冰洲石（Icelandspar）

冰洲石（Icelandspar）

一、概述

冰洲石，又称光学方解石，是一种结晶完整和完全透明的方解石，呈单晶或连晶产出。晶体结构属三方晶系，但外形复杂，其中，最常见的有菱面体、偏三角体、六方柱体和轴面体。冰洲石的脆性很大，但不易熔化，晶体经灼烧会破裂。易在盐酸中溶解。冰洲石晶体有很好的“双折射”和“偏振光”特征，因而在光学工业中获得了应用。

二、矿物性质

冰洲石的物理性质，颜色呈白色、茶色、柠檬色、玫瑰色等，密度为2.7g/cm³，硬度为3，解理极完全、断口面平坦而光滑，玻璃光泽或珍珠光泽。在1个大气压下，冰洲石的分解温度约为800℃。

冰洲石的化学性质：化学式为CaCO3，理论上，纯净的冰洲石含CaO 56%，CO244%。在天然冰洲石中常有Mg、Fe、Mn、Pb、Zn、Ba等的类质同象混入物，但所有类质同象混入物的含量仅有万分之几。

三、用途

1）在光学工业中，用冰洲石制造偏振光仪器，如偏光显微镜、偏振计、偏振光镜、光度计和分光光度计、测距仪、比色计等。

2）应用于量子电子、光电子和天文物理学的设备中。

因此，晶体大小、透明度是衡量冰洲石质量好坏的最重要的指标。而颜色、裂隙、双晶、节瘤、包裹体等因素会影响冰洲石的双折射率和偏光性能。

四、地质特征

冰洲石矿床有两种矿床类型。一是产于碳酸盐岩中的冰洲石矿床。这类矿床又有三种产状，即产于方解石脉中的、溶洞中的和破碎带中的冰洲石矿床。产于方解石脉中的冰洲石矿床是中低温热液进入石灰岩的层理面结晶而成的。矿体多呈脉状赋存于石灰岩中，脉体一般不大，但矿石质地纯净，可获取大块、优质的光学晶体，工业意义较大。产于溶洞中的冰洲石矿床，是成矿热液被封闭于溶洞中缓慢结晶而成的。冰洲石或构成巨大的晶簇产于溶洞壁上，或赋存于方解石脉的膨大、分叉的空心洞中。这种产状的晶体缺陷较多，影响质量。产于破碎带中的冰洲石矿床，一般由构造控制，在石灰岩的断裂带中成矿热液充填其中而成，矿体呈脉状、透镜状产出，这种冰洲石质量较好，矿体规模也较大。这类矿床的典型实例有贵州望谟麻山、吉林和龙、广东百富、河北承德、内蒙古阿拉善等矿床。特别是贵州望谟麻山地区盛产冰洲石，在175km²范围内发现有矿床（点） 171处，这些矿床（点）产于下二叠统茅口组石灰岩中，属碳酸盐岩类中的冰洲石矿床，以脉状冰洲石矿床分布最广，溶洞中的矿床次之。产于方解石脉晶洞中的冰洲石，大小差异悬殊，由数立方米至百余立方米，最大达千立方米以上。产于脉体的中心部位、尖根端、膨大和分支复合部位等。冰洲石常见菱面体和三方柱体两种。其中三方柱体单个晶体，大者可达数百千克。一般在100 kg左右。菱面体单个晶体一般重150～500 kg。晶体透明，呈浅柠檬黄色，少数为茶色。二是产于基性岩中的冰洲石矿床。这类矿床是在岩浆冷凝过程中，伴随的富含CaCO3的中低温热液进入围岩裂隙而成矿的。矿体多呈巢状赋存于玄武岩中，矿化明显，受一定层位的控制。矿体有时较大。内蒙古乌拉特中旗河宝桃李海冰洲石矿床的主要含矿层是第三系玄武岩，杏仁状构造，一般厚1～1.5 m，冰洲石产于玄武岩气孔中，直径5～10 cm，无色透明，但缺陷多。其他矿床简要的地质特征见表2-29-1。

表2-29-1 中国部分冰洲石矿床的地质特征

表2-29-1 中国部分冰洲石矿床的地质特征

五、矿床分布

冰洲石矿床的成矿时代主要是石炭纪、二叠纪、泥盆纪、志留纪和三叠纪。从地理分布上看，冰洲石矿床分布于内蒙古、吉林、河北、山东、浙江、湖南、湖北、广东、广西、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、新疆等地，其中，以贵州、河北、内蒙古、吉林、广东、新疆为主。

六、可供资源

我国冰洲石矿床地质工作程度很低，且近几年也没有取得大的进展。开采的矿床不多，可供资源有限。开采多年的矿山有内蒙古赤峰、贵州望谟麻山、河南商城、河北承德等。根据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，矿床仅4处，查明资源量仅350多千克。详见表2-29-2。可见冰洲石矿床可供资源是十分有限的，今后应加强找矿勘查工作。

表2-29-2 中国冰洲石矿床查明资源储量分布情况

表2-29-2 中国冰洲石矿床查明资源储量分布情况

（据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，2005）