珍珠岩（Perlite）

一、概述

珍珠岩、黑曜岩和松脂岩都是酸性火山岩玻璃质熔岩，它们经焙烧可膨胀而成低容重多孔的轻质骨料和油脂轻型绝热隔声材料。由于三种岩石中使用珍珠岩作原料较多，所以制成的商品统称为膨胀珍珠岩，简称珍珠岩。

二、矿物岩石学特征

珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而成的玻璃质岩石，因其具有珍珠裂隙结构而得名。珍珠岩矿包括珍珠岩、黑曜岩和松脂岩。三者的区别在于珍珠岩具有因冷凝作用形成的圆弧形裂纹，称珍珠岩结构，含水量2%～6%；松脂岩具有独特的松脂光泽，含水量6%～10%；黑曜岩具有玻璃光泽与贝壳状断口，含水量一般小于2%。

珍珠岩的化学成分主要含SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、K2O、Na2O、MgO和H2O，多呈块状、多孔状、浮石状，在显微镜下可见含少量透长石、石英的斑晶、微晶及各种形态的雏晶、隐晶质矿物、角闪石等。珍珠岩有黄白、肉红、暗绿、灰、褐棕、黑灰等颜色，其中以灰白—浅灰色为主。玻璃光泽到珍珠光泽，大都呈珍珠光泽，风化后为油脂光泽。性脆，硬度中等5.5～7，断口参差状、贝壳状，条痕白色。玻璃结构和珍珠结构。密度2.2～2.4g/cm3，耐火度1300～1380℃，折射率1.483～1.506，膨胀倍数为4～25。

三、用途

珍珠岩是应用极为广泛的一种材料，几乎涉及各个领域，如制氧机、冷库、液氧液氮运输的填充式保温隔热；用于酒类、油类、药品、食品、污水等产品过滤；用于橡胶、油漆、涂料、塑料等填充料及扩张剂；用于炸药敏化剂；用于吸附浮油；用于农业、园艺、改良土壤、保水保肥；用于与各种黏合剂配合制成各种规格与性能的型材；更大量地用于工业窑炉与建筑物屋面与墙体的保温隔热上。除膨胀珍珠岩固有的保温性能外，以此为基材，掺加不同的黏结剂，可使制品适应不同的需要。

珍珠岩原砂经细粉碎和超细粉碎，可用于橡塑制品、颜料、油漆、油墨、合成玻璃、隔热胶木及一些机械构件、设备中作填充料。

珍珠岩经膨胀而成为一种轻质、多功能的新型材料——膨胀珍珠岩。具有表观密度小、导热系数低、化学稳定性好、使用温度范围广、吸湿量小和无毒、无味、防火、吸声等特点，目前在建筑工业上用量很大，占60%左右。

四、地质特征

珍珠岩矿床主要由珍珠岩构成，部分松脂岩和个别的黑曜岩也可构成具有加热膨胀性能的珍珠岩矿床。珍珠岩、松脂岩和黑曜岩均是由熔岩流快速冷凝而成的，都是火山玻璃质岩石，只是各自的水分含量有所不同。根据熔岩溢流时火山作用类型，珍珠岩矿床可分为三类（表2-37-1）。

1）喷溢型珍珠岩矿床，主要呈环形、扇形或岩流状、平缓层状分布在火山口外侧夹在流纹岩层之中。矿体长近百米至上千米，厚度变化大，一般10～40 m。矿石质量好。典型矿床实例如浙江缙云老虎头、天井山珍珠岩矿床。

表2-37-1 珍珠岩矿床的成因类型

2）爆发型珍珠岩矿床，珍珠岩矿层分布在火山穹窿及其外围地区，夹于熔结凝灰岩、角砾凝灰岩和流纹岩中。矿层规模一般长百米至数千米，宽几十至几百米，厚10～15 m，沿一定层位断续成带状分布。典型矿床实例如福建政和香炉山的珍珠岩矿床。

3）侵入侵出型珍珠岩矿床，矿体分布于火山口附近，受构造裂隙的控制，呈脉状、岩墙状产出。矿体规模不等，长几十米至几百米，宽几米至十几米。矿石类型主要为松脂岩，其次为珍珠岩，质量较差。典型矿床实例如江苏溧阳珍珠岩矿。

五、矿床分布

在我国珍珠岩矿床主要产于大陆地壳活动频繁的中生代。中生代以来由于太平洋板块、印度洋板块和欧亚板块的拉张、挤压，地壳活动频繁，各类岩浆大量喷发，故在侏罗系、白垩系、古近-新近系、第四系内均有珍珠岩矿床发现。形成珍珠岩类的是酸性岩浆喷出地表后因温度迅速下降，体积收缩，形成具有珍珠构造的玻璃质熔岩。我国目前发现的大都属于巨大的喷溢熔岩流，它们沿断裂喷出地表，大致按火山灰、安山岩、玻璃质流纹岩、流纹岩的顺序喷出，矿体主要产在玻璃质流纹岩中。

在我国，中生代火山岩形成了北起黑龙江，南达南海海滨和海南岛，长3000km、宽300～800km的火山岩带。此岩带可进一步划分为三个亚带。第一亚带也叫大兴安岭、燕山亚带。这个亚带中的主要珍珠岩产地有河北的宽城、平泉、张家口、围场、沽源，辽宁的凌源、法库、建平、锦州、义县、黑山，山西的灵丘，河南的罗山、信阳，内蒙古的多伦、太仆寺旗、正蓝旗、中后旗等。第二亚带名叫东北北部、山东亚带。这个亚带中的珍珠岩矿床有吉林九台、黑龙江穆棱等。第三亚带名叫东南沿海亚带。这个亚带中的矿床有浙江宁海松脂岩矿床等。其中产于山西的储量最大。已开发的较大的矿床有河南信阳上天梯、河南罗山、辽宁建平、浙江缙云、吉林九台、山西灵丘等处（图2-37-1）。

图2-37-1 中国珍珠岩矿床分布示意图

六、可供资源

我国珍珠岩行业的产品，根据国民经济的发展和市场的需求进行了调整，但总量发展不快。根据2005年国土资源部的资料，估计全国已探明珍珠岩矿25处，查明资源储量3×108t左右，其中河南省信阳地区资源储量大约占全国总资源量的1/3，其他省区如内蒙古、辽宁、黑龙江、江西、山西、浙江、山东等储量均超过上千万吨，详见表2-37-2。从全国珍珠岩生产的布局来看，自1996年生产以来，前20年时间是以保温材料为主体，在东北地区发展较快，约占全国总产量的一半以上。近10年来，随着墙体材料改革，发展新型轻质材料和建筑工程绝热的要求，在我国江南地区建设了一批珍珠岩生产企业，产量有了较大的增长。

表2-37-2 中国珍珠岩矿床查明资源储量的情况

（据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，2005）

珍珠岩尽管广泛应用于各个领域，但在某些领域已面临严峻的挑战，不久的将来，许多材料将取代珍珠岩。另外滤纸和助滤剂，园艺和填料的进一步利用，将使我国珍珠岩工业跃上新的台阶，珍珠岩工业是有发展前途的。

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