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矿物的鉴定
矿物的鉴定(薄片和光片)
偏光显微镜法和反光显微镜
显微镜法在矿物鉴定中是一种最常用而极其重要的方法。
它分为偏光显微镜和反光显微镜两种鉴定方法。
偏光显微镜法:
主要用来鉴定透明矿物及部分半透明矿物。
方法是将透明矿物磨成薄片,或矿物的碎屑至于偏光显微镜下,根据矿物的晶形及其晶体光学性质(如折射率、解理、颜色、多色性、突起、消光现象、干涉色、延性、双晶、干涉图等)进行鉴定矿物。
反光显微镜:
主要是用于鉴定不透明矿物或半透明矿物。
方法是将不透明矿物磨成光片置于反光显微镜下,根据矿物的晶形、反射色、反射率、内反射、双反射、硬度、偏光性和偏光图等进行鉴定矿物。
矿物的分类和命名
一、矿物的分类
第一大类:
自然元素;
第二大类:
硫化物;
第三大类:
氧化物和氢氧化物;
第一类:
简单氧化物;
第二类:
复杂氧化物;
第三类:
氢氧化物;
第四大类:
卤化物;
第五大类:
含氧岩;
第一类:
硅酸盐;
第二类:
硼酸盐
第三类:
磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐
第四类:
硫酸盐
第五类:
钨酸盐、钼酸盐
第六类:
铬酸盐
第七类:
碳酸盐
第八类:
硝酸盐
二、矿物的命名
命名的依据大致归纳如下:
一、根据成份命名:
钨锰铁矿(Fe,Mn)[WO4],银金矿(Au,Ag)。
二、根据颜色命名:
孔雀石(呈孔雀绿色),天青石(呈天青色)。
三、根据解理命名:
方解石等。
四、根据比重命名:
重晶石等。
五、根据形态命名:
石榴子石、斧石。
六、根据成份和物理性质命名:
蓝铜矿Cu3[CO3]2(OH)2,含铜,颜色呈蓝色。
磁铁矿Fe3O4,含铁并具有磁性。
七、根据地名命名:
高岭土、香花石。
八、根据人名命名:
张氏硼镁石
此外,人们还常常把早已习惯的术语:
称金属矿物为“××矿”,如黄铜矿、方铅矿等。
称非金属矿物“××石”,如方解石等;称宝石和玉类矿物为“×玉”如刚玉、硬玉等;地表氧化形成的次生被膜状矿物称“×华”如钨华、钼华等。
自然元素
一、概述
自然元素矿物是指某种元素以单质形式存在于自然界的矿物,现在已知的自然元素矿物近百种,约占地壳总重量的0.1%。
主要包括铂族元素(钌、铑、钯、锇、铱、铂)、部分铜族元素(铜、银、金)、半金属元素(砷、锑、铋)和非金属元素(碳、硫)等。
本大类矿物按元素的化学性质可分为:
自然金属元素矿物:
自然铂、自然金、自然银、自然铜等。
自然半金属元素矿物:
自然铋等。
自然非金属元素矿物:
自然硫、金刚石、石墨。
(一)组成成分
自然元素在元素周期表中包括了惰性气体型元素、铂族元素、铜族元素部分非金属元素等。
这些元素其所以能形成单质矿物,有一些是由于其本身的化学上的惰性,如Au、Pt等,另一些化学性质比较活泼的元素如Cu、Ag等,则是由于它们在一定的条件下易于从化合物中被还原出来的结果。
(二)晶体构造和物理性质
本大类矿物的晶体构造分属三种晶格:
金属晶格、原子晶格、分子晶格、由于晶体构造不同,所以矿物的形态,物理性质也不同。
1、金属晶格的矿物(如自然金、自然铜、自然铂等),其内部质点等大,多呈立方或六方最紧密排列,故矿物对称程度高,为等轴晶系。
晶格中质点之间以金属键联合,金属阳离子之间弥漫着自由运动的电子,故自然金属元素矿物具有金属特性:
强金属光泽、金属色(如金黄、铜红、银白等)不透明,硬度低,具延展性,强的导电性和导热性。
由于质点联合力无方向性,所以矿物的解理不发育。
又由于元素原子量大,质点排列紧密,所以矿物比重大。
化学性质稳定(铜、银)除外,故多见于砂矿中。
2、原子晶格的矿物(如金刚石)晶格质点之间以共价键相联合,因此表现为金属光则,无色透明(不含杂质),硬度高,熔点高,不导电。
3、分子晶格的矿物(如自然硫),晶格中原子间以共价键相联结成分子,分子之间以分子键相联接。
