磁铁矿

中文名称：磁铁矿

矿物分类：氧化物

英文名称：Magnetite

化学性质

晶体化学式：Fe²⁺Fe₂³⁺O₄

化学组成：FeO 31.03，Fe₂O₃ 68.97, Total 100.00

结晶学特征

晶体形态：晶体常呈八面体和菱形十二面体。在菱形十二面体的菱形晶面上常具有平行于该面长对角线方向的条纹为{111}与{110}的聚形纹。依（111）形成的双晶少见，大部分磁铁矿呈粒状集合体。

晶系：等轴晶系

晶类：六八面体晶类

对称型符号：O_h-m3m(3L⁴4L³6L²9PC)

空间群：O_h⁷-Fd3m

晶胞参数 a₀：0.83970nm

晶胞参数α：90°

晶胞参数 b₀：0.83970nm

晶胞参数β：90°

晶胞参数 c₀：0.83970nm

晶胞参数γ：90°

晶胞参数 Z：8

X射线粉晶衍射：2.532 (100)， 1.485 (40)， 2.967 (30)， 1.616 (30)， 2.099 (20)， 1.093 (12)， 1.715 (10)

晶体结构：晶胞参数a_o因类质同象代替离子的种类和数量而出现变化。Al³⁺、Cr³⁺和Mg²⁺的代入，a_o值减小；Ti⁴⁺和Mn²⁺的代入，a_o值增大。磁铁矿的结构属反尖晶石型。磁铁矿在温度-153℃以下六次配位的Fe²⁺和Fe³⁺由无序变为有序，由等轴晶系变为斜方晶系。

光学性质

颜色：黑色；反射光下为灰色，带棕色调

光泽：金属光泽至半金属光泽，可能光泽暗淡

透明度：不透明

条痕：黑色

轴性光性：均质体

折射率：  2.42

反射率（%）：R: (400) 22.3, (420) 21.8, (440) 21.3, (460) 20.8, (480) 20.5, (500) 20.3, (520) 20.3, (540) 20.4.

力学性质

摩氏硬度： 5.5-6.5；维氏硬度为681-792（100g）

相对密度： 4.9-5.2(测量)；5.20(计算)

解理裂理：无解理；{111}可见裂理

断口：不平坦状断口

成因产状及共伴生矿物

成因产状：磁铁矿在多种类型的岩浆岩中广泛存在，大部分呈副矿物。在基性和超基性岩中往往富集成有经济价值的矿体。较多类型岩浆岩中的磁铁矿含有相当数量的钛。钛即可呈类质同象混入物存在于磁铁矿中，亦可赋存于磁铁矿内的固溶体分离物钛铁晶石和钛铁矿之中。后者含有钛铁晶石和钛铁矿固溶体分离物的磁铁矿称为钛磁铁矿。磁铁矿在多种类型的伟晶岩中皆有产出。接触交代作用产出的磁铁矿，由于形成条件、形成阶段和围岩成分的不同，含镁量存在着差异。镁矽卡岩中的磁铁矿含镁量一般偏高。镁矽卡岩早期形成的磁铁矿主要与斜硅镁石、硅镁石、粒硅镁石、金云母以及氟叶蛇纹石共生。其中MgO百分含量高达6.01％的磁铁矿。相当于单位晶胞中含有Mg²⁺2.6个，应属镁磁铁矿。钙矽卡岩中的磁铁矿，含镁量偏低（多小于2％，一般千分之几），经常与透辉石－钙铁辉石系列的辉石、钙铁榴石共生以及方柱石、金云母、透闪石、阳起石等矿物共生。接触交代作用产生的磁铁矿往往富集成有经济价值的矿体，并且在晚期阶段经常伴有金属硫化物的迭加，从而形成有综合价值的铁多金属矿床。特种高温热液铌－钽－稀土－铁矿床中的磁铁矿不但是主要的铁矿石矿物，而且也是稀土元素矿物的重要的组合矿物。

共伴生矿物：铬铁矿、钛铁矿、钛尖晶石、金红石、磷灰石、硅酸盐（火成岩成因）；磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、赤铁矿、硅酸盐（热液或变质成因）；赤铁矿、石英（沉积成因）