黑云母的標型特征簡述

龐阿娟

（中化地質礦山總局河南地質局，河南 鄭州 450011）

1 概述

黑云母（K{（Mg，F(xiàn)e）3[AlSi3O10]（OH）2}），是主要的的造巖礦物之一，多產于中、酸性火成巖，接觸變質巖、區(qū)域變質巖、花崗偉晶巖等均有產出。在火成巖中它是中酸性巖石中的主要鐵鎂礦物之一；在鎂鐵質和超鎂鐵質巖石中的黑云母多呈紅褐色或黃褐色，但數(shù)量少；在花崗偉晶巖中黑云母粗大晶體與白云母、石英、長石等礦物共生；在云煌巖中環(huán)帶狀黑云母是其主要礦物。在變質巖中，黑云母常與白云母、綠泥石、十字石、藍晶石、石榴子石、紅柱石、堇青石、石英、長石等礦物共生形成各種片巖和片麻巖；在中高級變質巖中紅褐色、黃褐色黑云母與堇青石、石榴子石、矽線石、紫蘇回事、單斜輝石、長石、石英等共生于片麻巖和麻粒巖中；綠褐色、黃褐色黑云母與綠簾石、陽起石、鈉長石、綠泥石、碳酸鹽礦物、白云母、石英等產出在綠片巖等低級變質巖中。黑云母也作為碎屑礦物產于砂巖中，或作為后生成巖作用的自生礦物，產于某些粘土巖和砂巖中[1]。

黑云母亞族由Mg2+—Fe2+形成連續(xù)類質同像系列，隨著MgO含量依次降低，鐵含量依次升高，形成金云母—鎂黑云母—黑云母—鐵黑云母—鐵葉云母。黑云母受熱水溶液的作用可蝕變?yōu)榫G泥石、白云母和絹云母等；受風化易分解為水黑云母、蛭石、高嶺石。含鈦的黑云母常分解形成針狀金紅石、細粒的鈦鐵礦、磁鐵礦和榍石等礦物。在變質巖中黑云母轉變?yōu)槲€石并析出細小鐵質礦物；在火山巖中，黑云母斑晶周圍常有一圈不透明的暗化邊，暗化強烈時遍及整個黑云母，只保留其外形輪廓。

2 標型特征

2.1 形態(tài)特征

黑云母單晶多呈假六方板狀、片狀集合體為葉片狀和鱗片狀或放射狀。常見雙晶，依云母律成接觸雙晶或穿插三連晶。解理{001}極完全，{110}、{010}不完全；玻璃光澤、珍珠光澤，解理片有彈性。硬度2～3，相對密度2.7～3.1，顏色以黑（圖1）、深褐色為主，顏色隨鐵含量加深，覆Ti者淺紅褐色，富Fe3+者綠色[2，3]。

圖1 黑云母

圖2 正交偏光鏡下黑云母

黑云母屬于單斜晶系，在薄片中大多數(shù)為長條狀，具一組解理的切面多色性極為明顯。單偏光下多色性明顯，褐色、深褐或紅褐色、為黃色、草綠色、淡黃色，正中突起，折射率一般隨Fe含量增加而增大，平行消光，正延性，正交偏光下具Ⅲ級以上干涉色（圖2），二軸晶負光性[4-6]。

2.2 成分特征

黑云母K{（Mg，F(xiàn)e）3[AlSi3O10]（OH）2}，其中K可以被Na、Ca、Rb、Cs、Ba代替，Mg、Fe可以被Al、Fe3+、Ti、Mn、Li代替，F(xiàn)、Cl可以代替OH。黑云母的化學成分特征對研究巖漿起源、巖石成因、構造環(huán)境、成巖物理化學條件、后期熱液作用及成礦元素富集等有重要指示意義，能很好的反映寄主巖漿的屬性和成巖是的物理、化學條件，其化學成分與形成時的物理化學條件有著密切的成因聯(lián)系[7-9]。

