硫化物及其类似化合物矿物大类

成因产状： 主要产于中温热液多金属硫 化物矿床中。 常与闪锌矿、黄铜矿、黄铁 矿、萤石等共生 。 用途： 提炼Pb最主要的矿石，含Ag 多时可综合利用Ag；作红外 探测器及检波器的材料。
方铅矿，白云石，黄铜矿
闪锌矿：ZnS 或 -ZnS
➢ 化学组成：常有Fe2+替代Zn进入晶格，其他尚有Mn、Cd、 In、Ga、Ge、Tl等类质同像混入物。
➢ 晶体结构：等轴晶系，F3m。 S2- 作立方最紧密堆积，Zn2+ 充填于半数的四面体空隙，CN = 4 。
➢ 形态及物理性质：晶形常呈四面体，晶面上三角形花纹。 通常为粒状集合体。颜色变化大，随含Fe量的增加而变深， 由浅黄、棕褐～黑色。条痕白色～褐色，光泽由金刚光泽 至半金属光泽，半透明－不透明 。平行于{110}完全解理； Fe含量增大，硬度增大（3.5-4）；比重却下降（3.9-4.2）。 不导电。
二
➢简单硫化物
方铅矿 闪锌矿 黄铜矿 磁黄铁矿 辰砂 辉锑矿 雌黄 雄黄
主要矿物
复硫化物
黄铁矿
硫化物及其类似化合物矿物大类
方铅矿： PbS
➢ 晶体结构： 等轴晶系，Fm3m 。
➢ 形态及物理性质：晶形为立方体或立方体＋八面体，集 合体为粒状或致密块状。铅灰色；条痕为灰黑色；金属 光泽；不透明。硬度2.5；解理平行于｛100｝完全；比重 为7.4-7.6；具有弱导电性。
用途：
为最重要的锌矿石 矿物，综合利用Cd、 In 、 Ga 、 Ge 等 稀 有 金属；
结晶良好的单晶体 是最佳的红外窗口 材料和发光材料。
黄铜矿： CuFeS2
➢化学组成：常含少量 Ag 、 Au 、 Zn 等 机 械 混入物。
➢晶体结构：四方晶系，
对称型2m。为闪锌矿型 结构之衍生结构：其单 位晶胞若2个闪锌矿晶 胞叠置而成。
矿物各论之二：
硫化物及其
类似化合物矿物大类
一 概述
硫化物及其类似化合物矿物：
一系列金属元素与S、Se、Te、As、 Sb、Bi等化合而成的化合物。 已发现的矿物种达370种左右，约占 矿物总数的 1/10，其中硫化物占2/3以
上。为有色金属矿床的主要矿物。
（一）化学组成
1．阴离子： 主要为 S ， 少量为 Se、Te 、 As 、 Sb 、 Bi等。
硫化物及其类似化合物矿物大类
形态及物理性质：
晶形少见，一般为致密块状集合体。铜黄色， 常有蓝色、紫色、褐色等斑状锖色；条痕为 绿黑色；不透明，金属光泽。硬度3-4，比 重4.1-4.3。性脆。能导电。
硫化物及其类似化合物矿物大类
成因：可见于各种地质作用中，如铜镍硫化物岩浆矿床、
斑岩铜矿、接触交代矿床、各种热液（包括火山热液）成因 铜矿床，以及沉积成因的层状铜矿床等，外生斑铜矿形成于 铜镍硫化物矿床的次生硫化物富集带。
硫化物及其类似化合物矿物大类
辰砂
➢ 形态及物理性质:单晶呈板状，双
晶常见，常呈以c轴为双晶轴的穿 插双晶。猩红色；时有铅灰色锖色； 条痕红色；金刚光泽，半透明。硬 度2~2.5；解理平行{1010}完全; 比重8.1。Baidu Nhomakorabea导电。
➢ 主要用途：
通常呈致密块状。暗古铜色，常有黑色、褐色等锖色； 条痕为灰黑色；不透明；金属光泽。硬度4，比重4.6-4.7。 具导电性和弱-强具磁性。
➢用途：主要用于提取S、制作H2SO4； 综合利用Ni、Cu。
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辰砂（HgS）
➢ 化学组成: HgS, 有时含Se、Sb、Cu、Te等。 ➢ 晶体结构: 三方晶系, 晶体结构属变形NaCl型结构 。
（四）物理性质
取决于矿物的成分、结构及键力特征。 ➢ 1）具明显金属键的硫化物(方铅矿、黄铜矿……) ：金属
色，条痕深色，金属光泽，不透明，强导电性和导热性。 具明显共价键的矿物(闪锌矿、辰砂……)：鲜艳彩色，条痕 为浅色或彩色，金刚光泽，半透明。电和热的不良导体 ➢ 2）简单硫化物解理发育，复硫化物解理不完全或无解理 ➢ 3）简单硫化物的硬度较低，一般在2～4，层状结构者(辉 钼矿、雌黄……) 为 1～2 ；但复硫化物具较高的硬度，一 般 5～6.5 ，个别达 7～8 。 ➢ 4）本大类矿物比重一般＞4。熔点低。
用途：为提炼Cu的重要矿石矿物。
硫化物及其类似化合物矿物大类
磁黄铁矿： Fe1-xS
化学成分：非化学计量性，高温下 x = 0～0.125，
＞320℃时：六方晶系变体，成分相当于FeS～Fe7S8 之间 的固溶体。 ＜320℃时：单斜晶系变体，成分为Fe7S8。
硫化物及其类似化合物矿物大类
➢ 形态及物理性质：单晶体呈板状、柱状，但少见。
（五）成因产状
绝大多数系热液作用的产物，也有属岩浆成因、接触交代 成因、沉积成因。
（六）分类
据阴离子特点分三类：
1）简单硫化物： S2-与铜型或过渡型离子（Cu、Pb、Zn、 Ag、Hg、Fe、Co、Ni …）结合而成，如方铅矿（PbS）、 闪锌矿(ZnS)、黄铜矿(CuFeS2)等。 2）复硫化物：哑铃状对硫 [S2]2-、对砷[As2]2-及[AsS]2-、 [SbS]2-等与Fe、Co、Ni等过渡型离子结合而成。如黄铁 矿(FeS2) 等。 3）硫盐： S 与半金属元素As、Sb、Bi 结合组成络阴离 子[AsS3]3-、[SbS3]3-等，与铜型离子 Cu、Pb、Ag 结合成 较复杂的化合物。
2．阳离子：主要有： 铜型离子：Cu 、Pb 、Zn 、Ag 、Hg 、Cd 、Au 靠近铜型离子的过渡型离子：Fe 、Co 、Ni 、Mo 、Mn
类质同像替代极广泛，矿物成分复杂，Ga、Ge、In、Re等稀 有分散元素呈类质同像混入物存在，具重要经济价值。
（二）晶体结构
本大类矿物常可看作阴离子（如S2- ）等作最紧密堆积， 阳离子充填四面体或八面体空隙。
矿物的化学键由离子键向共价键或金属键过渡。
同质多像现象普遍，主要取决于形成温度及成矿溶液的 酸碱度等
（三）形态
简单硫化物，组分简单，对称程度一般较高，多为等轴 或六方晶系，少数属斜方或单斜晶系，组分复杂的硫盐 主要为单斜或斜方晶系。大多数硫化物的晶形较好，特 别是复硫化物更常见完好晶形；硫盐主要呈粒状或块状 集合体。