硬锰矿族

本族矿物硬锰矿有两种含义。其一，作为一般术语，是指矿物成分未确切鉴定的呈块状、葡萄状且硬度较高的氢氧化锰物质。其成分不纯，但可以不含或很少含钡；呈土状而硬度低者称为锰土（wad）。其二，为romanechite的同义词，指一种钡和锰的氢氧化物。作为矿物种的描述，则指后者。

硬锰矿Psilomelane—

晶体参数　正交晶系；对称型222。空间群P222;a0=0.915nm,b0=1.390nm,c0=0.575nm;Z=2。

成分与结构　成分变化很大。Ba O可被Ca O、K2O、Na2O、Sr O置换；可含有少量的Mg、Ni、Co、Cu、Si；其中所含的水，类似沸石水的性质，在小于500℃时可逐步放出，当加温至600℃以上，硬锰矿转变为锰钡矿（hollandite,Ba2Mn8O16）。晶体结构由Mn—O6配位八面体组成的双链和三链相连接，围成中空的通道。链和通道平行于b轴延伸。Ba2＋和H2O分子位于通道之中。

形态　单晶体少见。通常呈葡萄状（图10-30）、钟乳状、树枝状或土状集合体。

图10-30 硬锰矿呈葡萄状集合体

（哈佛大学矿物博物馆）

（据Klein等，2007）

物理性质　灰黑至黑色；条痕褐黑至黑色；半金属光泽至暗淡。硬度5～6。密度4.71g/cm3。

鉴定特征　以其胶态形态，黑色条痕和硬度较高为特征。进一步鉴定需用X射线数据等方法与其他锰的氧化物相区别。根据条痕可与褐铁矿区别。

成因与产状　硬锰矿为次生矿物，主要见于锰矿床的氧化带，也常见于沉积锰矿床中。富含锰矿物的沉积岩称为锰质岩。主要由软锰矿、水锰矿、硬锰矿、菱锰矿等含锰矿物和粉砂、黏土等组成。一般呈黑色或黑褐色。质地有软有硬，软的呈土状，染手；硬的多具鲕状、肾状、豆状结构。锰的含量达到工业品位，则构成锰矿床。

主要用途　提炼锰的重要矿物原料。

二、直接找矿标志

1）锰矿层露头是直接找矿标志。通常在地表发现的是层状次生氧化锰露头，矿石主要由硬锰矿、软锰矿、偏锰酸矿组成，具明显的次生组织结构，常混杂有硅质、泥质物，质地疏松，矿层顶底板界线比较清楚，矿石的排列尚保持断续的层理，层位稳定。根据这些特征可以确定这是残积型锰矿露头。这类锰矿沿走向延伸可达数公里至数十公里，沿倾向可延伸到地下水面附近，可达数十米深。残积型锰矿不但具有良好的工业价值，而且可作找沉积锰矿的主要标志。

在残积型锰矿的深部，即位于地下水面以下部分，多为原生沉积锰矿层或沉积变质锰矿层，或目前尚无工业利用价值的含锰层，如含锰灰岩，含锰硅质灰岩、含锰硅质岩等。沉积锰矿层一般是由菱锰矿、锰方解石、水锰矿等碳酸盐矿石组成。沉积锰矿的规模较大，一般都是大中型，但贫矿多富矿少，贫矿经焙烧选矿可用。菱锰矿矿石在野外是可以辨认的，因为它具有深浅灰、灰绿、浅棕、肉红等多种颜色，质地坚硬致密，断口平滑，手掂较重，常具线理构造等特征，不难同其它碳酸盐岩石区别开来。残积锰矿品位达30%以上者，原生沉积的多是锰矿石；残积锰矿品位低于30%者，原生沉积的多是含锰岩石。

2）锰矿转石锰矿体常被表土覆盖，不易直接观察到它的天然露头，但是矿体风化后易于破坏，形成大小不一的锰块、锰粒不均匀地散布在地表上或溪流中，这些锰块锰粒常见的都是硬锰矿和软锰矿，也是直接的找矿标志。在沉积岩区，发现锰矿转石，标志着附近就有含锰地层存在。在山坡顶上发现锰矿转石成堆，或块度较大的锰矿块，都标志着邻近就有风化锰矿床存在。若在坡底或冲积层中发现锰矿转石，就要注意在附近的山坡和崖壁上寻找锰矿体。

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