《晶体与矿物认知》课件 项目十 氧化物和氢氧化物矿物大类手标本鉴定

氧化物和氢氧化物矿物—矿物的物理性质形态

形态：氧化物常形成完好的晶形，常见呈粒状、致密块状及其他集合体形态；氢氧化物则常见为细分散胶态混合物，结晶好时，晶体呈板状、细小鳞片状或针状。

硬度：氧化物的物理性质以硬度最为突出，一般均在5.5以上，氢氧化物的硬度与其相应的氧化物相比，硬度显著降低。

解理：氧化物仅少数可发育解理，且一般解理级别为中等至不完全解理。氢氧化物因键力较弱，发育一组完全至极完全解理。物理性质

比重：比重上，彼此相差很大。

光学性质：Mg、Al、Si等惰性气体型离子组成的氧化物和氢氧化物，通常浅色或无色，半透明至透明，以玻璃光泽为主。而Fe、Mn、Cr等过渡型离子则呈深色或暗色，不透明至微透明，半金属光泽。成因分析氧化物可形成于内生、外生和变质等作用下，绝大多数是多成因的。氢氧化物多是外生成因的，在区域变质作用过程中，氢氧化物和含水的氧化物往往转变为无水的氧化物。某些变价元素，如Fe，在不同的氧化－还原条件下，易于相互转变为不同价态的氧化物，可作为判断氧化－还原条件的依据分类分类

氧化物和氢氧化物矿物—矿物的化学成分概述

成分：阳离子主要是惰性气体型离子(如Si、Al等)和过渡型离子(如Fe、Mn、Ti、Cr等),及少量铜型离子(如Cu、Sb、Bi等)。此外，在少数氧化物中还含有水分子。

这类矿物的种数约在300种左右。它们占地壳总重量的17%左右，其中石英族矿物就占了12.6%，而铁的氧化物和氢氧化物占了3.9%。用途：做工业和宝石材料分类分类化学成分

晶体化学氧化物中以离子键为主，结构可以用最紧密堆积原理来阐述，并服从鲍林法则。随着离子电价的增加，共价键的成分趋向增多。另一方面,阳离子随着从惰性气体型、过渡型离子向铜型离子改变时，共价键性则趋向增强，同时阳离子配位数趋于减少。卤化物矿物的主要结构类型刚玉(Corundum)—基本鉴定特征概述刚玉，名称源于印度，系矿物学名称。刚玉Al2O3的同质异像主要有三种变体，分别为α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。刚玉硬度仅次于金刚石。刚玉主要用于高级研磨材料，手表和精密机械的轴承材料。作为激光发射材料的红宝石系人造晶体。红宝石和蓝宝石都属于刚玉矿物，除星光效应外，只有半透明-透明且色彩鲜艳的刚玉才能做宝石。红色的称为红宝石，而其他色调的刚玉在商业上统称蓝宝石。一、晶系

晶形常呈完好的六方柱状或桶装，柱面上常发育斜条纹或横纹，底面上有时可见三角形裂开纹；

三方晶系二、形态

晶形常呈完好的六方柱状或桶装，柱面上常发育斜条纹或横纹，底面上有时可见三角形裂开纹；集合体呈粒状。集合体呈粒状三、光学物理性质

十分丰富，几乎包括了可见光谱中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的所有颜色。条痕白色；玻璃光泽；透明－不透明，抛光表面具亮玻璃光泽或亚金刚光泽。四、力学物理性质

硬度9.硬度大于小刀；解理不完全；参差状断口。五、其他物理性质

性脆；比重3.99-4.00；有聚片双晶。六、主要鉴定特征无色、各种红色色调和蓝色色调、绿、黄、粉、褐色硬度大于小刀。强玻璃光泽至亚金刚光泽。解理不发育，但有聚片双晶由平行底面和平行菱面体面裂理。

刚玉(Corundum）—地质成因及用途

地质成因

刚玉在世界各地分布广泛，在高温富铝贫硅的特殊条件下形成。主要与岩浆作用、接触变质和区域变质作用有关。在富铝贫硅的刚玉正长岩、刚玉伟晶岩、刚玉斜长岩、刚玉珠云岩、橄榄苏长岩杂刚玉岩等岩石中，刚玉是主要矿物或主要副矿物，若大量集中则形成矿床。在与火山热液作用有关的次生石英岩中找到规模较大的刚玉矿床。刚玉还产出于安山岩、玄武岩及沉积铝土矿里。在砂矿床中常有产出。

用途一般用途由于刚玉具有优良的高温性质及机械强度等性能，因而被广泛应用到了冶金、机械、化工、电子、航空和国防等众多工业领域。特征用途多用于自由研磨，如制品电镀前的打磨或粗磨，也用于制作涂附磨具，树脂切割片，抛光块等。国外锆刚玉磨料主要用于重负荷磨削，适合于磨耐热合金钢，钛合金和奥氏体不锈钢等。用途

