常见含铜矿物.docx

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常见含铜矿物

铜是一种紫红色金属，硬度2。

5～3,比重8。

5～9，延性和导热性强，导电性高。

由于这些性质以及能与锌、铅、镍、铝和钛组合成合金的性能，铜被广泛地应用于电器、机械、车辆、船舶工业和民用器具等方面。

在自然界中出现的含铜矿物约有280多种,其中16种具有工业意义。

第一大类——自然铜

1、自然铜——化学式Cu,理论含铜量100％，但常含银和金等。

等轴晶系；晶体呈立方体，但少见；一般呈树枝状、片状或致密块状集合体;铜红色，表面易氧化成褐黑色;条痕呈光亮的铜红色；金属光泽;硬度2。

5~3；具强延展性；断口呈锯齿状；为电和热的良导体;密度8.5~8。

9g/cm3（如图片1）。

自然铜常见于含铜硫化物矿床氧化带内，一般是铜的硫化物转变为氧化物时的中间产物；热液成因的原生自然铜常呈浸染状见于一些热液矿床中；含铜砂岩中亦常有自然铜产出,大量积聚时可作铜矿石利用。

第二大类——铜的硫化物

1．黄铜矿--化学式CuFeS2，理论含铜34。

56%。

四方晶系；晶体呈四方双锥或四方四面体，但很少见；经常呈粒状或致密块状集合体；黄铜色，表面常因氧化而呈暗黄或斑状锖色，条痕绿黑色；硬度3~4；密度4.1~4。

3g/cm3.主要产于铜镍硫化物矿床、斑岩铜矿、矽卡岩铜矿以及某些沉积成因（包括火山沉积成因）的层状铜矿中.在风化作用下，黄铜矿转变为易溶于水的硫酸铜，后者当与含碳酸根的溶液作用时便形成孔雀石、蓝铜矿。

它是炼铜的主要矿石矿物之一。

2、斑铜矿-—化学式Cu5FeS4，理论含铜63。

33%.等轴晶系；通常呈粒状或致密块状集合体；新鲜断口呈铜红色,表面因氧化而呈蓝紫斑状的锖色，因而得名，条痕灰黑色;硬度3；密度4.9～5。

0g/cm3。

斑铜矿在许多铜矿床广泛分布。

内生成因的斑铜矿常含有显微片状黄铜矿的包裹体,为固溶体离溶的产物；次生斑铜矿形成于铜矿床的次生富集带。

是炼铜的主要矿石矿物之一。

3．辉铜矿——化学式Cu2S，理论含铜79.86％。

斜方晶系；晶体少见，通常呈烟灰状、粒状或致密块状;铅灰色，条痕暗灰,金属光泽；硬度2～3;略具延展性,以小刀刻划留下光亮的沟痕;密度5。

5~5。

8g/cm3。

可以是内生热液成因的，也可以是外生成因。

是炼铜的主要矿石矿物之一.

4．铜蓝——化学式CuS，理论含铜66。

5%。

六方晶系；通常呈薄片状、被膜状或烟灰状集合体；靛蓝色，条痕灰色至黑色，金属光泽；薄片稍具弹性；硬度1.5~2；密度4。

59～1。

67g/cm3。

铜蓝主要是外生成因，是含铜硫化物矿床次生富集带中最为常见的矿物.由热液形成的铜蓝极其少见。

是炼铜的矿石矿物之一。

5．方黄铜矿——化学式CuFe2S3，理论含铜量28。

6％。

斜方晶系，晶体常为拉长的扁平棱柱体，有时形成V型双晶或放射状六连晶或片状集合体，块状少见；铜黄色，条痕黑色，金属光泽，不透明；解理不完全，断口贝壳状，具纵向条纹;摩氏硬度3。

5～4，比重4.1g/cm3。

常与黄铜矿、石英、自然金、菱铁矿、方解石、黄铁矿、磁黄铁矿、及其他铜硫化物共生.为次要的少见铜矿物。

6．黝铜矿——化学式Cu12Sb4S13，理论含铜Cu45。

77％。

与砷黝铜矿Cu12As4S13构成类质同象系列。

一般所见的黝铜矿均含有一定数量的砷黝铜矿分子。

等轴晶系,晶体呈四面体，但通常呈粒状或致密块状集合体;钢灰至铁黑色，新鲜断口呈黝黑色，条痕与颜色相同；半金属光泽;硬度3～4，密度4。

4~5。

1g/cm3。

见于各种成因的含铜热液矿床中，常与其他含铜矿物一起作为铜矿石利用。

7．硫砷铜矿——化学式Cu3AsS4，理论含铜48.3%.斜方晶系，晶体常呈柱体，但通常呈块状或致密粒状集合体;钢灰至铁黑色,条痕灰黑色，金属光泽；硬度3.5，密度4.4~4.5g/cm3.主要见于中温热液铜矿床中,与黄铜矿、黝铜矿等共生。

