菱镁矿（magnesite ）又称菱镁石或菱苦土，是一种镁的碳酸盐矿物，其主要成分为MgCO 3 。 其组成常有铁、锰替代镁，但天然菱镁矿的含铁量一般不高。 菱镁矿颜色呈白、浅黄、浅灰等色，含Fe者呈黄至 褐色 ，含Co者呈淡红色，陶瓷状菱镁矿大多呈雪白色。 性脆，硬度3.5-4.5，比重2.9-3.1，难溶于水，玻璃光泽，透明，不导电，瓷状者呈贝壳状断口。
菱镁矿为 三方晶系 ， 方解石 型结构，集合体通常呈晶粒状或隐晶质致密块状。 菱镁矿主要通过沉积 变质作用 、热液 交代作用 和海相沉积矿床形成，也可以是 超基性岩 风化的产物，常与方解石、 白云石 、 绿泥石 、 滑石 共生。
世界上菱镁矿资源分布不平衡，产量较大的国家有 俄罗斯 、中国、 斯洛伐克 、 朝鲜 等。 大部分菱镁矿都用于冶金、生产耐火材料，也用于制作菱镁水泥、建筑板材、陶瓷制品，还可用作提炼金属镁的原料和制取镁的化合物等。此外，菱镁矿还可用于制成宝石珠子和雕塑艺术品。
主要特征
矿物组成
菱镁矿（MgCO 3 ）又称菱镁石或 菱苦土 ， 是一种镁的碳酸盐矿物，其主要成分为MgCO 3 。 与FeCO 3 之间可形成完全类质同象，常含Mn、Ca、Ni等类质同象元素。 由于类质同象的原因，纯的菱镁矿很少，或多或少有 菱铁矿 存在（见下表），但含Fe量一般不高(<8%)。 当有Fe，Ca，Mn，Si等元素混入时，则形成钙菱镁矿、铁菱镁矿、锰菱镁矿、硅菱镁矿。 。另外由于地质成因、矿床围岩不同等原因，致使菱镁 矿石 矿物组成不一，菱镁矿石化学成分有异。
物理特性
菱镁矿颜色呈白、浅黄、浅灰等色，含Fe者呈黄至 褐色 ，含Co者呈淡红色，陶瓷状菱镁矿大多呈雪白色。 呈玻璃光泽，透明。 性脆，瓷状者呈贝壳状 断口 。硬度4~4.5。比重2.9-3.1，比重随含Fe量的增加而增大，含铁者 折射率 均增大。 熔点 625K（350℃），难溶于水。 解理平行完全。不导电。
结构特征
菱镁矿 晶体 属 三方晶系 的 碳酸盐矿物 ， 方解石 型结构，晶体呈 菱面体 、六方柱、平行双面、复三方偏三角面体。 晶体少见， 集合体通常呈晶粒状或隐晶质致密块状（外观似未上釉的瓷，故又称为瓷状菱镁矿），呈现出晶体的是粒状，不显出晶体的则是块状；在风化带常呈隐晶质瓷状。
形成原因
菱镁矿多为富镁的 岩浆 岩和 变质岩 的蚀变产物，通常是 橄榄岩 、 蛇纹岩 、 绿泥石 、 滑石 片岩 的蚀变产物。在镁质变质岩、 白云岩 、 白云质灰岩 和一些 沉积岩 中也有菱镁矿产出。 菱镁矿 矿石 中脉石主要是 滑石 、 石英 、 蛇纹石 （含Si类）， 白云石 （CaCO 3 ·MgCO 3 ）、 方解石 （含Ca类）， 褐铁矿 、 磁铁矿 （含Fe类）， 主要是通过沉积 变质作用 和热液 交代作用 形成。 常与 方解石 、白云石、 绿泥石 、滑石共生。 此外，菱镁矿也可以是 超基性岩 风化的产物，它常在风化壳底层成细脉或胶态充填于裂隙中，与 蛋白石 共生。
由于成矿条件不同，菱镁矿有两种类型：晶质菱镁矿（ 显晶质 ）和非晶质菱镁矿（隐晶质）。晶质菱镁矿赋存于镁质 碳酸盐 岩层中，多分布在古老结晶 片岩 系出露地区，与富镁岩石如 白云岩 、 蛇纹岩 等伴生。由于沉积时含镁很高，后来受酸性或基性 岩浆 侵入活动，富镁热液沿白云岩或 石灰岩 裂隙或层间交代充填成矿。非晶质菱镁矿多赋存于 超基性岩 的风化壳中下部，由 橄榄岩 、蛇纹岩等含镁较高的岩石经过风化和 地表水 淋滤沉积而形成。
分布区域
世界上菱镁矿资源分布不平衡，产量较大的国家有 俄罗斯 、 中原地区 、 斯洛伐克 、 朝鲜 、 奥地利 ，约占世界总产量的 85%~90%。但宝石级的菱镁矿主要产在巴西。 截至2012年，全世界已探明的菱镁矿储量为1.26×10 10 t，主要分布于以下国家和地区，见下表：
