针铁矿(Goethite)

【化学组成】不同成因的针铁矿其混入组分不同：热液成因者，其成分较纯；外生成因者常含Al₂O₃、SiO₂、MnO₂、CaO等,其中除部分Al为类质同像置换外，其它组分往往为机械混入物或吸附物质；金属矿床氧化带中的针铁矿还常含Cu、Pb、Zn、Cd等；而超基性岩风化壳中的针铁矿则含Co、Ni。含吸附水者称水针铁矿(α-FeO(OH)·nH₂O)。

【晶体结构】斜方晶系 ；a₀=0.465 nm,b₀=1.002 nm,c₀=0.304 nm; Z=4。晶体结构同硬水铝石，即晶体结构中O^2-和(OH)^-共同呈六方最紧密堆积(堆积层垂直a轴)，Fe³⁺充填1/2的八面体空隙。［FeO₃(OH)₃］八面体以共棱的方式联结成平行于c轴的八面体链；双链间以共享八面体角顶(此角顶为O^2-占据)的方式相联。

【形态】单晶极少见，常见呈针状或鳞片状、肾状、钟乳状、结核状或土状集合体。

【物理性质】褐黄至褐红色；条痕褐黄色；半金属光泽；结核状，土状者光泽暗淡。解理平行{010}完全；参差状断口。硬度5～5.5。相对密度4.28，但成土状者可低至3.3。性脆。

【成因及产状】针铁矿是分布很广的矿物之一，是褐铁矿中的最主要组成成分,并常与纤铁矿共生。它主要是含铁矿物风化作用的产物，常分布在铜铁硫化物矿床的露头部分构成“铁帽”。沉积成因的针铁矿见于湖沼和泉水中。此外，偶见有低温热液成因的产于某些热液脉的空隙中。在区域变质作用中可脱水而转变成赤铁矿或磁铁矿。

【鉴定特征】以其胶体形态和褐黄色条痕为特征。

【主要用途】为炼铁的矿物原料。“铁帽”是寻找原生铜铁硫化物矿床的标志。