料,還能制備二氧化硅氯化鉀等多種化工產品。碳酸鋰是鋰的基礎性化合物,有多種工業用途,廣泛應用于陶瓷、玻璃、原子能等領域。碳酸鋰還是鋰電池的正極材料,可以用于新能源汽車和儲能電池等領域。

建筑裝飾領域

質地細膩的鋰云母集合體還可以用作雕刻及裝飾材料。

陶瓷制造領域

在陶瓷制造領域,由于的相對原子質量最小,化學性質較鉀、鈉強,且Li+具有很高的靜電場,有非常強的熔劑作用,故鋰云母等含鋰礦物可以作為釉料的熔劑原料。在陶瓷釉料中引入含鋰礦物,能改善釉面性能,如降低熱膨脹系數、提高耐熱急變性、提高釉的顯微硬度、光澤度以及釉的化學穩定性。

礦物開采

鋰云母通常通過傳統采礦方法提取,包括露天開采或地下開采,具體取決于礦床的深度和規模。提取后,鋰云母可能需要經過選礦過程(如破碎、研磨和泡沫浮選),以濃縮和提純含鋰礦物。

鑒定

鋰云母與白云母有些相似。當鋰云母在手標本上或薄片中具有特征的顏色時,不難與白云母相區別;若為無色者,其區別在于鋰云母的折射率、雙折射率略低,消光角略大;若根據產狀和共生礦物推測某礦物可能是鋰云母時,可通過焰色反應(試鋰)或X光分析加以驗證。

相關新聞

2025年7月,若羌縣瓦石峽南Ⅰ區鋰礦勘探報告獲自然資源部礦產資源儲量評審中心評審通過,礦區探獲氧化鋰礦物量32.57萬噸,為大型偉晶巖型鋰云母礦床,礦床氧化鋰平均品位0.93%,礦石類型屬高品位易選鋰礦石,精礦回收率達90.05%。

該大型偉晶巖型鋰云母礦床的發現,不僅填補了區域大型鋰資源開發的空白,更驗證了深切割復雜地形區的資源潛力,終結了當地鋰礦“小而散、開發難、儲量少”的認識,為阿爾金山脈成礦帶勘查找礦提供了全新坐標。

參考資料 >

鋰云母.中國大百科全書.2025-08-17

金圓股份:碳酸鋰是鋰電池的正極材料,可以用于新能源汽車和儲能電池等領域.百家號.2025-08-17

Rubidium - 37Rb: historical information.winter.group.shef.ac.uk.2025-08-17

新疆發現大型偉晶巖型鋰云母礦床!.百家號.2025-08-17

巖石學報|中國花崗巖型鋰礦床:重要特征、成礦條件及形成機制.百家號.2025-08-17

從鋰云母中提取碳酸鋰的研究.知網.2025-08-17

Lepidolite.geologyscience.2025-08-17

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