赤鐵礦、磁赤鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦等。

我國鐵礦資源多而不富，以中低品位礦為主，富礦資源儲量只占1.8%，而貧礦儲量占47.6%。中小礦多，大礦少，特大礦更少。礦石類型復(fù)雜，難選礦和多組分共(伴)生礦所占比重大。難選赤鐵礦和多組分共生鐵礦石儲量各占全國總儲量的1/3，其共（伴）生組分主要包括V、Ti、Cu、Pb、Zn、Co、Nb、Se、Sb、W、Sn、Mo、Au、Ag、S、稀土元素等30余種，最主要的有Ti、V、Nb、Cu、Co、S和稀土元素等，有的共(伴)生組分的經(jīng)濟(jì)價值甚至超過鐵礦價值，如白云鄂博鐵礦中含有豐富的REO和Ta、Nb；攀枝花釩鈦鐵礦中的V和Ti儲量居世界前位。隨著分離和應(yīng)用技術(shù)的提高，這些共(伴)生組分將得到充分的綜合回收利用。有些紅礦有用組分嵌布粒度細(xì)，或者與有害組分嵌布緊密，難以選別回收，造成鐵礦物選礦回收率低，大量有用組分流失到尾礦中。有些以中低品位為主但易采易選的磁鐵礦礦床，其中夾有大量邊際效益的低品位礦石，如有適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)刺激政策，也可得到充分開發(fā)利用。[1]

1、磁鐵礦

主要成分為Fe3O4，即四氧化三鐵，每個Fe3O4分子中有兩個+3價的鐵原子和1一個+2價的鐵原子，即Fe2O3-FeO，氧原子為-2價，其中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為72.3597945571%。等軸晶系。單晶體常呈八面體，較少呈菱形十二面體。在菱形十二面體面上，長對角線方向?，F(xiàn)條紋。集合體多呈致密塊狀和粒狀。顏色為鐵黑色、條痕為黑色，半金屬光澤，不透明。硬度5.5～6.5。比重4.9～5.2。具強(qiáng)磁性。

磁鐵礦中常有相當(dāng)數(shù)量的Ti4+以類質(zhì)同象代替Fe3+，還伴隨有Mg2+和V3+等相應(yīng)地代替Fe2+和Fe3+，因而形成一些礦物亞種，即：

(1)鈦磁鐵礦Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0<x<1)，含TiO212%～16%。常溫下，鈦從其中分離成板狀和柱狀的鈦鐵礦及布紋狀的鈦鐵晶石。

(2)釩磁鐵礦FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4，含V2O5有時高達(dá)68.41%～72.04%。

(3)釩鈦磁鐵礦為成分更為復(fù)雜的上述兩種礦物的固溶體產(chǎn)物。

(4)鉻磁鐵礦含Cr2O3可達(dá)百分之幾。

(5)鎂磁鐵礦含MgO可達(dá)6.01%。

磁鐵礦是巖漿成因鐵礦床、接觸交代-熱液鐵礦床、沉積變質(zhì)鐵礦床，以及一系列與火山作用有關(guān)的鐵礦床中鐵礦石的主要礦物。此外，也常見于砂礦床中。

磁鐵礦氧化后可變成赤鐵礦(假象赤鐵礦及褐鐵礦)，但仍能保持其原來的晶形。

2、赤鐵礦

赤鐵礦中主要成分為Fe2O3，即氧化鐵。自然界中Fe2O3的同質(zhì)多象變種已知有兩種，即α-Fe2O3和γ-Fe2O3，其中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為69.9433034300%。前者在自然條件下穩(wěn)定，稱為赤鐵礦；后者在自然條件下不如α-Fe2O3穩(wěn)定，處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，稱之為磁赤鐵礦。

常含類質(zhì)同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。三方晶系，完好晶體少見。結(jié)晶赤鐵礦為鋼灰色，隱晶質(zhì)；土狀赤鐵礦呈紅色。條痕為櫻桃紅色或鮮豬肝色。金屬至半金屬光澤。有時光澤暗淡。硬度5～6。比重5～5.3。

赤鐵礦的集合體有各種形態(tài)，形成一些礦物亞種，即：

(1)鏡鐵礦為具金屬光澤的玫瑰花狀或片狀赤鐵礦的集合體。

(2)云母赤鐵礦具金屬光澤的晶質(zhì)細(xì)鱗狀赤鐵礦。

(3)鮞狀或腎狀赤鐵礦 形態(tài)呈鮞狀或腎狀的赤鐵礦。

赤鐵礦是自然界中分布很廣的鐵礦物之一，可形成于各種地質(zhì)作用，但以熱液作用、沉積作用和區(qū)域變質(zhì)作用為主。在氧化帶里，赤鐵礦可由褐鐵礦或纖鐵礦、針鐵礦經(jīng)脫水作用形成。但也可以變成針鐵礦和水赤鐵礦等。在還原條件下，赤鐵礦可轉(zhuǎn)變?yōu)榇盆F礦，稱假象磁鐵礦。