富集时可作炼铜的矿石。

第三大类—-铜的氧化物

1．赤铜矿--化学式Cu2O，理论含铜88.82％。

等轴晶系；晶体呈细小八面体，有时呈针状或毛发状称为针赤铜矿，集合体呈致密块状、粒状或土状；暗红色,条痕褐红色;金刚光泽或半金属光泽；硬度3。

5～4，密度6g/cm3。

形成于外生条件下，主要见于铜矿床的氧化带，是含铜硫化物氧化后的产物。

可作为铜矿石利用。

 2．黑铜矿——化学式CuO,理论含铜Cu79。

9％。

单斜晶系，黑或灰黑色。

条痕灰黑色；半金属光泽；性脆，硬度3.5，密度5。

8～6.4g/cm3。

主要见于铜矿床的氧化带，是含铜硫化物氧化后的产物。

3．孔雀石—-化学式Cu2［CO3］（OH）2，理论含铜57。

4%。

单斜晶系,晶体呈针状,通常呈放射状或钟乳状集合体；绿色，玻璃光泽;遇盐酸起泡;硬度3。

5－4，密度3.9－4。

。

0g/cm3.是原生含铜硫化物氧化后所形成的次生矿物,产于含铜硫化物矿床氧化带中，经常与蓝铜矿共生。

它们的出现可作为寻找原生铜矿床的标志。

块大色美的孔雀石是工艺雕刻品的材料，粉末用制颜料，称石绿;亦可作中药药用，称绿青；大量聚积时可作为铜矿石利用.

4．蓝铜矿——化学式Cu3［CO3］2（OH）2，理论含铜Cu55。

2％。

单斜晶系,晶体呈短柱状或厚板状，集合体通常呈粒状、块状或放射状，以及土状或皮壳状；深蓝色，土状或皮壳状者淡蓝色；玻璃光泽；遇盐酸起泡；硬度3.5～4，密度3.7~3。

9g/cm3。

是原生含铜硫化物氧化后所形成的次生矿物，产于含铜硫化物矿床氧化带中，经常与孔雀石共生。

它们的出现可作为寻找原生铜矿床的标志。

粉末用制蓝色颜料,称石青。

药用,称扁青。

大量聚积时可作为铜矿石利用。

5．硅孔雀石—-化学式（Cu，Al）2H2Si2O5（OH）4·nH2O.隐晶质或胶状集合体,呈钟乳状、皮壳状、土状;绿色、浅蓝绿色,含杂质时可变成褐色、黑色；蜡状光泽，具陶瓷状外观者呈玻璃光泽，土状者则呈土状光泽.硬度2～4，密度2。

0～2.4g/cm3.硅孔雀石为一种次生的含铜矿物，主要产在含铜矿床的氧化带中，常与孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、自然铜共生，此外，也常和玉髓相伴一起出现,为部分蓝色或绿色玉髓的重要内含物。

可提炼铜，但更多的被用作宝石。

6．水胆矾——化学式Cu4SO4（OH）6.晶体属单斜晶系;单晶为短柱至针状、透明至半透明晶体，有时亦呈板状、肾状或纤维状集合体；颜色为翠绿色、黑绿色甚至为全黑，淡绿色条痕；具有玻璃至珍珠光泽；硬度3.5~4，有一个方向的良好解理，属于易脆矿物，断口多呈参差状，比重3。

5~4g/cm3。

水胆矾是一种次生矿物，常生于铜矿床上部的氧化带中。

7．氯铜矿—-化学式Cu2Cl（OH）3。

三方晶系，晶体呈短柱状;绿至蓝绿色,条痕绿色；玻璃光泽;解理平行鞭面体完全，硬度5，密度3.28－3。

35g/cm3。

是铜硫化物的氧化产物，见于铜矿床的氧化带,又称透视石。

8.五水硫酸铜——化学式CuSO₄·5H₂O，含水量36％。

三斜晶系；晶体作板状或短柱状，通常为致密块状、钟乳状、被膜状、肾状，有时具纤维状；颜色为天蓝、蓝色，有时微带浅绿；条痕无色或带浅蓝；玻璃光泽，半透明至透明；性极脆，断口贝壳状，硬度2.5，密度2.1～2。

