黄铜矿

黄铜矿

黄铜矿（chalcopyrite)是一种铜铁硫化物。化学式：cufes2，常含微量的金、银等。正方，晶体相对少见，为四面体状；多呈不规则粒状及致密块状，也有肾状、状集合体。黄铜黄色，时有斑状锖色。为微带绿的黑色。黄铜矿是一种较常见的铜矿物，几乎可形成于不同的环境下。但主要是热液作用和的产物，常可形成具一定规模的。遍布世界各地。在工业上，它是炼钢的主要原料。在宝石学领域，它很少被单独利用，偶而用作黄铁矿的代用品。另它常参与一些、砚石和玉石的组成。

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化学性质

晶体化学：理论组成(wB%)：Cu 34.56，Fe 30.52，S 34.92。通常含有、、、、，大多为机械混入物；有时含、、、Se、、、族元素等。

结构与形态：，a0=0.524nm，c0=1.032nm；Z=4。晶体

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结构与、黝矿（Cu2FeSnS4）相似。黄、黝锡矿相当于闪锌矿单位晶胞的两倍，构成四方。在三种的配位四面体中心都分布着Ｓ，在角顶则分布着不同的阳离子。由于三者的结构相似，因而在高温下可以互溶；而当温度降低时，由于离子半径相差较大，固溶体发生离溶。故常在闪锌矿中发现黄铜矿和黝锡矿小包裹体。

四方偏三角面体晶类，D2d-42m (Li42L22P)。晶体较少见。常见单形：四方四面体p{112}、-p 、r{332}、d{118}，四方双锥z{201}。以(112)为双晶面或以[112]为双晶轴成简单双晶。可与黝锡矿或闪锌矿规则连生。主要呈致密块状或粒状。

用途：在冶炼铜矿过程中存在重要反应

2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2

2Cu2S＋3O2＝2Cu2O+2SO2↑

2Cu2O+Cu2S＝6Cu+SO2↑

物理性质

物理性质：黄铜黄色，表面常有蓝、紫褐色的斑状锖色。绿黑色。，不透明。∥{112}、{101}不完全。3~4。性脆。相对密度4.1~4.3。

产状与组合：分布较广。型，产于与基性、有关的铜镍硫化物中，与磁黄铁矿、密切共生。接触交代型，与、黄铁矿、磁黄铁矿等共

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生；亦可与或方铅矿、闪锌矿等共生。热液型，常呈中温热液充填或交代脉状，与黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、、辉钼矿及方解石、等共生。在风化

条件下遭受氧化后形成CuSO4和FeSO4，遇石灰岩形成、蓝铜矿或褐铁矿；在次生富集带则转变为斑铜矿和，可作找矿标志。

鉴定特征：其致密块体有时与黄铁矿相似，可以其较深的黄铜黄色及较低的硬度相区别。以其脆性与（强延展性）区别。

工业应用：最重要的矿物。

光学性质

反射色黄。：41.5（），40.5（橙光），40（）。双反射不明显。弱非均质性。可见。

产地分布

黄铜矿是分布最广的铜矿物,是炼铜的最原料。商代或更早就已由黄铜矿等铜矿物炼铜。黄铜矿呈黄铜色，金属光泽；粉末呈绿黑色。3.5～4，4.1～4.3。常呈致密块状或分散粒状产于多种类型铜矿床中。黄铜矿在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。中国的主要集中在长江中下游地区、川滇地区、南部中条山地区、的河西走廊以及等。其中以德兴、

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西藏玉龙等铜矿最著名。世界其他主要产地有的里奥廷托，美国亚利桑那州的马祖、犹他州的、蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡纳内阿，的丘基卡马塔等。

鉴定特征

矿，可以从它的颜色和条痕当中鉴别出来;它和[1]相像，但是硬度不如黄铁矿，黄铁矿的硬度是6-6.5；它和类似，但是硬度比金高，也比金脆，金的硬度是2.5-3；它和黄铁矿一样，在野外很容易被误会为，因此被称为(Fool's Gold); 黄铜矿为炼的主要原料。

