铁矿石 (ironore)
在理论上来说，凡是含有铁元素或铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石；但是，在工业上或者商业上来说，铁矿石不但是要含有铁的成份，而且必须有利用的价值才行。
在现有的技术和经济条件下能提炼出铁的含铁岩石，是主要的钢铁冶金原料。根据含铁品位的高低，铁矿石可分为富铁矿及贫铁矿。富铁矿铁品位一般在50％以上，经过整粒(见铁矿石整粒)，即可直接用作高炉炼铁原料或作炼钢的氧化剂、冷却剂使用。贫铁矿铁品位一般为30％～40％(或以下)，入炉冶炼前需要进行选矿与造块(见铁矿石造块)处理。
类型&& 根据矿石主要含铁矿物的性质，铁矿石可分为赤铁矿石、磁铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石4种类型。
赤铁矿石&& 主要含铁矿物为赤铁矿，化学式为Fe2O3，理论含铁量为70％，含氧量为30％，密度4.8～5.1g/cm3，莫氏硬度(HM)5.5～6.5，结晶的赤铁矿石外形为片状和板状集合体。其他则为鲕状、豆状及肾状集合体。结晶的赤铁矿石外表颜色为铁黑色或钢灰色，其他为暗红色，但它们的条痕色都是暗红色，故赤铁矿石又称红铁矿石。根据外表形状及物理性质，赤铁矿石又可分为：(1)镜铁矿石(结晶的赤铁矿石)，外表具有金属光泽，明亮如镜；(2)云母片状赤铁矿石，外表呈云母状结晶；(3)红色土状赤铁矿石，无光泽、质地松软，含有黏土等杂质；(4)鲕状赤铁矿石，外表形状像鱼子粘结在一起的集合体；(5)肾状赤铁矿石，外表像猪肾，表面很光滑；(6)外表为致密块状的赤铁矿石。赤铁矿石往往含有1％～8％残余磁铁矿石以及部分风化而生成的褐铁矿石，脉石常为石英质。自然界蕴藏的富赤铁矿石含铁可高达69.5％。这种矿石一般含硫较低，大部含磷不高，还原性好，可用来冶炼优质生铁。赤铁矿石是世界上最重要的工业铁矿石，它以各种形态广泛分布于各种地质时期的岩层中，占世界总储量的60％以上。世界著名的赤铁矿床有巴西米纳斯吉拉斯(MinasGeraiS)矿，澳大利亚哈默斯利(Hamersley)矿，印度比哈尔--奥里萨(Bihar--Orissa)矿等。
磁铁矿石&& 主要含铁矿物为磁铁矿，化学式为Fe3O4。纯磁铁矿含铁72.4％，含氧27.6％，其结晶体为八面体，但通常的磁铁矿石为致密的块状和粒状集合体。外表颜色从灰色到黑色，条痕色均为黑色。最显著的特性是具有磁性。磁铁矿晶体密度4.9～5.2g/cm3，硬度(Hm)为5.5～6.5，有金属光泽，但比一般金属所呈现的光泽要暗。磁铁矿当受大气的氧化作用时，一部分氧化成Fe2O3，但仍保持原来的结晶构造。根据氧化的程度磁铁矿可分：(1)假象赤铁矿：氧化程度最大，已失去磁性，但仍保持原来的结晶构造，矿石中TFe/FeO&7；(2)半假象赤铁矿：矿石中TFe/FeO=3.5～7；(3)磁铁矿；TFe/FeO&3.5。当铁矿中存在含铁脉石矿物，特别是含二价铁的脉石矿物时，TFe/FeO比值不能确切反应铁矿石的氧化程度。磁铁矿石的脉石常为石英、各种硅酸盐(如绿泥石等)及碳酸盐，有的还有少量黏土。此外由于矿石中含有黄铁矿及磷灰石，有时还有闪锌矿及黄铜矿，故一般磁铁矿石含硫、磷高，并含有铜和锌。含钛较多的磁铁矿石称为钛磁铁矿石，这种铁矿中一般含有0.2％～0.4％的钒，故又称为钒钛磁铁矿石。世界上著名的磁铁矿床有俄罗斯库尔斯克磁力异常区(kMA)以及中国鞍山式铁矿和攀枝花铁矿。
