矿物各论(2)

2018-11-24 15:14

【物理性质】新鲜断面呈微带浅黄的银白色,在空气中易变成具浅红的锖色;条痕灰色;金属光泽。{0001}完全解理。硬度2~2.5。相对密度9.70~9.83;具弱延展性;熔点271°C。具逆磁性。?

【成因及产状】自然铋可形成于高温热液矿床、伟晶矿床中。自然铋在地表条件下易于氧化形成铋华和泡铋矿。? 【鉴定特征】

浅红的锖色,完全的解理,硬度较低和相对密度较大

第二大类 硫化物及其类似化合物

方铅矿(Galena)PbS?

【化学组成】成分中常含Ag、Cu、Zn、Tl、As、Bi、Sb、Se等,其中以Ag最为重要;Se以类质同像置换S;存在着PbS-PbSe完全类质同像系列。? 【晶体结构】等轴晶系; -Fm3m;a0=0.593 nm;Z=4。晶体结构为NaCl型:立方面心格子,S2-立方最紧密堆积,而Pb2+充填于所有八面体空隙中,阴阳离子的配位数均为6。化学键为离子键金属键过渡型。?

【形态】最常呈立方体{100},还可出现八面体{111}、菱形十二面体{110},并有时以八面体与立方体聚形出现。也常见成粒状、致密块状集合体。

【物理性质】铅灰色;条痕灰黑色;金属光泽。解理平行{100}完全;含Bi的亚种,则见有平行{111}裂开。硬度2~3。相对密度74~76。具弱导电性,晶体具有良好的检波性。

【成因及产状】主要形成于中温热液矿床中,常与闪锌矿一起形成铅锌硫化物矿床。方铅矿也可形成于接触交代矿床中。?

方铅矿在氧化带中不稳定,易转变为铅钒、白铅矿等一系列次生矿物。? 【鉴定特征】铅灰色,强金属光泽,立方体完全解理,相对密度大,硬度小。? 【主要用途】为铅的主要矿石矿物;而含Ag的方铅矿又是提炼银的重要矿物原料。晶体还可用作检波器。

闪锌矿(Sphalerite)?ZnS?

【化学组成】通常含有Fe、Mn、In、Tl、Ag、Ga、Ge等类质同像混入物。其中Fe替代Zn十分普遍,替代量最高可达26.2%。一般地,较高温度条件下形成的闪锌矿,其成分中Fe和Mn的含量增高,颜色趋深。?

【晶体结构】等轴晶系; -F 3m;a0=0.540 nm(纯闪锌矿),Z=4。具闪锌矿型结构:S2-呈立方最紧密堆积,Zn2+充填于半数的四面体空隙中。如果从晶胞内离子分布特点描述,则Zn2+分布于单位晶胞的角顶及面心,如将晶胞分为8个小

6

的立方体,则S2-分布相间的4个小立方体的中心。面网{110}为Zn2+和S2-的电性中和面,因此,闪锌矿具有平行{110}的6组完全解理。?

【形态】通常呈粒状集合体(图L-4),有时呈肾状、葡萄状,反映出胶体成因的特征。单晶体常呈四面体,正形和负形的晶面上常见聚形纹。有时呈菱形十二面体(通常为低温下形成)。偶见以{111}为接合面成双晶,双晶轴平行[111],有时成聚片双晶。闪锌矿的形态具有标型意义:一般地,高温条件下形成的闪锌矿主要是呈正负四面体,并见立方体,中低温下则以菱形十二面体为主。 【物理性质】Fe的含量直接影响闪锌矿的颜色、条痕、光泽和透明度。当含Fe量增多时,颜色为浅黄、棕褐直至黑色(铁闪锌矿);条痕由白色至褐色;光泽由树脂光泽至半金属光泽;透明至半透明。解理平行{110}完全。硬度3.5~4。相对密度3.9~4.1,随含Fe量的增加而降低。不导电。?

【成因及产状】闪锌矿是分布最广的锌矿物。常见于各种高、中温热液矿床中,也常出现于接触交代矿床中。在高温热液矿床中,闪锌矿成分中常富含Fe、In、Se和Sn,与毒砂、磁黄铁矿、黄铜矿等矿物共生;在中低温热液矿床中则含Cd、Ga、Ge和Tl,往往与方铅矿共生,有时还出现各种硫盐矿物,如硫锑铅矿。 此外,闪锌矿还有表生沉积成因的。闪锌矿在氧化带中形成菱锌矿Zn[CO3]等次生矿物。

【鉴定特征】以其具多组完全解理、粒状晶形、硬度小、金刚光泽以及常与方铅矿密切共生为特征。?

【主要用途】最重要的锌矿石矿物原料。其成分中所含Cd、In、Ge、Ga、Tl等一系列稀有元素可综合利用。良好的闪锌矿的单晶可用作紫外半导体激光材料。

黄铜矿(Chalcopyrite)CuFeS2?