可用于磨削较硬且韧性好的难磨金属材料，如不锈钢，高钒高速钢，耐热合金钢及易变形，易烧伤的工件，考虑到单晶刚玉磨料受生产条件的限制，一般只推荐用于耐热合金和难磨金属材料的磨削。广泛用于普通钢材的粗磨，如：碳素钢，一般合金钢，可煅铸铁，硬青铜等。棕刚玉的二级品磨料常用作磨米砂轮，树脂切割砂轮。砂瓦，砂布，砂纸等。用途宝玉石用途：铬刚玉为白刚玉的派生品种，外观呈玫瑰色，硬度与白刚玉相近，韧性略高于白刚玉且强度高，磨削性能好，磨削精度高。用这种磨料制成的磨具其形状保持性好。应用范围与白刚玉相似，尤其适于各种刀具，量具，仪表零件的精磨和成型磨，通常铬刚玉较白刚玉具有更好的磨削性能。赤铁矿（Hematite）—基本鉴定特征概述化学成分为Fe2O3、属六方晶系的氧化物矿物。与等轴晶系的磁赤铁矿(γ-Fe2O3)成同质多象。含铁量高达70%，并且可以大量产出，因而是最重要的铁矿石。是氧化铁的主要矿物形式，铁主要由赤铁矿冶炼。一、晶系

六方晶系，刚玉型结构。成分中有Ti的替代时，晶胞体积将增大。而Al的替代则使晶胞体积减小。复三方偏三角面体晶类六方晶系二、形态

单晶体常呈菱面体和板状。集合体形态多样，有片状、鳞片状（显晶质）、粒状、鲕状、肾状、土状、致密块状等。单晶常呈板状，主要由板面（平行双面）与菱面体等所组成的聚形。三、光学物理性质

赤铁矿显晶质呈铁黑至钢灰色，隐晶质呈暗红色，条痕樱红色条痕均为樱红色金属至半金属光泽，有时光泽暗淡条痕樱红色四、力学物理性质

摩斯硬度5.5-6.5，比重4.9-5.3。无解理。因双晶可具和裂开。五、主要鉴定特征

樱红色或红棕色条痕具各种形态无磁性六、矿物亚种镜铁矿：具金属光泽的玫瑰花状或片状赤铁矿的集合体。云母赤铁矿：具金属光泽的晶质细鳞状赤铁矿。镜铁矿云母赤铁矿六、矿物亚种鲕状或肾状赤铁矿：形态呈鲕状或肾状的赤铁矿。赭石：松软、土状、光泽暗淡的赤铁矿，是古老的颜料原料。鲕状赤铁矿赭石

赤铁矿（Hematite）—地质成因及用途地质成因形成于氧化条件下，规模巨大的赤铁矿矿床多与热液作用或沉积作用有关。赤铁矿可成沉积变质型铁矿，主要由磁铁矿、赤铁矿、假像赤铁矿所组成。与石英、绿泥石等共生。接触变质型的赤铁矿，与岩浆活动有关，常形成于石灰岩与火成岩的接触带，主要与磁铁矿、黄铜矿、斑铜矿、磁黄铁矿等硫化物和石榴子石、透辉石、金云母、阳起石等共生。产地世界著名矿床有美国的苏必利尔湖和克林顿、西的迈那斯格瑞斯、澳大利亚的哈默斯利盆地。中国著名产地有辽宁鞍山、甘肃镜铁山、湖北大冶、湖南宁乡和河北宣化。

炼铁：炼铁的主要原料抛光剂：极细的赤铁矿粉末用于抛光金、银和其他金属。重介质选矿：利用其高密度，在煤炭等行业中用于分离不同比重的物质。辐射屏蔽：因其密度高，可用于制造防辐射混凝土。颜料：粉末状的赤铁矿还被用来作红颜料和磨料。宝石与收藏：镜铁矿等结晶良好的变种可被切磨成宝石或作为高级矿物标本收藏。用途

工业用途宝玉石用途金红石（Rutile）—基本鉴定特征概述金红石中的二氧化钛广泛应用于光触媒材料中，添加镧系稀土元素、纳米氧化锌吸波材料、硅藻土、硅碳链纳米聚合物等纯天然矿物质，经科学配制和特殊加工工艺制作而成，其内部孔隙的孔径在0.27－0.98纳米之间，呈晶体排列，带弱电性，同时具有较好的光氧化活性；金红石是就是较纯的二氧化钛，一般含二氧化钛在95%以上，是提炼钛的重要矿物原料，但在地壳中储量较少。它具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能，被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。一、晶系

金红石是就是较纯的二氧化钛，一般含二氧化钛在95%以上，是提炼钛的重要矿物原料，但在地壳中储量较少。它具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能。