褐铁矿石&& 主要含铁矿物为含结晶水的Fe2O3，它的化学式可用mFe2O3&nH2O来表示。褐铁矿有下列变种：水赤铁矿(2Fe2O3&H2O)，含铁66.1％；针赤铁矿(Fe2O3&H2O)，含铁62.9％；水针铁矿(3Fe2O3&4H2O)，含铁60.9％；褐铁矿(2Fe2O3&3H2O)，含铁60％；黄针铁矿(Fe2O3&2H2O)，含铁57.2％；黄赭石(Fe2O3&3H2O)，含铁52.2％。各种褐铁矿实际上只有一种结晶体，即斜方晶系针铁矿(FeO&OH)的晶体，只是含有不同量的结晶水而已。褐铁矿是其他铁矿石风化后生成的，在自然界分布很广，常与黏土及石英等混合在一起。一般褐铁矿石含铁量为37％～55％，它含有磷(由磷灰石及蓝铁矿带入的)，有时还含有硫(黄铁矿带入)和砷等杂质和元素钒。褐铁矿石在冶炼时，受热后水分挥发并分解，组织变得疏松，所以它比磁铁矿石及赤铁矿石还原性好。褐铁矿石根据其生成情况及外部形状可分以下6种：(1)致密状褐铁矿石。极坚固致密的块状矿石、呈深褐色或黄褐色。(2)卵石组织的褐铁矿石。呈小环状.常与黏土混在一起。(3)多孔状或结核状褐铁矿石。为带空心的球状凝集体，空隙中填满砂质物质、黏土及水。(4)沼铁矿及贫褐铁矿石。沉积于池沼或湖泊底部，一般都是疏松或呈颗粒状，并和黏土混在一起。(5)晶球状褐铁矿石。由肾状、瘤状或者钟乳状的褐铁矿组成，这种矿石是晶质最纯、含铁最富的褐铁矿石，但很少以大量的集合体存在，常与较贫的褐铁矿石混生在一起。(6)细粉末的赭石褐铁矿石。一般呈黄褐色，其断面自深褐色至灰黑色不等，条痕色为黄色或褐色，此种矿石较松软，易开采。世界上著名的褐铁矿床有法国米奈特(Minette)铁矿。中国较大褐铁矿床为广东大宝山铁矿。
菱铁矿石&& 主要含铁矿物为菱铁矿，化学式为FeCO3，理论含铁48.2％，或62.1％FeO及37.9％CO2。自然界常见的一种是坚硬致密的菱铁矿石，其颜色为带黄褐的灰色，常常夹杂有镁、锰及钙等的碳酸盐。其结晶体都是同一类型的菱面体。菱铁矿石露出地表部分，很容易风化变成褐铁矿石。自然界分布较广的是黏土质菱铁矿石，沉积于泥沙中。有时还和泥炭状的物质共生而呈黑色称为炭质铁矿。菱铁矿密度为3.8g/cm3，硬度(HM)3.5～4.0，还原性很好。菱铁矿石经过焙烧后含铁量显著提高，且变得多孔易碎。一般含铁40％左右的菱铁矿石可认为是富矿。世界著名菱铁矿床分布在加拿大瓦瓦地区，俄罗斯巴卡尔地区和中国陕西大西沟。
使用价值评价&& 影响铁矿石使用价值的主要因素有：矿石含铁量、脉石化学成分、矿石的物理性质、矿石的高温冶金性能和矿石的可选性等。
矿石含铁量&& 决定铁矿石贫富程度的最主要指标，也是决定矿石能否直接冶炼的重要指标。含铁量的最低界限是根据冶炼的社会经济效益和技术条件而定，且对每一种矿石都是不同的。工业上使用的矿石其含铁范围大约为23％～70％。炼钢用的块矿要求含铁品位在55％以上，含硫、磷低。高炉冶炼时入炉矿石含铁品位每提高1％，焦比约下降2％，生铁产量约提高3％；含铁品位过低，则渣量过大，焦炭消耗过高，经济上极不合理。但在一些特定地区如法国洛林(Lorraine)地区，含铁小于25％的矿石尚在高炉中治炼，英国伯明翰亚拉巴马(Alabama)地区使用含铁37％矿石冶炼商品生铁，则是由该地区的其他有利条件所决定的。表1列出作为钢铁冶金原料的各种铁矿石的最低含铁量以及工业上用之仍有利的贫铁矿的最低含铁量。
表1&& 铁矿石的工业要求
脉石化学成分脉石中的有益及有害成分是决定矿石使用价值的重要因素之一。世界上多数铁矿石脉石的主要成分为SiO2和Al2O3。炼铁时必须加入碱性熔剂方能得到碱度接近于1.0的高炉渣。脉石成分中碱性氧化物(CaO)与酸性氧化物(SiO2)的比例接近于高炉渣碱度的矿石，称为自熔性矿石。脉石中碱性氧化物含量愈高，则矿石的价值愈高；脉石中SiO2/Al2O3的比值决定了此种矿石适合于冶炼何种生铁。该比值小时，(使炉渣中Al2O3含量达到15％～20％)则宜于冶炼铸造生铁；该比值大时，则适合于冶炼制钢生铁。矿石中含Al2O3特高时，会使炉渣中的Al2O3大于20％，从而导致炉渣难以熔化，这种矿石需与低Al2O3的矿石混合使用。脉石中主要杂质有硫、磷、砷、锌、铅、铜、氟、钛及碱金属等。
