白云石：拥有着神秘身世的矿物

本期介绍的是来自于美国纽约塔卡霍的白云石标本，现收藏于昆明理工大学地学博物馆，属于世界岩矿系列标本。

白云石是一种碳酸盐矿物，由法国的矿物学家和化学家Deodat Gratet de Dolomieu（1750-1801年）首次发现。在1789- 1790年间，Deodat到意大利东北部的南阿尔卑斯山脉进行地质调查，对暴露的钙质岩石进行了描述分析时，发现这些岩石看起来很像石灰岩，但与当地石灰岩不同的是，经过弱酸处理后不会产生剧烈气泡。经研究发现造成这一现象的原因是由于这种岩石中含镁元素。为纪念这一重要发现，最初人们就用他的名字来命名这种岩石（白云岩）。尽管“Dolomite”一词最先用于描述岩石，但它同时也用于指定主要矿物成分（白云石）以及首次描述白云岩所涉及的山脉—阿尔卑斯南麓的多洛米蒂山区。为了区分矿物和岩石，研究人员于1948年又引入了“Dolostone”特指白云岩（岩石），“Dolomite”用来指白云石（矿物）。

图示来自美国纽约塔卡霍的白云石标本

白云石晶体呈菱面体，晶面常弯曲成马鞍状，三组菱面体解理完全，性脆，摩氏硬度3.5-4，聚片双晶常见。集合体通常呈粒状、块状。白云石中常有铁、锰等元素替换镁元素，当铁或锰原子数超过镁时，称为铁白云石或锰白云石。纯白云石为云彩一般的白色，因含其他元素和杂质有时呈灰绿、灰黄、粉红、黑等色调，风化后呈褐色。

白云石和方解石在外观上看起来非常相似，二者都是碳酸盐岩的主要组成矿物且常常相生相伴，但是可以通过它们与酸的反应来区分。方解石与弱酸反应显著，释放二氧化碳并产生气泡并发出嘶嘶声（泡腾）。白云石与冷稀盐酸几乎不发生反应，矿物粉末在冷稀盐酸中缓慢反应。

图示来自美国纽约塔卡霍的白云石标本细节

白云石在自然界中分布广泛，是常见的造岩矿物，由它组成的最重要岩石类型为白云岩和白云质灰岩。尽管如此，白云石的身世神秘，它的形成对地质学家来说是个难题。多年以来研究人员曾提出过多种白云石的成因方式，但几乎没有一种方式得到广泛认可。针对它的成因，学术圈还有专门的术语来形容它—“白云石问题”（Fairbridge,1957），时至今日，我们对其成因的认识仍然有限，相关理论仍在不断研究完善中。

白云石是一种用途非常广泛的非金属矿产，可以作为炼钢时用的转化炉的耐火内层、造渣剂、水泥原料、玻璃熔剂、窑业、肥料、建筑与装饰用石材、油漆、杀虫剂与医药等各种用途。

白云石是地球上重要的钙镁资源，有着极其丰富的蕴藏量。我国白云石资源丰富，已探明的储量能够满足经济建设的需要，各矿床多已开发利用，产地遍布各省。

撰稿：朱俊、申岑、王雷

科学顾问：张世涛

拍摄：杨宇晨

海报：郑弼尹