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針鐵礦(英語:goethite )，也叫沼鐵礦，它是分布很廣的一種鐵的氧化物，我們通常所見到的鐵鏽基本就是由它組成的。一般情況下，針鐵礦是其他鐵礦(如黃鐵礦、磁鐵礦等)在風化的條件下形成的。
針鐵礦，也可以因沉積作用而形成于海底或湖底。針鐵礦是一種比較重要的鐵礦石，除了提煉鐵以外，人們還將它用作黃赭顏料。針鐵礦的顏色由黃褐色到紅色，晶體為片狀、柱狀或針狀。晶體的集合體一般為具有同心層和放射狀纖維構造的球狀、鍾乳狀或塊狀。[1]
基本信息
中文名:沼鐵礦
外文名:Goethite
別 名:針鐵礦
組 成:鐵鏽
相 關:黃鐵礦
顏 色:由黃褐色到紅色
簡介
化學組成
化學組成為FeO（OH）
晶體形態
晶體屬正交（斜方）晶系並結晶成 相的氫氧化物礦物。與纖鐵礦、四方纖鐵礦(akaganeite)和六方纖鐵礦（feroxyhyte）成同質多象。
為紀念著名德國詩人J.W.歌德 (J.W.von Gthe)而命名。晶體呈鱗片狀、柱狀或針狀，但罕見，通常呈具同心層狀和放射纖維狀構造的腎狀、鍾乳狀以及塊狀、土狀集合體產出。塊狀等呈細分散狀態的針鐵礦常含吸附水，稱為水針鐵礦。針鐵礦顏色黃褐至暗褐;條痕褐黃色，金剛光澤至暗淡，纖維狀或鱗片狀的具絲絹光澤。晶體具一個方向的完全解理。摩斯硬度5～5.5，比重4.37，含雜質者可低至3.3。
針鐵礦形成於氧化條件下，是含低價鐵礦物風化的典型產物，也直接由無機和生物沉澱而形成於湖沼和泉水中，也見於大洋底的錳結核中。它是褐鐵礦的最主要組分，分布廣但很少大量富集，僅在少數產地可構成重要的鐵礦，如法國洛林沿法德邊界的所謂雲煌岩礦等。針鐵礦是次要的煉鐵原料。[2]
歷史
針鐵礦是一種分布廣泛的礦物，作為一種水合鐵氧化物，在現有鐵礦礦物中的重要性僅次於赤鐵礦（ hematite，α-）。 它的西方名稱來自著名的德國詩人歌德（J.W. von Goethe，1749-1832），1806年這位熱衷於在野外收集礦物的文人的名字被記錄為一種常見的礦物。起初，這個名稱是用來描述另一種現在被稱為纖鐵礦[lepidocrocite，γ-FeO(OH)]的礦物，後者與針鐵礦同質多象（即有共同的化學組成但晶體結構不同）：針鐵礦中氧和氫氧根離子的排列呈現六方最密堆積，而纖鐵礦為立方堆積，兩者的鐵離子都分布與一個八面體空隙中。
成因
在成因上，作為 氧化條件下含鐵礦物的 風化產物是最為普遍的一種情況，例如所謂的 褐鐵礦大多數情況下主要成份便是針鐵礦 。基於同樣的原因，一些 銅和鐵的硫化 礦體的外圍和露頭的風化 鐵帽（例如在美國 亞利桑那的 硫鐵礦），以及一些由 蛇紋岩風化而成的 磚紅壤堆積（例如在古巴的一些 紅壤鐵礦），也是由針鐵礦為主體構成的。沉積也是另一種常見的形式，可以是直接沉澱的也可能是生物成因，這一類的針鐵礦常常在 湖沼底層 沉積物和 泉水周圍被發現，這些呈層狀或 結核狀的不純針鐵礦有時又被稱作沼鐵礦（Bog Iron Ore）。最後，還有一種較為少見的形式，人們也會在一些熱液脈的空隙中發現低溫熱液成因的該礦物。另外，需要說明的是，在區域 變質作用之下，該類礦物（包括其他含水的鐵氧化礦物）會脫水而形成赤鐵礦或磁鐵礦。
鑑定
關於鑑定，作為一個有固定成分的晶體礦物，若結晶完好，是容易辨別的。但更常見的情況是，該礦物會以無定形的形態出現，這時我們是不能僅僅依靠觀察來判別的。正因為如此，作為一種人類很早就在利用的鐵礦，「針鐵礦」這一概念直到1806年才從「褐鐵礦」（limonite）——這個不太科學的名稱中走出。人們開始意識到，褐鐵礦這種不純的無定形態的物質在大多數礦區都可以被認定為實際上是針鐵礦（確切而言，指以該礦物為主），而直到 X射線衍射法誕生，「褐鐵礦」作為一種獨立礦物的觀點才從人們的視野里走出。
應用
在應用上，它最早是作為一種叫做「赭石」的顏料而被應用的；當然作為很多地區褐鐵礦的主要原生礦物，冶鐵原料自然是它重要的應用形式，例如在它的最大產地，法國的阿爾薩斯－洛林盆地。除了在上文提及的地區，分布在北美大湖地區和阿拉巴契亞山脈山南、拉布拉多半島以及南非、巴西、澳大利亞部份地區的鐵礦也是該礦物重要的產出地。最後需要註明的是，若該礦物繼續發生水合作用，所產生的亞種叫做水針鐵礦。
註：褐鐵礦實際上是由針鐵礦和纖鐵礦繼續水化而形成的無定形礦物，由於它通常是不純的，或者說它會包含這兩種原生礦物，所以現在人們不把它認為是一種獨立礦物。在大多數發現的褐鐵礦中，原生礦物是以針鐵礦為主體的。[3]
赤鐵礦礦物亞種
赤鐵礦的集合體有各種形態，形成一些礦物亞種，即:
(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。[4]
針鐵礦光學性質
二軸晶(-)。Np=2.260，Nm=2.393，Ng=2.398(Na)。2V小到中等。多色性比纖鐵礦弱，Np-黃，Nm-褐黃，Ng-橙黃。強色散，r>v。Np//b，Bm//c，Ng//a。反射色灰帶藍，較纖鐵礦暗。反射率:17.5(綠光)，14(橙光)，13(紅光)。雙反射弱。[5]
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