它们在光学、电学性质取决于分子内的键力,而力学性质取决于分子间的键力。
所以自然硫导电性弱,硬度小,熔点低。
(三)成因和产状
自然元素矿物在成因上很不相同。
铂族自然元素矿物常见于基性、超基性岩浆有关的岩浆矿床。
金常见于热液矿床。
银、铜常见于热液矿床或硫化物矿床氧化带的下部。
金刚石见于超基性金伯利岩中,石墨、硫成因则较多。
二、主要矿物描述
自然铂(白金)Pt
[化学组成]成份中常含Fe,当含Fe量达9-11%时成为粗铂矿(Pt、Fe),实际上一般所谓自然铂,大多数是粗铂矿。
此外,还常含Pd、Rh、Ir、Ru、Os等类质同象混入物。
[形态]等轴晶系,晶体极少见。
通常呈不规则细小颗粒状。
有时也成较大块体。
[物理性质]颜色由银白到钢灰色,(随含Fe量增加而颜色变深)。
条痕为光亮的钢灰色,金属光泽,硬度4-4.5。
比重15-19(纯铂21.5)。
不透明。
富延展性。
微具磁性(含Fe多的,磁性显著)。
良导体。
熔点高。
[成因及产状]产于基性、超基性岩有关铂矿床的原生矿及砂矿中。
亦产于矽卡岩含金黄铁矿矿床及含铂石英脉中。
与铂族其它矿物、铜镍硫化物矿物、铬铁矿共生。
[鉴定特征]以银白-钢灰的颜色,富延展性,熔点高(1755ºC)以及普通酸不熔为其特征。
自然金Au
[化学组成]自然界中纯金很少见。
成份中常含Ag、Cu、Rh、Bi、Fe等元素,当含银量达15-50%时,称银金矿。
[形态]晶体呈八面体,但极少见,常呈分散的颗粒状和树枝状集合体。
[物理性质]金黄色,含银、铜时颜色变浅,条痕为光亮的金黄色,强金属光泽,硬度2.5-3,无解理,断口锯齿状。
比重15.6-18.3(纯金19.3)。
具延展性,可以锤成金箔。
有高度的传热性和导电性。
化学性质很稳定,不溶于酸,只溶于王水。
[成因及产状]可分原生矿和砂矿两种。
原生矿常产于中、酸性火成岩有关的的高、中、低温热液石英脉和热液蚀变带中,常于黄铁矿、毒砂、黄铜矿等共生。
砂金矿为次生搬运沉积而成。
[鉴定特征]以金黄的颜色、强金属光泽、硬度低、富延展性、比重大为其特征。
自然银Ag
[化学组成]常含少量的Au、Cu、Sb等混入物。
[形态]晶体极少见,常呈树枝状、不规则细粒状。
也有成较大块体。
[物理性质]银白色,表面常有灰黑色的色。
条痕为光亮的银白色。
金属光泽。
硬度2.5-3。
无解理,锯齿状断口。
比重10.1-11.1。
为电和热的良导体。
[成因及产状]
(1)热液成因的自然银产于中、低温石英、方解石、重晶石矿脉中。
(2)外生成因的自然银见于含银的硫化矿床氧化带下部。
[鉴定特征]以银白色、富延展性、比重大为特征。
自然铜Cu
[化学组成]次生自然铜的成份较纯净,但原生自然铜则常含有Fe、Ag、Au等混入物。
当含金达2-3%时,称为金铜。
[形态]晶体少见,偶见立方体或四六面体。
常呈不规则状、树枝状、薄片状、粒状等。
[物理性质]铜红色,条痕为光亮的铜红色,金属光泽。
硬度2.5-3,无解理,断口锯齿状。
比重8.5-8.9。
富延展性。
为电和热的良导体,化学性质中等,在氧化条件下,表面常氧化成一层黑色氧化铜(CuO)薄膜。
[成因及产状]自然铜主要产于含铜硫化矿床氧化带内,是由铜的硫化物转变为氧化物的过渡产物:
CuFeS2→Cu→Cu2→CuCO3·Cu(OH)2
此外,热液蚀变的基性火成岩和火山岩中也有产出。
有时自然铜呈交代砂砾岩胶结物出现在含铜砂岩中。
[鉴定特征]以铜红色,表面呈黑色氧化膜,或者具有孔雀石的绿色薄膜,金属光泽,富延展性,比重大,易溶稀硝酸,经常于蓝铜矿、孔雀石等共生为特征。
自然硫S
[化学组成]常混杂有泥质或有机质,亦有Se、Te等类质同象混入物。
[形态]晶形少见,偶见双锥状或厚板状。
集合体常呈致密块状、土状、被膜状、瘤状、钟乳状等。
[物理性质]纯硫呈黄色,含有机质呈黄灰、褐黑等色。
条痕为白至微黄色,晶面为金刚光泽,断口微油脂光泽。
晶体透明至半透明。
硬度1-2。
性极脆,无解理。
比重2.05-2.08。