3g/cm3。

常产于铜矿的次生氧化带中。

9.绿松石--化学式Cu（Al，Fe）6（PO4）4（OH）8·4H2O。

三斜晶系，隐晶质；多呈天蓝色、淡蓝色、绿蓝色、绿色、带绿的苍白色，含铜的氧化物时呈蓝色，含铁的氧化物时呈绿色，条痕白色或绿色；抛光面为油脂玻璃光泽,断口上为油脂暗淡光泽；通常呈现致密块状、肾状、钟乳状、皮壳状等集合体；摩氏硬度为5～6，密度2。

4~1。

9g/cm3；绿松石是铜和铝的磷酸盐矿物集合体，为从含矿热液中沉淀而形成，多被用作宝石。

赤铜矿（Cuprite）

氧化亚铜（Cu2O）的矿物。

虽含铜量高达88.82％,但因分布少，只作为次要的铜矿石利用。

晶体属等轴晶系的氧化物矿物，无解理。

集合体呈致密块状、粒状或土状。

新鲜面洋红色，光泽为金刚光泽或半金属光泽，长时间暴露于空气中即呈暗红色而光泽暗淡，条痕棕红色。

断口贝壳状或不规则状。

莫氏硬度3.5~4.0，比重6。

14。

有时可作宝石,但易碎。

产于铜矿床氧化带中,常与自然铜、孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、褐铁矿共生。

斑铜矿

斑铜矿为铜和铁的硫化物（Cu5FeS4）矿物,含铜量63。

3％,提炼铜的主要矿物原料之一.为四方晶系,其高温变体为等轴晶系，称等轴斑铜矿。

表面易氧化呈蓝紫斑状的锖色，因而得名。

新鲜断面呈暗铜红色，金属光泽,莫氏硬度3，比重4。

9～5。

0.常呈致密块状或分散粒状见于各种类型的铜矿床中，并常与黄铜矿共生.也形成于铜矿床的次生富集带，但不稳定，而被次生辉铜矿和铜蓝置换；在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。

内生成因的斑铜矿常含有显微片状黄铜矿的包裹体，为固溶体分解的产物。

黄铜矿

CuFeS2，Cu34。

56%,Fe30。

52％，S34。

92%。

为炼铜的主要原料。

经常呈粒状或致密块状集合体；黄铜色，表面常因氧化而呈金黄或红紫等锖色；条痕绿黑色。

硬度3—4.比重4.1—4.3。

它和黄铁矿相像，但是硬度不如黄铁矿，黄铁矿的硬度是6-6。

5;它和金类似，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黄金,因此被称为愚人金（Fool’sGold）.

黄铜矿分布很广,可在各种条件下形成；主要有以下几种类型：

岩浆型：

在与基性、超基性岩有关的铜镍硫化物或钒钛磁铁矿床中，形成的温度较高,与磁黄铁矿、镍黄铁矿密切共生；接触交代型：

黄铜矿经常充填交代石榴子石或透灰矿等矿物，与磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿等共生。

在风化作用下，黄铜矿转变为易溶于水的硫酸铜，后者当与含碳酸的溶液作用时便形成孔雀石、蓝铜矿；与原生的硫化铜矿物作用,可形成次生斑铜矿、辉铜矿和铜蓝，形成铜的次生富集。

黄铁矿

黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。

化学成分是FeS2，常有完好的晶形，呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形.立方体晶面上有与晶棱平行的条纹，各晶面上的条纹相互垂直.集合体呈致密块状、粒状或结核状。

浅黄（铜黄）色,条痕绿黑色,强金属光泽，不透明，无解理,参差状断口。

摩氏硬度较大,达6-6.5，小刀刻不动。

比重4。

9―5.2。

在地表条件下易风化为褐铁矿.

辉铜矿（Chalcocite）

分子式为Cu2S（Cu79。

86%，S20。

14％，常含银），是炼铜主要的矿砂，因为铜占它的成分比例很高（67%的原子是铜原子，几乎占了80％的重量）,而且很容易就可以把铜和硫分开。

晶形呈假六方形的短柱状或厚板状,通常呈致密块状、粉末状、烟灰状。

暗铅灰色.条痕暗灰色。

金属光泽.硬度2～3。

略具延展性。

小刀刻画时不成粉末，却留下光亮刻痕。

比重5。

5~5.8。

导电性好.

鉴定特征：

以其暗铅灰色、低硬度和弱延展性区别于其他含铜硫化物;可以从它的颜色、硬度、易熔和易污手等特性中，加以鉴定.

