菱铁矿（siderite ）是一种呈灰白或黄白色的弱磁性 文石 ， 主要成分为FeCO 3 。 它在氧化 水解 的情况下可变成 褐铁矿 ，形成铁帽。 菱铁矿性脆，难溶于水， 莫氏硬度 3.5-4.5，相对密度3.7-4.0，具有玻璃光泽，透明至半透明。
菱铁矿为 三方晶系 ， 方解石 型结构，集合体成粒状、 结核病 状、钟乳状等。 菱铁矿属低价铁的 碳酸根 ，因而形成于还原条件下。热液成因的菱铁矿，形成于温度不高的条件下；沉积成因的菱铁矿常产于 粘土 或 页岩 层和 煤层 内，并具结核状形态特征。
菱铁矿在全球分布较广，世界主要产地有 英国 、 法国 、 德国 等，以及中国西部地区。 菱 铁矿 不含硫元素或 磷 ，属于一种有价值的铁矿物。 它不仅是提取铁、制造铁合金、 生铁 、 熟铁 、纯铁等的矿物原料，又可作为药材、磁性日用陶瓷、磁性肥料和颜料工业的原料。此外，高品质的单晶体菱铁矿也是一种稀有的宝石。
主要特征
矿物组成
菱铁矿（FeCO 3 ） 是 文石 ，其理论组成成分为FeO和CO 2 ，占比分别为62.01%和37.99%。 实际矿物含有杂质，FeO含量为37.6%-61.08%，MnO含量为24.01%-1.12%，MgO含量为0.21%-0.13%，CaO含量为1.49%-0.1%。
菱铁矿极少以单独的菱铁 矿脉 存在，通常呈薄薄一层，与 页岩 、煤或 黏土 在一起。 热液成因的菱铁矿常见于金属矿脉中，沉积成因的菱铁矿常见于页岩层、黏土层和 煤层 中。在氧化带易 水解 成 褐铁矿 ，形成铁帽。菱铁矿大量聚集而且硫、磷等有害杂质的含量小于0.04%时，可作为铁矿石开采。 菱铁矿中Fe元素经常被Mn、Mg代替形成完全类质同象的锰菱铁矿和镁菱铁矿，被Ca元素代替形成不完全类质同象钙菱铁矿，因此，菱铁矿中常见到锰菱铁矿、镁菱铁矿、钙菱铁矿、铁 白云石 等其中的一种或几种矿物。
物理特征
菱铁矿呈灰白色或黄白色，风化后会变为 褐色 或褐黑色等，条痕为白色至灰白色。 具有弱磁性，性脆， 莫氏硬度 为3.5-4.5。 解理 平行完全。 相对密度为3.7-4.0，随Mn、Mg含量增高而降低。有的菱铁矿在 阴极射线 下呈橘红色。 难溶于水，玻璃光泽，透明至半透明。 熔度4.5，加热至300℃时分解，变黑获磁性。
结构特征
菱铁矿为 三方晶系 的 晶体结构 ， 晶体 多呈 菱面体 或复三方偏三角面体，也可呈平行双面与六方柱组成的短 柱状 聚形，晶面常弯曲。 方解石 型结构。 在 矿石 中的集合体通常以粒状、致密块状产出，有时也呈钟乳状、 葡萄 状、 结核病 状产出。以 显晶质 球粒状的菱铁矿称为球菱铁矿，以隐晶质凝胶状出现的为胶菱铁矿。
形成原因
菱铁矿作为低价 碳酸铁 ，只能在 氧气 不足的还原条件下形成。 形成原因有两种，一种是沉积成因形成的菱铁矿，一般存在于 煤层 或 页岩 的 夹石 之中，形状多为片状、胶状及结核状等，并与 鲕状赤铁矿 、 沼铁矿 、 褐铁矿 等多种含铁矿物等共生，比如位于 东北 辽河 群地区的大栗子铁矿床。 沉积成因的菱铁矿也常见于浅海边缘或 潟湖 相和陆相沉积层中，如威远式菱铁矿成 透镜 状产于香溪煤系之泥质 页岩 中；又如 英国 赫伯特·威尔斯 即产在煤层中。 另外一种是以热液成因形成的菱铁矿，常见与硫铁矿、 方铅矿 、 黄铜矿 等硫化矿伴生，少量的偶尔以单独菱铁 矿脉 存在，如湖北大冶铁矿和云南王家滩铁矿。 在以热液形成的矿脉和交代矿床中（如 德国 之齐根和 苏联 的巴卡尔），系白云石化灰岩受水热作用形成， 石英 为其常见的伴生矿物。它亦次生于某些 玄武岩 的孔穴中。此外还出现于 铝矾土 内和作为砂岩的胶结物，在含盐岩系中呈分散粒状产出。
分布区域
世界主要产地有 英国 、 法国 、 德国 、巴西、 波兰 、 葡萄牙 、 秘鲁 、 玻利维亚 ，以及捷克波西米亚、 澳大利亚 新南威尔士州 等。美国宾州、 加利福尼亚州 、 密歇根州 、 犹他州 ； 蒙特利尔 、 魁北克省 也有产出。
在中国菱铁矿分布广泛，已探明菱铁矿储量为18.34亿吨，占铁矿石 探明储量 的3.4%，储量居世界前列，主要集中分布于湖北、 四川省 、 云南省 、 贵州省 、新疆、 陕西省 、 山西省 、 广西壮族自治区 、 山东省 、 吉林省 等省（自治区），特别是在贵州、陕西、山西、甘肃和青海等西部缺水地区，其矿石具有含矿品位高，易开采和储量大等特点，菱铁矿资源一般占全省 铁矿 资源总储量的一半以上，如 柞水县 大西沟 菱铁矿矿床储量超过3亿吨。
应用领域
