标题：菱铁矿
矿物简介
  siderite
菱铁矿是一种分布比较广泛的矿物，它的成分是碳酸亚铁，当菱铁矿中的杂质不多时可以作为铁矿石来提炼铁。菱铁矿一般呈薄薄一层与页岩、粘土或煤在一起。菱铁矿一般为晶体粒状或不显出晶体的致密块状、球状、凝胶状。颜色一般为灰白或黄白，风化后变成褐色或褐黑色等。菱铁矿在氧化水解的情况下还可变成褐铁矿。
矿物成分
铁的碳酸盐矿物，成分为FeCO3.经常有锰、镁等替代铁，形成锰菱铁矿、镁菱铁矿等变种。三方晶系，晶体呈菱面体，晶面往往弯曲；集合体呈粒状、块状或结核状。显晶质球粒状的称球菱铁矿；隐晶质凝胶状的称胶菱铁矿。菱铁矿一般呈灰白或黄白色，风化后呈褐色、褐黑色。莫氏硬度4，比重3.7～  菱铁矿4.0，随成分中Mn和Mg含量的升高而降低。热液成因的菱铁矿常见于金属矿脉中；沉积成因的菱铁矿常见于页岩层、粘土层和煤层中。在氧化带易水解成褐铁矿，形成铁帽。菱铁矿大量聚集而且硫、磷等有害杂质的含量小于0.04%时，可作为铁矿石开采。
菱铁矿常呈结核体或放射状球粒结构的菱铁矿产出；铁的硫化物包括黄铁矿和白铁矿。
矿物分布
菱铁矿岩分布于中国贵州、陕西等省，可构成一定规模的矿床，菱铁矿是典型的成岩矿物，因此菱铁  菱铁矿矿矿床大多属成岩期形成的层控矿床。
湖沼相铁质岩：产于某些中、高纬度的沼泽与湖泊中，矿石的结构有鲕状、结核状、球粒状、疏松土状等。矿石成分以针铁矿常见，其次是菱铁矿、蓝铁矿。古代的湖沼相铁矿常与含煤地层共生，矿石成分以菱铁矿为主。
鉴定特征
与方解石相似，区别在于粉末加冷HCl不起泡或作用极慢，加热HCl则剧烈起泡。  菱铁矿
FeCO3，FeO62.01%，CO237.99%，常含Mg和Mn。三方晶系。常见菱面体，晶面常弯曲。其集合体成粗粒状至细粒状。亦有呈结核状、葡萄状、土状者。黄色、浅褐黄色(风化后为深褐色)，玻璃光泽。硬度3.5～4.5，比重3.96左右，因Mg和Mn的含量不同而有所变化。晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。经常有锰、镁等替代铁，形成锰菱铁矿、镁菱铁矿等变种。菱铁矿通常呈显晶粒状或隐晶质致密块状。呈隐晶质球粒状的称球菱铁矿；隐晶质凝胶状的称胶菱铁矿。菱铁矿一般呈灰白或黄白色，风化后呈褐色，褐黑色。摩斯硬度4。比重3.7～4.0,随成分中Mn和Mg含量的升高而降低。热液成因的菱铁矿常见于金属矿脉中；沉积成因的菱铁矿常见于页岩层、粘土层和煤层中。在氧化带易水解成褐铁矿，形成铁帽。菱铁矿大量聚集而且硫、磷等有害杂质的含量小于  菱铁矿0.04%时，可作为铁矿石开采。
菱铁矿常呈结核体或放射状球粒结构菱铁矿产出；铁的硫化物包括黄铁矿与白铁矿。
菱铁矿岩分布在中国贵州、陕西等省，可构成一定规模矿床，菱铁矿是典型成岩矿物，因此菱铁矿矿床大多属成岩期形成的层控矿床。
湖沼相铁质岩：产某些中、高纬度沼泽与湖泊中，矿石结构有鲕状和结核状、球粒状、疏松土状等。矿石成分是以针铁矿常见，其次是菱铁矿及蓝铁矿。古代的湖沼相铁矿常及含煤地层共生，矿石成分是以菱铁矿为主。
产状产地
菱铁矿的成因主要有二。其一，外生成因，产自沉积岩中：这些层状的碎屑沉积岩大多带有来自生物的有  菱铁矿机组份－－例如（黑色）页岩、煤层等，换言之，菱铁矿是在低氧的情况下藉生物作用形成；其二，形成于中温至低温的热液矿脉内：菱铁矿常见于变质沉积岩中，是热液堆积后形成的脉石矿物；此外，伟晶岩中亦可能出现菱铁矿。其常见的共生矿物有：石英、黄铁矿（pyrite）、褐铁矿（limonite）、针铁矿（goethite）、黄铜矿（chalcopyrite）、闪锌矿（sphalerite）、冰晶石（cryolite）、方铅矿（galena）、重晶石（barite）、方解石、白云石（dolomite）、萤石（fluorite）等。　世界著名的菱铁矿产地有：波兰，捷克波西米亚（Bohemia），德国的Harz山脉和Freiberg，法国Lorraine，英国Cornwall，葡萄牙BieraBaixa，美国宾州、密西根州、犹他州、俄亥俄州东部、科罗拉多州、康乃狄格州Roxbury、纽泽西州Franklin、加州SanBernardinoCounty、威斯康辛州Ladysmith、亚利桑那州AntlerMine、纽约州，育空RapidCreek，加拿大蒙特利尔FranconQuarry、魁北克MontSaint-Hilaire，巴西MinasGerais，秘鲁Huancavelica，玻利维亚Tatasi，澳洲新南威尔州BrokenHill、ProspectHill，纳米比亚Otavi的Tsumeb，格陵兰Ivigtut。