中原地区 是世界上菱镁矿资源最丰富的国家，居世界第一位。 中国菱镁矿以晶质菱镁矿为主，资源丰富、品位高、储量大，主要集中在 营口市 大石桥市 至 海城市 一带，储量占全国的80%，仅已探明开采的青怀山、桦子峪、金家铺子、下房身采区即达几十亿吨。另外，在 辽宁省 省 岩、 凤城市 、 宽甸满族自治县 、 庄河市 ， 莱州市 ， 甘肃省 省肃北， 四川省 甘洛、汉原及 西藏自治区 等地也有结晶菱镁矿。在中国的 陕西省 、甘肃、 内蒙古自治区 一带的超基性岩体中，发现了非晶质菱镁矿，但规模一般较小，矿体形态不规则。 中国 菱镁矿储量分布见下表：
应用领域
材料领域
耐火材料
大部分菱镁矿都消耗于这一领域。应用硬烧菱镁矿 生产耐火度达2000℃以上的冶金 镁砂 、冶金粉、镁砖、镁 铬砖 、 镁铝砖 及硅镁砖等 耐火材料 ，用于炼钢 平炉 、电炉、转炉、有色企属的 冶炼 炉及其工业 高温窑炉 作炉衬用。
建筑材料
在水泥生产中可用轻烧菱镁矿 制作菱镁水泥。菱镁水泥是以 苛性苦土粉 （轻烧菱镁矿）和 卤水 （MgCl 2 的 水溶液 ）为主要原料的一种 气硬性 胶凝材料 ，这种水泥具有良好的粘结性和可塑性，且凝固时间短，与 有机化合物 的结合力大，有绝缘、隔音、耐磨、美观等优点。轻烧菱镁矿也是制造轻质建筑板材的重要原料。例如轻烧菱镁矿与木屑、锯末轻质材料压制成的墙面、地板、顶板和装饰用 建筑材料 。某些建筑物、锅炉、汽缸及蒸汽管道上用的绝热隔音材料也可用轻烧菱镁矿和 石棉 制成。此外，菱镁矿也可作 玻璃 生产的配料。
陶瓷材料
在陶瓷生产中，由于菱镁矿分解温度低于 方解石 ，当坯料中加入菱镁矿时，可使烧成中形成的玻璃液粘度增大， 玻璃化 温度很宽，有利控制生产工艺，提高陶瓷质量。同时，利用轻烧菱镁矿热膨胀系数低的特点，生产耐火度高、可承受强的机械振动和冲击的陶瓷制品。
工业领域
菱镁矿是提炼金属镁的主要原料。 菱镁矿除提炼镁外，还可用作制取镁的化合物，菱镁矿在750~1100℃温度下煅烧获得轻烧 镁粉 。 轻烧菱镁矿经 化学 处理，可制成多种镁的化合物。这些镁化合物可用作药剂、橡胶 硫化 过程中的沉淀 加速剂 和填料、纸张的硫化处理剂。 在 化学工业 中，菱镁矿还可用于媒 染料 、 干燥剂 、溶解剂、去色剂、 中和剂 、 吸附剂 等的生产；也用于 人造纤维 、肥料、塑料、化妆品的生产。
宝石
最大的一颗菱镁矿重达134.5ct，在巴西为私人藏品。染色的菱镁矿通常制成 珠子 ，也有加工成形状不规则的或“ 幽灵螳螂 ”的扁平抛光 薄片 ，不具 绿松石 的结构，并且染色剂可沿裂隙富集，透过查尔斯 滤色镜 可呈现淡褐色。
艺术品
菱镁矿作为雕塑材料历史由来已久，出土于公元前16世纪的古 叙利亚 城邦阿拉拉赫的统治者伊德里米（Idrimi）的石雕像，采用菱镁矿作为雕塑材料。 1943年，日裔 美国 艺术家 野口勇 在《光雕（月）》作品中使用菱镁矿创作雕塑，当光雕作品亮起时，立体的形状让人联想到一些已灭绝的 荧光 海洋生物。
矿物开采
选矿方式
依据 矿石 中脉杂石的性质，可以分别采用手选、热选、浮选、磁选等方法，中国主要采用的是热选法、浮选法和手选法。根据 中国 菱镁矿的矿物构成特性，浮选除硅、铝效果明显，而除铁、钙效果有限。用浮选方法处理三级和级外矿时，不仅能得到高级菱镁矿精矿，而且级外矿的 尾矿 精选后还可以得到 滑石 精矿粉，实现资源的综合利用。
热选法
菱镁矿热选 提纯 原理是利用菱镁矿经过 热处理 后，主矿物的强度与易磨性不同的特点，在细磨中按照粒度分级实现提纯目的的。利用菱镁矿和杂质 矿石 受热的强度变化，将矿石轻烧（小于1100℃），菱镁矿强度降低，变成易细的疏松状物料，而 滑石 等矿石的强度明显提高，不易磨细，形成粗粒，通过边细磨边风选的方法，可以将矿石中的高硅颗粒分离出去。