工业领域
菱铁矿中铁元素含量48%，且不含硫元素或 磷 ，属于一种有价值的铁矿物。 菱铁矿经冶炼后，是提取铁、制造铁合金、 生铁 、 熟铁 、纯铁等的矿物原料。
材料领域
菱铁矿在 高温氧化 分解过程中会发生分解，放出CO，同时产生Fe 3 O 4 、γ-FE 2 O 3 和αFe 2 O 3 。其中Fe 3 O 4 、γ-FE 2 O 3 具有良好的磁学性能，可用作 磁粉 原料，用作磁性日用陶瓷的主要原料，磁性肥料和颜料工业的原料。
医药领域
菱铁矿经采挖、去除泥土及杂石后，可作为藏医习用药材，清热解毒， 性味 甘、苦、凉。
宝石
高品质的单晶体菱铁矿，因其美丽、透明无瑕，产出稀少，重2克拉以上的即视为珍稀宝石。
矿物开采
菱 铁矿 选矿方法有重选、强磁选、浮选、磁化焙烧等。
1、重选
重选是利用 铁矿 物和脉石矿物在比重上的差异，而把铁矿物与其他脉石矿物分开。它主要用于粗粒嵌布的弱磁性铁 矿石 。这种方法一般在水或其他比重大于水的介质（即重介质或重液）中进行。矿物的比重差别愈大愈好选，比重差别小，选别就比较困难。所用的设备有 螺旋 选矿机、摇床、重介质选矿机和溜槽等。
2、强磁选
菱铁矿具有弱磁性，比 磁化率 为平均达到116x10 -9 m 3 /kg，可用强磁场 磁选机 选别。磁选过程是在磁选机的 磁场 中，借助磁力与机械力对矿粒的作用而实现分选的。不同磁性的矿粒沿着不同的轨迹运动，从而分选为两种或几种单独的选矿产品。
3、浮选
浮选是矿粒受药剂的作用，粘附在气泡上而浮起，脉石则受抑制，不能附在泡沫上，因而使两者分开。附在气泡上的矿粒，浮到矿浆表面上，由 刮板 刮出，而得精矿；未浮起的就是 尾矿 。但这种方法除需很多设备外，还要消耗大量的药剂。
4、磁化焙烧
磁化焙烧是物料或 矿石 加热到一定的温度后在相应的气氛中进行物理化学反应的过程。菱铁矿是铁的 碳酸根 ，经中性或弱还原气氛焙烧后， 二氧化碳 从矿石中分解出来，矿石品位得以提高，而且铁矿物的磁性显著增强，脉石矿物磁性则变化不大，从而可利用高效的弱磁选将物料分离。
分类
按成因分类
一种为沉积成因形成的菱铁矿，多产于 黏土 或 页岩 层和 煤层 ，常与 赤铁矿 、 沼铁矿 、 褐铁矿 等多种含铁矿物共生；另一种是热液成因的菱铁矿，这种类型的菱铁矿常与 硫化 矿如 方铅矿 、 闪锌矿 、 磁黄铁矿 等共生，也有极少的菱铁矿以单独的菱铁 矿脉 存在。
按其他元素含量分类
由于Fe 2+ 与Mg 2+ 、Mn 2+ 离子半径 相近，容易相互置换形成类质同象。以FeCO 3 和MgCO 3 进行相互置换为例，根据二者相对含量的多少，也可以进行不同的矿物名称分类（Mn元素也有类似推倒），如下表所示：
品质鉴定
鉴定特征： 菱面体 完全 解理 ， 遇冷稀HCl缓慢起泡。与本亚族其他矿物的区别在于燃灼后的残渣具磁性。
鉴定方法如下：
1、掂量法：菱铁矿比重大，一般为3.7-4.0， 石灰岩 约2.6-2.8，因此用手掂量后，比较重的是菱铁矿。
2、焙烧法。菱铁矿在 高温氧化 分解过程中会分解出 磁铁矿 ，其颜色变成紫 褐色 ，结构变疏松，敲碎后用磁铁可吸起。
3、薄膜反应：菱面体完全解理， 遇冷稀HCl缓慢起泡。
名称来源
菱铁矿的英文名称来自希腊文sideros，是“铁”的意思。
相关事件
陕西大西沟800万吨/年菱铁矿开发项目正式启动
2022年7月14日， 陕西大西沟矿业有限公司 与陕煤技术研究院180万吨/年菱 铁矿 分质利用项目，在海拔1551米的大西沟绿色矿山小岭揽胜台顺利签约，标志着大西沟800万吨/年菱铁矿开发项目正式启动。陕煤技术研究院党委书记、董事长 闵小建 指出，菱铁矿悬浮磁化焙烧技术在大西沟落地实施，为中国大量复杂难选铁矿的科学利用提供良好技术示范，为中国钢铁企业提高资源自给率和竞争力提供有力支撑。
天津铁岭子村发现大量原生菱铁矿
2013年， 中国地质科学院 地质研究所在对天津 县中、 新元古代 剖面进行野外考察时，在铁岭子村附近的下马岭组 地层 中发现大量原生菱铁矿。富含菱铁矿的层位出露于下马岭组下部， 粉砂岩 、 页岩 中夹有铁 结核 层，铁结核表面呈褐红色，扁平 椭球 状，致密块状构造，多数直径在1cm-15cm间，少数可达30cm左右，其最大扁平面平行于层面，围岩层理绕结核生长。结核新鲜断面呈灰色，具有 碳酸盐岩 特征，硬度小于小刀，比重明显大于 泥岩 、 大理石 或 白云岩 。结合室内研究核定为菱铁矿结核。蓟县铁岭子村下马岭组剖面中菱铁矿的含量非常丰富，具有 经济意义 。