四方晶系二、形态

常具完好的四方柱状或针状晶形,集合体呈粒状或致密块状。暗红、褐红、黄或橘黄色，富铁者呈黑色；条痕黄色至浅褐色。金刚光泽,铁金红石呈半金属光泽。

粒状或致密块状三、光学物理性质

暗红、褐红、黄或橘黄色，富铁者呈黑色；条痕黄色至浅褐色。金刚光泽,铁金红石呈半金属光泽。性脆，硬度6～6.5,密度4.2～4.3g/cm3

暗红、褐红四、力学物理性质

性脆，硬度6～6.5,耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等五、其他物理性质

性脆；密度4.2～4.3g/cm3金红石可产于片麻岩、伟晶岩、榴辉（闪）岩体和砂矿中。六、主要鉴定特征以其四方柱形、双晶、颜色为鉴定特征。可以和锡石（cassitoritc）区别；不溶于酸类，加入碳酸钠予以烧熔，则可溶解于硅酸，若再加入过氧化氢，可使溶液变为黄色

金红石（Rutile）—地质成因及用途地质成因

金红石形成于高温条件下，主要产于变质岩系的含金红石石英脉中和伟晶岩脉中；此外，在火成岩中作为副矿物出现，也常呈粒状见于片麻岩中；金红石由于其化学稳定性大，在岩石风化后常转入砂矿。产地

中国河南省方城县世界级特大型金红石矿床、湖北省枣阳市、世界著名产地有瑞典Binnental和Campolungo、俄罗斯乌拉尔、挪威的Kfagero、法国Limoges附近的Yrieix、瑞士、奥地利的Tyr01、美国的Georgia、NorthCarolifonia和Arkansas各州、澳洲NewSouthWales的北部和Queensland的南部，以及美国Florida州的东北部等地。

用途金红石是就是较纯的二氧化钛，一般含二氧化钛在95%以上，是提炼钛的重要矿物原料，但在地壳中储量较少。它具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能，被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。金红石本身是高档电焊条必须的原料之一，也是生产金红石型钛白粉的最佳原料。用途

金红石中的二氧化钛广泛应用于光触媒材料中，添加镧系稀土元素、纳米氧化锌吸波材料、硅藻土、硅碳链纳米聚合物等纯天然矿物质，经科学配制和特殊加工工艺制作而成，其内部孔隙的孔径在0.27－0.98纳米之间，呈晶体排列，带弱电性。用途金红石主要用于提取二氧化钛，制造光触媒产品。还可作半导体和检波器，有少量金红石可用作宝石。锡石（Cassiterite）—基本鉴定特征锡石（Cassiterite）概述锡石是提取锡的主要原料，锡石含锡78.6%是最常见的锡矿物，也是锡的最主要的矿石矿物。锡石主要产自在花岗岩类侵入体内部或近岩体围岩的热液脉中，在伟晶岩和花岗岩中也常有分布，由于它的硬度高、比重大、抗风化能力强，故常富集成砂矿，称为砂锡。锡石大部分采自砂矿，中国、马来西亚、印度尼西亚、玻利维亚、前苏联、泰国等是锡石的主要出产国。一、晶系

锡石（Cassiterite）常含Fe和Ta、Nb等氧化物的细分散包裹物物，其主要化学成分为SiO2。四方晶系二、形态

锡石晶体具有金红石型结构，通常为带双锥的短柱体，有时呈细长柱状或双锥状。膝状双晶普遍。集合体大多呈粒状块。柱状或双锥状三、光学物理性质

颜色明亮的暗褐色、可见无色、黄色及黑色；条痕白色；金刚至亚金刚光泽；不透明至透明。暗褐色四、力学物理性质

硬度6～7，不完全解理；贝壳状断口。五、其他物理性质

无磁性富铁锡石可具电磁性六、主要鉴定特征锡石鉴定从晶形、双晶、颜色、硬度等与金红石相似，但是锡石密度较大解理较差，折射率较金红石低。相对高的密度和重折率可与锆石相区别。

锡石（Cassiterite）—地质成因及用途锡石(Cassiterite）地质成因锡石含锡78.6%，是最常见的锡矿物，也是锡的最主要的矿石矿物。锡石主要产在花岗岩类侵入体内部或近岩体围岩的热液脉中，在伟晶岩和花岗岩本身中也常有分布。由于它硬度高，比重大，抗化学风化力强，故常富集成砂矿，称为砂锡。锡石大部分采自砂矿。产地中国、马来西亚、印度尼西亚、玻利维亚、前苏联、泰国等是锡石的主要出产国。中国的产地主要分布于云南、广西及南岭一带，其中以广西南丹大厂规模最大。云南个旧锡矿开采历史悠久，有中国“锡都”。

