1）晶体结构相似，阳离子半径相近，能形成类质同 象。
2）物理性质上相似，常密切伴生。
1、晶体结构
方解石族矿物均属三方晶系，结构上属方解石型。
2、物理性质
菱 镁 矿 是 镁 的 碳 酸 盐 ， 化 学 式 为 MgCO3, 纯 菱 镁 矿 含 47.82%MgO ， 52.18%CO2 ， 这 种 纯 矿 物 有 时 呈 类 似 于 方解石的透明晶体出现，但非常稀少。多数菱镁矿或多或少 含有铁、钙、锰的碳酸盐，其颜色可以从白色到略带黄、蓝 、红、灰，以至棕黑色。
非晶质菱镁矿
呈致密坚硬的块状，无解理、无光泽，断口呈贝壳状， 莫氏硬度为3.5-5，经常伴有蛇纹石(Mg3[Si2O5](OH)4) 、蛋白石SiO2.nH2O、玉髓等硅质矿物，故其中SiO2常较 晶质菱镁矿为多。
三、 菱镁矿床的种类、形成原因及分布
我国菱镁矿床主要有两种类型：
一是沉积变质型矿床，产于白云石大理岩、白云岩或石灰岩中，矿体规 模大，矿石均为晶质菱镁矿，晶体粒径由数毫米至数厘米;为最主要的菱 镁矿矿床；
镁质矿物原料
一、镁质耐火材料
1、定义：指含80-85%MgO以上，以方镁石矿物为主要 组成的耐火材料，它属碱性耐火材料。 2、种类： 1）按有无形状规则分：
镁质定形制品如镁砖、镁碳砖； 镁质不定形制品如：镁质中间包涂料、镁质挡渣堰；
2）按化学成份分：
品种 普通冶金砂 普通镁砂 镁硅砖 镁钙砖 镁铝砖 镁碳砖
Mg2[SiO4]+H2O+CO2MgCO3+Mg3[Si2O5](OH)4
Mg3[Si2O5](OH)4+H2O+CO2MgCO3+SiO2+H2O
分布：我国内蒙古、甘肃、陕西、青海、西藏、新疆等一 带的超基性岩体中有这类矿床。
四、晶质菱镁矿矿物组成与化学成分
矿物组成：菱镁矿为主，常伴有滑石、白云石和绿泥 石，其次是透闪石、方柱石Ca4[Al2Si2O8]3CO3和石英。
形成原因：晶质菱镁矿是富镁热溶液交代白云岩而成，即：白云岩是沉 积形成，其后热液交代作用首先形成菱镁矿，其后又有滑石、金属硫化 物和晚期白云石脉形成。其形成的反应式如下：
CaMg(CO3)2 + Mg(HCO3)22MgCO3 + Ca(HCO3)2
常伴有滑石、白云石和绿泥石，其次是透闪石、方柱石 Ca4[Al2Si2O8]3CO3和石英。 分布：辽宁大石桥至营口一带，储藏量占80%以上，世界的1/4，另外 山东掖县，湖北大河，甘肃肃北，四川甘洛、汉源、西藏等地
原料种类 镁砂
镁砂
镁砂 镁砂 镁砂 镁砂
用途 平、电炉底，补炉料 平、电炉墙，有色冶金 平、电炉墙，有色冶金 转炉炉衬 平炉顶、电炉、有色冶金炉衬 转炉炉衬
Байду номын сангаас
3、镁质耐火材料原料种类
各种镁质耐火材料主要原料为镁砂，其他铝矾土、石 墨等。镁砂原料种类有：
烧 结 镁 砂 （ Dead-fired magnesite/sintered magnesia）
3、分类：
根据结晶状态的不同，菱镁矿可以分为：晶质菱镁矿和 非晶质菱镁矿。
晶质菱镁矿
呈菱面体单晶，有完全的菱面体解理，莫氏硬度为4 ，密度为3.10g/cm3，常有钙、铁、锰离子呈类质同象混 入其中，伴生矿物有白云石、滑石Mg3[Si4O10](OH)2、 绿 泥 石 (Mg,Al,Fe)3[(Si,Al)2O5](OH)4 、 透 闪 石 CaMg[Si2O6] 、石英等。
化学成分的含量取决于矿石的矿物成分。
菱镁矿的多少决定MgO含量的高低。
白云石的多少决定CaO含量的高低。
滑石、绿泥石、石英决定SiO2含量的高低。
矿石化学成分中CaO、Fe2O3、Al2O3 、SiO2是有害 杂质。
（1）白云石在煅烧后生成CaO易于水化，并伴随体积 膨胀。
目前，我国主要从菱镁矿煅烧或电熔（calcined, sintered or fused）获得镁砂。而国外，日本和西欧主要从海水中提炼镁砂。
讲授镁砂原料前，首先介绍菱镁矿的种类、分布、矿物组成和化 学成分以及杂质的存在形式等
二、菱镁矿晶体结构与性质
菱镁矿是常见的碳酸盐类矿物，和方解石(CaCO3) 、 白 云 石 (CaMg(CO3)2) 、 菱 锌 矿 (ZnCO3) 、 菱 铁 矿 (FeCO3)、菱锰矿(MnCO3)和菱钴矿(CoCO3)等无水碳 酸盐矿物一起，在矿物学上称方解石族矿物。 方解石族矿物特点：
轻烧镁砂（calcined magnesite）
电熔镁砂（Fused magnesia）
4、镁砂来源
1)天然菱镁矿（magnesite）含47.82%MgO.
2) 从海水中提炼（sea-water magnesia）
3) 从盐湖卤水中提炼；
4)从白云石（CaMg(CO3)2，含21.9%MgO）(dolomite)中提炼； 5)从蛇纹石（Mg3[Si2O5](OH)4 含43%MgO）中提炼； 6)从水镁石（Mg(OH)2含69%MgO）中煅烧，但通常用作提炼金 属镁；
辽宁海城-大石桥一带的晶质菱镁矿除上述矿物外， 还 有 海 泡 石 、 直 闪 石 、 绢 云 母 、 赤 铁 矿 Fe2O3 、 黄 铁 矿 FeS2、菱铁矿FeCO3、炭质物等；
山东掖县的晶质菱镁矿含有较多的滑石、绿泥石和石 英矿物，属高硅菱镁矿，辽宁金家堡子上层矿也属高硅菱 镁矿；
大石桥的青山怀矿含较多的白云石，为高钙菱镁矿， 四川甘洛、汉源产地的也属高钙菱镁矿。
化学成分：菱镁矿中主要化学成分为MgO，次要 为CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3，微量元素有P，Mn， Zr，Ti，Cr，Ni等二十种。MgO 35%-47%，CaO 0.2-4%，SiO2 0.2-8%，Fe2O3和Al2O3的含量一般 在1%以下。（理论上47.82%MgO，52.18%CO2）
二是与超基性岩有关的菱镁矿矿床，分布广泛，但规模较 小，质量差，这类矿床多产于蛇纹岩中，矿石为非晶质菱 镁矿，呈致密块状，颜色为无光泽的白色，这类矿石中蛋 白石含量高。
形成原因：露出地表的超基性岩体，主要由纯橄榄岩、辉 石橄榄岩和橄榄岩组成，风化分解，淋滤作用，使菱镁矿 大量充填沉积，形成化学反应为：