【化学组成】其成分中可有Mn、As、Sb、Ag、Au、Zn、In、Bi、Se、Te等元素混入,个别情况下Mn达3%,As达15%,Sb达1%。当形成温度高于200°C时,其成分与理想化学式比较,S不足,即(Cu+Fe)∶S>1。形成温度越高,缺S越多。形成温度低于200°C时,其成分与理想化学式一致,即(Cu+Fe)∶S=1。? 【晶体结构】四方晶系; -I 2d;a0=0.524 nm,c0=1.032 nm;Z=4。晶体结构为闪锌矿型结构的衍生结构,即其单位晶胞类似于将两个闪锌矿晶胞叠置而成。每一金属离子(Cu2+和Fe2+)的位置均相当于闪锌矿中Zn2+的位置,但由于Zn2+位置被Cu2+和Fe2+两种离子代替并有序分布,使其对称由原闪锌矿结构的等轴晶系下降为四方晶系。高温无序黄铜矿仍保留闪锌矿结构的等轴晶系。? 【形态】通常为致密块状或分散粒状集合体。偶而出现隐晶质肾状形态。晶体常见单形有四方四面体、四方双锥,但单晶较少见。

【物理性质】颜色为铜黄色,但往往带有暗黄或斑状锖色;条痕绿黑色;金属光

7

泽;不透明。解理不发育。硬度3~4。相对密度4.1~4.3。性脆。能导电。? 【成因及产状】黄铜矿成因类型较多。?

(1) 在与基性岩有关的铜镍硫化物岩浆矿床中,与磁黄铁矿、镍黄铁矿共生。? (2) 在接触交代矿床中,黄铜矿充填于石榴子石或透辉石等夕卡岩矿物间。? (3) 在中温热液矿床中,黄铜矿往往与黄铁矿、方铅矿、辉钼矿及方解石、石英共生。在地表氧化环境中,黄铜矿易于氧化、分解,可形成孔雀石、蓝铜矿。? 在含铜硫化物矿床的次生富集带中,黄铜矿被次生斑铜矿、辉铜矿和铜蓝所交代。 【鉴定特征】黄铜矿与黄铁矿相似。但可以其更黄的颜色和较低的硬度加以区别。与自然金的区别在于绿黑色的条痕,性脆及溶于硝酸。? 【主要用途】炼铜的主要矿石矿物。

磁黄铁矿(Pyrrhotite)Fe1-xS?

【化学组成】FeS理论值为Fe 63.53%,S 36.47%。但自然界产出的磁黄铁矿往往含有更多的S,可达39%~40%。成分中常见Ni、Co类质同像置换Fe。此外,还有Cu、Pb、Ag等。磁黄铁矿中部分Fe2+为Fe3+代替,为保持电价平衡,结构中Fe2+出现部分空位,此现象称“缺席构造”。故其成分为非化学计量,通常以Fe1-xS表示(其中x=0~0.223)。?

【晶体结构】见下文红砷镍矿晶体结构描述。?

【形态】通常呈致密块状、粒状集合体或呈浸染状。单晶体常呈平行{0001}的板状,少数为柱状或桶状。成双晶或三连晶。

【物理性质】暗古铜黄色,表面常具褐色的锖色;条痕灰黑色;金属光泽;不透明。解理不发育;{0001}裂开发育。硬度4。相对密度4.6~4.7。性脆。具导电性和弱~强磁性。

【成因及产状】磁黄铁矿的主要产状有:?

(1) 产于基性岩体内的铜镍硫化物岩浆矿床中,与镍黄铁矿、黄铜矿紧密共生。 (2) 产于接触交代矿床中,与黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、铁闪锌矿、毒砂等矿物共生,主要形成于夕卡岩过程的后期阶段。?

(3) 产于一系列热液矿床中,如锡石硫化物矿床,与锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等共生。在氧化带,它极易分解而最后转变为褐铁矿。? 【鉴定特征】暗古铜黄色,硬度小,具弱—强磁性。?

【主要用途】为制作硫酸的矿石矿物原料,但经济价值远不如黄铁矿。含Ni较高时可作为镍矿石综合利用。?

8

红砷镍矿(Niccolite)NiAs?

【化学组成】可有Fe、Co、S等呈类质同像混入。此外,还有Sb、Bi、Cu,其赋存状态未明。?

【晶体结构】六方晶系; -P63/mmc;a0=0.361 nm,c0=0.502 nm;Z=2。? 红砷镍矿为一典型结构:As按六方最紧密堆积,Ni充填所有八面体空隙。[NiAs6]八面体共面平行c轴方向联成直线型链,在水平方向上[NiAs6]八面体共棱。Ni除被6个As所包围外(配位数为6),往往与上下二个Ni距离较近,成为它最近的相邻者,这使红砷镍矿中的键性明显地向金属键过渡。?

【形态】通常成致密块状、粒状集合体,有时呈肾状等胶体形态。单晶呈六方柱状或板状,但极少见。?