提取锡的最主要原料矿物。锡石是最常见的锡矿物，大部分采自砂矿，是炼锡的最主要矿物原料用途

工业用途用途

锡石黄褐色至暗褐色的完好晶体可做宝石。宝玉石用途软锰矿（Pyrolusite）—基本鉴定特征概述软锰矿，成分二氧化锰，是锰元素最常见、最重要的天然矿物，是工业上提取锰金属及其化合物的主要矿石来源。软锰矿含锰为63.19%，是重要的锰矿石。软锰矿是主要含锰矿物之一,常与硬锰矿共生。有些软锰矿还呈现出一种树枝状附于岩石面上，人称假化石。软锰矿是其他锰矿石变成的，在沼泽、湖海等形成的沉积物中也可以形成软锰矿。一、晶系与形态

斜方晶系，金红石型结构。复四方双锥晶类晶体呈细柱状、针状或近等轴状，但少见；通常呈块状、粉末状、针状、肾状、土妆、放射状集合体，有时具有放射纤维状形态。有些软锰矿还呈现出一种树枝状附于岩石面上，人称假化石。斜方晶系二、光学物理性质

钢灰至黑色,表面常带浅蓝的金属锖色条痕蓝黑至黑色半金属光泽到暗淡光泽不透明。条痕蓝黑至黑色三、力学物理性质

解理完全。断口不平坦。硬度随形态和结晶程度而异,呈显晶者为5-6,呈隐晶或块状集合体者降为1-2。密度4.7-5.0。四、其他物理性质

能污手性脆加过氧化氢剧烈起泡放出大量氧气缓慢溶于盐酸放出氯气，并使溶液呈淡绿色五、主要鉴定特征

晶形、完全解理、条痕蓝黑至黑色和硬度很小与其它黑色锰矿物相区别

软锰矿（Pyrolusite）—地质成因及用途地质成因软锰矿主要是在强氧化条件下形成的。软锰矿主要由沉积作用形成，为沉积锰矿的主要成分之一，在浅海、湖泊或沼泽环境中，通过化学或生物化学沉积形成，通常与铁、钴、镍等矿物共生。还有风化型软锰矿，由含锰矿物（如菱锰矿、锰橄榄石）经风化氧化而成，常呈大规模的层状或帽状矿床（称为“锰帽”）。产地世界：南非（卡拉哈里锰矿田，全球最大）、乌克兰、澳大利亚、加蓬、巴西、印度等。中国：广西（大新、靖西）、湖南、贵州、辽宁等地有重要矿床。

炼锰：炼锰的重要矿物原料。

脱氧剂和脱硫剂：这是软锰矿最大、最主要的用途。应用于钢铁工业，以锰铁合金的形式加入钢铁产品，

去极化剂：应用于电池工业，作为干电池（如锌锰电池）的正极活性材料。

强氧化剂和催化剂：应用于化工行业

着色剂和褪色剂：应用于玻璃和陶瓷工业

制备其他锰化合物

颜料、制备氯气、处理含重金属和染料的废水用途

工业用途其他用途石英（Quartz）—基本鉴定特征概述石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2

。石英砂的颜色为乳白色或无色半透明状，硬度7，性脆无解理，贝壳状断口，油脂光泽，相对密度为2.65，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点1750℃。

石英按品质可分为普通石英砂，精制石英砂，特制精制石英砂。一、晶系

石英晶体有六方晶系也有三方晶系，六方晶系石英是高温环境下形成三方晶系石英是低温环境下形成。

六方晶系

二、形态

石英的单晶体通常呈六方柱和菱面体等单形所成之聚形。柱面上常具横纹。常见的双晶律有道芬双晶与巴西双晶，此外还有日本律双晶等。石英的集合体形态有显晶质和隐晶质两类,前者常呈晶簇状。粒状，致密块状；后者常呈钟乳状。结核状等。六方柱或菱面体三、光学物理性质

颜色不一，无色透明的晶体称水晶，乳白色的称乳石英，紫色的称紫水晶，烟黄褐色的称烟晶、茶晶，黑色的称墨晶；条痕无色；玻璃光泽；透明。

乳白色或烟灰色

四、力学物理性质

硬度7；密度2.65～2.66g/cm3；

无解理；贝壳状断口。五、其他物理性质

断口呈油脂光泽；具压电性；非可塑性原料。六、主要鉴定特征无色透明。硬度高，不易碎。贝壳状断口。无解理。抗风化能力强,在岩石风化面上常呈现出明显的凸起.与长石的区别在于无解理,看不到双晶,油脂光泽和无风化产物。

。石英（Quartz）—地质成因及用途地质成因环境

水晶是在高温高压下形成的，当温度逐渐降低到573度时二氧化硅结晶成为水晶，天然水晶的形成都伴随着强烈的地球运动。

产地

我国的水晶、石英、天然硅砂除上海、天津市以外，其它省、市、自治区均有产出。质量较好的广东、广西、青海、福建、云南、四川、黑龙江等省区；质量最好的有海南、江苏。江苏省水晶、脉石英的主要产地是东海县。东海县天然水晶和脉石英储量丰富。用途

