1. 菱鐵礦 Siderite
Fe[CO3]
三方晶系
No=1.782～1.875
Ne=1.575～1.635
(-)No-Ne=0.207～0.242
化學組成 純 FeCO3礦物少見，通常 Fe2+可被 Mn2+、Mg2+代替，有時還可被少量的Zn2+、Co2+、Ca2+代替，菱鐵礦和菱錳礦、菱鎂礦可成完全的固溶體系列。菱鐵礦的富錳變種稱錳菱鐵礦(Oligonite)；富鎂變種稱鎂菱鐵礦(Sideroplesite)。
結晶特點 晶體呈菱面體，通常呈粒狀、纖維狀、板狀、柱狀，有時為鮞狀或球粒狀(照片103)、葡萄狀，薄片中多見菱形切面或半自形粒狀(照片103)。菱形解理{
光性特徵 黃褐、褐至暗黑，薄片無色或黃褐。在邊緣和解理縫附近，由於風化常出現黃褐色銹斑(照片103)。有時這些褐色蝕變物環繞菱形解理分布，呈環帶構造這是菱鐵礦的重要特徵(照片104)。可見吸收性，Ne＜No。閃突起不明顯，兩個振動方向均為正突起，當菱形面的長對角方向(No)平行下偏光時為正高突起，而當短對角線方向(Ne)平行下偏光時為正低—中突起。折射率隨鎂、錳含量的增多而降低。具高級白乾涉色，色散強。一軸晶負光性。有時可見平行{
變化 菱鐵礦暴露在空氣中易變為褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦，甚至磁鐵礦，且呈菱鐵礦假象。菱鐵礦也可變為綠泥石、石英和黃磷鐵礦(Cacoxenite，成分 Fe4(H2O)12[PO4]3[OH]3)。
鑒別特徵 菱鐵礦以晶形、高突起及氧化後表面和邊緣呈褐色為特徵，可與其他碳酸鹽礦物區別，細小的菱鐵礦只能用化學方法區別。菱鐵礦與錫石的區別在於錫石為正光性，且雙折射率較低。
產狀及其他 菱鐵礦通常產於層狀沉積岩中，是各類含鐵沉積物的主要或常見組分。常呈結核狀、鮞狀產於粘土或頁岩層、煤層里，與鮞狀綠泥石、針鐵礦、鮞狀赤鐵礦共生。也產於熱液礦脈或安山岩、玄武岩氣孔中，呈纖維狀或菱面體。偶見菱鐵礦呈條帶狀產於雲母片岩中。一些鐵礦床中也常見菱鐵礦產出，如北方的宣龍式鐵礦的鮞粒就是由赤鐵礦、菱鐵礦和含鐵綠泥石構成。菱鐵礦也可與赤鐵礦、磁鐵礦構成鐵礦床。當菱鐵礦中有害雜質(S、P)等≤0.4%時，並具有一定工業儲量，可作為鐵礦石使用。
2. （二）菱鐵礦
1.礦物學特徵
1）礦物學名稱：菱鐵礦（Siderite）。
2）化學成分：FeCO3。
3）晶系及結晶習性：三方晶系，晶體呈菱面體狀，短柱狀或偏三角面體狀（見圖3-3-73），常見的是粒狀、塊狀、緻密塊狀集合體。
圖3-3-73 厚板狀菱鐵礦晶體
4）顏色：淡黃、灰白、淺褐、棕紅、黑色。
5）光澤與透明度：玻璃光澤、珍珠光澤或絹絲光澤；透明—半透明。
6）光性：一軸晶，負光性。
7）折射率與雙折射率：no=1.782～1.875,ne=1.575～1.633；雙折射率為0.207～0.202。
8）多色性：無。
9）熒光：紫外線下熒光惰性。
10）吸收光譜：無特徵吸收光譜。
11）解理及斷口：一組解理完全。
12）摩氏硬度：4。
13）密度：3.7～4.0g/cm3。
14）與其他相似寶石的區別：通過其較高折射率及其氧化後表面呈褐色可以與其他有菱面體解理的碳酸鹽相區別。
2.寶石學資料
透明無瑕者稀少。重2ct以上即為珍稀的寶石。
3.產狀與產地
沉積、熱液兩種方式均可形成菱鐵礦，在偉晶岩、安山岩、玄武岩空洞中也有發現。主要產地有葡萄牙、加拿大，但優質晶體產於巴西米納斯熱賴斯。
3. 菱鐵礦煉鐵原理
菱鐵礦（siderite）是一種分布比較廣泛的礦物，它的成分是碳酸亞鐵。當菱鐵礦中的雜質不多時可以作為鐵礦石來提煉鐵。
菱鐵礦一般呈薄薄一層與頁岩、粘土或煤在一起。菱鐵礦一般為晶體粒狀或不顯出晶體的緻密塊狀、球狀、凝膠狀。顏色一般為灰白或黃白，風化後可變成褐色或褐黑色等。菱鐵礦在氧化水解的情況下還可變成褐鐵礦。
菱鐵礦煉鐵反應：