(1)硫。硫能使钢坯在轧制或锻造时发生断裂，此现象称为热脆。生铁中的硫除主要来自焦炭外，还来自矿石。国际先进高炉要求入炉矿石的含硫量小于0.05％，中国规定，含硫量小于0.06％的矿石为一级品，0.06％～0.2％的为二级品，大于0.3％者称为高硫矿石，这种矿石入炉前应通过选矿及造块加以处理。硫在矿石中常以FeS2的形态存在，也有以磁黄铁矿(FekSk+1、黄铜矿(FeCuS2)、石膏(CaSO4&2H2O)及重晶石(BaSO4)等形态存在的。在高炉炼铁过程中，炉料中的硫一部分呈气体挥发，大部分进入炉渣，约有3％～5％进入生铁。
(2)磷。矿石中主要含磷矿物为磷灰石Ca3(PO4)2，也有少量磷以蓝铁矿存在。磷使钢冷脆，但能增加铁水的流动性，故在铸造厚度小、形状较复杂、强度不需要很大的铸件时，希望使用含磷较高的铁水。以往在托马斯生铁中，磷还是炼钢过程中的主要热源。磷在高炉冶炼过程中几乎全部进入生铁。要得到含磷低的生铁，必须限制加入高炉的矿石和其他原、燃料的含磷量。根据矿石含磷量的不同将它分为几个等级，每一等级与不同的炼钢方法相对应(见表2)。
表2& 矿石按含磷量划分等级
(3)砷。砷以毒砂(FeAs2S)或其他含砷矿物(As2O3或As3O5)的形态存在铁矿石中。在高炉冶炼时，砷全部进入生铁。在烧结过程中可除去一部分。钢中含砷达0.1％以上引起钢的冷脆和焊接性变坏。
(4)锌。矿石中的锌在高炉下部高温区还原出来，因其沸点很低(仅905℃)，立刻挥发；锌的蒸气随煤气上升并凝固、沉积于炉身上部的炉墙砖缝及耐火砖孔隙中，氧化成氧化锌，此时体积发生膨胀并易粘结成炉瘤，导致炉墙砖衬的破坏，故入炉矿石中的含锌量不得超过0.1％。矿石经过烧结可去除一部分锌。
(5)铅。矿石中的铅在高炉中易还原，由于它的密度大且不溶于铁水，所以沉积在炉底。能渗入砖缝使炉底浮起而损坏。因此入炉矿石的含铅量不得超过0.1％。
(6)铜。铜通常以黄铜矿(FeCuS2)形态存在于铁矿石中，在高炉冶炼时会全部还原进入生铁。少量铜(Cu0.2％～0.3％)能改善钢的耐蚀性，但含铜过多则会引起钢的热脆并使其焊接性能变坏。因此矿石含铜应控制在0.2％以下。
(7)氟。矿石中的氟常以萤石(CaF2)或氟碳铈矿(Ce、La、Pr)FCO3矿物形态存在于铁矿石中。氟可增加炉渣的流动性，但是含氟过多，炉渣过早形成不利于矿石的还原，且对黏土砖炉衬有严重的侵蚀作用。此外在高炉冶炼中氟在炉内能循环富集，破坏烧结矿及球团矿的高温冶金性能。它与碱金属结合使炉料的熔点进一步降低，是造成高炉结瘤的原因之一。铁矿石中含氟应控制在1％以下。
(8)钛。矿石中的钛以TiO2形态存在于钛磁铁矿及钛铁矿矿物中。钛除一小部分还原进入生铁外，极大部分进入炉渣。钛渣性质不稳定，在高温还原气氛下TiO2将还原成Ti2O3、TiO及金属钛。金属钛一部分进入生铁，有一部分生成高熔点的TiC、TiN及Ti(CN)，并留在渣中，使炉渣变稠，从而导致渣中带铁，故必须采取特殊的操作措施才能保证高炉的正常生产。在一般高炉冶炼条件下，矿石中含TiO2应小于0.1％。含钛高的矿石可作短期护炉之用。
(9)碱金属。矿石中的碱金属氧化物在高炉中很容易被还原和气化，并在冶炼过程中循环富集。它能与炉衬发生化学反应而破坏其强度，能与焦炭中的石墨反应生成插入式化合物CK8及CNa8，使焦炭体积膨胀、从而破坏其强度。碱金属还能使球团矿发生异常膨胀并降低炉料的软熔温度，导致高炉结瘤。一般矿石中的碱金属氧化物(K2O+Na2O)应控制在0.1％以下。碱金属在铁矿石中以云母[(MgFe)3(AlSi3O11)(OH、F)2]，霓石(NaFeSi2O6)，钠闪石[Na2Fe22+Fe33+(Si4O11)2(OH)2]等碳酸盐及硅酸盐矿物存在。