氧化研究

在温度为25℃及pH=2的条件下,通过循环伏安法和恒电位I—t研究了黄铜矿特殊的电化学分解行为。通过循环伏安曲线发现:电位在400～

800mV(vs SHE)范围内,黄铜矿电极表面的阳极氧化反应电流很小;主要是由

于生成的中间产物很难被进一步氧化分解,从而产生了钝化;当电位小于

-400mV(vs SHE)时,黄铜矿阴极还原反应电流较大,中的Fe3 能较快地溶解出来,产生的中间产物(铜的硫化物)在

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氧化电位下发生较强的阳极氧化分解反应,但是随后反应进一步被钝化。黄铜矿的阴极还原反应较强烈,且对黄铜矿氧化浸出具有重要意义。

种类及分布

世界铜成矿类型多样,按其地质---工业类型可分为： (1)斑岩型,(2)砂型,(3)铜镍硫化物型,(4)黄铁矿型,(5)铜-铀-金型,(6)型,(7)脉型(8)

碳酸岩型,(9)矽卡岩型

斑岩型及分布

班岩型铜矿是一种储量大低可用大规模机械化露采的铜矿床储量往往达几亿吨铜品位常常小于1%, 据世界上103 个斑岩型矿床统计单个矿床矿石量平均可达5.5 亿吨, 铜品位0.6%, 它是世界上重要的铜矿工业类型之一。

已知的多分布在:(1)环带, 包括南大陆边缘狭长的斑岩铜矿带, 如的洛涅克斯,伐利科帕,的宾厄姆,比尤特,莫伦锡,伊利,圣里塔,的卡纳内阿,里达德拉,的塞罗科罗拉多,的米契基累,塞罗佛尔迪夸霍内,智利的阿布拉,丘基卡马塔,拉埃斯康迪达,

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埃尔萨尔瓦多和埃尔特恩特等,(2)斑岩铜矿带, 包括的雷克斯克, 的麦丹佩克, 的萨尔切什梅黑和马基的查盖地区矿床等。(3)中亚----,重要的矿床有东部的卡耳, 哈萨克斯坦以北的科翁腊德, 蒙古中北部的额尔德图间鄂博南部的察干苏加和东部的诺尔矿床等。

砂页岩型及分布

砂页岩型铜矿是泛指不同时代中的层控铜矿,矿床产在一套沉积岩或沉积中,它是世界上铜矿主要工业类型之一,占世界铜储量30%左右,矿床以其规模大,品位高,伴生组分丰富为特点,因而其经济价值巨大。

该类矿床在世界上分布很广,除上述铜带外,还有原乌多坎,铜矿,美国怀特潘,美国州西部一直延伸到加拿大西南部的贝尔特铜带,以及的科洛科洛铜带等,近年在发现的巨大艾纳克铜矿和在巴西发现的萨洛博铜矿均属于此型。

黄铁矿型铜矿及分布

黄铁矿型铜矿是指与作用有一定联系的含大量黄铁矿和一定数量铜、铅、锌的矿床,西方多称该类矿床为"块状硫化物矿床".

目前世界上至少发现了420 个这种类型的矿床、加拿大、美国、原苏联、西班牙、、、和等都是该类矿床的重要产地。

块状硫化物矿及分布

这种现代矿床是1978年在北纬21度附近的东太平洋脊上首次发现的,虽然铜锌品位很高( 铜6%, 锌29%),但脊上发现了一个长970 米,宽200 米,高35米,拥有2500万吨矿量的多金属块状硫化物矿床,第一次达到了具的要求,其矿石含铜最高为11%,含锌0.8%,还含少量的银(PPM),钼(0.03%) 和锡(0.03%)。

1982美国又继续在北纬13度的海域进行调查,又发现了好几个矿床,最近在加拿大岛附近海域的埃克斯普劳勒中脊1%,但在原苏联这种类型却是头等重要的,占其铜总储量的30.6%,这种类型的重要矿床有：加拿大的,汤普逊,林累克,美国杂岩,原苏联的贝辰加,,塔尔纳赫,"十月",澳大利亚的卡姆巴尔德杂岩,的哥达拉赫带,当然还有中国白家咀子的特大型。

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