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一、概述

锰是元素周期表第四周期中的第七族元素。在自然界中，锰具有价态II，III，IV和VII，其中价态II和IV是最常见的。锰很容易在空气中氧化。在加热条件下，锰粉可以与氯，溴，磷，硫，硅和碳结合。锰在地球的岩石圈和硅酸盐相的陨石中具有很强的亲石性，但在岩石圈的上部具有很强的亲氧性。尽管锰和铁在岩石圈和陨石的化学性质上有许多相似之处，但锰对铁不友好。

自然界中大约有150种含锰矿物，它们属于氧化物，碳酸盐，硅酸盐，硫化物，硼酸盐，钨酸盐，磷酸盐等。但是，锰含量较高的矿物并不多。工业开采的锰矿主要包括软锰矿，热锰矿，锰矿，黑锰矿，棕锰矿，菱锰矿和黄铁矿。

二、锰矿概述

当前工业上使用的主要锰矿物是氧化锰，氢氧化物，硫化物，碳酸盐和硅酸锰矿物。有关详细信息，请参见下表。

表1锰的工业矿物红是主要矿物，它来自于地质调查规范

三、锰矿专着

软锰矿

1、配料

该组合物称为二氧化锰，它是一种非盐氧化物加盟锰矿石，锰含量为6 3. 19％。它是一种重要的锰矿，通常与硬锰矿并存。软锰矿非常柔软，不如人类的指甲坚硬。如果您用手触摸它，它会像煤一样使您的手变黑。

2、理化特性

晶体形式：它是薄的圆柱状或针状，通常为块状或粉状聚集体。有趣的是，某些软锰矿还显示出附着在岩石表面的树枝状形状，称为假化石。

硬度：随形态和结晶度而变化。结晶度好的那些具有半金属光泽，具有5〜6的更高的硬度；隐晶石为块状和粉末状，光泽暗淡，硬度低至1〜2，容易弄脏双手。

颜色：钢灰色至黑色，表面常具有浅蓝色金属色，蓝黑色至黑色条纹

3、化学性质

溶解性：不溶于水，硝酸，冷硫酸，溶于冷盐酸中生成氯；

危险性：强氧化剂，本身不会燃烧，但会助燃，请勿与易燃材料放在一起

毒性：急性毒性，慢性中毒，致突变性，致癌性，致畸性。

过氧化氢剧烈发泡，释放出大量的氧气；缓慢溶于盐酸释放出氯气，使溶液呈绿色，MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O。

4、形成原因

软锰矿主要是通过沉积形成的。它是沉积锰矿的主要成分之一，也是锰冶炼的重要矿物原料。软锰矿是由其他锰矿石形成的，软锰矿也可以在沼泽，湖泊和海洋中形成的沉积物中形成。高价锰氧化物主要存在于沿海相的沉积锰矿床和风化矿床中。在矿床的氧化带和岩石的风化壳中，可以形成风化起源的锰盖。最重要的矿物是软锰矿，软锰矿和锰铁矿。在锰矿床的氧化带中，天然的低价锰矿也可以被氧化形成稳定的软锰矿。

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Pilosilomelane Psilomelane

1、配料

水锰矿是钡和锰的氧化物。它是提取锰的重要矿石。理想的化学式通常表示为BaMnMnO16OH4。焦锰的组成差异很大。有时70％的BaO可以用CaO + K2O + Na2O + SrO代替；其中所含的水与沸石水的性质相似；目前焦锰的化学式尚未确定。

2、理化特性

晶体形态：除了致密块和树脂质外，晶体稀有，通常为葡萄形，肾形，硬皮形，钟乳石形或土质；

3、成因

这主要是外源性原因，在锰矿床的氧化区中发现。与地下形成的许多矿物不同，硬锰矿石是在地表条件下形成的次要矿物，这意味着它原本是另一种矿物，但在某些条件下却成为当前的矿物。锰矿是褐锰矿，黑锰矿，含锰碳酸盐岩和硅酸盐风化的产物。此外，它在沉积锰矿床中也很常见。