  菱铁矿
相关研究
菱铁矿属于方解石族的矿物，族中的矿物彼此异质同型（isomorphous）：由于各矿物的结晶构造相  菱铁矿似，因此它们具许多相似的物理性质，包括：属于六方晶系、三方（次）晶系（trigonal）－－晶型多为菱面体或scalenohedron，有三组发育优良的菱面体解理，透明菱面体结晶具有双折射（doublerefraction）现象等。实际上，矿物组成中的阳离子之间，彼此可以完全地相互取代，形成一系列的固溶液（solidsolution），因此矿物之间的分辨可能变得较为困难。
前述曾经提及菱铁矿会产自具有有机组份的沉积岩中，例如黑色页岩、煤层中，我们不妨想像一下菱铁矿的形成环境：一个古代的沼泽地区，许多植物的残块，举凡木干、枝叶等散布其中，这是未来煤矿、煤炭形成的温床，由于这个环境中有水、有溶解的铁质，是个缺氧的环境，因此也适合菱铁矿的形成，这就是含煤沉积岩中常见菱铁矿的原因。
这些沉积岩中的菱铁矿多以层状或结核（nodule，concretion）产出，所谓的结核，是菱铁矿晶体堆积、包覆着一个核心，然后再向外层层包覆、生长而形成，这个核心大多是其他矿物，例如：黄铁矿、闪锌矿、燧石（chert）等，但是在美国伊利诺州MazonCreek地区的页岩中，菱铁矿结核中包覆的不是矿物，而是在那古沼泽地区、与煤矿物源共同生活的植物与动物们。这种包覆动物或植物化石的菱铁矿结核，以伊利诺州的最为著名，不过除此之外，印度西部等其他地区也有产出，并不是只有一个地方看的到。
价值应用
菱铁矿(FeCO3)作为一种传统矿物资源，长期以来一直用作冶炼钢铁。近几十年来的进一步研究发现，菱铁矿经热处理后可产生磁性矿物，分解产物变化非常复杂，而且表现出一系列异常的磁学现象，使菱铁矿热分解的主要产物具有极大的潜在应用价值，逐渐引起人们的兴趣。
中国菱铁矿资源十分丰富，目已探明储量近20亿吨，另存保有储量近20亿吨。主要分布在西部地区，其中新疆、青海、甘肃、陕西与云南等五个省的菱铁矿储量都超过亿吨。如陕西临水大西沟菱铁矿矿床储量超过三亿吨。但巳利用的菱铁矿不足总储量的10%。主要用于冶炼钢铁，在其他方面的应用基本处于空白。
基于从菱铁矿的热分解产物所具有的潜在应用价值，利用其在高温分解时产生磁性物质的特点，我们已研制出完全新型的磁性日用陶瓷。这种陶瓷的主要特点是坯体中含有分布均匀的磁性矿物，可显示磁性，由于是热剩磁，故可长久保留。因而可以作为磁性保健用品，如磁化杯、磁储水器以及磁性浴缸；还可制作农产品以及花卉的栽培载体和输水管道，以及保健建筑材料等。如再作深化研究，还有可能作结构陶瓷与功能陶瓷的原料。总之，这项研究具有极大的社会意义和经济效益。
采用以天然纯菱铁矿为主要原料研制磁性日用陶瓷，在国内外尚属首次。所研制成的这种磁性陶瓷的特点在于：原料价格低廉且储量丰富、工艺简单成本较低、无毒无放射性，有利于工业化大规模生产，应用前景十分宽广，经济效益也十分可观。
有关测试数据如下：
吸水率：<0.5% 抗折强度；>650 Kg/cm2
莫氏硬度：>6.5 热稳定性：700℃不开裂
强度比普通硅酸盐陶瓷高。
磁性测试：磁化率X比=8319-18636(10-8m3Kg-1) (赤铁矿=60-600磁铁矿=5.7x104)
相关资料
地质研究所朱祥坤研究员团队在对天津蓟县中、新元古代剖面进行野外考察时，在铁岭子村附近的下马岭组地层中发现了大量原生菱铁矿。
富含菱铁矿的层位出露于下马岭组下部，为一套碳质岩系，主要为粉砂岩和黑色页岩。粉砂岩、页岩中夹有铁结核层，三者常互层出现。这些铁结核表面呈褐红色，扁平椭球状，致密块状构造，多数直径在1cm～15cm间，少数可达30cm左右，其最大扁平面平行于层面，围岩层理绕结核生长。结核新鲜断面呈灰色，具有碳酸盐岩特征，硬度小于小刀，比重明显大于泥岩、灰岩或白云岩。据此将铁质结核初步定为菱铁矿结核。这一认识得到了进一步室内工作（包括显微镜下鉴定、X射线粉晶衍射及电子探针分析）的证实。
蓟县铁岭子村下马岭组剖面中菱铁矿的含量非常丰富，可能具有经济意义，有必要对其进行系统调查。同时，这一发现在研究元古宙环境演化方面也具有重要意义。[1]