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概述

錳是元素周期表中第四周期的第七族元素。在自然界中錳有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅶ價態(tài)，其中以Ⅱ和Ⅳ價態(tài)最為常見。錳在空氣中非常容易氧化。在加熱條件下，粉狀的錳與氯、溴、磷、硫、硅及碳元素都可以化合。錳在地球巖石圈中以及硅酸鹽相的隕石中表現(xiàn)有強烈的親石性質，但在巖石圈上部則有強烈的親氧性質，錳與鐵在巖石圈中以及隕石中雖有許多相似的化學性質，但錳并不親鐵。

在自然界中已知的含錳礦物約有150多種，分別屬氧化物類、碳酸鹽類、硅酸鹽類、硫化物類、硼酸鹽類、鎢酸鹽類、磷酸鹽類等，但含錳量較高的礦物則不多，工業(yè)開采的錳礦主要有軟錳礦、硬錳礦、水錳礦、黑錳礦、褐錳礦、菱錳礦和硫錳礦。

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錳礦物總論

目前工業(yè)上利用的主要錳礦物為錳的氧化物、氫氧化物、硫化物、碳酸鹽及錳的硅酸鹽礦物，詳見表。

【本資料來源：《鐵、錳、鉻礦地質勘查規(guī)范》(DZ/T0200-2002)】

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錳礦物各論

(一) 軟錳礦(MnO2)

1、成分

成分叫二氧化錳，是不成鹽氧化物，含錳為63.19%，是重要的錳礦石，常與硬錳礦共生。軟錳礦非常軟，還不及人的指甲硬。如果用手去摸，它會像煤一樣弄黑你的手。

2、物化性質

晶形：呈細柱狀或針狀，通常呈塊狀、粉末狀集合體。有趣的是有些軟錳礦還呈現(xiàn)出一種樹枝狀附于巖石面上，人稱假化石。

硬度：隨形態(tài)和結晶程度而異。結晶好者呈半金屬光澤，硬度較高(5~6);而隱晶質呈塊體和粉末狀者，光澤暗淡，硬度低(1~2)，極易污手。

顏色：鋼灰至黑色，表面常帶淺藍的金屬錆色，條痕藍黑至黑色

　　光澤 　　半金屬光澤，不透明 　　晶系 　　斜方晶系 　　解理 　　解理完全 　　斷口 　　不平坦 　　密度 　　4.7～5.0g/cm3 　　其它 　　性脆

3、化學性質

溶解性：不溶于水、硝酸、冷硫酸，溶于冷鹽酸而產生氯;

危險性：強氧化劑，本身不燃燒，但助燃，不要和易燃物放置一起

毒性：急性毒性、慢性中毒、誘變性、致癌性、致畸性。

加過氧化氫劇烈起泡放出大量氧氣;緩慢溶于鹽酸放出氯氣，并使溶液呈淡綠色，MnO2+4HCl=MnCl2+ Cl2+2H2O。

4、成因

軟錳礦主要由沉積作用形成，為沉積錳礦的主要成分之一，是煉錳的重要礦物原料。軟錳礦是其他錳礦石變成的，在沼澤、湖海等形成的沉積物中也可以形成軟錳礦。高價錳的氧化物主要見于沿岸相的沉積錳礦床和風化礦床中。在礦床氧化帶和巖石風化殼，可形成風化成因的錳帽，最主要礦物是硬錳礦、軟錳礦及錳鐵礦等。在錳礦床的氧化帶部分，原生低價錳礦物也可氧化形成穩(wěn)定的軟錳礦。

5、圖片

(二) 硬錳礦

1、成分

硬錳礦是鋇和錳的氧化物，它是提煉錳的重要礦石。理想化學式一般表示為BaMn(MnO16(OH)4，硬錳礦的成份變化很大;有時70%的BaO可被CaO+K2O+Na2O+SrO所置換;其中所含的水，類似于沸石水的性質;硬錳礦的化學式目前尚未能最后確定下來。

2、物化性質

晶體形態(tài)：晶體少見，通常呈葡萄狀、腎狀、皮殼狀、鐘乳狀或土狀，此外還有致密塊狀和樹脂狀;

　　晶體結構 　　單斜晶系 　　形態(tài) 　　表面光滑，葡萄或鐘乳狀塊體 　　硬度 　　4-6 　　顏色 　　灰黑色至黑色 　　比重 　　4.71g/cm3 　　條痕 　　褐黑至黑色 　　解理 　　無解理 　　透明度 　　不透明 　　其他 　　性脆 　　光澤 　　半金屬光澤至暗淡

