海绿石

化学特性

化学组成为K1-X (Al,Fe)2[Al1-XSi3+XO10](OH)2、晶体属单斜晶系的层状结构硅酸盐矿物。化学成分与云母相似,与云母比较,海绿石的Al/Si值较小,K的数量少,Na替代量可达0.5%。海绿石中K和Fe离子含量随着产出的地质时代和岩性的不同而变,一般早古生代产出的海绿石的K2O含量较高,现代海洋沉积物产出的海绿石的Fe含量较高。新鲜海绿石呈绿色、暗绿色、不透明。呈叶片状至滚圆粒状或不规则蠕虫状、板状等。摩斯硬度2~3,性脆,比重2.2~2.8。海绿石用于处理水质和改良土壤。经处理的海绿石能吸附水中的Mg、Ca离子,释放出Na离子。在处理水质时,可用来清除水中可溶性的铁盐和锰盐。还可用作颜料、玻璃的抛光剂等。关于海绿石的成因有不同看法,多数人认为海绿石在水深100~300米的浅海环境、缓慢沉积和有蒙脱石存在的条件下形成。海底软泥中的海绿石是典型的海洋沉积物。

生成过程

在还原状态的浅海环境及缓慢的沉积作用之下,才可形成海绿石。深度十至二百五十公尺之温带海底(海水温度达摄氏十五至三十度)产海绿石。因此海绿石被称为深度指示矿物(Depth Indicator),又被称为缓慢沉积作用之指示矿物( Indicator of Slow Sedimentation)。中国南海浅海海域之现代沉积物内大部分岩样内存在有孔虫,一部分被海绿石所交代,但尚保持其原有形态。此表示海绿石之形成与海洋生物之生物化学作用有关。海绿石颗粒之直径平均达半公厘。海绿石一般呈绿色至绿黑色,在薄片呈淡绿黄色至绿色,氧化时呈黄褐色。海绿石产於石英砂岩,又处于长石砂岩、石灰岩及白云岩。一般绿色砂及绿色砂泥灰为重要的含海绿石沉积物,又为钾之主要来源。

海绿石的成因至今尚无定论,一般认为它是由无机矿物或有机物质转化而来。如黑云母矿物,在海水的长期浸泡下发生化学变化,最后失去云母矿特性而变成粒状海绿石。另外,生物排泄的粪团和粘土物质,也可在海洋环境的适宜条件下转变为海绿石。海绿石的分布水深范围变化很大,从30m到3000m都有发现,但多集中在100~500m的大陆架和大陆坡上部,个别海湾和深海沙洲也有分布。

产地

世界著名的产地有美国新泽西州伯明翰(Birmingham,New Jersey)和中国辽宁、河北、湖北、云南等许多省。

应用

现代的海绿石一般均产于海洋底部,古代的海绿石也均产于海相地层中;虽然都很少有例外,但是大多数学者和研究人员认为海绿石是沉积层中唯一的海相指示矿物,海绿石质岩代表海洋沉积的岩石。因为海绿石有不同的种类,可用作地层对比,或者用来详细解释沉积环境。海绿石是同沉积期的自生矿物,还可用来作绝对年龄测定的研究,在工业上海绿石也美刺崛〖兀↘),用作软化水,制玻璃工业中作染料,以及用来清除一些放射性同位素等。

海绿石是一种在海底生成的含水的钾、铁、铝硅酸盐自生矿物,一般呈浅绿、黄绿或深绿色,可以从中提取钾,也可用作净化剂、玻璃染色剂和绝热材料

海绿石常常与有孔虫和其他钙质有机体在一起,成为多孔有机物的间隙物质或构成假象,也有的呈交代碳酸盐的形式存在。沉积物中的海绿石大多是一些粉砂大小的颗粒,镜下呈粒状、球状、裂片和其他复杂的形态。