4、识别功能

它与其他锰氧化物的区别在于其胶体形式，黑色条纹，较高的硬度和葡萄状结晶态；条纹的颜色也可以将其与褐铁矿区分开。

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锰矿锰矿

1、配料

水锰矿是一种碱性氢氧化锰矿物。它是一种可用于提取继软锰矿和硬锰之后的锰的矿石。化学成分为MnOOH，属于MnOOH，其中MnO 4 0. 4％，MnO2 4 9. 4％，H2O 1 0. 2％。它通常包含SiO 2、 Fe2O3和少量的Al2O 3、 CaO等混合物质。

2、晶体，形态

锰铁矿晶体属于氢氧化物矿物的单斜晶系。它与协方锰矿和六角锰矿具有相同的质量和许多相似之处。晶体为柱状，在圆柱表面上有明显的垂直条纹。通常它是具有准正交菱形对称性的柱状晶体，通常由几乎平行排列的束状聚集体组成。在一些含锰热液脉的脉络中，经常会产生晶体团簇。在沉积锰矿床中，它们主要是隐晶块，或橄榄岩，钟乳石状聚集体等。

3、理化特性

Bimanganite是锰的主要矿石之一。

4、形成原因

锰矿是在氧化条件不足的环境中形成的。

在低温热液脉中，晶体团簇通常与重晶石，方解石和菱铁矿共存，常常与方解石错觉并存。外源性锰矿通常与锰铁矿中产生的软锰矿，硬锰矿等共存。在沉积型锰矿中，它是四价锰矿物软锰矿和二价锰矿物菱锰矿之间的过渡产物。在氧化区中，锰矿石不稳定，容易氧化成软锰矿，后者通常会保留锰矿的假象。

5、识别功能

以晶体形状，圆柱形条纹和红棕色条纹为识别特征，它与软锰矿的区别在于硬度为4，条纹为红棕色。

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豪斯曼石豪斯曼石

1、配料

黑锰矿石是锰的氧化物矿物。化学成分：MnMn2O4。在黑锰矿的化学组成中，Mn2 +和Mn3 +被有限同构所替代。 zn2 +最多替代8. 6％的Mn2 +，称为锌黑锰； Fe3 +最多可替代4. 3％的Mn3 +，称为铁黑锰矿。

2、晶体，形态

晶体形态：主要的单一形状具有四方双锥体；晶体结构：四方晶系。

3、理化特性

Bimanganite是锰的主要矿石之一。

4、形成原因

黑锰矿是典型的高温热液和接触交代矿物，类似于磁铁矿，是在相对还原的条件下形成的。富含Mn2 +，锰橄榄石，方铁锰矿，菱锰矿，锰石榴石和其他矿物的相同矿物是共生的，脉石矿物重晶石而不是石英。石英通常与褐锰，罗丹石和钙罗丹石共生。黑锰还产生于区域变质沉积锰矿床中，而褐锰，磁铁矿则是铁矿石，铁锰以及其他铁和锰无水氧化物的共生体。在低水平的区域变质条件下，氢氧化锰会发生脱水，软锰矿和褐铁矿可以通过还原形成黑锰矿。

5、识别功能

它溶于盐酸并沉淀出氯。

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五个褐锰矿褐铁矿

1、配料

棕色锰矿石的化学式：3 Mn，Fe2O3·Mn，Mg，CaSiO3，其中Mn：55-60，SiO2：8. 5-11。锰矿的主要矿物成分之一。

2、晶体，形态

四方晶体系统，晶体为双锥体，通常为颗粒状和隐晶块状聚集体。

3、理化特性

4、形成原因

它在热液矿床，接触变质沉积物和沉积变质锰矿床中产生，并与黑锰矿共存。

5、识别功能

可溶于盐酸并沉淀出氯气。

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菱锰矿菱锰矿

1、配料

菱锰矿是锰的碳酸盐矿物，成分为Mn [CO3]，其中MnO 6 1. 71％，CO2 3 8. 29％。它通常与FeCO 3、 CaCO 3、 ZnCO3形成一个完整的同构系列，其中Fe含量高达2 6. 18％，Ca含量高达8％，Zn含量高达1 4. 88％，Mg含量高达1 2. 98％，形成菱锰矿，菱锰矿，菱锰矿等。有时它含有少量的Cd，Co等。