(10)锰、镍、铬、钒等均为有益元素，但也需根据所炼钢种的要求加以控制。当铁矿石中含Mn&5％，Ni&0.2％，Cr&0.06％，V&0.1％～0.15％，Co&0.03％，Cu&0.3％，Pb&0.5％，Zn&0.7％，Sn&0.2％，Mo&0.3％时，则视为复合铁矿石。对这类铁矿石应予以综合利用。
矿石物理性质&& 钢铁冶金用铁矿石的重要物理性质有3：(1)机械强度。矿石抵抗运输过程的破损及在高炉内抗料柱挤压与摩擦的能力，由转鼓指数来反映。磁铁矿一般强硬致密，强度较好；赤铁矿、褐铁矿有些比较致密，但有一部分因受氧化分解比较软弱，有的甚至呈土状，入炉前应将粉末筛净。(2)气孔率。矿石中的气孔所占的体积与其总体积之比。它对铁矿石还原性有较大的影响，矿石气孔率可由下式计算：
V0=(1-&a / &t)*100％
式中&a为矿石的视密度；&t为矿石的真密度。最坚硬褐铁矿的气孔率为10％，最疏松的褐铁矿气孔率可高达40％～50％。未氧化磁铁矿的气孔率为5％～10％，而赤铁矿为5％～30％。未经焙烧的菱铁矿气孔率并不大。气孔率的另一表示法是面积气孔率，即单位矿石体积内气孔表面积的绝对值(cm2/cm3)，可用吸附法测定。(3)粒度组成。矿石粒度要均匀。过大不利于冶炼，过小则影响高炉内料柱的透气性。因此，矿石入炉冶炼前要进行破碎和筛分。直接入平炉的炼钢块矿的粒度一般要求为50～250mm，转炉为10～15mm，电炉为50～100mm，大于或小于此粒级的数量不大于10％。炼钢用矿石必须是高品位的，有害杂质少，密度大，足以使它通过渣层而进入金属；且烧损尽量小(小于3％)以免在炉内爆炸。高炉块矿一般要求8～40mm。先进高炉的入炉块矿粒度要求为5～25mm，小于5mm的粉末不多于5％。粉矿入炉前必须进行烧结，且含铁品位低，与块矿相比，其价格要低一些。
矿石高温冶金性能&& 包括热爆裂性、低温还原粉化性、还原性、荷重还原软化性及熔滴性。热爆裂性高的铁矿石对钢铁冶炼均不合适。高炉冶炼的铁矿石要求具有低的低温还原粉化率，高的还原性和良好的软化及熔滴性能。
矿石可选性&& 从矿石中分选、提取有用矿物的难易程度。它对矿石的使用价值有较大的影响。粗、中、细粒嵌布的磁铁矿及粗、中粒嵌布的赤铁矿，由于可选性较好，分选成本低因而首先得到开采与使用，但细粒和极细浸染的赤铁矿以及复合铁矿，由于可选性比较差，尚难以充分利用。
世界铁矿石资源&& 据1970年联合国出版的《世界铁矿资源调查》一书的统计，在100多个国家中，铁矿石的工业储量超过3400亿t，资源总储量(包括工业储量加推定储量)超过7800亿t。主要分布在俄罗斯、乌克兰、北美、南美东岸、澳大利亚、非洲西岸、印度等地。世界著名的大型铁矿区有：。
(1)俄罗斯库尔斯克磁力异常区(KMA)。世界上最大的铁矿，平衡表内总储量为426亿t，其中富矿26亿t，总资源量920亿t，主要为磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿，少量针铁矿、褐铁矿。含铁品位30％～50％，平均品位45.9％，富矿含铁品位54％～62％。
(2)乌克兰克里沃罗格铁矿区(KpиBOpokcKии&KeJeopyHIиacceЙH)。平衡表内总储量为200亿t，其中富矿20亿￡，资源总量262亿t。主要为磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿。含铁品位30％～40％，富矿含铁品位49％～64％，硫、磷含量低。
(3)美国苏必利尔湖矿区(LakeSuperiorRegion)。美国主要矿石产地。默萨比矿区(Mesabi)储量18亿t，资源总量360亿t。马奎特矿区(Marquette)储量5亿t，资源总量180亿t。矿石为赤铁矿及部分磁铁矿，低品位铁燧岩占绝大部分。