熔点低(119ºC),燃点低(270ºC)燃烧时产生SO2臭气。
为热和电的绝缘体。
摩擦产生负电。
用手握之,至于耳旁,可以听见轻微的炸裂声。
[成因及产状]
(1)火山喷发型:
由硫蒸汽直接结晶或由H2S氧化而成。
(2)沉积型:
由生物化学作用(硫细菌作用)而成。
常与石膏、方解石、天青石等伴生。
该类型一般较大,具有较大的工业价值。
(3)风化型:
由金属硫化物或硫酸盐氧化分解而成。
[鉴定特征]以其黄色、油脂光泽、硬度小、性脆,易燃(燃烧时生成淡蓝色火焰,且发出硫臭味),易熔为特征。
金刚石C
[化学组成]常含石墨包裹体及Si、Al、Mg、Fe、Ti等混入物。
[形态]常呈八面体,晶面常有花纹,有时呈菱形十二面体、立方体、六四面体,晶棱常弯曲,浑圆,自然界中的金刚石大多数呈圆粒状或碎粒产出。
[物理性质]无色透明,或带蓝、褐、黄、绿、黑等色。
强金刚光泽。
硬度10,是硬度最大的矿物。
(绝对硬度是石英的1000倍,为刚玉的150倍)。
在紫外线的照射下,发紫、蓝、绿色萤光。
熔点高,化学性质极稳定。
[成因及产状]产于超基性岩的金伯利岩(角砾云母橄榄岩)中,是在高温、高压条件下岩浆分异作用形成的。
含矿母岩遭受风化后,可富集成金刚石砂矿。
[鉴定特征]以其极高的硬度,灿烂的金刚光泽,晶面及晶棱常弯曲成浑圆状,具发光性为特征。
石墨C
[化学组成]很少纯净的,常含10-20%的杂质,如Ca、Mg、Cu、P、Si等氧化物以及沥青、气体等。
[形态]晶体完整者少见,有时呈六方板状或片状,通常呈鳞片状或片状集合体。
[物理性质]铁黑色-钢灰色。
条痕为光亮的黑色。
金属光泽。
硬度1。
比重2.09-2.23,薄片具挠性。
有滑腻感。
易污手。
电的良导体。
耐高温。
化学稳定性强,不溶于酸。
[成因及产状]石墨是在高温条件下的还原作用中形成的。
(1)煤层或含沥青质、碳质的沉积岩经区域变质作用或接触变质作用形成。
(2)石灰岩与岩浆侵入接触,石灰岩分解出CO2,还原而成石墨。
[鉴定特征]以颜色、条痕、比重小、硬度小、具滑感为特征。
硫化物
一、概述
本大类矿物包括一系列金属元素与硫相结合的化合物。
目前已有300多种,占地壳重量的0.25%,其中以铁的硫化物(黄铁矿,磁黄铁矿等)为主,其他元素(Zn、Pb、Cu、Hg、As、Sb、Bi、Ni、Co、Mo等)的硫化物很少,但往往富集成矿床,许多有色金属都是从这类矿床中获得的。
(一)组成成分
硫化物矿物的化学成分,其阴离子主要为S,上有部分与其属性相近的Se、Te、As、Sb等。
阳离子主要为铜型离子和接近铜型离子的过渡性离子,它们是元素周期表右方的一些半径较小,电价较高,极化能力强的元素。
铜型离子:
Cu、Zn、Ag、Cd、Au、Hg、Pb、Bi……。
过渡型离子:
Mn、Fe、Co、Ni、Mo、Pt……。
半金属元素:
As、Sb……。
另外还有H。
硫化物矿物类质同象非常广泛,一些稀有分散元素如Ga、In、Re等,多不呈独立矿物,而呈类质同象存在于矿物中。
因此,研究硫化物的类质同象,对综合利用稀有分散元素具有重要意义。
(二)晶体构造和物理性质
硫化物矿物的晶体构造属于离子晶格。
硫的化合物应属于离子化合物。
但因阳离子半径较小,电荷较高,极化能力较强,而阴离子半径大,恰易被极化。
这样阴、阳离子之间很容易引起极化现象。
极化的结果,使硫化物的化学键具过渡性,大部分离子建趋向金属键,一部分趋向共价键。
硫化物本身的这些特殊矛盾就在光泽、颜色等物理性质方面构成了区别它种矿物的特殊性。
1、趋向金属键性质的硫化物:
如方铅矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、黄铁矿等,不透明,具金属光泽,金属色,一般硬度较低,为2-4。
由于硫化物中金属元素离子半径较小,原子量较大,所以矿物比重较大,一般在4-7之间。
为电、热的良导体。
但它们又与自然金属元素(典型金属矿物)有所差异,大部分硫化物具脆性,有的矿物具明显的解理,比重较自然金属元素矿物低,条痕色深,与矿物本身颜色不同。
