白云石砂是一种沉积岩。很多白云石是次生的，由玄武岩受含镁热液交待而成。白云石砂形成原因种类又分成海相白云石矿石和泻湖相白云石矿石。具备工业生产使用价值的白云石矿石多见海相白云石矿石，产自玄武岩系内，成矿呈片层或透镜状，铁矿石品质不错，如在我国辽宁营口陈家堡子、河北遵化魏家井、江苏南京慕府山、湖南湘乡等地的白云石矿石均属此类种类。
白云石矿石是由碳酸氢钙CaCO3和硫酸钙MgCO3构成的复盐，化学方程式为CaCO3。MgCO3，或是CaO?MgO?2CO2，化学式创作CaMg[CO3]2，理论上含CaO30.4%(CaCO352.9%)，含MgO21.9%(MgCO347.1%)，含CO247.7%，CaO/MgO参考值为1.39。类质同象的渗入物有Fe、Mn，有时候也可以看到Zn、Ni和CO。
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