石英砂是重要的工业矿物原料，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。

工业用途用途

石英其实也是水晶的矿物名称，具有相同的化学组成，不同的是宝石级水晶是可作为宝石的材料，可加工而成各种饰品。而多晶体石英岩经过染色后，大部分只能作为玉石类的仿制品，例如：翡翠、岫岩玉、独山玉等。单晶石英也可先经炸裂后经染色仿制碧玺等宝石。

宝石学用途蛋白石（Opal）—基本鉴定特征概述

蛋白石（SiO2·nH2O）是天然的硬化的二氧化硅胶凝体，含5-10%的水分。蛋白石与多数宝石不同，属于非晶质，蛋白石中有些不稳定的非晶质结构会因为水分缺失而变色甚至出现裂缝，但是也有一些结构非常稳定的蛋白石在正常环境中无变化。蛋白石在矿物学中属蛋白石类，包含变彩和不变彩的两种宝石，是一种含水的非晶质的二氧化硅。一、晶系

蛋白石属于一种含水的非晶质，所以无一定的外形。

二、形态

蛋白石常为致密块状、粒状、土状、钟乳状、结核状、多孔状等。内部具球粒结构，集合体多呈葡萄状、钟乳状。底色呈黑色、乳白色、浅黄色、桔红色等。半透明至微透明。玻璃光泽、珍珠光泽、蛋白光泽。具变彩效应。性脆，易干裂，贝壳状断口。在长波紫外线照射下，不同种类的蛋白石发出不同颜色的荧光。粒状、土状、钟乳状、结核状、致密块状三、光学物理性质

蛋白色；透明；玻璃光泽或蜡状光泽。

蛋白色四、力学物理性质

硬度5-6.5；比重1.9-2.5；无解理；贝壳状断口。五、其他物理性质

具变彩效应；有瓷化效果。六、主要鉴定特征蛋白光泽变彩蛋白石（Opal）—地质成因及用途地质成因环境

蛋白石矿床成因类型有两种：第四纪风化淋滤型蛋白石矿床，系超基性岩受风化淋滤，二氧化硅胶体富集而成矿。蛋白石产于辉石橄榄岩风化壳的砂质粘土中，如陕西洋县八宝台蛋白石矿床。产地

蛋白石的代表产地是澳大利亚，中国新疆也有生产。用途

一般可作美术工艺晶的材料，色泽艳丽多彩者则可磨制宝石。此外可用作玻璃、陶瓷的硅质原料，水玻璃原料等。

尖晶石（Spinel）—基本鉴定特征概述尖晶石是含有镁、铁、锌、锰等元素，它们可分为很多种，如铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石等。由于含有不同的元素，所以不同的尖晶石可以有不同的颜色。尖晶石呈坚硬的玻璃状八面体或颗粒和块体。一、晶系

尖晶石化学式为（Mg,Fe,Zn,Mn）(Al,Cr,Fe)2O4,成分比较复杂，包括了铝尖晶石和铬尖晶石等亚族。等轴晶系二、形态

尖晶石形态为八面体及八面体与菱形十二面体的聚形。八面体三、光学物理性质

颜色通常呈红色、绿色、褐黑色；玻璃光泽；透明。红色四、力学物理性质

硬度8，.硬度大于小刀；无解理；贝壳状断口。五、其他物理性质

性脆；比重中等。六、主要鉴定特征常呈红色。硬度大。无解理，贝壳状断口。尖晶石(Spinel)—地质成因及用途地质成因尖晶石是一族矿物，在自然界中形成于熔融的岩浆侵入到不纯的灰岩或白云岩中经接触变质作用形成的。有些出现在富铝的基性岩浆岩中。宝石级尖晶石则主要是指镁铝尖晶石，是一种镁铝氧化物。产地及用途主要产于缅甸抹谷、斯里兰卡、肯尼亚、尼日利亚、越南等地。主要用于制作珠宝首饰。

铬铁矿（Chromite）—基本鉴定特征概述铬铁矿是地球上最重要、几乎唯一的铬元素矿石矿物，具有极高的经济和战略价值。化学成分（Fe,Mg）Cr2O4，是一种氧化物矿物。是尖晶石族矿物中的一员，其中铁和镁可以互相替代（形成类质同象），因此化学式也常写作（Fe2+,Mg2+）Cr23+O4。一、晶系

