磁铁矿与赤铁矿转变无需氧化还原作用！

赤铁矿和磁铁矿是铁在自然界最重要的两种氧化物，两者之间的相互转变一直被认为是典型的氧化还原反应过程：

然而，自然界中铁氧化物的转变过程都是遵循这个“经典定律”的吗？

近期在中国地质学会主办的学术期刊《地质论评》杂志上刊出了翟德高博士等的文章“成矿作用过程中赤铁矿-磁铁矿之间非氧化还原转变”。作者等从阐述自然界铁氧化物之间的显微交代结构入手，对近年来国际上提出的“非氧化还原反应”这一全新的理论进行了综述和论评。文章明确指出这种非氧化还原反应可能存在于很多不同类型的成矿作用过程之中，具有重要的理论和实际意义。

非氧化还原过程就是一种物质变为另一种物质，但反应过程不发生电子的转移。赤铁矿转变为磁铁矿的非氧化还原过程如下：

即只需要溶液中存在一定量的Fe2+或H+便可实现赤铁矿与磁铁矿间的转变，而不需要氧化剂或还原剂的参与，不需要电荷或电子转移。在矿床学上表现为赤铁矿与磁铁矿间的相互交代（即先结晶形成的矿物被较晚形成的矿物改造、替代），与氧化还原作用相比，非氧化还原交代作用可造成体积发生更大的改变，从而导致矿石具有不同的结构。

将矿石磨成光面后在显微镜下（放大几十倍至几百倍）观察可以发现，磁铁矿与赤铁矿有不同的光学特性，磁铁矿与赤铁矿的相互交代作用相当广泛，交代形式颇为复杂。想要从千变万化的交代结构中识别出非氧化还原的踪迹还比较困难，因为我们对于这种新的机制还了解很少。

研究者们对一种二十多亿年前形成的条带状铁矿床开展了研究，结果表明铁矿床中赤铁矿矿体的形成过程用传统的观点解释难圆其说，而采用新的非氧化还原观点能给予充分的诠释。

一些学者为验证这种非氧化还原理论的存在，开展了实验学研究。结果表明在实验条件下这种过程的确能够发生。

作为自然界中铁的主要氧化物，赤铁矿和磁铁矿之间的转变在研究成矿作用和找矿勘探领域有极为重要的指示作用。非氧化还原反应机制的提出，打破了人们的传统观念，为人们了解复杂成矿作用另辟了蹊径。这种赤铁矿和磁铁矿之间的非氧化还原反应机制具有重要的理论和实际意义。它告诉我们仅靠地质作用过程中出现磁铁矿或赤铁矿不一定就能判别热液的氧化还原状态；另一方面，这种新的观点可以为勘探富含后生赤铁矿矿床提供新的找矿思路，运用这种方法指导勘探和寻找“后生赤铁矿矿石”（形成于富磁铁矿岩石中）的靶区位置将比传统的表层矿床深得多。

非氧化还原反应作为一个新的理论，也许能解释自然过程中铁氧化物之间相互转变的机理，但该理论还有待进一步发展和完善。一些科学问题还需要进一步深入研究。比如非氧化还原反应形成的矿石结构特征、符合条件的自然系统类型及成矿条件等等。