.(4)加拿大魁北克--拉布拉多地区(Quebec&Labrador)加拿大主要铁矿石基地，储量206亿t，富矿7亿t，资源总量530亿t。主要分布在瓦布什--卡洛尔湖(Wabush--CarolLake)附近。矿石为赤铁矿、针铁矿、磁铁矿、石英岩。大多数含铁品位30％～40％，富矿品位51％～66％。
(5)澳大利亚哈默斯利矿区(Hamersley)。储量为320亿，潜在资源估计500亿。主要为赤铁矿、水赤铁矿及褐铁矿，绝大部分为富铁矿，含铁品位在50％以上。
(6)巴西米纳斯吉拉斯地区(MinasGerais)。储量300亿t，资源总量800亿t，其中240亿t为优质矿石。主要为赤铁矿、镜铁矿，少量为褐铁矿。富矿含铁品位在66％以上，为开采对象，低品位矿石含铁49％～63％，易采易选。
(7)法国洛林矿区(Lorraine)。储量90亿t，该矿延伸到德国及卢森堡，前者储量为30亿t，后者为2亿t。主要为褐铁矿、菱铁矿，少量针铁矿，多属鲕状结构。含铁品位30％，选后品位提高到40％～45％。矿体上部系自熔性矿石，含磷0.5％～0.8％。
(8)印度比哈尔--奥里萨矿区(Bihar-Orisa)。储量30亿t，资源总量150亿t。绝大部分为优质富矿，主要为赤铁矿。原矿含铁品位小于60％，S、P很低，SiO2少、Al2O3高。
(9)玻利维亚穆图姆(Mutum)及巴西乌鲁库姆(urucum)地区。估计储量500亿t。系世界上最大的未受变质的铁石英岩型原生沉积富矿，尚未开采。它为大型赤铁矿、碧玉铁质岩。含铁品位50％～60％。
(10)委内瑞拉博利瓦尔(Bolivar)矿区。位于博利瓦尔山(CerioBolivar)，主要为赤铁矿、针铁矿。矿石含铁品位45％～69％，储量20亿t。
(11)利比利亚(Liberia)地区。主要矿床位于博米山区(Bomihills)、宁巴山(NimbaMt)和马诺河(ManoRiver)。储量7亿t以上。主要为赤铁矿、针铁矿、磁铁矿。有高品位富矿含铁63％～67％，大部分含铁品位在35％～40％。
中国铁矿石资源&& 中国1982年末已探明的保有储量为443亿t，其中工业储量占总储量的54％。其特点是：贫矿多、难选矿多、复合矿多。在总储量中富矿只占5.7％，贫矿占94.3％。在贫矿储量中容易分选的磁铁矿占68％，难选的赤铁矿占32％。复合铁矿约有100亿t。根据地质成因及工业类型的不同中国铁矿可分为10个类型。
(1)鞍山式铁矿。中国主要铁矿资源之一，占中国已探明铁矿石储量的1/3左右。主要分布在鞍山、本溪地区、冀东地区、山西；还有山东、江西等地。鞍山地区已探明铁矿石储量80亿t以上，冀东地区有52亿t。矿石的矿物组成简单，含铁矿物为磁铁矿、假象赤铁矿、赤铁矿，有时含有少量褐铁矿；脉石主要为石英，其次是角闪石、黑云母或辉石等硅酸盐。这类矿石绝大多数为高硅贫矿，一般含铁20％～40％，局部地区形成含铁高于45％的矿石。矿石的特点是含硫、磷低。
(2)宣龙--宁乡式铁矿。分宣龙式及宁乡式两类，矿石结构差别不大，惟前者鲕粒较大，含磷较低，后者含磷及碳酸盐矿物较高。主要分布在河北、湖北等地，矿石含铁品位25％～50％，储量占中国铁矿总储量的9％。重要铁矿区有湖北长阳铁矿，主要含铁矿物为赤铁矿及菱铁矿，脉石矿物为方解石、白云石、绿泥石、胶磷石，含铁较高，含磷也高，河北龙烟及湖南湘东铁矿为赤铁矿，主要脉石矿物为石英、绿泥石、玉髓、绢云母等，含铁品位较高，一般大于45％。其他如四川綦江、广西屯秋、贵州赫章、云南鱼子甸及鄂西官店、黑石板等地。均属含磷高、难选的鲕状赤铁矿贫铁矿。
