任務(wù)掌握復(fù)雜氧化物類礦物的主要特征

尖晶石 Spinel MgAl 2 O 4[化學(xué)組成]MgO 28.2%，Al2O3 71.8%;常含F(xiàn)eO、ZnO、MnO、Fe2O3、Cr2O3等組分。尖晶石與鐵尖晶石FeAl2O4之間存在著完全類質(zhì)同象的關(guān)系。[結(jié)晶形態(tài)]單晶常呈八面體形，有時八面體與菱形十二面體組成聚形。雙晶依尖晶石律成接觸雙晶。[物理性質(zhì)]通常呈紅色 (含Cr)、綠色 (含F(xiàn)e3+)或褐黑色 (含F(xiàn)e2+和Fe3+)；玻璃光澤。無解理；偶有平行 (111)裂開。硬度8。相對密度3.55。[成因產(chǎn)狀]尖晶石常產(chǎn)于侵入巖與白云巖或鎂質(zhì)灰?guī)r的接觸交代帶中，與鎂橄欖石、透輝石等共生。在富鋁貧硅的泥質(zhì)巖的熱變質(zhì)帶亦可產(chǎn)生尖晶石。作為副礦物，見于基性、超基性火成巖中。此外，亦常見于砂礦中。[鑒定特征]八面體晶形，尖晶石律雙晶和高硬度。[主要用途]透明色美者作為寶石。磁鐵礦 Magnetite Fe2+ O4[化學(xué)組成]Fe 72.4%，O 27.6%;或FeO31%，F(xiàn)e2O368.97%;常含 Mg、Mn、Ti、V、Cr等元素。其中Mg2+、Mn2+類質(zhì)同象置換磁鐵礦成分中的Fe2+。磁鐵礦中Ti的含量比較靈敏地反映磁鐵礦的成因:巖漿成因的磁鐵礦，Ti含量最高，常形成鈦磁鐵礦，其成分中TiO2可達12%～16%;接觸交代成因和熱液成因的磁鐵礦，其成分中Ti的含量顯著降低;沉積變質(zhì)成因的磁鐵礦，Ti的含量最低。V3+類質(zhì)同象置換磁鐵礦中Fe3+而形成釩磁鐵礦Fe2+ (Fe3+，V3+)2O4，其成分中V2O3 含量可達88%。在磁鐵礦鉻鐵礦類質(zhì)同象系列中，鉻鐵礦成分中的Cr2O3可達12%。[結(jié)晶形態(tài)]單晶呈八面體 (圖5-3-1)，較少呈菱形十二面體。在菱形十二面體面上長對角線方向常出現(xiàn)條紋。雙晶依尖晶石律成接觸雙晶。集合體常成致密塊狀和粒狀。圖5-3-1 磁鐵礦晶體集合體[物理性質(zhì)]鐵黑色；條痕黑色；半金屬光澤；不透明。無解理；有時具裂開。硬度6。相對密度5.20。性脆。具強磁性。[成因產(chǎn)狀]主要形成于內(nèi)生作用和變質(zhì)作用中。常作為巖漿巖的副礦物出現(xiàn)。此外，它是巖漿成因鐵礦床、接觸交代鐵礦床、氣化高溫含稀土鐵礦床、沉積變質(zhì)鐵礦床以及一系列與火山作用有關(guān)鐵礦床中的主要鐵礦物。因其穩(wěn)定性好亦常見于砂礦中。我國磁鐵礦的著名產(chǎn)地有:四川攀枝花 (巖漿成因鐵礦床)、遼寧鞍山 (沉積變質(zhì)鐵礦床)、湖北大冶 (接觸交代鐵礦床)等。[鑒定特征]以其晶形，黑色條痕和強磁性可與其相似的礦物如赤鐵礦、鉻鐵礦等相區(qū)別。[主要用途]最重要的煉鐵礦物原料之一。所含的V、Ti、Cr等元素?？删C合利用。鉻鐵礦 Chromite FeCr 2 O 4[化學(xué)組成]FeO 32.09%，Cr2O367.91%;鉻鐵礦的成分比較復(fù)雜，廣泛存在Cr2O3、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO五種基本組分間的類質(zhì)同象置換。[結(jié)晶形態(tài)]通常呈粒狀或塊狀集合體 (圖5-3-2)。單晶呈八面體，但極少見。圖5-3-2 產(chǎn)于超基性巖漿巖中的鉻鐵礦[物理性質(zhì)]暗褐色至鐵黑色；條痕褐色；半金屬光澤；不透明。無解理。硬度5.5～6.5；相對密度4.3～4.8。性脆。具弱磁性，含鐵量高者磁性較強。[成因產(chǎn)狀]為巖漿作用的產(chǎn)物，常產(chǎn)于超基性巖中，與橄欖石共生，可作為指示超基性環(huán)境的標(biāo)型礦物，也見于砂礦中。我國鉻鐵礦的主要產(chǎn)地分布在西藏和新疆。[鑒定特征]以其暗棕色或黑色，條痕褐色，弱磁性，硬度大和產(chǎn)于超基性巖中為鑒定特征。將礦粉放入磷酸加熱，液體呈鮮艷的翠綠色，說明有鉻離子存在。