解密非洲黑金刚 / 四六文摘

2018年2月份的美国图森展上，俄罗斯人卖的这种矿物和2019年3月份在国内某大型奇石展上卖得火爆的非洲黑金刚是同一个品种，奇石展上的老板说它是锰结核，也把它当成陨石卖，据说一块长得象转经筒的非洲黑金刚卖到八万元人民币。非洲黑金刚是可爱的阿拉善人给起的名字。

因为笔者既是矿物爱好者又是奇石爱好者，初见时被它结核状千姿百态的造型和各种立方体和片状的晶体所吸引！这种石头集奇石和矿物晶体为一体不跨界之魅力石，让我怦然心动。为之倾倒！如图：《壶》、《衣钵传人》。

《壶》

《衣钵传人》

在上海矿物展上才得知它的名字《褐铁矿假象》褐铁矿Fe2O3-nH2O，含Fe 一般30-40%。实际上不是一种单独的矿物，而是以针铁矿等铁的氢氧化物为主，包含含水二氧化硅和泥质等的混合体，因而成分变化很大。常呈块状、土状、钟乳状或葡萄状。黄褐色或深褐色。

条痕黄褐色。光泽暗淡，硬度视其成分和形态而异，富含硅的致密块状者，其硬度可达5.5；而富含泥质的土状者，其硬度下降至1。

是含铁矿物经过氧化和分解而形成，尤其是金属硫化物矿床的地表部分，矿石遭受氧化后，常形成褐铁矿。此外，湖沼沉积成因的褐铁矿常成较大的聚积。可成为炼铁的矿物原料。

由于它属于含铁矿物的风化产物（Fe2O3·nH2O），成分不纯，水的含量变化也很大。通常呈黄褐至褐黑色，条痕为黄褐色，半金属光泽，块状、钟乳状、葡萄状、疏松多孔状或粉末状，也常呈结核状或黄铁矿晶形的假象出现。

硬度随矿物形态而异，无磁性。褐铁矿是氧化条件下极为普遍的次生物质，在硫化矿床氧化带中常构成红色的“铁帽”，可作为找矿的标志。

褐铁矿床为酸性残余火成岩与石灰岩接触发生交代硫化作用，并经后期长期氧化作用成黄铁矿矽卡岩型铁帽状褐铁矿床，整个矿床平均含铁地质品位为37%以上，褐铁矿石、石英占总量的90%以上，其中石英占10%~40%，与褐铁矿成消长关系。矿石的工业类型有矽卡岩。

黄铁矿在氧化带不稳定，易分解形成氢氧化铁如针铁矿等，经脱水作用，可形成稳定的褐铁矿，且往往依黄铁矿成假象。这种作用常在金属矿床氧化带的地表露头部分形成褐铁矿或针铁矿、纤铁矿等覆盖于矿体之上，故称铁帽。

中通常含钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。常有完好的晶形，呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。

立方体晶面上有与晶棱平行的条纹，各晶面上的条纹相互垂直。集合体呈致密块状、粒状或结核状。浅黄（铜黄）色，条痕绿黑色，强金属光泽，不透明，无解理，参差状断口。摩氏硬度较大，达6-6.5，小刀刻不动。比重4.9―5.2。在地表条件下易风化为褐铁矿。

白铁矿成分FeS2，常含砷、锑、铋、镍、钴等。是黄铁矿同质多象变体。斜方晶系。晶体常呈板状。集合体呈结核状、钟乳状、皮壳状等。淡黄铜色，微带浅灰或浅绿色。条痕灰绿色。金属光泽。硬度5—6，比重4.6—4.9。在自然界的分布远比黄铁矿为少。为熟液矿床，见于晚期低温成矿阶段的产物，常见于晶洞，呈肾状或胶状集合体。

外生成因的白铁矿见于泥岩、砂泥岩和碳质地层中，常呈结核状。白铁矿与黄铁矿形成条件不同，白铁矿由弱酸性溶液沉淀，形成温度低，在氧化带较黄铁矿更易分解，其产物与黄铁矿相同。

白铁矿属于硫化物矿物，化学成分与黄铁矿相同。属于同质多象变体。白铁矿的颜色为锡白色和青铜黄色，晶体常呈板状产出。集合体呈结核状、球状、钟乳状、皮壳状等。

白铁矿硬度为5—6，比重4.85-4.9g/cm3。性脆，解理平行（101）不完全，断口为参差状，具弱电性。

白铁矿和黄铁矿不同之处，—是具有鸡冠状的晶形，二是颜色比较淡白，三是在显微镜下观察时光性的非均质性。

外生白铁矿常以结核状产于含碳泥质岩地层中，极少量自形晶产于低温热液矿床的晶洞中，高于350℃变为黄铁矿。

实地观察证实：黄铁矿在自然界氧化很慢，其氧化进程是有别于白铁矿的。在降雨量多的湿热地区，黄铁矿的氧化并不经过硫酸盐化过程，而是由黄铁矿直接氧化为褐铁矿。其作用过程大体可用下式代表：
4FeS2（黄铁矿）+11H2O+15O2——→Fe4O3(OH)6（褐铁矿）+8H2SO4

氧化后生成的硫酸则随流水而散失，褐铁矿则仍保留黄铁矿原有形态（如立方体、五角十二面体等）的假象。这种现象，无论是室内或室外，宏观或微观都是容易见到的。

相反，白铁矿假象的褐铁矿却很难见到，其原因可能是白铁矿氧化时因发生硫酸盐化使晶形遭到破坏，而形成钟乳状、放射状、同心环状及土块状，以低热液阶段更为发育，因此在此阶段白铁矿的存在量相对较高。

另外很多的褐铁矿假标本看到还未完全交代的黄铁矿比重大，交代完成后比重变小，甚至随时间及地质变迁褐铁矿被溶蚀呈空心状态如图：