3、磁赤鐵礦

γ-Fe2O3，其化學(xué)組成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物。等軸晶系，五角三四面體晶類，多呈粒狀集合體，致密塊狀，常具磁鐵礦假象。顏色及條痕均為褐色，硬度5，比重4.88，強(qiáng)磁性。

磁赤鐵礦主要是磁鐵礦在氧化條件下經(jīng)次生變化作用形成。磁鐵礦中的Fe2+完全為Fe3+所代替(3Fe2+→2Fe3+)，所以有1/3Fe2+所占據(jù)的八面體位置產(chǎn)生了空位。另外，磁赤鐵礦可由纖鐵礦失水而形成，亦有由鐵的氧化物經(jīng)有機(jī)作用而形成的。

4、褐鐵礦

實際上并不是一個礦物種，而是針鐵礦、纖鐵礦、水針鐵礦、水纖鐵礦以及含水氧化硅、泥質(zhì)等的混合物?；瘜W(xué)成分變化大，含水量變化也大。

(1)針鐵礦 α-FeO(OH)，含F(xiàn)e 62.9%。含不定量的吸附水者，稱水針鐵礦HFeO2·NH2O。斜方晶系，形態(tài)有針狀、柱狀、薄板狀或鱗片狀。通常呈豆?fàn)?、腎狀或鐘乳狀。切面具平行或放射纖維狀構(gòu)造。有時成致密塊狀、土狀，也有呈鮞狀。顏色紅褐、暗褐至黑褐。經(jīng)風(fēng)化而成的粉末狀、赭石狀褐鐵礦則呈黃褐色。針鐵礦條痕為紅褐色，硬度5～5.5，比重4～4.3。而褐鐵礦條痕則一般為淡褐或黃褐色，硬度1～4，比重3.3～4。

(2)纖鐵礦γ-FeO(OH)，含F(xiàn)e 62.9%。含不定量的吸附水者，稱水纖鐵礦FeO(OH)·NH2O。斜方晶系。常見鱗片狀或纖維狀集合體。顏色暗紅至黑紅色。條痕為桔紅色或磚紅色。硬度4～5，比重4.01～4.1。

5、鈦鐵礦

主要成分為FeTiO3，即鈦酸亞鐵，其中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為36.8031410549%。三方晶系。菱面體晶類。常呈不規(guī)則粒狀、鱗片狀或厚板狀。在950℃以上鈦鐵礦與赤鐵礦形成完全類質(zhì)同象。當(dāng)溫度降低時，即發(fā)生熔離，故鈦鐵礦中常含有細(xì)小鱗片狀赤鐵礦包體。鈦鐵礦顏色為鐵黑色或鋼灰色。條痕為鋼灰色或黑色。含赤鐵礦包體時呈褐色或帶褐的紅色條痕。金屬-半金屬光澤。不透明，無解理。硬度5～6.5，比重4～5。弱磁性。鈦鐵礦主要出現(xiàn)在超基性巖、基性巖、堿性巖、酸性巖及變質(zhì)巖中。我國攀枝花釩鈦磁鐵礦床中，鈦鐵礦呈粒狀或片狀分布于鈦磁鐵礦等礦物顆粒之間，或沿鈦磁鐵礦裂開面成定向片晶。

6、菱鐵礦

主要成分為FeCO3，即碳酸亞鐵，其中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為49.0504689248%，常含Mg和Mn。三方晶系。常見菱面體，晶面常彎曲。其集合體成粗粒狀至細(xì)粒狀。亦有呈結(jié)核狀、葡萄狀、土狀者。黃色、淺褐黃色(風(fēng)化后為深褐色)，玻璃光澤。硬度3.5～4.5，比重3.96左右，因Mg和Mn的含量不同而有所變化。

7、黃鐵礦

主要成分為FeS2，即過硫化亞鐵，其中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為46.5519684580%，黃鐵礦因其淺黃銅的顏色和明亮的金屬光澤，常被誤認(rèn)為是黃金。晶體屬等軸晶系的硫化物礦物。成分中通常含鈷、鎳和硒，具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)。常有完好的晶形，呈立方體、八面體、五角十二面體及其聚形。立方體晶面上有與晶棱平行的條紋，各晶面上的條紋相互垂直。集合體呈致密塊狀、粒狀或結(jié)核狀。淺黃（銅黃）色，條痕綠黑色，強(qiáng)金屬光澤，不透明，無解理，參差狀斷口。摩氏硬度較大，達(dá)6-6.5，小刀刻不動。比重4.9―5.2。在地表條件下易風(fēng)化為褐鐵礦。

黃鐵礦是鐵的二硫化物。一般將黃鐵礦作為生產(chǎn)硫磺和硫酸的原料，而不是用作提煉鐵的原料，因為提煉鐵有更好的鐵礦石，且煉制過程當(dāng)中會產(chǎn)生大量SO2，造成空氣污染。黃鐵礦分布廣泛，在很多礦石和巖石中包括煤中都可以見到它們的影子。一般為黃銅色立方體樣子。黃鐵礦風(fēng)化后會變成褐鐵礦或黃鉀鐵礬。

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