什么是黑钨矿？

一、黑钨矿的定义

黑钨矿（英文名：Wolframite）是一种重要的钨酸盐矿物，化学式为(Fe,Mn)WO₄，属单斜晶系氧化物。它是由钨铁矿（FeWO₄）和钨锰矿（MnWO₄）组成的完全类质同象系列中的中间成员，其中铁（Fe）和锰（Mn）离子可在晶体结构中以任意比例相互替代。该矿物多呈板状或柱状晶形，颜色呈黑褐至褐黑色，具半金属光泽，是提炼金属钨的最主要矿石之一。

黑钨矿多产于高温热液石英脉及花岗伟晶岩中，常与锡石、辉钼矿等矿物共生，因其钨含量高、易选冶，黑钨矿在全球钨供应链中占据关键地位，被广泛用于硬质合金、特种钢材及国防工业等领域。

二、黑钨矿的基本性质

1.物理性质

颜色与条痕：颜色随Fe、Mn含量比例变化；富锰端元呈浅红至浅紫色，中间态呈褐黑至黑色，富铁端元呈深黑色；条痕通常为棕褐至黑褐色。

光泽与透明度：具金属至半金属光泽；通常不透明，薄片边缘可呈半透明。

硬度与密度：莫氏硬度4.0～4.5；密度较大，为7.2～7.5g/cm³，手感沉重；性脆。

磁性：通常具弱磁性，富铁变种因Fe²⁺含量高而磁性增强，这一特性常被用于磁选富集工艺。

解理：具一组完全{010}板面解理。

晶体形态：多呈板状、刃片状、短柱状或粒状集合体；属单斜晶系。

2.化学性质

化学成分：化学组成为(Fe,Mn)WO₄，构成FeWO₄–MnWO₄完全类质同象系列。当FeWO₄或MnWO₄端元组分含量高于80%时，分别定义为钨铁矿或钨锰矿。

化学稳定性：在常温常压下性质稳定，耐酸碱侵蚀能力较强，不易风化或溶解，但在高温高压碱性环境中可被分解。

三、黑钨矿的地质产状

黑钨矿主要产于与花岗岩相关的高温热液矿床中，常见于石英脉型钨矿和花岗伟晶岩中。典型共生矿物包括锡石、辉钼矿、毒砂、萤石、黄玉及电气石等。该类矿床多分布于大陆板块边缘的构造-岩浆活动带，尤其是古老地块与中生代岩浆侵入体接触带附近。

四、黑钨矿的工业应用及重要性

黑钨矿作为最重要的钨矿石之一，因其WO₃含量高（通常超过60%）、物理选矿性能优良、冶炼流程相对简单，成为钨金属提取的核心原料。提炼出的钨主要用于制造碳化钨基硬质合金，这类合金具备极高硬度、耐磨性和热稳定性，被广泛用作切削工具、钻探设备和模具材料。

此外，钨是特种合金钢（如高速钢、耐磨钢）的关键合金元素，也用于生产穿甲弹、辐射屏蔽材、航空航天高温部件等军工和高端装备产品。因此，黑钨矿不仅具有重要的经济地位，更是一种重要的战略矿产资源。

五、黑钨矿的分布

中国是全球最大的黑钨矿资源国和生产国，著名超大型矿床包括江西大湖塘、朱溪钨矿和湖南柿竹园多金属矿。此外，俄罗斯（如东萨彦岭地区）、加拿大（如西北地区Mactung矿床）、越南（Nui Phao多金属矿）、奥地利（Mittersill）以及葡萄牙等国家也拥有重要的黑钨矿资源。全球黑钨矿主要集中分布于环太平洋成矿带和阿尔卑斯-喜马拉雅成矿带。