2、晶体，形态

该晶体属于三角晶体系统，完整的菱形体晶体很少见，通常呈颗粒状，块状，肾状聚集体的形式。产生热液的原因主要是结晶，颗粒或柱状聚集体。沉积的原因主要是隐晶，块状，卵状，肾样和土壤样的聚集体。

3、理化特性

菱锰矿晶体为淡玫瑰色或淡紫色，随着Ca含量的增加，颜色变浅。致密块为白色，黄色，灰色，棕色等，并且当用Fe代替Mn时，其变为黄色或棕色。氧化后，表面变成棕色和黑色。折射率随Ca含量的增加而降低，随Fe含量的增加而增加。

4、形成原因

菱锰矿可以在水热沉积和变质条件下形成，但外源沉积是菱锰矿沉积的主要形式。菱锰矿也是某些硫化物脉，热液交代作用和接触变质沉积物的常见伴生矿物加盟锰矿石，通常与流纹岩共生。

5、识别功能

菱锰矿的主要区别特征是粉红色，波纹状分布中通常有白色物质。大块物体的折射率约为1. 60。晶体具有较大的双折射。其中只有一个可以在折光仪上移动。高值1. 84是固定值，超出了折光仪的测量范围，无法获得读数。

菱锰矿与酸发生强烈反应，因此不应在电镀浴，超声波清洁剂或珠宝清洁剂中洗涤。另外，硬度低，表面容易划伤。

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Alabandite Alabandite

1、配料

硫铁矿MnS。理论矿物组成为Mn6 3. 14％，S3 6. 86％。 Fe，Mg和其他类似杂质经常混入组合物中。湖南宁乡的黄铁矿含有69％的Mn5 5.，56％的S3 7.和95％的Fe 2.。

2、晶体，形态

矿物质属于等轴晶体系统，是六个八面体晶体。常见的简单形状包括立方体，八面体，菱形十二面体等，并且聚集体为粒状或块状。

3、理化特性

黄铁矿锰大量沉积在变质的锰矿床中，是锰冶炼的矿物原料之一。

4、形成原因

富锰热液矿床中，尤其是低温锰矿床中，黄铁矿锰含量很高。它通常与闪锌矿，方铅矿，黄铁矿，菱锰矿，菱锰矿，方解石等共生。黄铁矿通常与a石，方解石，黄铜矿，方铅矿，黄铁矿，石英，菱锰矿，菱锰矿，闪锌矿和碲一起发现。

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四、锰矿类型

1、自然类型

根据矿石中的主要锰矿物质划分：氧化锰矿；硅酸锰矿;硼酸锰矿;铁锰多金属矿;以及由两种或多种类型的矿物组成的复合矿石。

根据矿石的结构：块状矿石，带状矿石，多孔矿石，肾矿石，豆类矿石，粉状矿石，钟乳石状矿石等。

2、行业类型

1个用于冶金的锰矿：

a根据ωP/ωMn的比值分为：

b根据ωCaO+ MgO /ωSiO2+ Al2O3的比值分为：

c根据ωMn/ωFe之比分为：

2电池用锰矿根据MnO2的内部晶体结构可分为a，β，r，δ，ρ型放电锰矿。

3化工锰矿石按其用途可分为电解金属锰矿，电解二氧化锰矿和锰盐矿。

五、锰矿床的主要类型

表2中的锰矿床有4种主要类型。其中，海洋沉积锰矿床是最重要的锰矿床类型。生产层位为：中元古代长城体系高子庄组，蓟县体系铁岭组，新元古代震旦系下部体系南拓组大唐坡组，向孟组，上部系统斗山uo组，中奥陶纪磨道溪组，上五峰组，上泥盆统柳江组，五叠山组，下石炭统大唐阶段阿克肖克组，中黄龙群，下二叠统古峰组，上龙潭组，下三叠统波古沟组和北四组，中大茂组和上松归组等。系列和锰矿床，分为五个子类别。