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1、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- 、SbS33-等，如淡红银矿（硫砷银矿）Ag3AsS3 。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，
2、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
3、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
4、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。 2-2斑 铜 矿族斑 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
5、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。 2-3 方铅矿族方 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
6、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。2-3 闪锌矿族闪 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
7、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。2-4 黄铜矿族黄 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
8、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。2-5 磁黄铁矿族磁黄铁矿：Fe1-xS化学组成：类质同象杂质主要有镍和钴，。晶体结构：六方晶系。形 态：晶体呈板状，通常呈致密状或块状产出。物理性质：古铜色，表面常有褐色青色，不透明，条痕黑色，金属光泽，无解理，有磁性。成因产状：分布于各种内生矿床和岩石中，在基性和超基性岩石中，磁黄铁矿往往与黄铜矿和镍铁矿共生，有时可形成重要的铜镍矿。在矽卡岩热液作用中也能生成。鉴定特征：以其较深的铜黄色、磁性、在单硫化物中较高的硬度来鉴定。 用 途：较富集时可做硫酸原料。2-6 辰砂族辰 砂
9、：HgS化学组成：有时含少量的Se。晶体结构：三方晶系，单晶常呈菱面体。形 态：集合体呈粒状，有时呈致密块状或被膜状。物理性质：红色表面呈铅灰色，半透明，条痕红色，金刚光泽，性脆，不导电，化学性质稳定。成因产状：只产于低温热液矿床中 鉴定特征：红色，半透明，条痕红色来鉴定。 用 途：几乎时汞的唯一来源。2-7 雄黄雌黄族雄 黄：AsS或As4S4 （ 雌 黄：As2S3）晶体结构：单斜晶系，分子晶格。形 态：集合体一般呈致密块状。物理性质：桔红色，半透明，条痕桔黄色（鲜黄色），金刚光泽，断口呈松脂光泽。成因产状：只产于低温热液矿床中或火山热液矿床。 鉴定特征：条痕桔黄色，半透明鉴定。 用 途：
10、制造砷化物的来源。2-8 辉锑矿族辉 锑 矿：Sb2S3化学组成：有时含少量的As、Pb、Ag、Cu、Fe杂质。晶体结构：斜方晶系，晶体呈柱状或针状，柱面具有明显的纵纹，集合体呈明显的放射状。形 态：集合体呈粒状，有时呈致密块状或被膜状。物理性质：铅灰色，不透明，条痕黑色，金属光泽，性脆。成因产状：分布最广的锑矿物，主要产于低温热液矿脉中，与石英和方解石共生。风化后常氧化为黄褐的氧化物，如Sb2O3，常常保持有辉锑矿的柱状外貌，形成假象。 鉴定特征：铅灰，柱面具有明显的纵纹色来鉴定。 用 途：为炼锑的最主要矿物。辉 铋 矿：Bi2S3化学组成：有时含少量的Sb、Pb、Ag、Cu、Se杂质。晶体
11、结构：斜方晶系，晶体呈柱状或针状，柱面具有明显的纵纹，集合体呈明显的放射状。形 态：集合体呈粒状，有时呈致密块状或被膜状。物理性质：铅灰色，不透明，条痕黑色，金属光泽，性脆。成因产状：主要产于中-低温热液矿脉中。风化后常氧化为黄褐的氧化物，如Si2O3，常常保持有辉铋矿的柱状外貌，形成假象。 鉴定特征：铅灰，柱面具有明显的纵纹色来鉴定。 用 途：为铋的最主要矿物。2-9 辉钼矿族辉 锑 矿：MoS2化学组成：有时含少量的Se、Re杂质。晶体结构：六方晶系，晶体结构中两层S2-夹一层Mo4+离子形成牢固的层，层与层间以分子键相结合。形 态：集合体呈六方板状，片状和细小鳞片状。物理性质：铅灰色，不
12、透明，条痕黑亮灰色，金属光泽，薄片具有挠性，有滑感，污手，比重5，导电很弱。成因产状：分布最广的钼矿物，主要产于高-中温热液矿脉中，在含钨、锡的石英脉中的辉钼矿常呈较大的晶片，与锡石、黑钨矿、绿柱石、石英共生；在斑岩钼矿中，辉钼矿常呈散状或细脉状分布于小侵入体的边缘，与黄铜矿等共生，在矽卡岩中也有辉钼矿产出。在外生作用中，MoS2 可呈黑色粉末状或胶体形式，产于黑色页岩中。在地表风化后，辉钼矿常变为黄色粉末状的钼华MoO3 。鉴定特征：铅灰色，金属光泽、低硬度、片状晶形和其解理等为主要鉴定特征。其研细的粉末条痕为黄绿色。 用 途：为炼钼的最主要矿物。对硫化物2-10 辉钼矿族黄 铁 矿：FeS
13、2化学组成：有时含少量的Se、Co、Ni杂质。晶体结构：等轴晶系。形 态：晶形立方体，五角十二面体。集合体呈致密，粒状，常在沉积岩中以结核形式出现。物理性质：浅黄铜色，不透明，条痕黑亮灰色，金属光泽，导电很弱。成因产状： 分布最广的硫化物。广泛零星分布各类岩浆岩中，在热液作用中分布最广，常形成规模巨大的矿床。在外生环境下，常形成于还原条件下，在含煤地层和黑色页岩，石灰岩，砂岩等均可见其结核，透镜体和薄层。在地表易风化为褐铁矿。鉴定特征：特有的晶形，晶面的条纹，颜色和硬度来识别。用 途：制造硫酸的主要原料，不能炼铁。白 铁 矿：FeS2化学组成：有时含少量的Se、Co、Ni杂质。晶体结构：等轴晶
14、系。形 态：晶形立方体，五角十二面体。集合体呈致密，粒状，常在沉积岩中以结核形式出现。物理性质：浅黄铜色，不透明，条痕黑亮灰色，金属光泽，导电很弱。成因产状： 分布最广的硫化物。广泛零星分布各类岩浆岩中，在热液作用中分布最广，常形成规模巨大的矿床。在外生环境下，常形成于还原条件下，在含煤地层和黑色页岩，石灰岩，砂岩等均可见其结核，透镜体和薄层。在地表易风化为褐铁矿。鉴定特征：特有的晶形，晶面的条纹，颜色和硬度来识别。用 途：制造硫酸的主要原料，不能炼铁。2-11 辉砷钴矿-毒砂族毒 砂：FeAsS化学组成：有时含少量的Se、Co杂质。晶体结构：单斜晶系。形 态：集合体呈致密，粒状。物理性质：银白色，不透明，条痕灰黑色，金属光泽，具有导电性。成因产状： 形成于热液特别是高温热液阶段。鉴定特征：柱状晶形、银白色、高硬度为特征，燃烧有刺鼻的蒜臭味。用 途：主要制造砷化物。含硫盐2-11 黝铜矿族黝 铜 矿：Cu12Sb4S13化学组成：As和Sb能发生类质同象，Ag、Zn、Fe、Hg代替Cu，Bi代替Sb、As。 晶体结构：等轴晶系。形 态：集合体呈致密块状，粒状。物理性质：铜灰色，不透明，条痕灰黑色，也呈暗红褐色，无解理，性脆，断口常不光滑，金属光泽，
