硫化物及类似化合物

第三类硫化物及类似硫化物

第一节概述

一．本大类可按阴离子分为三大类型

1．单硫化物类硫都是-2价的，如方铅矿PbS，黄铜矿CuFeS2、辉钼矿MoS2，S2为简单的硫离子。

2．对硫化物类阴离子由两个硫离子以共价键结合后形成双原子离子（S2）2-，如黄铁矿。

3．含硫盐类阴离子为半金属As、Sb、Bi与S、Se结合而成的离子。[AsS3 ]3-、[SbS3]3-等，如淡红银矿（硫砷银矿）Ag3[AsS3 ]。含硫盐又叫黄酸盐。

二．晶体化学与物理性质

由于离子半径较大，电负性较低。本大类的矿物晶格不是典型的离子晶格，其化学键向金属键和分子键过度。没有玻璃光泽产物，也没有易溶于水和含水的矿物，一般硬度低，比重较大，其性质界于离子化合物和金属物之间。

向共价键过渡其物性为：金刚光泽，半透明，条痕为浅色或彩色，电热不良导体，如闪锌矿（ZnS）和辰砂（HgS）。

向金属键过渡其物性为：金属光泽，不透明，条痕为黑色，具有典型的导电性和导热性。如方铅矿（PbS）和黄铜矿（CuFeS2）

三．成因特点

该硫化物溶解度小，容易析出，形成独立的矿化物。

其形成的条件

1．在岩浆作用中形成的硫化物为Fe、Ni、Cu以及Pt 族元素的硫化物，其中以产于基性侵入体中者最有

价值。本类其他硫化物在高温时易分解或挥发，很

少直接形成于岩浆作用中。

2．工业上需要的Mo、Zn、Cu、Hg、Ag、Co、Sb、Pb、As以及铁的硫化物主要来自各种热液矿床和

矽卡岩作用热液期矿床。因为在热液阶段，岩浆中

排除的H2S大量进入到热液中，同时各种金属阳

离子也富集于热液中，各种硫化物纷纷析出。

3．在外生作用下，本类绝大多数容易氧化形成含氧盐或氢氧化物，只有在还原的条件下才能生成各种硫

化物。如煤系中的黄铁矿Fe2S，炭质页岩中的MoS2

等

第二节单硫化物

2-1 辉铜矿族

辉铜矿 Cu2S

化学组成：混入物常有银。

晶体结构：单斜晶系。

形态：呈致密块状或粉末状。

物理性质：铅灰色，表面常有黑色蜻（金旁）色，不透明，条痕灰黑色，金属光泽，能用小刀刻划，刻痕光

亮。

成因产状：热液作用后期在富铜贫硫的条件下形成，与斑铜矿共生。风化作用中形成的硫酸铜溶液下渗到地

下与原生硫化物反应生成次生辉铜矿（烟灰状或

致密状），共生矿物有铜蓝CuS和斑铜矿Cu5FeS4

等。上述作用能使含铜低的矿富集在一起，形成

规模巨大的铜矿。沉积作用在还原的条件下形成

铜的沉积分带，外围即盆地边缘辉铜矿，黄铜矿

CuFeS2和黄铁矿FeS2，有时经后期变质改造，能

形成规模巨大的沉积成因的铜矿。

鉴定特征：风化表面的绿色孔雀石为主要鉴定特征。

用途：含铜量高，受欢迎。

斑铜矿Cu5FeS4

化学组成：成分中常常含有黄铜矿，辉铜矿等包裹体。

晶体结构：四方晶系。

形态：常成致密状或不规则粒状。

物理性质：新鲜面古铜色，很快复上深蓝色，也叫紫铜矿，不透明，条痕黑色，金属光泽性脆，无解理，具

有导电性。

成因产状：在热液型和接触交代型铜矿中常与黄铜矿物共生；在次生富集形成的斑铜矿，成因与辉铜矿相

似，但不稳定，可进一步生成辉铜矿，蓝铜矿，

孔雀石，赤铜矿，褐铁矿等。

鉴定特征：深蓝紫蜻（金旁）色以及刻出的新鲜面的古铜色为鉴定特征。。

用途：为重要的铜矿物。

方铅矿PbS

化学组成：常含有Ag、Bi杂质，当温度下降后，以硫铋银矿作为包裹体存在于方铅矿中。

晶体结构：等轴晶系。

形态：八面体和立方体，呈粒状集合体。

物理性质：铅灰色，不透明，条痕亮黑色，金属光泽，微具延展性，解理平行立方体100面，具有导电性。成因产状：分布最广的铅矿物，主要形成于热液作用，与闪锌矿密切共生，其他共生矿物有黄铜矿，黄铁矿，

萤石，石英等。

鉴定特征：铅灰色，立方体能完全解理，解理面有明亮的光泽和比重大特征。

用途：最重要的铅矿石，含银多时，可综合利用。

闪锌矿：ZnS

化学组成：经常有铁的类质同象方式进入晶格中，不是完全类质同象，闪锌矿形成的温度越高铁的含量越

低，质量分数最高为26%。

晶体结构：等轴晶系，晶体结构中S2-作立方最紧密堆积，锌离子位于半数四面体空隙中，配位数为4。

形态：呈四面体状，呈粒状集合体。

物理性质：颜色变化很大，从很浅的黄褐色到铁黑色，半透明至几乎不透明，条痕白色到褐色，金刚光泽到

半金属光泽，不导电。

成因产状：主要形成于热液作用中，常与方铅矿紧密共生。

易风化形成可溶性的硫酸锌，流失后再形成菱锌

矿ZnCO3等次生含锌矿。在沉积作用中聚集在碳

酸盐中的锌和铅能形成大量的铅锌矿床。

鉴定特征：多组解理，解理面金刚光泽，条痕色比颜色浅等特征。

用途：提取锌的唯一来源。其类质同象中的主要元素铅锌比其他同一矿床高。

黄铜矿：CuFeS2

化学组成：常含银金锌等杂质。

晶体结构：四方晶系，其结构与闪锌矿相似。

形态：四方面体，呈致密状和颗粒状。

物理性质：铜黄色，表面常有蓝紫红褐等色，不透明，条痕黑色，金属光泽，无解理，具导电性。

成因产状：在岩浆岩作用中，黄铜矿于磁黄铜矿、镍黄铁矿共生于基性或超基性岩石中，在热液矽卡岩作用

下，外生作用中，见于沉积岩含铜砂岩中。

鉴定特征：以其较深的铜黄色、硬度、以及铜的焰色反应。用途：分布广泛。