3、成因產狀

主要為外生成因，見于錳礦床的氧化帶。與很多在地下形成的礦物不同，硬錳礦是在地表條件下形成的次生礦物，也就是說它原來是另外一種礦物，后來在某種條件下又變成了現(xiàn)在這種東西。硬錳礦是褐錳礦、黑錳礦以及含錳碳酸巖和硅酸鹽風化的產物;此外也常見于沉積錳礦床中。

4、鑒定特征

以其膠體形態(tài)，黑色條痕、較高的硬度和葡萄狀的晶態(tài)當中，來和其它的氧化錳區(qū)別;亦可以從條痕的顏色，來和褐鐵礦區(qū)別 。

5、圖片

(三) 水錳礦

1、成分

水錳礦是堿性的錳的氫氧化物礦物，是次于軟錳礦和硬錳礦的可以用來提煉錳的礦石?；瘜W組成MnOOH，屬MnO(OH)，其中MnO 40.4%、MnO2 49.4%、H2O 10.2%。常含SiO2、Fe2O3以及微量Al2O3、CaO等混入物。

2、晶體、形態(tài)

水錳礦晶體屬單斜晶系的氫氧化物礦物。與斜方水錳礦、六方水錳礦成同質多象。晶體呈柱狀，柱面有明顯的縱紋。通常呈假正交(斜方)對稱的柱狀晶體，并常組成近于平行排列的束狀集合體。在某些含錳熱液礦脈的晶洞中，常呈晶簇產出;在沉積錳礦床中多呈隱晶塊體，或呈鮞狀、鐘乳狀集合體等。

3、物化性質

水錳礦是錳的主要礦石礦物之一。

　　顏色 　　暗鋼灰至鐵黑色 　　光澤 　　半金屬光澤 　　條痕 　　暗棕色，有時接近黑色 　　發(fā)光性 　　無 　　比重 　　4.2-4.33g/cm3 　　硬度 　　3.5-4 　　解理 　　解理平行完全，平行和中等。 　　透明度 　　不透明 　　斷口 　　參差狀斷口 　　其他 　　性脆

4、成因產狀

水錳礦形成于氧化條件不夠充分的環(huán)境。

在低溫熱液礦脈中，常呈晶簇與重晶石，方解石、菱鐵礦共生，常具方解石的假象;外生成因的水錳礦經(jīng)常與軟錳礦、硬錳礦等共生，產于沉積錳礦中，為四價錳礦物(軟錳礦)和二價錳礦物(菱錳礦)之間的過渡產物;在氧化帶中水錳礦不穩(wěn)定，易氧化為軟錳礦，后者?？杀Ａ羲i礦的假象。

5、鑒定特征

以其晶形，柱面條紋和紅棕色條痕為鑒定特征，予以鑒定它和軟錳礦不同之處為硬度是4，條痕作紅棕色。

6、圖片

(四) 黑錳礦(Hausmannite)

1、成分

黑錳礦是錳的氧化物礦物?；瘜W組成：MnMn2O4，黑錳礦的化學組成中Mn2+和Mn3+呈有限類質同象代替;zn2+代替Mn2+達8.6%，稱為鋅黑錳礦;Fe3+代替Mn3+達4.3%，稱為鐵黑錳礦。

2、晶體、形態(tài)

晶體形態(tài)：主要單形有四方雙錐;晶體結構：四方晶系。

3、物化性質

水錳礦是錳的主要礦石礦物之一。

　　顏色 　　棕黑色 　　光澤 　　半金屬光澤 　　條痕 　　黑色 　　發(fā)光性 　　無 　　比重 　　4.8 　　硬度 　　6 　　解理 　　解理完全 　　透明度 　　不透明 　　斷口 　　斷口不平坦 　　其他 　　脆性；不具磁性

4、成因產狀

黑錳礦為典型的高溫熱液和接觸交代礦物，與磁鐵礦相似，系在較為還原條件下形成的;同富含Mn2+的礦物，錳橄欖石、方錳礦、菱錳礦、錳質石榴子石等礦物共生，脈石礦物重晶石而不是石英;石英常與褐錳礦、薔薇輝石和鈣薔薇輝石等共生;黑錳礦亦產于區(qū)域變質的沉積錳礦礦床，與褐錳礦、磁鐵礦、黑鎂鐵錳礦以及其他鐵，錳的無水氧化物共生;在低級區(qū)域變質條件下，錳的氫氧化物經(jīng)失水作用，軟錳礦和褐錳礦經(jīng)還原作用皆可形成黑錳礦。

5、鑒定特征

溶于鹽酸，析出氯。

6、圖片

(五) 褐錳礦(Braunite)

