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鐵礦石中主要的含鐵礦物——鐵的氫氧化物

发布日期:15-06-29 16:19:51     浏览次数:     文章来源:Admin

铁的氢氧化物

    铁的氢氧化物包括针铁矿(FeOOH)、水针铁矿(FeOOH·nH2O)、纤铁矿(FeOOH)和水纤铁矿(FeOOH·nH2O)。
    针铁矿分子式FeOOH,含有不定量吸附水者称水针铁矿(FeOOH·nH2O)。它们与纤铁矿(FeOOH)、水纤铁矿(FeOOH·nH2O)、更富水的氢氧化铁胶凝体、铝的氢氧化物、泥质等褐铁矿。铁帽即主要由褐铁矿组成。
    褐铁矿常呈致密块状或胶态(肾状、钟乳状、葡萄状、结核状、鲕状),似胶态条带状,或土状、疏松多孔状等。亦有呈细小针状结晶者,则多为针铁矿。呈细小鳞片状者,多为纤铁矿(又称红云母)。有时褐铁矿由黄铁矿氧化而来,并保存有黄铁矿的假象,成假象褐铁矿。在肾状、钟乳状褐铁矿表面常有一层光亮沥青黑色的薄壳(由褐铁矿脱水而来)并现锖色,通常这为“玻璃头”。
    褐铁矿呈黄色、褐色、褐黑-红褐色。条痕黄褐色或棕黄色,硬度1-4,土状者硬度较小,相对密度3.3-4.0。
    褐鐵礦是表生作用産物,主要成因類型爲風化型及沈積型。
    风化型:含铁的硫化物(如黄铁矿、黄铜矿)、氧化物(如赤铁矿、磁铁矿)、碳酸盐(如菱铁矿)、硅酸盐(如海绿石、黑云母)等矿物,经过基本上同时进行的氧化和水化作用之后一般转化为褐铁矿。这一作用称之为褐铁矿化作用。褐铁矿化在地表几乎到处可见。当褐铁矿在金属矿床氧化带露头上分布有一定面积时称为铁帽,多由原生矿石和围岩中含铁矿物褐铁矿化而成。一般根据铁帽的颜色、构造和所含微量元素及次生的伴生矿物等标志(次生矿物常与原生矿物的种类和结构构造有一定的关系),可推断深部原生矿床的种类,因此铁帽是很好的找矿标志。当褐铁矿呈大面积分布并大量富集时,可作铁矿床开采。
    沉积型:称为海相和湖相沉积,系由氢氧化铁的胶体溶液凝聚而成,大量聚集时可成矿床。
    针铁矿(FeOOH)理论组成(%):Fe2O3 89.86,H2O 10.14。可含Mn(可达5%)、Al等。斜方晶系,硬水铝石型结构。斜方双锥晶类。晶体沿C轴呈针状、柱状并具纵纹或//b{010}成薄板状或鳞片状。通常呈豆状、肾状或钟乳状,切面具平行或放射状、纤维状构造。有时成致密块状或土状、结核状。
    針鐵礦呈紅褐色、暗褐色至黑色,經風化而成的粉末狀、赭石狀褐鐵礦呈黃褐色。條痕紅褐色。金屬至半金屬光澤。解理{010}完全,{100}中等。端口參差狀。硬度5-5.5.相對密度4-4.3。
針鐵礦主要形成于外生條件下,是褐鐵礦的主要礦物成分,由含鐵礦物經氧化和分解形成鹽類,再經水解作用而成;常與赤鐵礦、錳的氧化物、方解石、粘土礦物等在鐵帽中伴生。內生成因的針鐵礦見于熱液礦床,但極少見,系晚期低溫礦物,與石英、菱鐵礦等共生。區域變質過程中鐵的水化物經脫水作用亦可形成針鐵礦。
    纤铁矿分子式FeOOH或α-FeOOH,理论组成(%):Fe2O3 89.9,H2O 10.1。组分中常有少量的SiO2和CO2杂质存在,部分Mn3+代替Fe3+。含有不定量吸附水量的称水纤铁矿(FeOOH·nH2O)。斜方晶系,晶体结构为一水软铝石型。斜方双锥晶类,常见为鳞片状,或纤维状集合体。
    纤铁矿呈暗红色至红黑色,鳞片状块体有时微带金色;条痕呈橘红色或砖红色;金属光泽。解理{010}完全。硬度4-5,相对密度4.09-4.10。
    纤铁矿为氧化条件下含铁矿物的风化产物,常与针铁矿共生,但比针铁矿少见。片状纤铁矿晶体有时是热液矿床产物。纤铁矿经脱水作用可形成磁赤铁矿(γ-Fe2O3)。