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富铁结核是沉积岩或土壤中常见的次生矿物集合体，主要由铁的氧化物和氢氧化物组成，如针铁矿、赤铁矿、水赤铁矿等，并常伴有粘土矿物、石英、碳酸盐等杂质。它们通常呈球状、椭球状、盘状、不规则状或葡萄状，大小从几毫米到数米不等。其内部结构可以是同心层状、放射状或致密块状。颜色多为红棕色、深棕色、黑色或黄色，表面常有瘤状或粗糙的特征。
如何识别
- 颜色
- 红棕色、深棕色、黑色、黄色，有时带有斑驳的颜色。
- 光泽
- 土状光泽、暗淡光泽，有时呈半金属光泽（如赤铁矿含量高时）。
- 结构
- 通常致密、坚硬，表面粗糙或瘤状。内部结构可以是同心层状、放射状或块状。
- 晶形
- 通常不显示宏观晶形，而是以集合体形式出现，呈球状、椭球状、盘状、不规则状或葡萄状。
- 解理
- 无解理，通常呈不规则断裂。
- 地质环境
- 常见于砂岩、页岩、泥岩、石灰岩等沉积岩层中，以及土壤和风化壳中。在河流、湖泊、沼泽和海洋环境中也普遍存在。
关键事实
- 硬度: 3.5-6.5（莫氏硬度，取决于主要矿物成分，如针铁矿3.5-5.5，赤铁矿5-6.5）
- 比重: 2.9-5.3（取决于主要矿物成分和孔隙度，如针铁矿3.3-4.3，赤铁矿4.9-5.3）
- 晶系: 通常为非晶质或隐晶质集合体，组成矿物（如针铁矿、赤铁矿）具有各自的晶系（斜方晶系、三方晶系等）
- 颜色: 红棕色、深棕色、黑色、黄色
- 光泽: 土状、暗淡、半金属光泽
- 透明度: 不透明
- 断口: 不规则状、贝壳状或土状断裂
- 解理: 无
- 成分: 主要由铁的氧化物和氢氧化物（如针铁矿 FeO(OH)、赤铁矿 Fe2O3、水赤铁矿）组成，常伴有粘土矿物、石英、碳酸盐等杂质。
快速检查
- 颜色: 红棕色、深棕色、黑色、黄色
- 光泽: 土状、暗淡、半金属光泽
- 条痕: 红棕色、黄色、棕色（取决于主要铁矿物成分）
物理特征
- 晶习: 通常为球状、椭球状、盘状、不规则状或葡萄状集合体，内部结构可呈同心层状或放射状。
- 解理类型: 无解理
- 断口类型: 不规则状、贝壳状或土状断裂
- 韧性: 脆性
- 光泽类型: 土状、暗淡、半金属光泽
形成
富铁结核是由于含铁流体在沉积物或岩石孔隙中沉淀铁氧化物和氢氧化物而形成的。这一过程通常涉及微生物活动、氧化还原条件变化以及地下水化学作用。铁质物质围绕一个核心（如矿物颗粒、化石碎片或有机质）逐渐生长，形成同心层状或放射状结构。
用途
富铁结核本身通常不作为主要矿产资源开采，但其富集程度高的可作为低品位铁矿石的补充来源。在考古学中，它们有时被误认为是人工制品。在古生物学中，它们可以保存化石。在土壤科学中，它们是土壤形成过程的指示剂。
年代分布
广泛分布于各种地质时期，从前寒武纪到第四纪均有发现
发现地点
美国犹他州
在纳瓦霍砂岩（Navajo Sandstone）中发现的“莫阿布弹珠”（Moqui Marbles）是著名的富铁结核，主要由赤铁矿组成。
英国多塞特郡
在侏罗纪和白垩纪的粘土和砂岩层中，富铁结核非常常见。
澳大利亚
在西澳大利亚的皮尔巴拉地区，富铁结核与铁矿床伴生，或作为风化壳中的次生富集产物。
中国北方
在黄土高原的黄土层中，常有钙质和铁质结核的出现。
寻找技巧
观察沉积岩层
在砂岩、页岩、泥岩等沉积岩露头中寻找与围岩颜色和质地不同的球状或不规则状物体。
检查风化表面
由于富铁结核通常比周围岩石更坚硬，它们在风化侵蚀后会突出于地表，易于发现。
注意颜色和密度
富铁结核通常呈红棕色、深棕色或黑色，且手感较重，密度高于一般沉积岩。
使用磁铁测试
如果结核中含有磁铁矿或磁赤铁矿，可能会对磁铁有微弱响应，但这不是普遍特征。
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也称为: 锰氧化物结核
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也称为: 燧石结核
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科学分类
- 矿物类别
- 氧化物和氢氧化物矿物集合体
- 族
- 结核
- 晶系
- 非晶质或隐晶质集合体，组成矿物晶系各异
- 化学式
- 主要为 FeO(OH) 和 Fe2O3，以及其他杂质
- 成分
- 铁氧化物、铁氢氧化物、粘土矿物、石英、碳酸盐等