柱硼镁石(pinnoite)是提取硼和制取硼化物的原料。有些产于接触交代作 用形成的镁硅卡岩矿床中。
特征柱硼镁石的化学成分为Mg[B2O(OH)6],含三氧化二硼12%。四方晶系,a=7.62Å,c=8.19Å,对称型4或4/m,晶体呈柱状或针状,集合体纤维状或粒状。 白色、灰白色或黄色,玻璃光泽,硬度3.5,相对密度2.3。为盐湖的化学沉积产物,见于现代内陆盐湖底部或湖滨阶地。是提取硼化物的矿物原料。1
分布柱硼镁石常与蛇纹石、磁铁矿、白云石、凌镁矿、方解石、水镁石、橄榄石、滑石、灰绿石和云母等伴生。产地主要有美国、阿根廷、匈牙利等地。我国辽宁硼矿石的主要成分为柱硼镁石和蛇纹石。1
典型矿床大柴旦盐湖位于柴达木盆地北部的次级盆地及祁连山系南缘的山间盆地中。由于湖区及其汇水流域受西风带气候主控,其湖底沉积剖面是探讨西风带气候演变的理想环境档案。大柴旦盐湖还以蕴藏硼矿资源闻名。尽管1950s起对大柴旦盐湖硼矿资源的勘探和研究已开始,对其常年水体底部柱硼镁石矿床-全球分布稀少的特色硼矿床的研究工作直到最近才逐步展开。鉴于湖底硼矿层形成之前的沉积环境、气候和水文特征尚未开展过研究。2
相关研究通过系统测定剖面沉积物碳酸盐和有机烧失量、矿物组成、粒度分布等各项沉积地层学指标,综合分析并重建了大柴旦盐湖硼矿层形成之前的湖泊水位、水化学特征,以及硼矿层形成时的沉积环境的改变及其与区域气候变化的关联。研究结果对深入探讨和揭示湖底柱硼镁石矿层的成因机理具有重要的科学意义。
研究结果表明:(1)在湖底硼矿层形成之前的较长时期内,大柴旦盐湖是以碎屑沉积为主的非盐湖相沉积环境,直到单元Ⅰ顶层20cm沉积物中才开始出现少量石膏。此后快速进入硫酸盐型盐湖阶段(Ⅱ)和湖底柱硼镁石矿层形成阶段(Ⅲ);(2)有机质烧失量各亚单元中呈阶段性增加预示区域气温稳步上升,并可能由此引发山区降水量增加和湖区蒸发量增强,致使湖泊水量平衡、水化学和沉积环境急剧改变。由此可见,区域水文气候状态的重大变化与湖底柱硼镁石矿层的形成有重要关联。(3)山区温泉水的补给是形成硼矿层的物质来源,湖区气温、湖泊水量平衡和水化学条件等外在因素的改变促成了有利于硼酸盐矿层形成的化学动力学条件,因此形成了全球分布有限的柱硼镁石矿层。2
本词条内容贡献者为:
郭亮 - 副教授 - 中国海洋大学