FeCO3=(高溫）FeO+CO2↑
FeO+CO=（高溫）Fe+CO2
4. 菱鐵礦的介紹
菱鐵礦是一種分布比較廣泛的礦物，它的成分是碳酸亞鐵，當菱鐵礦中的雜質不多時可以作為鐵礦石來提煉鐵。菱鐵礦一般呈薄薄一層與頁岩、粘土或煤在一起。菱鐵礦一般為晶體粒狀或不顯出晶體的緻密塊狀、球狀、凝膠狀。顏色一般為灰白或黃白，風化後可變成褐色或褐黑色等。菱鐵礦在氧化水解的情況下還可變成褐鐵礦。
5. 菱鐵礦（Siderite）
【化學組成】Fe［CO3］。FeO含量為62.01%，CO2含量為37.99%。常含Mg，Mn。
【晶體結構】三方晶系；方解石型結構；
【形態】對稱型
【物理性質】黃至褐色；條痕灰白色；玻璃光澤；透明—半透明。硬度3.5～4.5；解理｛
【成因及產狀】為Fe2+的碳酸鹽，是還原環境的產物。常見於熱液脈或黑色岩系中，後者為生物沉積或化學沉積，稱為「泥鐵礦」。
【鑒定特徵】氧化後為褐色，菱面體解理，粉末加冷HCl緩慢起泡，燒灼後的殘渣顯磁性。
【主要用途】規模大的「泥鐵礦」可作鐵礦開采；其熱液脈常是找金標志。
6. 菱鐵礦的主要成分
B 磁鐵礦,分子量中鐵的比例最多
7. 為什麼菱鐵礦和褐鐵礦不適合煉鐵
常見的鐵礦石主要有：赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）、磁鐵礦（主要成份Fe3O4）、菱鐵礦（主要成分為FeCO3）、黃鐵礦（主要成分是FeS2）。
根據化學式的計算， Fe2O3 、Fe3O4、FeCO3、FeS2中含鐵的質量分數分別為70%、72..4%、48.3%、46.7%，黃鐵礦及菱鐵礦中鐵的質量分數都較小，並且黃鐵礦中含有硫元素，在煉鐵的過程中，很有可能形成二氧化硫氣體，排放到空氣中引起空氣污染，所以上述黃鐵礦及菱鐵礦不適合用來煉鐵。
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關於褐鐵礦，我覺得你問的不對，其實褐鐵礦是適合煉鐵的，解釋如下：
「褐鐵礦」一詞並不是礦物的種名，通常是針鐵礦、水針鐵礦的統稱。因為這些礦物顆粒細小，難於區分，故統稱為「褐鐵礦」。
由於它屬於含鐵礦物的風化產物（Fe2O3·nH2O），成分不純，水的含量變化也很大。通常呈黃褐至褐黑色，條痕為黃褐色，半金屬光澤，塊狀、鍾乳狀、葡萄狀、疏鬆多孔狀或粉末狀，也常呈結核狀或黃鐵礦晶形的假象出現。硬度隨礦物形態而異，無磁性。褐鐵礦是氧化條件下極為普遍的次生物質，在硫化礦床氧化帶中常構成紅色的「鐵帽」，可作為找礦的標志。
褐鐵礦的含鐵量雖低於磁鐵礦和赤鐵礦，但因它較疏鬆，易於冶煉，所以也是重要的鐵礦石。世界著名礦產地是法國的洛林、德國的巴伐利亞、瑞典等地。
8. 菱鐵礦的相關資料
地質研究所朱祥坤研究員團隊在對天津薊縣中、新元古代剖面進行野外考察時，在鐵嶺子村附近的下馬嶺組地層中發現了大量原生菱鐵礦。
富含菱鐵礦的層位出露於下馬嶺組下部，為一套碳質岩系，主要為粉砂岩和黑色頁岩。粉砂岩、頁岩中夾有鐵結核層，三者常互層出現。這些鐵結核表面呈褐紅色，扁平橢球狀，緻密塊狀構造，多數直徑在1cm～15cm間，少數可達30cm左右，其最大扁平面平行於層面，圍岩層理繞結核生長。結核新鮮斷面呈灰色，具有碳酸鹽岩特徵，硬度小於小刀，比重明顯大於泥岩、灰岩或白雲岩。據此將鐵質結核初步定為菱鐵礦結核。這一認識得到了進一步室內工作（包括顯微鏡下鑒定、X射線粉晶衍射及電子探針分析）的證實。
薊縣鐵嶺子村下馬嶺組剖面中菱鐵礦的含量非常豐富，可能具有經濟意義，有必要對其進行系統調查。同時，這一發現在研究元古宙環境演化方面也具有重要意義。
9. 菱鐵礦是怎麼形成的
缺氧條件下形成，如水流不暢的瀉湖湖底，因有大量有機物存在，消耗氧氣
10. 菱鐵礦是怎麼形成的 它在形成過程中怎麼沒有被氧化
缺氧條件下形成,如水流不暢的瀉湖湖底,因有大量有機物存在,消耗氧氣