特征。含铁闪锌矿与黑钨矿有时易混淆,其区别是:黑钨矿常呈厚板状晶体,具一个方向的完全解理,比重大6.7-7.5。闪锌矿则通常呈粒状块体,具六个方 向的完全解理。比重中等。
硫镉矿 CdS
[化学组成] 含Cd 77.7% ,S 22.3%。有时含ln。
[形态] 六方晶系,晶体极少见。通常呈土状、粉末状或被膜状附着在闪锌矿表面或菱锌矿上。
[物理性质] 柠檬黄色,橙黄色。条痕橙黄色。金刚光泽至松脂光泽。半透明至微透明。硬度3-3.5。性脆。解理平行[1120]完全。比重4.9-5。 [成因及产状] 主要是含镉闪锌矿的次生风化产物,常与闪锌矿伴生产于铅锌矿床氧化带中。
[鉴定特征]以柠檬黄色,粉末状以及和锌矿石伴生为特征。
辰砂 HgS
[化学组成] Hg 86.2%, S13.8%。有时含少量的Se、Te。
[形态] 三方晶系,晶体呈细小厚板状或菱面体,有时可见穿插双晶,通常呈粒状或致密块状。
[物理性质] 鲜红、深红至黑红色,有时表面带铅灰色的锖色。条痕红色,金刚光泽。半透明。硬度2-2.5。性脆。平行六方柱[1010]解理完全。比重8.09-8.20。不导电。
[成因及产状] 辰砂是分布最广的汞矿物,形成低温热液过程,经常与辉锑矿、黄铁矿、方解石、萤石、重晶石等共生。贵州同仁、湖南晃县一带是国内著名的辰砂矿区、由于辰砂化学性质稳定,故亦见于砂矿中。
[鉴定特征] 以鲜红的颜色和条痕,硬度低,比重大为特征。
黝锡矿(黄锡矿) Cu2FeSnS4
[化学组成] Cu 29.5%,Fe 13.1%, Sn 27.5% ,S 29.9% 。含Zn、Sb、Cd、Pb、Ag等杂质。
[形态] 四方晶系,晶形呈四方四面体,但很少见。通常呈块状,粒状或浸染状。 [物理性质] 刚灰色而带橄榄绿色,当含较多黄铜矿细微包裹体时,则呈现黄灰色,条痕黑色。金属光泽。硬度3-4。性脆。比重4.3-4.5。
[成因及产状] 黝锡矿是标准热液成因的矿物,主要产于钨锡石英脉矿床和锡石硫化物矿床中,常与铜铅锌的硫化物共生。
[鉴定特征] 以微带橄榄绿的钢灰色区别于其相似的黝铜矿。
镍黄铁矿(Fe、Ni)9S8
[化学组成] 成分不固定,其中Fe与Ni之比例一般近于1:1。理论成分含Fe 32.55%,Ni 34.22% ,S 33.23%经常含有Co,可达3% 。
[形态] 等轴晶系,晶体极少见,通常在岩浆矿床的磁黄铁矿中,成不规则颗粒和包裹体存在。
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[物理性质] 较磁黄铁矿稍淡的古铜黄色,条痕绿黑色。金属光泽。硬度3-4。性脆。解理平行八面体[111]完全。比重4.5-5。无磁性。
[成以及产状] 镍黄铁矿产于基性岩或超基性岩有关的铜镍硫化物矿床中,它几乎经常与磁黄铁矿、黄铜矿共生。当在基性火成岩中发现磁黄铁矿与黄铜矿共存时,极有可能找到镍黄铁矿。在氧化带内能变成NiSO4·7H2O(绿硫镍矾,即“碧矾”)
[鉴定特征] 镍黄铁矿的外表特征与磁黄铁矿很相似,一般肉眼难于识别,只有粗大颗粒可依据较淡的色调,完全的八面体解理和不具磁性与磁黄铁矿相区别。进一步鉴定可用化学方法试镍,即将岩粉放在玻璃片上用HNO3加热溶解,稍冷后加一滴氨水(即NH4OH溶液)使铁沉淀,移液到瓷板上,加一滴二甲基乙醛肟酒精溶液,则显桃红试镍的反应。
辉锑矿 Sb2S3
[化学组成] Sb 71.4%, S 28.6% 。含少量As、Bi、Pb、Fe、Cu,有时会Ag、Au等机械混入物。
[形态] 斜方晶系。晶体常呈针状、长柱状,柱面上有明显的纵纹。晶体常弯曲。集合体常呈放射状或致密粒状。
[物理性质] 颜色为铅灰色,条痕黑色。表面常有暗蓝的锖色。金属光泽。。不透明。硬度2-2.5。性脆。比重4.5-4.6。易熔。 [成以及产状] 辉锑矿是分布最广的锑矿物,主要产于低温热液矿床中,与辰砂、重晶石、方解石等共生。有时也与雄黄、雌黄共生。我国锑矿储量占世界第一位,湖南新化锡矿山是世界著名的锑矿区。锑矿在氧化带易分解,变成黄色、褐色的各种氧化物,如锑华、方锑矿、锑赭石等。
[鉴定特征] 以其形态,晶面纵纹及解理面上的横纹为特征。辉锑矿与辉铋矿极相似,可用KOH溶液加以区别。滴KOH与标本上,辉锑矿立刻呈现黄色,随后变为桔红色,辉铋矿则无此反映。
辉铋矿 Bi2S3
[化学组成] Bi 81.2% ,S 18.8% ,常含微量的Pb、Cu、Fe、As、Te等杂质。 [形态] 斜方晶系,晶体呈长柱状、针状,晶面上有细的纵纹。集合体呈放射状或致密颗粒。
[物理性质] 与辉锑矿基本相同,但颜色略带锡白色,常呈黄色锖色。金属光泽较强。比重大6,4-6.6。硬度2-2.5。解理平行{010}完全,但解理面上没有横的聚片双晶纹。
[成以及产状]辉铋矿是分布最广的原生铋矿物。主要产于高温热液及接触交代矿床中,与锡石、黑钨矿、自然铋、毒砂、黄铜矿等共生。我国赣南钨锡矿中多有辉铋矿产。辉铋矿氧化后形成泡铋矿、铋华。
[鉴定特征]辉锑矿与辉铋矿很相似,二者区别如下:
(1)辉铋矿颜色较辉锑矿为浅,略呈锡白色,光泽较强,辉铋矿为黄色锖色,辉锑矿为蓝色锖色。
(2)辉铋矿在{010}解理面上没有横的聚片双晶纹,辉锑矿则有。 (3)辉铋矿与KOH无反应,辉锑矿则呈黄色,后变桔黄色。 (4)成因产状与共生矿物不同,二者不共生。
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辉钼矿 MoS2
[化学组成] Mo 60%,S 40%。常有Re、Se的类质同象混入物。
[形态]六方晶系,晶体呈六方片状、板状,底面上常有条纹。集合体呈叶片状或鳞片状。
[物理性质]铅灰色,在不上釉的瓷板上条痕为亮灰色,在上釉的瓷板上条痕为带绿色色调的灰黑色。金属光泽。硬度1。平行{0001}片状解理极完全。薄片具挠性。有滑腻感。比重4.7-5。不导电。
[成以及产状] 辉钼矿是分布最广的钼矿物。主要产于高中温热液矿床和矽卡岩矿床中。
(1)高温热液型:其中以细脉浸染状工业价值最大。(2)矽卡岩型:产于酸性岩与石灰岩接触带,与石榴石、透辉石、黄铜矿等共生。在氧化带生成黄色粉末状钼华。与方铅矿、辉铋矿的区别:以片状、硬度低、一组极完全解理。条痕可以区别。
[鉴定特征] 以铅灰色,条痕亮灰色,金属光泽,硬度低、片状解理极完全为特征。与石墨的区别:辉钼矿的颜色、条痕较淡,光泽较强,比重大,不导电。
雄黄 AsS
[化学组成] As 70.1% ,S 29.9%。成份较纯。
[形态] 单斜晶系,晶体呈柱状,但少见。常呈致密块状、粒状、土状块体。 [物理性质] 桔红色,条痕淡的桔红色。半透明。晶面具金刚光泽,断口呈松脂光泽。硬度1.5-2。解理平行{010}完全。比重3.4-3.6。
[成以及产状] 属于低温热液型,与雌黄共生。二者都是标型矿物。在地表不稳定,受光作用即破坏分解,局部变为雌黄。
[鉴定特征] 以颜色,条痕、硬度低及与雌黄共生为特征。
雌黄 As2S3
[化学组成] As 61% ,S 39%。常含FeS2(白铁矿)Sb2S3、SO2及泥质等机械混入物。
[形态] 单斜晶系,晶体呈断柱状或板状,晶面常弯曲,通常呈叶片状、杆状或放射状集合体。
[物理性质] 柠檬黄色,条痕鲜黄色。半透明。金刚光泽至油脂光泽。解理面上呈珍珠光泽。硬度1-2。薄片具挠性。解理平行{010}极完全。比重3.4-3.5。 [成以及产状] 同雄黄。
[鉴定特征]以柠檬黄色,硬度低、一组极完全解理。雌黄与自然硫相似,但自然硫不具解理,条痕白色,比重较小(2.05-2.08)以此可区别。
白铁矿 FeS2
[化学组成] Fe 46.6% ,S 53.4%。 常含As、Sb、Ti等混入物。
[形态] 白铁矿是FeS2的斜方晶系变体,与黄铁矿构成同质二象。晶体呈板状,有时呈矛头状或鸡冠状特殊晶形。通常呈结核状、皮壳状。
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[物理性质] 淡铜黄色,微带浅灰或浅绿色调,新鲜断口呈锡白色。条痕暗灰绿色。金属光泽。硬度5-6。性脆。解理平行{101}不完全。比重4.6-4.9。
[成以及产状] 在自然界分布远较黄铁矿少。并且不形成大量聚集,主要成因类型有:(1)热液型:产于各种热液矿床中,往往为矿化作用的后期低温热液阶段形成。与黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、雄黄、雌黄等共生。
(2)沉积型:主要产于含碳质砂页岩及煤层中,呈结核状及不规则粒状。白铁矿氧化可变成褐铁矿。
[鉴定特征] 以晶形和颜色较浅与黄铁矿相区别。
辉砷钴矿 CoAsS
[化学组成] Co 35.4% ,As 45.3% ,S 19.3% 。常含Fe、Ni类质同象混入物。 [形态] 等轴晶系,晶形呈八面体、立方体、五角十二面体或它们的聚形。集合体呈粒状或致密块状。
[物理性质] 微带玫瑰红的锡白色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度5-6。性脆。;立方体解理中等,比重6.1-6.4。
[成以及产状] 高温热液型和接触交代型,常与毒砂、磁铁矿等共生。 在氧化带易生成玫瑰色粉末状钴华,为找原生钴矿的标志。
[鉴定特征] 以颜色、硬度大、晶形和风化面上经常形成玫瑰色钴华为特征。
毒砂 FeAsS
[化学组成] Fe 34.3% ,As 46% ,S 19.7%。常含Co、Ni类质同象混入物。尚可含Au、Ag、Sb等机械混入物。
[形态] 单斜晶系,常呈完好的柱状、短柱状,晶面上有纵纹,有时可见十字形穿插双晶及三连晶。集合体呈粒状,致密块状。
[物理性质] 锡白色,表面常带黄色锖色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度5.5-6。解理平行{110}清楚。比重5.9-6.2。锤击之发出蒜臭味。
[成因及产状] 毒砂是分布很广的硫砷化物。主要产于高、中温热液矿床中,与黑钨矿、锡石、辉铋矿、闪锌矿等共生。此外也可产于接触交代矿床中,与磁铁矿、磁黄铁矿等共生。
在氧化带中毒砂易分解而形成浅黄色或浅绿色的臭葱石Fe[AsO4]·2H2O 。 [鉴定特征] 以锡白色,晶面纵纹,较高的硬度,锤击发出蒜臭为特征。
硫锑铅矿 Pb5Sb4S11或5PbS·2Sb2S3
[化学组成] Pb 55.4% ,Sb 25.7% ,S 18.9% 。有时部分Sb被As代替,并且含少量的铜。
[形态] 单斜晶系,常呈细粒状及纤维状集合体。
[物理性质] 铅灰至铁黑色。条痕黑色带灰、微具棕色。金属光泽。不透明。硬度2.5-3。性脆。解理平行{100}中等。比重6.23。
[成因及产状] 产于铅锌矿石的热液矿床中,与其伴生的有铅和铜的硫锑化物,并与方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、毒砂等伴生。 在氧化带易分解成白铅矿和氢氧化锑。
[鉴定特征] 以细纤维状集合体及带棕色的条痕为特征。
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氧化物和氢氧化物
一、概述
本大类包括一系列金属和非金属元素阳离子与氧阴离子或氢氧阴离子(OH)-
相化合的化合物,共近200种。占地壳总重量的17%,其中石英分布最广,约占地壳重量的12.6%,铁的氧化物和氢氧化物占3—4%,其次为Al、Mn、Ti、Cr的氧化物。
本大类中的很多矿物具有重要的国民经济意义,如Fe、Gr、Mn、Al、Ti、Sn、Nb、Ta、U、稀土元素等氧化物为重要的矿石,压电石英、刚玉本身就是极重要的工业原料。
本大类矿物根据阳离子特点,分为两类: 1、氧化物
(1)简单氧化物:通常由一种金属阳离子和氧结合。
(2)复杂氧化物:通常由二种或二种以上阳离子和氧结合,且阳离子类质同象普遍。
2、氢氧化物 (一)组成成分
与氧结合的元素约40多种,其中主要为亲氧元素,如Al、Si、Th(钍)、U、Ta、Nb等;其次为亲铁元素,如Cr、Mn、Fe等;此外上有几种亲硫元素。
由于亲石元素与氧有很大的亲和力,故在自然界中大多数呈氧化物存在,它们很少与硫化合,虽然某些元素如Mn、Sn等它们亦能形成硫化物,但很少见。
氧化物中类质同象替代广泛发育,较常见的元素有Fe、Mn、Mg、Al、Cr、Nb(铌)、Ta(钽)等。对稀有、放射性元素的综合利用具有重大意义。
(二)晶体构造和物理性质
1、氧化物的晶体构造基本决定于阳离子,氧离子通常成立方和六方最紧密堆积,阳离子充填在四面体和八面体空隙中。因此阳离子配位数以4和6为主。
化学键以离子键为主(二价金属的氧化物),有的向共价键过渡而接近共价键(三价和四价金属氧化物,如刚玉、石英、金红石等),亦有的向金属键过渡(如磁铁矿、软锰矿等),分子键只见少数氧化物中(如锑华)。
氧化物一般具有如下物理性质:
(1)常呈完好的晶形,具有尖晶石构造(不论是正常尖晶石型或倒置尖晶石型构造)的矿物,如尖晶石、磁铁矿、铬铁矿等在形态上均呈等长的晶形;具链状构造的金红石型的矿物如金红石、锡石、软锰矿等常呈柱状或针状晶体。此外亦成致密粒状块体,疏松土状或粉末状集合体,有时呈隐晶质或胶状集合体。
(2)多数矿物中由于含Fe、Mn、Cr等过渡型色素离子,所以颜色较深,半透明至不透明,玻璃光泽至半金属光泽。而惰性气体离子(Mg2+、Al3+、Si4+等)的氧化物则常为浅色或无色,半透明至透明,玻璃光泽为主。
(3)具离子键的化合物由于金属离子对氧具有高度的亲和力,故晶体构造较硫化物、卤化物坚固得多,所以氧化物硬度较大(一般大于5.5,最高可达9)。无解理或解理不完全,熔点高,溶解度低,在表生条件下化学性质稳定。
比重因化学成份和集合方式而异,Sn、Nb、Ta、U的比重较大。
(4)含铁矿物具不同程度的磁性,含放射性元素的矿物具放射性,大多为
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