成因产状:

见于热液成因的铜矿床中，是构成富铜贫硫矿石的主要成分,常与斑铜矿共生；外生辉铜矿见于含铜硫化物矿床氧化带下部。

蓝铜矿（Azurite）

蓝铜矿是一种碱性铜碳酸盐矿物，也叫石青。

它常与孔雀石一起产于铜矿床的氧化带中.蓝铜矿可作为铜矿石来提炼铜,也用作蓝颜料,质优的还可制作成工艺品。

它还是寻找铜矿的标志矿物。

蓝铜矿为柱状、厚板状、粒状、钟乳状、土状等。

深蓝色有玻璃光泽。

Cu3[CO3］2（OH）2，理论组成（wB%）：

CuO69。

24，CO225.53，H2O5.23。

成分相当稳定。

[物理性质]深蓝色，土状块体呈浅蓝色.浅蓝色条痕。

晶体呈玻璃光泽,土状块体呈土状光泽.透明至半透明，贝壳状断口。

硬度3。

5～4。

性脆.相对密度3。

7～3。

9。

[产状与组合]产于铜矿床氧化带、铁帽及近矿围岩的裂隙中,常与孔雀石共生或伴生,其形成一般稍晚于孔雀石，但有时也被孔雀石所交代。

铜蓝［covellite］

化学成分为CuS.含铜量66。

48％，因呈靛蓝色而得名。

炼铜的主要矿物原料。

晶体为六方晶系，呈六方片状。

具平行底面完全解理。

金属光泽或光泽暗淡,莫氏硬度1.5～2，比重4。

67.主要产于含铜硫化物矿床次生富集带中（由硫酸铜溶液交代黄铜矿、斑铜矿等硫化物而成）。

常与辉铜矿伴生,组成含铜很富的矿石。

具有金属光泽，一般为片状，或像一层膜似的覆盖在其他矿物或岩石上，也可像一团烟灰一样。

　　形态:

单晶体极为少见，呈细薄六方板状或片状。

通常多以粉末状和被膜状集合体出现；

　　颜色：

靛蓝，浅蓝，深蓝或黑色;

　　条痕：

灰黑；

　　透明度:

不透明

　　光泽：

金属光泽；

　　硬度:

1.5-2

　　解理和断口：

解理平行完全；

　　比重：

4。

67g/cm3

　　其他性质:

性脆；

　　鉴定特征靛青蓝色，低硬度；块体呵气后变紫色。

黝铜矿

成分Cu12Sb4S13，含铜45.77%；与砷黝铜矿Cu12As4S13构成类质同象系列，一般所见的黝铜矿均含有一定数量的砷黝铜矿分子。

等轴晶系。

晶体呈四面体,但通常呈粒状或致密块状集合体。

钢灰至铁黑色，新鲜断口呈黝黑色。

条痕与颜色相同。

金属或半金属光泽。

硬度3—4。

比重4。

4—5。

1.见于各种成因的含铜热液矿床中。

常与其他含铜矿物一起作为铜矿石利用.

胆矾

成分Cu〔SO4〕·5H2O,有时含镁和锌.三斜晶系，晶体呈厚板状，集合体呈钟乳状、肾状或粒状。

蓝色，玻璃光泽.解理平行{110｝不完全，断口贝壳状。

硬度2。

5，性脆.比重2.29。

为含铜硫化物的氧化产物.见于铜矿床氧化带中。

可用作杀虫剂及化工原料。

赤铜矿

成分Cu2O，含Cu88.8%。

等轴晶系.晶体呈细小八面体形，有时呈针状或毛发状称为针赤铜矿；集合体呈粒状、致密块状或土状。

暗红色。

条痕褐红.金刚光泽或半金属光泽。

硬度3.5—4。

比重6。

形成于外生条件下，主要见于铜矿床氧化带,是含铜硫化物氧化后的产物。

大量聚积时可作为铜矿石利用。

黑铜矿

成分CuO,含Cu79。

9％。

单斜晶系。

通常呈细鳞片状或土状集合体。

黑或灰黑色。

条痕灰黑色.半金属光泽。

性脆。

硬度3。

5。

比重5.8—6。

4.主要见于铜矿床的氧化带，是含铜硫化物氧化后的产物.

透视石

成分Cu6〔Si6O18〕·6H2O。

三方晶系。

晶体常呈短柱状。

绿至蓝绿色，条痕绿色。

玻璃光泽，透明或半透明。

解理平行菱面体完全。

硬度5,性脆，比重3.28—3.35。

是铜硫化物的氧化产物，见于铜矿床的氧化带.