（1） 主量元素特征。根據電子探針所測的數(shù)據，我們可以分析出黑云母的化學成分特征。我們可以根據黑云母的成分差異來判斷黑云母類型、巖漿來源及構造環(huán)境等[10-13]。在Foster的Mg-（AlⅥ+Fe3++Ti）-（Fe2++Mn）圖解中，可以區(qū)分各種云母，例如：劉彬等對鄂東南銅山口銅（鉬）礦床黑云母研究（圖3[10]），譚桂麗等對贛中盛源盆地及鄰區(qū)火山巖中黑云母研究[11]。

圖3 云母分類圖（原圖據Foster，1960修改）

圖4 黑云母 MgO—FeO/（FeO+MgO）

根據黑云母中黑云母MgO-∑FeO/∑（FeO+MgO）圖既可以將黑云母分類又可以判斷巖體來源[1，10-12]（圖4）；黑云母Fe2+-Fe3+-Mg2+三角圖[11，13]（圖5）也可以來判斷巖漿的來源。Abdel-Rahman（1994）通過統(tǒng)計全球將近325個黑云母樣品的主量元素的結果，系統(tǒng)地總結了非造山的堿性巖系、造山帶鈣堿性巖系和過鋁質巖系的黑云母的特征，并提出了黑云母構造環(huán)境MgOFeO-Al2O3的判別圖。將所測黑云母相應的成分在該圖上投點，均投在C區(qū)（圖6），即造山帶鈣堿性區(qū)域內。Abdel-Rahman（1994）指出，造山帶鈣堿性巖系與俯沖作用關系密切，俯沖過程產生的富水流體利于磁鐵礦等礦物的早期晶出，而使得后期結晶出來的黑云母礦物具有富鎂、相對富鋁和貧鈦的特征（張遵忠等，2005）。

圖5 黑云母Fe2+-Fe3+-Mg2+物質成分分類圖（底圖據文獻[13]）

圖6 黑云母構造環(huán)境判別圖

（2）Ar-Ar測年?？梢愿鶕谠颇钢蠥r同位素進行測年，指示巖體礦床年齡[14]。馬國桃在對四川黑牛洞銅礦床的研究中，對黑云母單礦物進行氬同位素質譜分析同位素測年。最后得出黑牛洞礦區(qū)的黑云母在3.50%～30.00%區(qū)間析出的40Ar含量逐漸增加,在30.00%時，析出的40Ar含量約占總量的96.42%，該區(qū)間內各加熱階段給出的年齡變化在131.85±2.36Ma～137.54±0.56Ma之間，表現(xiàn)出穩(wěn)定的年齡圖譜，坪年齡為135.52±0.82Ma，等時線年齡為136.43±0.77 Ma，反等時線年齡為136.26±0.76Ma。因此，該礦床形成的年齡為136.43±0.77Ma。

（3）溫壓計。根據一些共生礦物的成分特征，我們可以確定礦物的結晶溫度與壓力。陳光遠等在研究膠東郭家?guī)X花崗閃長巖成因礦物學與金礦化中，根據黑云母與普通角閃石共生礦物對成分特征，確定郭家?guī)X花崗閃長巖暗色礦物的結晶溫度為650℃～750℃，壓力為5×108Pa左右。因此，我們可以根據圖7，圖8確定礦物的結晶溫度與壓力。

圖7 Ti/（Ti+Mg+Fe+Mn）Bi-Ti/（Ti+Mg+Fe+Mn）Am礦物對溫度圖解（據Πepqyk，1972）

圖8 Al/（Al+Mg+Fe+Mn+Ti+Si）Bi-Al/（Al+Mg+Fe+Mn+Ti+Si）Am礦物對壓力圖解（據Πepqyk，1975）

3 總結

黑云母的各種標型特征對我們研究巖體、礦床的形成具有重要意義。但成分標型特征分析最能反映巖體及礦床的信息，在我們以后的研究與學習中我們應該好好的加以運用，為找礦提供依據。