赤鐵礦（Hematite）化學成分為Fe2O3、屬六方晶系的氧化物礦物。與等軸晶系的磁赤鐵礦(γ-Fe2O3)成同質多象。單晶體常呈菱面體和板狀。集合體形態多樣，有片狀、鱗片狀（顯晶質）、粒狀、鮞狀、腎狀、土狀、緻密塊狀等。顏色呈紅褐、鋼灰至鐵黑等色，條痕均為櫻紅色。金屬至半金屬光澤。摩斯硬度5.5～6.5，比重4.9～5.3。
呈鐵黑色、金屬光澤的片狀赤鐵礦集合體稱為鏡鐵礦。呈灰色、金屬光澤的鱗片狀赤鐵礦集合體稱為雲母赤鐵礦，中國古稱“雲子鐵”。呈紅褐色、光澤暗淡的稱為赭石，中國古稱“代赭”，而以“赭石”泛指赤鐵礦。呈鮞狀或腎狀的赤鐵礦稱為鮞狀或腎狀赤鐵礦。
赤鐵礦是自然界分布極廣的鐵礦物，是重要的煉鐵原料，也可用作紅色顏料。
2017年10月27日，世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，赤鐵礦開採（地下）（Haematite mining (underground)）在一類致癌物清單中、赤鐵礦在3類致癌物清單中。
基本介紹
- 中文名：赤鐵礦
- 外文名：Hematite
- 化學成分：Fe2O3
- 形狀：片狀、鱗片狀、腎狀、鮞狀
- 摩斯硬度：5.5～6.5
- 比重：4.9～5.3
- 主要成分：氧化鐵
簡介,分布,特徵,結構,物理性質,礦石形態,產狀與組合,鑑定特徵,礦物亞種,赤鐵礦的分選,套用價值,
簡介
赤鐵礦就是氧化鐵，它又重又硬。赤鐵礦含鐵量高達70%並且可以大量產出，因而是最重要的鐵礦石。赤鐵礦的名字緣於它發出的暗紅色。赤鐵礦有幾種形態，人們根據它們的不同形態，又給它們起了不同的名字。如亮閃閃鋼灰色晶體叫鏡鐵礦；鱗片狀的叫雲母赤鐵礦；鬆軟土狀的叫赭石；很多球狀聚在一起的叫腎鐵礦；纖維狀的叫筆鐵礦等。
赤鐵礦西文名稱來源於希臘文“血”的意思，意指這種礦物常常是紅色的。它是一種鐵的氧化物，是鐵的主要礦石礦物。雖然，其他的金屬逐漸地代替鐵的地位，但是鐵仍舊是最重要的金屬。因此，赤鐵礦是經濟上最重要的礦物之一。只有為數不多的地方，赤鐵礦有完美的金屬閃光菱面體晶體。可是更多的情況下，晶體常常是偏平的。更有甚者形成薄板狀，有些樣品板狀成簇組成玫瑰花狀，叫鐵玫瑰。有時呈鱗片狀集合體，稱之為鏡鐵礦。所有這些結晶很好的赤鐵礦變種都是黑色的。但條痕，即礦物粉末的顏色都是紅色的。所謂腎狀鐵礦就是這種紅色，腎狀鐵礦是一些放射狀的集合體，有腎狀的表面。紅色是絕大多數沒有結晶形態的土狀赤鐵礦的顏色。赭石就是這種紅色的土狀赤鐵礦，它一度是作為顏料的。
赤鐵礦是廣泛地分布在各種岩石當中的副礦物，它以細分散粒狀出現在許多火成岩中，在特殊的情況下，在區域變質岩中形成巨大的塊體。在紅色砂岩中，赤鐵礦是石英顆粒的膠結物，並且將岩石染上顏色。若要在經濟上值得開採，就必須含有幾千萬噸赤鐵礦，這種儲量是大量規模的沉積作用造成的，在前寒武系地層中有很多這種鐵礦，它們通常含矽的雜質。
分布
特徵
赤鐵礦常含類質同像替代的Ti、Al、Mn、Fe2 、Ca、Mg及少量的Ga、Co。常含金紅石、鈦鐵礦的微包裹體。隱晶質緻密塊體中常有機械混入物SiO2、Al2O3。纖維狀或土狀者含水。據成分可劃分出鈦赤鐵礦、鋁赤鐵礦、鎂赤鐵礦、水赤鐵礦等變種。
類別 | 氧化物 |
晶系 | 六方晶系 |
化學組成 | Fe2O3 |
顏色 | 青灰色 |
形態/習性 | 板狀、有時呈薄片狀或葡萄狀 |
硬度 | 5~6 |
解理 | 無 |