浮选法
菱镁矿的浮选原理是利用矿物润湿性的差异。 滑石 不易被水润湿，属于 疏水性 矿物，极易浮起，而菱镁矿 白云石 表面 离子键 能强，易润湿，不易浮起。可以利用 表面活性剂 对矿物颗粒表面进行改性来改变其润湿性，实现分选的目的。
煅烧
菱镁矿在不同温度下煅烧可以生成 物理化学 性质有明显差异的菱镁矿 熟料 ，视水分和杂质含量的不同。菱镁矿在400~750℃开始分解，经750~1000℃的低温煅烧，镁矿中的CO 2 析出不完全，所得产品称为轻烧菱镁矿（轻烧镁石、轻烧镁、 苛性苦土粉 等）。轻烧镁具有很高的活性，是生产高体密 镁砂 的理想原料。菱镁矿经1400~1700℃的高温煅烧，则完全分解，生成 方镁石 （MgO），所得产品称为硬烧菱镁矿（死烧菱镁矿、僵烧镁、 烧结 镁石等）。菱镁矿在煅烧过程中，SiO 2 ，Fe 2 O 3 、Al 2 O 3 、CaO等杂质能与MgO生成各种结晶质和玻璃质的矿物，如 橄榄石 、尖晶石、镁硅钙石、钙 硅酸盐 、 铝酸盐 等。另外， 氧化钙 在煅烧时呈游离状态，易吸收水分变成 氢氧化钙 ，因此对作为 耐火材料 的菱镁矿在煅烧前所含的杂质有严格要求。杂质的含量对其制品的耐火度、 烧结 性能、荷重软化温度、耐压强度等有严重影响。
历史
1800年首先发现了镁的 碳酸根 ，1808年被命名为菱镁矿，1867年前后才第一次作为碱性的 耐火材料 来使用。菱镁矿广泛用于耐火材料、 胶凝材料 、提取金属镁及 化学工业 等都是二十世纪初期的事情。 中原地区 第一批菱镁矿发现于1909年。当时日本人发现在 辽宁省 营口市 的 大石桥市 和 海城市 一带富含矿产资源，尤其是菱镁矿储量丰富，在官马山、 圣水寺 、 牛心山 （金牛山）等地，都有十分可观的 矿石 储量，便开始对菱镁矿石进行资源掠夺。
分类
按晶形状态分类
晶质菱镁矿
晶质菱镁规模较大，常应用于工业。晶质菱镁矿呈块状、条带状和菊花状构造。
非晶质菱镁矿
非晶质菱镁规模较小，呈酸状结构、块状构造。
按岩石成因分类
区域变质型菱镁矿
区域变质型菱镁矿矿体呈层状、似层状、 透镜 状，多层群集于 白云岩 中，常与 滑石 伴生或共生。其 矿石 为块状构造、粒状结构，由晶质菱镁矿组成，MgO含量为35%~47%。区域变质型菱镁矿属绿片岩相- 角闪岩 相片岩变粒岩镁质 碳酸盐岩 建造区域变质型菱镁矿矿床，是由区域 变质作用 而成矿。成矿地质背景为海盆中镁质富集经沉积变质而成矿。
热液蚀变型菱镁矿
热液蚀变型菱镁矿矿体呈透镜状、囊状、脉状，产于 蛇纹岩 化纯橄岩或 辉石岩 中，与纤维状 水镁石 、滑石伴生或共生。其矿石由块状、非晶质菱镁矿组成，质量不高，含 蛋白石 、 透闪石 、 绿泥石 、 滑石 。热液蚀变型菱镁矿属 超基性岩 建造热液蚀变型菱镁矿矿床，是热液蚀变作用而成矿。成矿背景为 蛇纹岩 化作用使纯橄岩或 辉石岩 蚀变成矿。
风化型菱镁矿
风化型菱镁矿矿体产于面状风化壳中，风化壳厚为30-60m。其 矿石 呈网状、块状构造，由非晶质菱镁矿组成，MgO含量为40%左右，含蛋白石、玉燧、 蛇纹石 。风化型菱镁矿属超基性岩建造风化型菱镁矿矿床，是由 风化作用 而成矿。成矿背景为 蛇纹岩 化纯橄岩风化成矿。
按菱镁矿的共生矿物分类
按菱镁矿共生矿分六类： 白云石 菱镁矿、 滑石 菱镁矿、 蛋白石 石英 菱镁矿、 绿泥石 菱镁矿、滑石-白云石-菱镁矿、滑石-蛋白石-菱镁矿等。
品质鉴定
菱镁矿以高 折射率 、无聚片 双晶 、突起更高等特征区别于 方解石 和 白云石 矿物。 此外，菱镁矿加冷 盐酸 不起泡或作用极慢，加热盐酸则剧烈起泡。