(3)白云鄂博铁矿。中国独特的复合铁矿。矿石中含有丰富的稀土、铌。此外还有方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、铁钍石、锆石英、重晶石及磷灰石等。矿石种类繁多，浸染粒度极细，属于难选矿石。它们分布在内蒙古自治区白云鄂博地区，工业储量8亿t，稀土金属储量居世界首位。矿床下部为原生带，含铁矿物为磁铁矿；上部为氧化带及过渡带，含铁矿物为假象(半假象)赤铁矿、褐铁矿及菱铁矿。含铁20％～50％。该矿根据脉石所含矿物的不同，有自熔性的白云石型矿石；含CaF2高的萤石型矿石和含碱金属高的钠辉石、钠闪石、角闪石、云母型矿石。
(4)宁芜铁矿。主要分布在安徽省马鞍山、芜湖并延伸到南京的南山、东山、姑山及梅山等地区，马鞍山附近工业储量10亿t。含铁矿物为含钒、钛的赤铁矿、磁铁矿，脉石矿物有方解石、白云石、绿泥石、高岭土及云母。原矿含铁品位由贫到富极不一致。该矿铁品位较高；含磷也较高，一般平均在0.5％，最高达1.6％；脉石以石英为主。部分地区有自熔性矿石。
(5)大冶式铁矿。主要分布在大冶、邯郸等地。大冶铁矿铁品位较高，一般在45％～60％，含硫波动大。该矿分原生矿和氧化矿两大类。原生矿主要为磁铁矿，少量赤铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿和铜蓝等。氧化矿主要为假象赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、孔雀石、黄铜矿、黄铁矿及辉钴矿等，其脉石为石英、绿泥石、绢云母、方解石及白云石等。邯郸铁矿主要为磁铁矿，少量黄铁矿、黄铜矿及磁黄铁矿，脉石矿物为透辉石、绿泥石、蛇纹石及少量石英。
(6)大宝山铁矿。位于广东境内，储量2亿t。矿床特点是：上部为铁帽，下部含有色金属如Cu、As、Zn、Bi及稀有金属。铁帽主要为褐铁矿、水赤铁矿、水针铁矿；脉石以石英为主，其次为黏土、云母、石榴石等。矿石呈疏松土状及蜂窝状构造，也有致密状和脉状结构。矿物组成较复杂，属难选矿石，目前开采的褐铁矿品位平均为48.21％，成品矿含铁54％以上。
(7)海南岛铁矿。分布在海南岛省石莱及田独一带。为中国最大的富铁矿基地。地质储量3.1亿t。矿石以赤铁矿为主，品位达50％以上，伴生有少量硫化物及其他脉石矿物，提供炼钢、炼铁、烧结使用的富矿块及粉矿。
(8)镜铁山铁矿。位于甘肃酒泉一带，储量近5亿t。主要含铁矿物为镜铁矿、菱铁矿及少量赤铁矿与褐铁矿，深部偶尔有少量磁铁矿，其他共生有价矿物为重晶石。脉石矿物主要为碧玉、铁白云石，少量石英、方解石、白云石及绢云母等。矿石含铁30％～40％，SiO220％，硫0.1％～2.8％。矿石呈条带状结构，结晶颗粒一般为0.02～0.5mm，需磨至小于0.076mm占85％以上才达到单体分离。
(9)攀枝花铁矿。主要分布在西昌一滇中地区，此外还有河北承德地区。前地区矿床储量已探明近百亿t。矿石以磁铁矿、钛铁晶石、钛铁矿为主，其次为磁黄铁矿、黄铜矿、铬铁矿、镍黄铁矿、假象赤铁矿和褐铁矿，除铁以外尚含有钛、钒、铬、镓、铜、钴、镍、铂族元素等十几种有益成分。脉石矿物为拉长石异剥辉石、角闪石等。矿石中钛铁矿、磁铁矿、钛铁晶石紧密共生，有的呈固溶体状态存在，这增加了铁与钛分离的困难。原矿含铁品位20％～53％。矿石有致密块状、致密一稀疏浸染状以及条带状构造。钛铁矿多在磁铁矿中呈格状浸染，粒度0.05～0.1mm。
(10)大西沟铁矿。陕西大西沟铁矿储量3亿t。矿石成分较简单，以菱铁矿为主，其次为磁铁矿；脉石为绢云母、石英及少量绿泥石、重晶石及铁白云石。矿石构造以块状和条带状为主。原矿含铁18％～35％，平均27％～31.33％，矿体上层还有铜及重晶石矿体。