斷口 | 次貝殼狀至參差狀 |
光澤 | 金屬光澤至灰暗光澤 |
條痕 | 櫻桃紅色至紅褐色 |
比重 | 5.3 |
透明度 | 不透明 |
折射率 | 2.94~3.22 |
結構
六方晶系，arh=0.5421nm，α=55。17'，Z=2。ah=0.5039nm，ch=1.3760nm，Z=6。剛玉型結構。成分中有Ti的替代時，晶胞體積將增大。而Al的替代則使晶胞體積減小。復三方偏三角面體晶類，D3d-3m(L33L23PC)。完好晶體較少見。
常見單形：平行雙面c，六方柱a，菱面體r、u、e，六方雙錐n。在晶面上有三組平行於和交棱方向的條紋、三角形凹坑或生長錐等晶面花紋。依為聚片雙晶，依(0001)為穿插雙晶或接觸雙晶。常呈顯晶質板狀、鱗片狀、粒狀和隱晶質緻密塊狀、鮞狀、豆狀、腎狀、粉末狀等集合體形態。
物理性質
礦石形態
赤鐵礦的形態特徵與其形成條件的關係是：一般由熱液作用形成的赤鐵礦可呈板狀、片狀或菱面體的晶體形態。雲母赤鐵礦是沉積變質作用的產物，鮞狀和腎狀赤鐵礦是沉積作用的產物。
產狀與組合
形成於氧化條件下，規模巨大的赤鐵礦礦床多與熱液作用或沉積作用有關。赤鐵礦可成沉積變質型鐵礦，主要由磁鐵礦、赤鐵礦、假像赤鐵礦所組成。與石英、綠泥石等共生。接觸變質型的赤鐵礦主要與磁鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、磁黃鐵礦等硫化物和石榴子石、透輝石、金雲母、陽起石等共生。
在自然界，磁鐵礦和赤鐵礦可相互轉化。當氧逸度增大時，磁鐵礦可氧化成赤鐵礦。若仍保留有原磁鐵礦的晶形，稱之為假象赤鐵礦。若磁鐵礦僅部分轉變為赤鐵礦，則稱為假赤鐵礦。而當氧逸度減小時，赤鐵礦又可還原成磁鐵礦。若仍保留有赤鐵礦的晶形，則稱之為穆赤鐵礦。
鑑定特徵
礦物亞種
(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)雲母赤鐵礦具金屬光澤的晶質細鱗狀赤鐵礦。
(3)鮞狀或腎狀赤鐵礦形態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，可形成於各種地質作用，但以熱液作用、沉積作用和區域變質作用為主。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，赤鐵礦可轉變為磁鐵礦，稱假象磁鐵礦。
赤鐵礦的分選
中國的赤鐵礦礦石儲量豐富，是鐵礦石的主要來源之一，對於這類鐵礦石目前生產氫踐中採用的分選方法主要有：
(1)單一強磁選。一些赤鐵礦礦石的選礦廠對於一15ram粒級的粉礦，採用單一的強磁場磁選方法進行處理。
(2)焙燒磁選。即對礦石進行磁化焙燒，使赤鐵礦或假象赤鐵礦轉變成磁鐵礦，然後用弱磁場磁選機進行分選，為了進一步提高鐵精礦的品位，生產中經常採用細篩再磨再選(可使精礦品位提高到65%以上)、再磨反浮選(可使精礦品位提高到66%)等工藝對磁選得出的鐵精礦進行進一步處理。
(3)採用聯合流程。目前，重選-磁選-反浮選工藝流程在赤鐵礦礦石的分選生產中得到了廣泛套用，如鞍千礦業有限責任公司選礦廠、齊大山選礦廠、齊大山鐵礦選礦分廠、東鞍山燒結廠選礦車問等。
中國部分赤鐵礦礦石選礦廠的生產技術指標見表27．2，其中齊大山選礦廠的工藝流程如圖27—3所示。
套用價值
中國河北宣化的龍煙鐵礦和湖南的寧鄉鐵礦都是沉積作用形成的赤鐵礦礦床。赤鐵礦經常與磁鐵礦一起，在沉積變質、接觸變質鐵礦中產出。
