含水硼酸盐矿物

三、含水硼酸盐矿物

含水硼酸盐矿物包括的主要矿物种有硼砂、钠硼解石、硼镁石，这三种矿物的主要特征见表17－4－3，其他特征如下：

表17－4－3　硼砂、钠硼解石、硼镁石的主要特征

（一）化学成分

硼砂：成分可含少量的不溶物。

钠硼解石，又称为硼钠钙石：成分中可含少量的Mg、［CO₃］^2－、Cl等杂质。

硼镁石：成分中Mg可被Fe、Mn所替代，H₂O含量不定。

（二）晶体结构

硼砂：晶体结构如图17－4－2所示，Na与6个H₂O形成［Na（H₂O）₆］八面体，八面体之间通过共棱形成平行于c轴的链，而两个［BO₂（OH）］三角形与［BO₃（OH）］四面体通过共用角顶形成四联双环，环之间通过共用角顶也形成平行c轴的链，两个链之间通过氢键联结形成平行（100）的结构层。这就决定了晶体具有｛100｝完全解理。

图17－4－2　硼砂晶体结构（左为侧视图，右为前视图）

钠硼解石：晶体结构为由3个［B（O，OH）₄］与2个［B（O，OH）₃］组成沿c轴延伸的链，链间为2个畸变的［NaO（OH）₅］八面体与2个畸变的［CaO₅（OH）₃.H₂O］配位多面体共棱联结。该结构决定了晶体具有｛010｝与｛110｝完全解理。

硼镁石：晶体结构为［Mg（O，OH）₆］八面体沿c轴共棱成柱，侧面以共棱方式形成双柱，双柱间以共角顶联结，并为［B₂O₄（OH）］联结起来。结构中（OH）有两种联结方式：一种联结3个Mg；另一种联结B。由于结构中沿｛110｝方向有较大的空隙使晶体产生｛110｝解理。

（三）成因产状和矿物共生组合

硼砂主要产于干旱地区盐湖和干盐湖的蒸发沉积物、淤泥及干旱土壤的表面上，常与石盐、天然碱、钠硼解石、无水芒硝、钾芒硝、钙芒硝、石膏、方解石、钠硝石、单斜钠钙石、芒硝及少见的硫酸盐等共生。此外，在温泉沉积物中也产出硼砂。

硼砂在干燥的环境下易失水变成白色粉末状的三方硼砂，与HCl作用形成硼酸和石盐。

我国西藏拉萨附近盐湖所产硼砂矿床举世闻名。

钠硼解石为典型的干旱地区内陆湖相化学沉积产物，常与石盐、芒硝、石膏、天然碱、钠硝石、硼砂、柱硼镁石、水方硼石、库水硼镁石、板硼钙石等矿物共生。钠硼解石还可形成于盐沼中。

硼镁石既可形成于内生的硼矿床中，也可产出于外生的硼矿床内。内生作用形成的硼镁石产于接触交代的矽卡岩矿床内，形态上呈纤维状、板状、柱状，常与硼镁铁矿、金云母、硅镁石等矿物共生。外生作用常产于沉积硼矿床内。

（四）鉴定特征

硼砂：具有短柱状形态，硬度低，易溶于水，味甜带咸。

钠硼解石：具有白色，丝绢光泽，纤维状形态，溶于水中成糨糊状。

硼镁石：具有白色，一组完全解理，硬度较低。

（五）用途

硼砂为提取硼的最重要的矿物原料。

钠硼解石为重要的工业硼矿物之一。

硼镁石为主要提取硼的矿物原料之一，硼可用于冶炼和农业中。