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水镁石/氢氧镁石（Brucite）Mg(OH)2。: 2.5。是呈厚板状，常见者为片状；有时成纤维状集合体，称为纤水镁石（nemalite）或水镁石。水镁石还常形成的假象。外文名Brucite&2.5
水镁石/氢氧镁石 （Brucite） Mg(OH)2MgO 69.12%, H2O 30.88%.水镁石是或中的典型低温热液蚀变矿物。
对称特点: ；点群3m,R3m
: ao=3.125埃；co=4.72埃；Z=1。
属层状。羟离子成六方最紧密堆积，离子充填于每两层相邻的羟离子之间的全部八面空隙；组成配位八面体的结构层。结构层内属离子键，结构层间以相维系。呈厚板状，常见者为片状；有时成纤维状集合体，称为纤水镁石（nemalite）或水镁石。水镁石还常形成的假象。
比重: 2.3-2.6
: 解理平行(0001)极完全
: 断口现玻璃光泽
颜色: 白至淡绿色，含有锰或铁者呈红褐色。水镁石的颜色变化取决于混入物的含量，如含铁、锰的变种呈现黄色或褐红色。
光泽: 解理面为珍珠光泽，新鲜晶面与断口现玻璃光泽，纤水镁石呈丝绢光泽。
其他 薄片具挠性及柔性（冲击后出现60°放射角的几何图形）。具。若大量聚集，可作为提取镁的原料之一。①我国四川产水镁石呈浅绿色至无色，纤维粗而脆，无弹性及挠性，易折断，劈分性好。细纤维呈透明无色，具玻璃光泽，似人造玻璃纤维。
②于盐酸，不起泡。
③吹管焰下不熔，灼烧时闪闪发光，灼烧后呈弱的。灼烧后加溶液，再灼烧呈淡红色。加热于闭管中生水，转灰为褐，含锰变种变为深棕色。
④中国蛇纹岩资源丰富，但由于地质工作尚未深入，所以水镁石矿点报导较少，已知矿点主要如下：吉林集安、河南西峡、陕西宁强等地。宁强黑木林矿床的开发利用较早。[1]
5目前我国水镁石产地为辽宁丹东地区，主要用作阻燃材料。以其形态、低和(0001)极完全解理为鉴定特征。理论组成(wB%)：MgO 69.12，H2O 30.88。常有Fe、Mn、Zn、Ni等杂质以存在。其中MnO可达18%，FeO可达10%，ZnO可达4%；可形成铁水镁石(FeO≥10%)、锰水镁石(MnO≥18%)、锌水镁石(ZnO≥4%)、锰锌水镁石（MnO 18.11%，ZnO 3.67%）、镍水镁石（NiO≥4%）等变种。三方晶系，a0=0.313nm，c0=0.474nm；Z=1。水镁石型结构为重要的层状结构之一。结构中(OH)-近似作，Mg2 充填在堆积层相隔一层的空隙中，每个Mg被6个OH包围，每个OH一侧有3个Mg。[Mg(OH)6]八面体∥{0001}以共棱方式联结成层，层间以很弱的氢氧键相维系，形成层状结构。Mg-OH不是片，沿c轴方向有明显压扁，片厚从正常的0.247nm变为0.211nm。水镁石的结构特点使其具有板状、低及∥{0001}的极完全。
复三方偏三角面体晶类，D3d-3m（L33L33PC）。晶体呈板状或叶片状。常见：c{0001}，六方柱m{1120}，菱面体r{1011}、q{0113}或{2021}。晶体通常呈板状、细鳞片状、浑圆状、不规则粒状集合体；有时出现平行纤维状集合体，称为纤水镁石。纤水镁石内部存在结构畸变。白、灰白色，当有Fe、Mn混入时呈绿、黄或褐红色；新鲜面和玻璃光泽，解理面珍珠光泽，纤水镁石呈丝绢光泽；透明。解理{0001}极完全。硬度2.5。细片具挠性及柔性。相对密度2.3~2.6。具热电性。块状水镁石可达95%。
偏光镜下：异常红棕色代替正常的一级黄或橙色。受应力作用影响，延性可正可负。( )，但可显，2V?25?。Ne=1.1，No=1.，加热后Ne与No差值变小。
力学性能：纤水镁石的抗拉强度为902MPa，属中等强度纤维材料。13800MPa，有一定脆性。维氏50.4~260.5，且具有明显的各向异性。易于研磨成细粒级粉体。理论相对密度2.39。
