白云石存在于结晶石灰岩以及其它富含镁的变质岩中,高品质方解石粉部分产于热液矿脉和碳酸盐岩石的孔穴内,偶尔作为各种沉积岩的胶结物,为碳酸盐岩中最常见的一种造岩矿物。台湾白云石之造成系镁质交换石灰岩之钙质而成,绥化方解石粉主要赋存于先第三纪大南澳片岩下部之结晶石灰岩带,呈凸镜体、层状或不规则矿囊。白云石的主要成分为碳酸镁钙,摩氏硬度值(MOH)在3.5到4之间。白云石在外观上看来非常接近石灰石,事实上,在发现石灰石沉积物的地区,也会经常发现白云石。大多数白云石的沉积物含有一定比例的石灰石。区别白云石的重要依据是岩石中白云石矿物质的含量不少于50%。
MgO-CaO系白云石砂原矿石较难烧结,MgO与CaO属阳离子惰性气休型的电子层结构,具有低的极性,不易扩散,且颗粒表面倾向于形成双电层,阻碍直接接触的机会,这种低极性的阳离子氧化物,只有在温度近于其熔点时,才会出现结构缺陷。空位的出现和离子扩散过程的发生,也只有在接近熔点的温度下才有可能,故高纯致密碱性原矿石,均难烧结。白云石复盐〔Ca • Mg(CO3)2热分解后,仍是CaO与MgO两相共存,互溶程度小,故纯白云石(CaO·MgO)、较纯MgO或CaO更难烧结,采用在MgO中掺入CaO,增加CaO-CaO 的接触机会;或在白云石中掺入MgQ,提高MgO含量,增加MgO-MgO接触机会,可以改善其烧结性能。
白云石烧结的特点主要取决于煅烧温度、时间和杂质组成及含量。白云石在1700〜1800℃温度下煅烧后,方钙石、方镁石晶粒尺寸长大,使体积稳定,密度提高,一般可达3.0~3.4g/cm3,有抗水化能力。为达到一定的体积密度,可以采取提高煅烧温度或者延长烧结时间的方法来实现。天然白云石煅烧过程中产生的杂质氧化物SiO2、Al2O3、Fe2O3等与CaO反应,形成一系列含钙化合物,并随温度升高伴有液相产生,最终实现天然白云石在液相参与下的烧结。
白云石还能补偿土壤中镁含量损失,1.2~0.8um的白云石微粒可自由流动,用作肥料的填料能改善植物利用土质营养的条件,减少结块,便于调节肥料配比。畜禽饲料中,钙、镁均是动物体内所必须的营养元素,在畜、禽饲料中添加适量的白云岩粉,对于促进动物的生长发育,减少疾病非常有益。白云石细粉可用来改善煤矿井下尘埃的飞扬,防止及延缓煤尘爆炸。白云石粉作过滤材料用于水处理,特别是使用于从饮用水到工业用水、游泳池用水等的中和,以及除铁、锰、硅酸盐等用途,这方面的研究正在深入进行中