【物理性质】新鲜面淡铜红色,风化面具灰或黑色的锖色;条痕褐黑,金属光泽。解理平行{1010}不完全;断口不平坦。硬度5。相对密度7.6~7.8。性脆。具强导电性。

【成因及产状】常见于热液矿床中,有时见于基性、超基性岩有关的铜镍硫化物岩浆矿床后期热液过程。?

【鉴定特征】浅铜红色和金属光泽。易熔,在木炭上以氧化焰烧之形成As2O3白色被膜,并有生蒜臭味。? 【主要用途】镍的矿石矿物原料。?

铜蓝(Covellite)CuS(Cu+2S2Cu2+[S2])?

【化学组成】仅有少量的Fe、Ag、Se和Pb等混入物,它是成分简单、结构复杂的矿物。?

【晶体结构】六方晶系; -P63/mmc;a0=0.380 nm,c0=1.636 nm;Z=2。晶体结构具复杂层状:Cu2+位于由三个S2-所组成的等边三角形之中,各个三角形的角顶彼此相连成层,由S2-所占据的三角形的角顶却又是上下相对应的四面体的一个共享角顶,而四面体的其余角顶则由[S2]2-占据。Cu+位于四面本的中心。这样由CuS3三角形所连接的层及位于其上下的CuS4四面体就构成铜蓝复杂层状的结构。在此结构中,同时存在S2-和[S2]2-两种离子及Cu+和Cu2+两种离子。因此,铜蓝是介于简单硫化物与复硫化物之间的结构。?

【形态】单晶极为少见,通常以粉末状、被膜状或煤灰状集合体附于其它硫化物之上。

【物理性质】靛青蓝色;条痕灰黑;金属光泽;不透明,极薄的薄片透绿光。解理平行{0001}完全。硬度1.5~2。相对密度4.67。性脆。?

【成因及产状】主要形成于外生作用,为含铜硫化物矿床次生富集带中最为常见的一种矿物。?

9

【鉴定特征】靛青蓝色,低硬度。块体呵气后变紫色。?

【主要用途】为铜的矿石矿物,常与其它铜矿物一起作为铜矿石利用。

辰砂(Cinnabar)HgS?

【化学组成】成分固定,有时含少量的Se、Te、Sb、Cu混入物等。? 【晶体结构】三方晶系; -P3121;a0=0.414 nm,c0=0.949 nm;Z=3。晶体结构为变形的NaCl型,即将NaCl型结构沿L3变形后得到辰砂结构。?

【形态】单晶常呈菱面体{100},或平行{0001}厚板状,或平行c轴方向延伸的柱状。双晶常见,常成以c轴为双晶轴的贯穿双晶。集合体多成粒状,有时为致密块状以及被膜状。

【物理性质】鲜红色,有时表面呈铅灰的锖色;条痕红色;金刚光泽;半透明。解理平行{100}完全。硬度2~2.5。相对密度8.05~8.2。成分纯净者,导电性极差,如含0.1% Se或Te时,就显着增加其导电性。?

【成因及产状】为低温热液矿床标型矿物。常与辉锑矿、雄黄、雌黄、黄铁矿、隐晶质石英、方解石等矿物共生。?

我国是辰砂的主要生产国之一。湖南晃县、贵州婺源和铜仁等地是辰砂的著名产地。?

【鉴定特征】鲜红的颜色和条痕,相对密度大,硬度低。黑辰砂与辰砂的不同是:灰黑色,条痕黑色,金属光泽,无解理,相对密度7.7,导电性良好。? 【主要用途】提炼汞最重要的矿石矿物。辰砂的单晶可作激光调制晶体,为目前激光技术的关键材料。此外,大而完好的晶体还具有极高的观赏及收藏价值。?

辉锑矿(Stibnite或Antimonite)?Sb2S3?

【化学组成】成分较固定,含少量As、Pb、Ag、Cu和Fe,其中绝大部分元素为机械混入物。?

【晶体结构】斜方晶系; -Pbnm;a0=1.120 nm,b0=1.128 nm,c0=0.383 nm;Z=4。 晶体结构具链状结构,链是由S和Sb紧密连接而成,这些链平行于c轴。链内S与Sb的距离则为0.32 nm左右。键力较弱,因而沿着这一方向{010}表现出解理性,同时晶体的形态亦是沿结构中链体的方向延伸,而呈平行c轴的柱状。? 【形态】单晶呈柱状或针状,柱面具有明显的纵纹,较大的晶体往往显现弯曲。集合体常呈放射状或致密粒状。

【物理性质】铅灰色或钢灰色,表面常有蓝色的锖色;条痕黑色;晶面常带暗蓝锖色;金属光泽;不透明。解理平行{010}完全。解理面上常有横的聚片双晶纹。硬度2。相对密度4.6。性脆。?

【成因及产状】主要产于低温热液矿床中,与辰砂、石英、萤石、重晶石、方解

10


矿物各论(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:关于金山区党政机构改革的实施意见

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: