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黝銅礦

黝銅礦成分中的銅可被某些其他元素置換,當新置換的元素多到一定數量後,黝銅礦就會變成另一種礦物,如銀黝銅礦、黑黝銅礦、砷黝銅礦等等。

黝銅礦
原圖鏈接

黝銅礦呈灰到黑色,具有一點兒金屬光澤,一般為塊狀或粒狀。通常與銅礦物產在一起。

目錄

基本信息

中 文 名:黝銅礦

外 文 名:Tetrahedrite

類 別:硫鹽礦物

化 學 式:Cu12Sb4S13

顏 色:灰到黑色

光 澤:金屬

透明度:不透明

 
黝銅礦灰黑色
原圖鏈接

條 痕:黑色,棕色到深紅色

晶 系:等軸晶系

硬 度:3~4

密 度:4.97g/cm3(測定),4.99g/cm3(計算)

比 重:4.6至5.0

應 用:提煉銅

分 布:智利,美國等

簡介

黝銅礦化學成分為Cu12Sb4S13、晶體屬等軸晶系的硫鹽礦物。單晶體常呈四面體(tetrahedron),英文名即由此而來。黝銅礦與砷黝銅礦Cu12As4S13成類質同象系列。它們成分中的銅可被銀、鋅、汞、鐵等類質同象置換。當某種元素達到一定含量時,則相應構成黝銅礦或砷黝銅礦的亞種,如銀黝銅礦、黑黝銅礦(含汞)等。黝銅礦和砷黝銅礦呈鋼灰至鐵黑色,半金屬光澤。摩斯硬度3~4,比重4.6(砷黝銅礦)至5.0(黝銅礦)。通常呈緻密塊狀或粒狀見於銅、鉛、鋅、銀等金屬硫化物的熱液礦床中。黝銅礦雖然是分布最廣的一種硫鹽礦物,但數量一般不大,通常與伴生的其他銅礦物一起作為銅礦石利用。銀黝銅礦是提煉銀的來源之一。美國愛達荷州的桑夏恩以產銀黝銅礦著名。中國一些多金屬礦床中有不同數量的黝銅礦產出。[1]

晶體形態

晶體多半呈四面體外形,常見單晶:立方體a{100}、四面體o{111}、-o{111},菱形十二面體d{110},三角三四面體n{211}、-n{211}、μ{411}、-μ{411},四角三四面體r{322}。通常呈緻密塊狀,半自形、他形粒狀或細脈狀、雙晶常見,依(111)形成穿插雙晶,依(100)形成的雙晶較為少見。偶見以晶軸相互平行的定向連生;同閃鋅礦、黃銅礦是以一個礦物的正四面體晶面與另一個負四面體平行的關係連生;同閃鋅礦還以同種晶面平行連生。

物理性質

鋼灰至鐵黑色、新鮮斷口黝黑色。條痕灰黑色(砷黝銅礦條痕略帶櫻紅色)金屬光澤。不透明。硬度3-4,性脆。無解理。比重4.4-5.4。[2]

化學組成

Cu 45.77, Sb 29.22, S 25.01, Total 100.00 溶於硝酸,並析出硫;對銻黝銅礦還析出氧化銻。完全溶於王水中。在光片上,硝酸對多數鐵的變種有影響;含銀和汞的變種能被硝酸、氰化鉀所浸蝕;氫氧化鉀浸蝕能力較差、吹管焰中易熔、與碳酸鈉混合於木炭上易熔成灰色銀珠;產生Sb2O3或As2O3的薄膜,發出特殊的蒜味。在閉管里產生暗紅色Sb2S3薄膜或黃至褐紅色的As2O3薄膜。 

鑑定特徵

以斷口黝黑色、條痕、脆性與輝銅礦、黝錫礦相區別。

命名

1845年由Wilhelm Karl von Haidinger更名。其命名源於其四面體形式。最初由Georgius Agricola(Georg Bauer)於1546年將命名為「argentum」,因為它含有銀,儘管它可能於相關的礦物freibergite相似,並不一定是銀相關的。

1747年,由Johan Gottschalk Wallerius命名為「Fahlerts」以及其他的名字,而在1758年,Axel Cronstedt使用「fahlerz」命名。Fahlerz來自德語,fahl =灰色和erz =礦石,暗指其灰黑色。

晶體結構

晶體結構很複雜,屬黝銅礦型。與閃鋅礦的結構相似,單位晶胞為閃鋅礦的兩倍,即黝銅礦的晶胞由八個閃鋅礦的晶胞所組成。在黝銅礦結構中,[Cu1+S4]配位四面體聯結成架,在其所形成的巨大空洞中,擺布着四個Cu1+呈三次配位(呈平面狀)和兩個Cu2+呈四面體配位,以及呈三方錐狀配位的四個Sb(或As)原子。在空洞的中心存在一S原子平衡電價。原子間距:在銻黝錫礦中,Cu1+-S(4)=0.234;Cu1+、Cu2+-S(3)=0.227(2)和0.223(1);Sb-S(3)=0.245nm。在砷黝錫礦中,Cu1+-S(4)=0.234;Cu1+、Cu2+-S(3)=0.226(2)和0.220(1);As-S(3)=0.225nm。

成因產狀

黝銅礦是各種熱液型礦床中常見的礦物,以出現在矽卡岩多金屬礦床及銅鐵礦床中。銻黝銅礦比砷黝銅礦分布較為廣泛。黝銅礦的成分在某種程度上反映礦床的地球化學特點,往往出現於高溫熱液礦床,相當廣泛地分布在中溫熱液礦床里,低溫熱液礦床里比較少見。在高中溫礦床里,黝銅礦一般偏晚期形成,交代早期形成的黃鐵礦、黃銅礦等;是許多黃鐵礦礦床里的特徵礦物。在有些礦床里,有些具環帶的黝銅礦具有不同的成分。黝銅礦最常見於中溫礦床和鉛鋅礦床中,同黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等共生。在高溫鎢錫礦床中,見有少量黝銅礦與毒砂、黑鎢礦、錫石、閃鋅礦、黝錫礦、磁黃鐵礦共生。在金礦床里,黝銅礦經常與黃銅礦、黃鐵礦共生;有的黝銅礦同針硫鉍鉛礦、車輪礦共生。在含重晶石的螢石脈里也出現黝銅礦,呈包體出現於重晶石中。在汞銻礦床里,黝銅礦與辰砂、輝銻礦、硫銻鉛礦、雄黃等共生。[3]

用途

與其它銅礦物組合的銅礦石,可作為提取銅的原料,同時可綜合利用成分中的砷。

黝銅礦與砷黝銅礦

黝銅礦與砷黝銅礦Cu12As4S13為類質同象系列。它們成分中的銅可被銀、鋅、汞、鐵等類質同象置換。

當某種元素達到一定含量時,則相應構成黝銅礦或砷黝銅礦的亞種,如銀黝銅礦、黑黝銅礦(含汞)等。黝銅礦和砷黝銅礦呈鋼灰至鐵黑色,半金屬光澤。摩斯硬度3~4,比重4.6(砷黝銅礦)至5.0(黝銅礦)。通常呈緻密塊狀或粒狀見於銅、鉛、鋅、銀等金屬硫化物的熱液礦床中。黝銅礦雖然是分布最廣的一種硫鹽礦物,但數量一般不大,通常與伴生的其他銅礦物一起作為銅礦石利用。銀黝銅礦是提煉銀的來源之一。美國愛達荷州的桑夏恩以產銀黝銅礦著名。中國一些多金屬礦床中有不同數量的黝銅礦產出。

相關視頻

銅礦內部介紹

參考來源