主要成分为铁、镁和铬的氧化物(Fe,Mg)Cr2O4，是尖晶石的一种。属等轴晶系二、形态

六八面体晶体通常呈块状、粒状或豆状集合体。完好的八面体晶体较少见。三、光学物理性质

颜色暗棕色、铁黑色到棕黑色条痕：棕色（这是鉴别它与许多其他黑色矿物的关键特征）。半金属光泽不透明四、力学物理性质

硬度较高，莫氏硬度5.5-6.5。密度大，比重4.0-5.1，有坠手感。五、其他物理性质

弱磁性至无磁性（这与含铁量有关，可与强磁性的磁铁矿区分）。六、主要鉴定特征条痕颜色：棕色条痕是区分铬铁矿（棕）与赤铁矿（樱红）、磁铁矿（黑）的最可靠简易方法高密度与高硬度：拿在手里有明显压手感，且小刀不易刻动弱磁性

铬铁矿（Chromite）—地质成因及用途地质成因铬铁矿的成因与基性-超基性岩浆密切相关，是典型的岩浆矿床。在岩浆（特别是来自地幔的橄榄岩、纯橄岩岩浆）冷却结晶过程中，由于密度大，铬铁矿晶体早期结晶并下沉堆积，在岩体底部或特定部位形成层状或豆荚状矿体。也见于砂矿中。常与橄榄石、辉石等超基性岩矿物共生。产地大型铬铁矿矿床主要产于南非的德兰士瓦、津巴布韦的圭洛附近，俄罗斯的斯维德洛夫斯克地区以及古巴等地。中国铬铁矿的产地有西藏、甘肃和陕西等地。

冶金工业上（核心用途）：铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。化学工业（耐火材料）：生产铬质耐火材料化学制品：生产各种铬化合物。用途工业用途磁铁矿—基本鉴定特征磁铁矿（Magnetite）概述磁铁矿的主要成分为Fe3O4。中国古代中国古籍中称为磁石，表征它具有磁性；此外尚有偩铁石、磁石、玄石等名称。含铁量为72.4%，是最重要的铁矿石。如矿石中含有害元素很少，可直接用于平炉炼钢。一、晶系

化学成分：FeO31.03，Fe2O368.96属等轴晶系二、形态

晶体常呈八面体和菱形十二面体、集合体呈粒状或块状。完好单晶形呈八面体或菱形十二面体，呈菱形十二面体时，菱形面上常有平行该晶面长对角线方向的条纹。集合体为致密块状或粒状。三、光学物理性质

颜色为铁黑色；条痕呈黑色；金属光泽或半金属光泽；、不透明。四、力学物理性质

无解理，摩氏硬度5.5-6断口不平坦。五、其他物理性质

性脆；密度5.16～5.18g/cm3。具强磁性。六、主要鉴定特征断口不平坦。硬度5.5～6.5。密度5.16～5.18g/cm3。具强磁

磁铁矿—地质成因及用途磁铁矿（Magnetite）地质成因磁铁矿分布广，有多种成因。生于变质矿床和内生矿床中，岩浆成因矿床以瑞典基鲁纳为典型；火山作用有关的矿浆直接形成的以智利拉克铁矿为典型；接触变质形成的铁矿以中国大冶铁矿为典型；含铁沉积岩层经区域变质作用形成的铁矿，品位低规模大，俄罗斯、北美、巴西、澳大利亚和中国辽宁鞍山等地都有大量产出。产地含铁沉积岩层经区域变质作用形成的铁矿，品位低规模大，俄罗斯、北美、巴西、澳大利亚和中国辽宁鞍山等地都有大量产出。我国主要分布于山东、河北、河南、辽宁、黑龙江、内蒙古、湖北、云南、广东、四川、山西、江苏、安徽等地。

磁铁矿是炼铁的主要矿物原料。用途工业用途用途磁铁矿是传统的中药材，中国古代的指南针"司南"就是利用这一特性制成的。药用磁铁矿名磁石，别名玄石、慈石、灵磁石、吸铁石、吸针石。功效：潜阳安神；聪耳明目；纳气平喘。药用用途用途

同时晶形完好者还可以做珠宝首饰的原材料。宝石学用途

钛铁矿（Ilmenite）—基本鉴定特征概述铁和钛的氧化物矿物，又称钛磁铁矿，是提炼钛的主要矿石。成分为FeTiO3。TiO2含量52.66%，是提取钛和二氧化钛的主要矿物。一、晶系

三方晶系菱面体晶类。可视为刚玉型结构的衍生结构。成分为FeTiO3。TiO2含量52.66%，属三方晶系二、形态

晶体常呈板状，少见，常呈不规则粒状、鳞片状、板状或片状。三、光学物理性质

颜色铁黑或呈钢灰色,条痕钢灰或黑色，当含有赤铁矿包体时，呈褐或褐红色。金属至半金属光泽，不透明四、力学物理性质

无解理。有时出现或裂开。贝壳状或亚贝壳状断口。性脆。硬度5-6，密度4.4-5，密度随成分中MgO含量降低或FeO含量增高而增高。五、其他物理性质

具弱磁性。在氢氟酸中溶解度较大，缓慢溶于热盐酸。溶于磷酸并冷却稀释后，加入过氧化钠或过氧化氢，溶液呈黄褐色或橙黄色。六、主要鉴定特征条痕颜色：棕色条痕是区分铬铁矿（棕）与赤铁矿（樱红）、磁铁矿（黑）的最可靠简易方法高密度与高硬度：拿在手里有明显压手感，且小刀不易刻动弱磁性