1、成分

褐錳礦的化學式：3 (Mn, Fe)2O3·(Mn, Mg, Ca)SiO3，其中Mn：55～60，SiO2：8.5～11。錳礦的主要礦物組分之一。

2、晶體、形態(tài)

四方晶系，晶體呈雙錐狀，通常呈粒狀、隱晶質塊狀集合體。

3、物化性質

　　顏色 　　黑、灰黑、棕黑至鋼灰色 　　光澤 　　半金屬光澤 　　比重 　　4.7～5.0g/cm3 　　硬度 　　6～6.5

4、成因產狀

產于熱液礦床、接觸交代礦床和沉積變質錳礦床中，與黑錳礦等共生。

5、鑒定特征

溶于鹽酸，并析出氯氣。

6、圖片

(六) 菱錳礦(rhodochrosite)

1、成分

菱錳礦是錳的碳酸鹽礦物，成分為Mn[CO3]，其中MnO 61.71%，CO2 38.29%。它常與FeCO3、CaCO3、ZnCO3可形成完全類質同像系列，含F(xiàn)e(達26.18%)、Ca(達8%)、Zn(達14.88%)、Mg(達12.98%)，形成鐵菱錳礦、鈣菱錳礦、菱鋅錳礦等。有時含少量Cd、Co等。

2、晶體、形態(tài)

晶體屬三方晶系，完整的菱面體晶形少見，通常呈粒狀、塊狀、腎狀等集合體。熱液成因者多呈顯晶質，粒狀或柱狀集合體。沉積成因者則多呈隱晶質，塊狀、鮞狀、腎狀、土狀等集合體。

3、物化性質

菱錳礦晶體呈淡玫瑰色或淡紫紅色，隨含Ca量的增高，顏色變淺。致密塊狀體呈白、黃、灰白、褐黃色等，當有Fe代替Mn時，變?yōu)辄S或褐色。氧化后表面變褐黑色。折射率隨含Ca量的增高而降低，隨含F(xiàn)e量的增高而升高。

光澤 玻璃光澤至亞玻璃光澤 解理 三組菱面體解理 比重 3.6～3.7 硬度 3.5~4.5 光性 一軸晶，負光性 透明度 透明至半透明 光學效應 貓眼效應和星光效應 其它 性脆

4、成因產狀

菱錳礦在熱液沉積及變質條件下均能形成，但以外生沉積為主，形成菱錳礦沉積層。 菱錳礦也是一些硫化物礦脈，熱液交代及接觸變質礦床的常見伴生礦物，常與薔薇輝石共生。

5、鑒定特征

菱錳礦主要鑒別特征為粉紅色，內常有白色物質呈波紋狀分布，塊狀體折射率在 1.60左右，晶體具較大雙折射率，折射儀上僅表現(xiàn)一條可以移動的陰影邊界，高值1.84 為不動值，則超出折射儀的測定范圍而得不到讀數(shù)。

菱錳礦與酸反應強烈，故不能放入電 鍍槽、超聲波清洗器或珠寶清洗劑中淸洗，加之硬度較低，表面易刮傷。

6、圖片

(七) 硫錳礦(Alabandite)

1、成分

硫錳礦MnS。礦物理論成分Mn63.14%，S36.86%。成分中常混入有Fe，Mg等類質同象雜質。湖南寧鄉(xiāng)硫錳礦含Mn55.69%，S37.56%，F(xiàn)e2.95%。

2、晶體、形態(tài)

礦物屬等軸晶系，六八面體晶類。常見單形有立方體、八面體、菱形十二面體等，集合體為粒狀或塊狀。

3、物化性質

硫錳礦大量出現(xiàn)在沉積變質錳礦床中，是煉錳的礦物原料之一。

顏色 顏色鋼灰至鐵黑色，風化后變?yōu)楹稚? 光澤 半金屬光澤 條痕 呈暗綠色 硬度 3.5～4 比重 3.9～4.1 透明度 不透明 解理 {100}完全，斷口不平坦 其他 性脆

4、成因產狀

硫錳礦多產富錳熱液礦床中，特別是在低溫的錳沉淀物中被大量發(fā)現(xiàn)。常與閃鋅礦，方鉛礦，黃鐵礦，菱錳礦，薔薇輝石，方解石等共生。硫錳礦常與螺狀硫銀礦 (acanthite)、方解石、黃銅礦、方鉛礦、黃鐵礦、石英、菱錳礦 (rhodochrosite)、薔薇輝石 (rhodonite)、閃鋅礦和碲一起出現(xiàn)。

5、圖片

來源：劉先生的地質—新浪博客

原標題：“錳礦石”詳解

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