黃銅礦

黃銅礦

黃銅礦是 一種銅鐵硫化物礦物。常含微量的金、銀等。晶體相對少見,為四面體狀,多呈不規則粒狀及緻密塊狀集合體,也有腎狀、葡萄狀集合體。銅黃色,常有暗黃或斑狀錆色。條痕為微帶綠的黑色。黃銅礦是一種較常見的銅礦物,可形成於不同的環境下,但主要是熱液作用和接觸交代作用的產物,常可形成具一定規模的礦床。產地遍布世界各地。在工業上,它是煉銅的主要原料。在寶石學領域,它很少被單獨利用,偶爾用作黃鐵礦的代用品。另它常參與一些彩石、硯石和玉石的組成。

基本介紹

  • 中文名:黃銅礦
  • 外文名:chalcopyrite
  • 化學組成:Cu、Fe、S等
  • 物理性質:金屬光澤,不透明,具導電性
  • 產地分布:長江中下游地區、川滇地區等
  • 所屬學科:工程技術
化學組成,晶體結構,物理性質,成因及產狀,產地分布,鑑定特徵,

化學組成

Cu 34.56%,Fe 30.52%,S 34.92%。通常含有混入物(大多為機械混入物)Ag、Au、TlSeTe,;有時還有GeGa、In、Sn、Ni、Ti、Pt等。黃銅礦中伴生有益元素的含量隨成因類型、成礦溫度及成礦階段的不同而有所不同。

晶體結構

黃銅礦(CuFeS2)有三種同質多像變體:高溫等軸晶系變體,在550℃以上穩定,Cu、Fe離子在結構中無序排列,呈閃鋅礦型結構。當溫度在550~213℃時,Cu、Fe離子在結構中有序分布,為四方晶系變體。當溫度低於213℃時為斜方晶系變體。最常見的為四方晶系變體。
四方晶系,D12 2d I42d;a0=0.524nm,c0=1.032nm;Z=4。晶體結構與閃鋅礦、黝錫礦相似。在閃鋅礦結構中,以S為中心,四面體的四個角頂為Zn離子占據;在黃銅礦結構中,這四個位置上有兩個為Cu占據,Fe和Sn各占據一個角頂(如右圖)。由於它們結構的相似性,所以在高溫時可以互溶;而當溫度降低時,由於它們的離子半徑相差較大,固溶體發生離溶。故常可在閃鋅礦中發現黃銅礦和黝錫礦的小包裹體。
黃銅礦
形態:四方偏三角面體晶類,D2d-42m(Li42L22p)晶體較少見。常見單形:四方四面體p{112}、-p{112}、r{332}、d{118},及四方雙錐x{201};少見單形:四方偏三角面體ω{756}。雙晶以 (112)為雙晶面或以 (112)為雙晶軸成簡單雙晶 (如右圖)。由於晶體結構的相似性,可見黃銅礦與黝錫礦或閃鋅礦晶體的規則連生。黃銅礦主要呈緻密塊狀或分散粒狀集合體,有時呈脈狀。
黃銅礦

物理性質

黃銅黃色,表面常有藍、紫褐色的斑狀錆色。綠黑色條痕。金屬光澤,不透明、具導電性,硬度3~4,性脆。相對密度4.1~4.3。

成因及產狀

黃銅礦分布較廣,可在各種條件下形成。主要通過岩漿作用、接觸交代作用、成礦熱液作用而結晶形成。共生礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、斑銅礦、輝鉬礦、磁黃鐵礦、毒砂、輝鈷礦、輝銅礦、銅藍、硫砷銅礦等。非金屬礦物有方解石、石英、長石。
不同的成礦作用產生不同的黃銅礦礦物組合。黃銅礦是難於細菌氧化的礦物。在銅硫化物中黃銅礦屬於比較惰性。細菌氧化黃銅礦時,銅離子進入溶液。由於銅是一些酶的組成成分,因此微量銅元素對細菌生長是有利的。但是當進入溶液銅離子量大時,會造成毒害。

產地分布

黃銅礦是分布最廣的銅礦物,中國的主要產地集中在長江中下游地區、川滇地區、山西南部中條山地區、甘肅的河西走廊以及西藏高原等。其中以江西德興、西藏玉龍等銅礦最著名。世界其他主要產地有西班牙的里奧廷托,美國亞利桑那州的克拉馬祖、猶他州的賓厄姆、蒙大那州的比尤特,墨西哥的卡納內阿,智利的丘基卡馬塔等。

鑑定特徵

黃銅礦,可以從它的顏色和條痕當中鑑別出來;它和黃鐵礦相像,但是硬度不如黃鐵礦,黃鐵礦的硬度是6-6.5;它和金類似,但是硬度比金高,也比金脆,金的硬度是2.5-3;它和黃鐵礦一樣,在野外很容易被誤會為黃金,因此被稱為愚人金(Fool's Gold);

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