钛铁矿（Ilmenite）—地质成因及用途地质成因钛铁矿，常作为副矿物，可产于各类岩体，在基性岩及酸性岩中分布较广，与顽辉石、斜长石等共生；产于花岗伟晶岩者，粒度较大，可达数厘米，与微斜长石、白云母、石英、磁铁矿等共生。当含矿母岩遭风化作用破坏后，钛铁矿可转入砂矿中，与磁铁矿、金红石、锆石、独居石等共生。产地著名矿山有俄罗斯的伊尔门山、挪威的克拉格勒和美国怀俄明州的铁山、加拿大魁北克的埃拉德湖等。中国四川攀枝花铁矿，

提取钛和二氧化钛的最主要矿物原料。用途工业用途

黑钨矿（Wolframite）—基本鉴定特征概述黑钨矿的化学成分为（Fe,Mn）WO4，晶体属单斜晶系的氧化物矿物。黑钨矿是FeWO-MnWO4类质同象系列的中间成员。一、晶系

单斜晶系属单斜晶系二、形态

晶体形态常呈厚板状或短柱状，有时呈柱状、毛发状等。主要单形：平行双面，斜方柱。完好晶体较少见。晶面上常有c轴的纵纹。依(100)或(023)成接触双晶。三、光学物理性质

颜色均随铁、锰含量而变化，含铁愈多，颜色愈深，一般为褐红色至黑色，黑钨矿为褐黑至黑色；条痕黄褐色至黑褐色，金属光泽至半金属光泽，四、力学物理性质

有一组完全的板面解理比重7.2-7.5，硬度4-4.5，具弱磁性。五、主要鉴定特征板状晶形，颜色褐黑至黑色，条痕均较颜色浅，一组完全解理，密度大弱磁性

黑钨矿（Wolframite）—地质成因及用途地质成因黑钨矿有多种矿化类型，云英岩型，石英脉型，斑岩型等，最著名的是石英脉型黑钨矿，此种矿床在我国华南地区大面积分布黑钨矿主要产于高温热液石英脉内及其云英岩化围岩中矿脉常存在于花岗岩侵入体顶部或近接触带围岩中共生矿物有锡石、辉钼矿、辉铋矿、毒砂、黄铁矿、黄铜矿、黄玉、绿柱石、电气石等。产地世界：历史上中国的南岭地区是全球最著名的黑钨矿产地。其他还有俄罗斯、加拿大、葡萄牙、玻利维亚等。中国：江西、湖南、广东（南岭山脉是核心区），其次为福建、广西、云南等地。中国的黑钨矿资源以品位高、储量大闻名于世。

最重要的钨矿石矿物，用途为生产钨各种深加工产品，主要用于生产钨的各种深加工产品。用途工业用途

水镁石（Brucite）—基本鉴定特征概述水镁石是自然界中含镁量最高的矿物，也是重要的工业镁矿物之一。它相对较软，具有独特的物理性质。化学成分：氢氧化镁，Mg(OH)2。它是氢氧化物矿物，含铁、锰、锌等类质同象替代。一、晶系

三方晶系属三方晶系二、形态

晶体多呈板状或叶片状，通常呈板状、叶片状或纤维状集合体。纤维状变种（称为纤水镁石）是其重要形态，纤维可长达数厘米，类似石棉。三、光学物理性质

颜色：通常为白色、灰白色。含杂质时可呈淡绿色、黄色或棕色（含铁等元素）。条痕：白色。光泽：解理面呈珍珠光泽，断面为玻璃光泽或蜡状光泽。四、力学物理性质

一组极完全解理，。硬度：很低，约2.5。密度：中等，比重2.3-2.4。四、其他物理性质

薄片具挠性及柔性，板状有韧性，纤维状有弹性，具热电性，易溶于盐酸，不起泡。触感光滑，有滑腻感。五、主要鉴定特征状或叶片状形态硬度小极完全解理

水镁石（Brucite）—地质成因及用途地质成因水镁石是典型的低温热液蚀变或变质作用的产物，通常由富镁岩石在含水流体作用下转变而成。热液蚀变型（最主要）：超基性岩（如蛇纹岩、橄榄岩）在低温热液作用下，其中的镁硅酸盐矿物与水反应生成水镁石。常与蛇纹石、方解石、菱镁矿等共生。这是纤维状水镁石的主要成因。区域变质型：白云岩或菱镁矿地层在区域变质作用中，与含硅流体反应，也可形成水镁石。产地世界：俄罗斯（乌拉尔、西伯利亚，拥有世界级的纤水镁石矿床）、美国、加拿大、朝鲜、斯洛伐克等。中国：主要产地包括通化市集安市高台沟硼矿、辽宁凤城、陕西宁强、四川等地。

