独居石是什么矿(独居石的用途)

独居石是一种中酸性岩浆岩和变质岩中较常见的副矿物，在一些沉积岩中也存在。不论岩浆成因或变质成因独居石，其同位素年龄的地质意义都较为清楚。独居石为单斜晶系，晶体为板状或柱状。因经常呈单晶体而得名。棕红色、黄色，有时褐黄色，油脂光泽，解理完全，莫氏硬度5～5.5，比重4.9～5.5。常具放射性。主要作为副矿物产在花岗岩、正长岩、片麻岩和花岗伟晶岩中，与花岗岩有关的热液矿床中也有产出。

独居石是一种磷酸盐类矿物，属单斜晶系，化学式为（Ce，La等）[PO4]，因含稀土元素铈和镧，中文学名为“磷铈镧矿”。通常呈板状、柱状或者粒状晶形，完全解理，贝壳状至参差状断口，性脆，颜色一般为棕红色、黄色、黄绿色和褐黄色等，玻璃-油脂光泽，莫氏硬度介于5~5.5，比重4.6-5.5g/cm3。

01 为什么称为独居石？

独居石其实并不孤独。第一，它并不独自产出，常常以副矿物的形式赋存在中酸性岩浆岩和变质岩，例如花岗岩、正长岩、花岗伟晶岩及片麻岩，在一些沉积岩中也存在等；第二，它常常与其它矿物共生，例如磷灰石、重晶石、白云石、锆石、黑稀金矿、绿柱石、赤铁矿、磁铁矿等矿物。

既然这样，那为什么叫“独居”石呢？原来呐，是因为它的英文名称为Monazite，来自希腊文monazem，原意为无伴独居之意，翻译为“独居”意指该矿物的产出非常稀少。独居石确实稀少，主要产自中国、越南、澳大利亚、南非、印度尼西亚、马来西亚、几内亚、坦桑尼亚、塞拉利昂等地，其中众人皆知的白云鄂博正是我国独居石的重要产地之一。独居石不仅产出稀少，而且还小，已知宝石级的独居石最大约5克拉。

02 具有哪些独特的性质？

（1）独居石的成分变化大。

从独居石的化学式也可以看出其成分变化比较大，由于其中含其他微量稀土元素不同，可划分成不同的亚品种，例如铈-独居石（（Ce，La，Nb，Th）[PO4]）和镧-独居石（（La，Nb，Th）[PO4]），前者最为常见。此外，不同类型岩石中的独居石成分也有差异。不仅如此，独居石自身的内部元素分布也是不均匀的，与其形成的地质环境、温压和微量元素含量变化是不均匀分布有着直接关系。

铈-独居石（Monazite-（Ce））

镧-独居石（Monazite-（La））

（2）独居石是主要的稀土矿物

独居石中轻稀土（铈组）氧化物占39-74%，重稀土（钇组）氧化物占0～5%，因此它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料，由于成分中经常有钍代替铈，ThO2含量最多可达30%，在提取铈时，可综合提取钍。

（3）独居石具有良好的化学稳定性和机械稳定性

独居石的化学性质比较稳定、密度较大，常形成滨海砂矿和冲积砂矿，例如在澳大利亚沿海、巴西以及印度等沿海。不过值得一提的是，独居石能溶于硫酸，与氢氧化钾（KOH）溶合后加钼酸铵便出现磷钼酸铵黄色沉淀。

03 为什么称为独居石？

有何用途？

正是基于上述独居石的这些特性，使其在同位素定年、黑色和有色冶金、玻璃和陶瓷生产、电子、电气照明、激光技术、化工工业和医疗等多个领域中都获得广泛的应用。

（1）理想的定年矿物

独居石因含有较高的U、Th及较低的普通铅，经常能形成一致的U-Pb和Th-Pb年龄，另一方面，独居石的U-Pb同位素体系封闭温度相对较高（约800-900°C），不容易受到后期热事件的干扰，是理想的U-Th-Pb定年对象。中低温地质事件和流体活动事件可以在独居石矿物中保持良好的生长和改造记录。与K-Ar和Ar-Ar单矿物定年技术相比，独居石具有清楚的内部结构，结合电子探针元素成分分析，可在独居石单颗粒上做出年龄分布图，得到独居石生长的多期年龄记录，使年龄分析的地质意义更为明确。也因此，目前独居石U-Pb定年逐渐成为中低级变质、变形年代学约束的有利工具。

（2）提取稀土元素

独居石作为重要的稀土矿物，提取出稀土元素（镧、铈、钍、铀、钚等元素）对工业也有着突出的贡献，比如铈元素可用来作合金、打火石、抛光等材料，钚元素常被用在核子反应炉及核武器中。

独居石EDS图像

（3）不错的收藏品

独居石的颜色较艳丽，这种矿物的晶体大都比较小，较粗大者且透明可用作宝石（尽管无商业价值，但是作收藏品是不错的选择）。