菱镁矿是一种碳酸镁矿物,它是镁的主要来源。含有镁的溶液作用于方解石后,会使方解石变成菱镁矿,因此菱镁矿也属于方解石族。富含镁的岩石也会变化成菱镁矿。菱镁矿中常常含有铁,这是铁或锰取代掉镁的结果。菱镁矿白色或灰白色,有玻璃光泽,含铁的菱镁矿会呈现出黄到褐色。如果呈现出晶体就是粒状,如果不显出晶体则是块状。菱镁矿除提炼镁外,还可用作耐火材料和制取镁的化合物。

理论组成(wB%):MgO 47.81,CO2 52.19。MgCO3—FeCO3之间可形成完全类质同像,天然菱镁矿的含FeO量一般<8%。含FeO约9%者称铁菱镁矿;更富含Fe者称菱铁镁矿。有时含Mn、Ca、Ni、Si等混入物。致密块状者常含有蛋白石、蛇纹石等杂质。

结构与形态:

三方晶系,菱面体晶胞:arh=0.566nm,α=48。10';Z=2;六方晶胞:ah=0.462nm,ch=1.499nm;Z=6。方解石型结构。

复三方偏三角面体晶类,D3d-3m(L33L23PC)。晶体少见。主要单形:菱面体r、f,六方柱m、a,平行双面c,复三方偏三角面体v。常呈显晶粒状或隐晶质致密块体。在风化带常呈隐晶质瓷状。

白色或浅黄白、灰白色,有时带淡红色调,含铁者呈黄至褐色、棕色;陶瓷状者大都呈雪白色。玻璃光泽。具完全解理。瓷状者呈贝壳状断口。硬度4~4.5。性脆。相对密度2.9~3.1。含铁者密度和折射率均增大。隐晶质菱镁矿呈致密块状,外观似未上釉的瓷,故亦称瓷状菱镁矿。

偏光镜下:一轴晶(-),折射率及重折率随铁含量增高而变大,具有显著双反射。

鉴定特征:菱镁矿以其带粉红灰色反射色,淡粉色内反射色,常见他形晶,不具有聚片双晶,较易与其他碳酸盐矿物区分。

主要产于沉积变质及热液交代矿床中,也可产于海相沉积矿床中。在超基性岩遭受风化作用于风化壳中也可形成菱镁矿。

知识拓展

菱镁矿的成因主要有二。其一,外生成因,产自沉积岩中:这些层状的碎屑沉积岩大多带有来自生物的有机组份--例如(黑色)页岩、煤层等,换言之,菱镁矿是在低氧的情况下藉生物作用形成;其二,形成于中温至低温的热液矿脉内:菱镁矿常见于变质沉积岩中,是热液堆积后形成的脉石矿物;此外,伟晶岩中亦可能出现菱镁矿。其常见的共生矿物有:石英、黄铁矿(pyrite)、褐铁矿(limonite)、针铁矿(goethite)、黄铜矿(chalcopyrite)、闪锌矿(sphalerite)、冰晶石(cryolite)、方铅矿(galena)、重晶石(barite)、方解石、白云石(dolomite)、萤石(fluorite)等。由于各矿物的结晶构造相似,因此它们具许多相似的物理性质,包括:属于三方晶系,晶型多为菱面体或scalenohedron,有三组发育优良的菱面体解理,透明菱面体结晶具有双折射(doublerefraction)现象等。实际上,矿物组成中的阳离子之间,彼此可以完全地相互取代,形成一系列的固溶液(solidsolution),因此矿物之间的分辨可能变得较为困难。

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