生产氧化镁（MgO）和镁金属的原料制造防火材料、镁质耐火原料、酸性废水处理剂及烟气脱硫剂，纤维状形态可替代石棉制作环保型“火浣布”。用途工业用途

三水铝石（Gibbsite）—基本鉴定特征概述三水铝石是铝的氢氧化物矿物，在铝土矿床中它是主要的成分。与拜三水铝石和诺三水铝石成同质多象。旧称三水铝矿或水铝氧石。成分Al(OH)3，含Al2O365.4%，H2O34.6%，常含铁和镓。常含杂质CaO、MgO、SiO2等。一、晶系

单斜晶系对称型L2PC斜方柱晶类属单斜晶系二、形态

晶体呈假六方板状，极少见；并常成聚片双晶﹔通常呈细鳞片状集合体；有时呈结核状、豆状或隐晶质块状。属典型的层状结构。主要单形有：板面及斜方柱。三、光学物理性质

颜色白、灰白色、无色，或因杂质染色而呈淡红至红色、绿色或棕色。条痕白色。玻璃光泽﹐解理面显珍珠光泽。四、力学物理性质

底面解理极完全。硬度2.5-3.6。

比重2.38-2.42。四、其他物理性质

薄片具挠性及柔性，板状有韧性，纤维状有弹性，具热电性，易溶于盐酸，不起泡。触感光滑，有滑腻感。五、主要鉴定特征以解理极完全硬度低比重小玻璃光泽为特征。

三水铝石（Gibbsite）—地质成因及用途地质成因三水铝石是长石、霞石、刚玉和其它富铝矿物的蚀变产物。上述矿物经强烈的化学风化作用，形成于热带风化作用过程中。三水铝石主要是长石等含铝矿物化学风化的次生产物﹐是红土型铝土矿的主要矿物成分。也可为低温热液成因。产地世界：澳大利亚（全球最大出口国，主要在昆士兰州和北领地）、几内亚（储量最丰富）、巴西、越南、牙买加、印度等。中国：主要分布在广西、贵州、河南、山东、云南等地。中国的铝土矿以一水硬铝石型为主，三水铝石型矿床较少且规模较小。

三水铝石几乎不直接使用，其所有价值都通过拜耳法生产氧化铝，进而电解得到铝金属来实现。为炼铝的最主要矿石，生产氧化铝和铝金属（最核心用途，占90%以上）制造人工磨料、耐火材料和高铝水泥的原料。用途工业用途

针铁矿（Goethite）—基本鉴定特征概述针铁矿是自然界中最常见、最重要的含铁矿物之一，也叫沼铁矿，通常所见到的铁锈基本就是由它组成的。它是许多土壤和沉积物中红色、黄色、褐色等颜色的主要来源，堪称“大地彩绘师”。化学成分α-FeO(OH)，即羟基氧化铁。它是水合氧化铁，属于氧化物-氢氧化物矿物。一、晶系

斜方晶系属斜方晶系二、形态

完好的晶体较少见，呈片状、柱状、针状或鳞片状（故名“针铁矿”）。常见肾状、钟乳状、葡萄状、土状或纤维状集合体内部常有放射状或同心层状构造。三、光学物理性质

晶体呈暗褐色至黑色，集合体呈现各种黄褐色、赭黄色、棕褐色（即常见的“铁锈色”）。条痕黄褐色至赭黄色，鉴别关键特征。晶体为金刚光泽至半金属光泽；集合体常呈丝绢光泽或土状光泽。四、力学物理性质

一组完全解理。硬度中等偏软，硬度5-5.5。密度中等，比重3.8-4.3。四、其他物理性质

土状集合体易污手。在空气中加热会脱水转变为红色的赤铁矿。五、主要鉴定特征黄褐色条痕肾状、钟乳状、葡萄状的集合体形态非常典型，胶体形态，土状集合体易污手。地表风化常形成“铁帽”

针铁矿（Goethite）—地质成因及用途地质成因风化作用（最主要）：作为氧化条件下含铁矿物的风化产物是最为普遍的一种情况沉积作用：在湖泊、沼泽或海洋环境中，通过化学或生物化学沉淀形成镧状或结核状褐铁矿。热液作用：部分低温热液矿床中也能形成晶形较好的针铁矿。常与褐铁矿（混合物）、赤铁矿、锰氧化物、粘土矿物等共生。产地世界：几乎全球都有产出。著名的晶体产地包括捷克、英国、德国、美国、墨西哥、巴西、澳大利亚等。中国：分布极为广泛，在广东、广西、江西、