电磁学性能：纤水镁石的质量电阻率为8.82?106Ω?g/cm2，为5.9?106Ω?cm，为3.6~4.5?106Ω，电阻率显各向异性；加热时电阻率升高。为4.7~5.4（1MHz）；在低频（50Hz）和中频条件下，介电常数升高，且具明显的方向性；介质值为0.105。加热使介电常数、介质值分别上升54%和2.7倍。纤水镁石的比系数为9.815~15.779?10-6cm3/g，属非磁性矿物；加热使比磁化系数升高，但300℃、500℃、600℃附近有低谷。温度高于700℃时，显中－强磁性。
热学性能：水镁石的可靠使用温度为400℃。纤水镁石的导热系数为0.46W/m·K，松散纤维为0.131~0.213W/m·K(0.47 g/cm3)。纤水镁石热膨胀性纵向为16.7*10-7/℃，横向为8.8*10-7/℃，且热膨胀行为基本上呈线性。纤水镁石还具有阻燃、抵抗明火和火焰的性质。纤水镁石为450℃。
化学性能：纤水镁石是天然无机纤维中抗碱性最优者。但在中可全部溶解，在、柠檬酸、、、Al(OH)3溶液中，均可以不同的速度溶解。在潮湿或多雨气候下，纤水镁石易受大气中的CO2、H2O侵蚀，故水镁石制品表面需有防水保护层。
表面性质：透射电镜测定的单水镁石纤维直径为0.54~0.86μm，最细者0.086μm。纤水镁石的可达 36.3mV。零电位点的pH值为12.5。水镁石纤维劈分性、分散性良好，纤维长。经机械打浆或化学分散，打浆度可明显提高，可进行湿纺和造纸。为可溶性含镁化合物在强溶液中水解而成，系碱性溶液作用于镁质硅酸盐的次生变化产物。主要与有关；亦产于接触变质石灰岩中，与、、蛇纹石、金云母等共生。有时产于石灰岩中，与、水和伴生。水镁石矿石可分为球状型、块状型和纤维型三种主要类型：
球状型：由水化而成，呈结核状产出，直径由数毫米至20cm以上。结核由隐晶质水镁石和极少量、蛇纹石胶结。矿石质量好。
块状型：为富镁岩石产物。矿石为结晶粒状的块状集合体，与蛇纹石、、等共生，水镁石含量约30~40%。
纤维型：呈脉状产于中，纤水镁石含量一般1~9%。夹石矿物为蛇纹石和磁铁矿。纤水镁石纯度很高。与滑石、、及、石膏等相似，但水镁石易溶于盐酸，不起泡；大于滑石和石膏，滑感不及滑石；亦不如白云母薄片有弹性。水镁石主要应用于以下工业领域：
提取Mg和MgO原料：以水镁石提取Mg和MgO，矿石中的MgO含量高，少；低；加热时产生的无毒无害，因而可从水镁石中提取Mg和MgO等产品。
重烧镁砂：主要用于生产。现代钢铁工业大量需用、等。这类MgO用量已超过其产量的1/2。由水镁石制得的重烧镁砂具有高密度（&3.55 g/cm3）、高耐火度(&2800℃)、高化学和高热震稳定性等优点。
：美、俄、加、英等国采用化学方法从低品位的水镁石岩中提取轻质MgO。
电熔：为高技术电子产品要求的特纯品。以水镁石经电熔法炼制的，具有高热导率和良好的电绝缘性，产品寿命提高2~3倍。
化学纯镁试剂：采用电热方法，可提取金属镁，制取MgCl2、MgSO4、Mg(NO3)2等化学纯试剂。
：纤水镁石可在某些领域用作的代用品。用于微孔硅酸钙、硅钙板等中档保温材料中。基本配方是：硅藻土 石灰浆 水玻璃 纤水镁石。纤维含量为8~10%。产品白度高，外观美观，容重低。
阻燃剂：以聚丙烯为基体制作阻燃剂的试验表明，纤水镁石具有较好的阻燃效果，是理想的无毒、无烟、无污染、高温型阻燃剂。同时可起到填料的增强效果。
：水镁石高，剥片性好，粘着力强，吸水性较差。将其与配合用作，可使造纸工艺由酸法改为碱法，并减小浆水的污染。
工艺品：水镁石的致密块体颜色丰富多变，质地均匀，透明度好，细腻滑润；常与其它矿物或变种形成自然条纹、天然图案造型，具观赏价值。因而可雕琢成工艺品。
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