[主要用途]提煉鉻的唯一礦物原料。富含鐵的劣質(zhì)礦石可供制高級耐火材料。鈦鐵礦 Ilmenite FeTiO 3[化學(xué)組成]Fe 36.8%，Ti 31.6%，O 31.6%；成分中常含Mg、Nb、Ta、Mn等類質(zhì)同象混入物。在960℃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)生離溶，故鈦鐵礦中常含有細鱗片狀赤鐵礦包體。[結(jié)晶形態(tài)]單晶少見，偶見厚板狀；通常呈不規(guī)則細粒狀、鱗片狀?？梢娨?(0001)和 (101)成雙晶。[物理性質(zhì)]鋼灰至鐵黑色；條痕黑色，含赤鐵礦者帶褐色；金屬至半金屬光澤；不透明。無解理。硬度5～6。相對密度4.72。具弱磁性。[成因產(chǎn)狀]主要形成于巖漿作用和偉晶作用過程中。常作為各類巖漿巖的副礦物出現(xiàn)。與基性巖有關(guān)的釩鈦磁鐵礦礦床中，鈦鐵礦呈顯微粒狀或片狀分布于磁鐵礦顆粒之間，或沿磁鐵礦{111}面網(wǎng)方向呈定向分布，造成磁鐵礦的{111}裂開，這是由于在550℃以上所形成的磁鐵礦、鈦鐵礦固溶體在溫度降低時發(fā)生離溶，分離出的鈦鐵礦從{001}面浮生 (或交生)于磁鐵礦的{111}面上而導(dǎo)致磁鐵礦產(chǎn)生{111}裂開。我國四川攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床，是世界上鈦鐵礦著名產(chǎn)地之一。[鑒定特征]據(jù)其晶形、條痕和弱磁性與其相似的赤鐵礦、磁鐵礦相區(qū)別。但顆粒細小時不易識別，需要用化學(xué)方法或在顯微鏡下鑒定。[主要用途]鈦的重要礦石礦物。鈮鐵礦 鉭鐵礦 Columbite Tantalite(Fe，Mn)(Nb，Ta) 2 O 6[化學(xué)組成]組分中Fe與Mn，Nb與Ta分別皆為完全的類質(zhì)同象，故各組分含量變化很大。此外，常有Ti，Sn，W、Zr，Al、U，REE，Y，Ce等的混入，多者可達5%～10%，個別還有較高的Sb混入。[結(jié)晶形態(tài)]晶體呈薄板狀、厚板狀、柱狀，也有的呈針狀。主要單形，平行雙面a、b，斜方柱m，斜方雙錐n等，組成較復(fù)雜的聚形 (圖5-3-3)。一般晶面光滑，有時可見縱紋，有的則表面粗糙似焦炭狀。形成板狀心形或扇形的接觸雙晶，并具羽毛狀條紋，也有的呈穿插雙晶或聚片雙晶。晶形不好時呈棗核狀或不規(guī)則粒狀。集合體呈塊狀、晶簇狀、放射狀。柱狀晶體有時平行連生。圖5-3-3 鈮鉭鐵礦晶體及雙晶[物理性質(zhì)]鐵黑色至褐黑色，條痕暗紅至黑色，半金屬光澤至金屬光澤，不透明。含錳、鉭高的鈮錳礦、鉭錳礦，顏色較淺，暗黑紅色至黃棕色，條痕可呈淺紅色。解理中等—不完全，斷口參差狀，有的呈次貝殼狀。性脆。硬度變化大，自4.2(鈮鐵礦)至7 (鉭錳礦)。相對密度5.36(鈮錳礦)至8.17(鉭鐵礦)，隨Ta2O5 含量增加而密度增大(因為鈮、鉭原子量相差甚大，分別為93和181)。[成因產(chǎn)狀]鈮鉭鐵礦主要產(chǎn)于花崗偉晶巖中，其形成與偉晶巖的晚期交代作用 (鈉化)有關(guān)，常與石英、長石、白云母、鋰云母、綠柱石、黃玉、鋯石、錫石、獨居石、細晶石等共生。產(chǎn)于鈉長石化、云英巖化黑云母花崗巖的鈮鉭鐵礦，與石英、長石、云母、鋯石、獨居石、錫石、釷石、細晶石、黃玉等共生。產(chǎn)于侵入到石灰?guī)r內(nèi)的細晶巖中，與錫石、黑鎢礦、黃玉及透輝石、透閃石、鎂橄欖石等共生。在表生條件下，由于其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，常轉(zhuǎn)入砂礦。[鑒定特征]板狀晶形，黑色，密度大為其特征。與黑鎢礦、褐簾石類似，但鈮鉭鐵礦有較高的硬度 (4.2～7)，其解理不如黑鎢礦完全。褐簾石則密度小 (3.2～3.4)，顏色及條痕較淺 (黃綠至暗褐色)，以此可區(qū)分。至于鈮鉭鐵礦的亞種可根據(jù)條痕、密度的測定初步鑒別之。[主要用途]可作為鈮、鉭礦石。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。