化学性质不稳定。
2、趋向共价键性质的硫化物:
如闪锌矿、辰砂、雄黄、雌黄等。
则为半透明,金刚光泽,条痕色较矿物色浅。
但它又与共价键矿物不同,如硬度低,熔点低。
而硫化物矿物的晶形,解理又与晶体构造有关。
3、二硫化物、二砷化物、硫砷化物等具对阴离子的化合物,如黄铁矿、、辉砷钴矿毒砂等不具解理或解理不发育,硬度较高5-6。
链状构造的硫化物,如辉锑矿,辉铋矿等呈柱状、长柱状晶形,并具平行晶体延伸方向的完全解理。
层状构造的硫化物,如辉钼矿、铜蓝、雌黄等呈片状、板状,具完全的平;片状解理,硬度降至1―2。
(三)成因和产状
硫化物矿物在成因上绝大部分属热液型和接触交代型,部分为岩浆型,外生作用形成的硫化物,多为还原条件的产物。
原生金属硫化物,在地表条件下,易被氧化分解,形成氧化物、硫酸盐、碳酸盐等,并往往在地下水附近构成硫化物矿床次生富集。
二、主要矿物描述
黄铜矿CuFeS2
[化学组成]Cu34.57%,Fe30.54%,S34.9%。
有时含微量的Ag、Au、Se、Te等杂质。
[形态]晶形呈四方四面体但少见,通常呈致密块状或散粒状。
[物理性质]黄铜色,表面常呈暗黄或斑状青色。
条痕绿黑色。
金属光泽,不透明。
硬度3-4。
性脆。
无解理。
比重4.1-4.3。
[成因及产状]主要为热液型和接触交代型。
(1)热液型:
与黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、辉铜矿等共生。
(2)接触交代型:
与方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、石榴子石、透辉石、绿帘石等共生。
(3)岩浆型:
产于基性、超基性岩中。
与磁黄铁矿、镍黄铁矿共生。
(4)变化:
黄铜矿是一种重要的原生铜矿物,许多次生硫化物都由它变化而来。
因黄铜矿经受风化作用后容易起化学分解,形成CuFeS2+4O2→CuSO4+FeSO4
当硫酸铜溶液在氧化带,遇到有碳酸盐水溶液,相互作用可形成孔雀石或蓝铜矿。
其反应式如下:
2CuSO4+2CaCO3+H2O→Cu2[CO3](OH)2+2CaSO4+CO2
(孔雀石)
或3CuSO4+3CaCO3+H2O→Cu3[CO3]2(OH)2+3CaSO4+CO2
(蓝铜矿)
如果与含硅酸的水溶液作用,则形成硅孔雀石。
以上次生变化所形成的矿物可作为寻找原生黄铜矿的找矿标志。
当在还原条件下,硫酸铜水溶液与原生硫化物(黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等)相互作用时,可形成次生硫化富集带中的一系列铜的硫化物,如辉铜矿、铜蓝、斑铜矿等。
其反应式如下:
11CuSO4+5CuFeS2+8H2O→8Cu2S+5FeSO4+8H2SO4
(辉铜矿)
CuSO4+CuFeS2→2CuS+FeSO4
(铜蓝)
7CuSO4+4FeS2+4H2O→7CuS+4FeSO4+4H2SO4
(铜蓝)
CuSO4+PbS→CuS+PbSO4
(铜蓝)(铅矾)
10CuSO4+2FeS2+6H2O→2Cu5FeS4+6H2SO4+11O2
(斑铜矿)
[鉴定特征]以颜色、条痕、硬度为特征。
以黄铜色,硬度小于小刀,一般不呈与黄铁矿区别。
以性脆,绿黑色条痕可与自然金区别。
黄铁矿FeS2
[化学组成]Fe46.6%,S53.4%。
常含Co、Ni、Se等类质同象混入物和Au、As、Sb、Cu等杂质。
[形态]等轴晶系。
常见晶形为立方体和五角十二面体,其次为八面体。
在立方体晶面上能见到晶面条纹,这种条纹的方向在两个相邻晶面上相互垂直。
集合体呈致密块状、粒状、浸染状、结核状等。
[物理性质]浅黄铜色,表面上常有斑状的褐色青色。
条痕绿黑色。
金属光泽。
硬度6-6.5小刀不能刻划。
性脆。
无解理。
断口参差状。
比重4.9-5.2。
[成因及产状]是分布最广的硫化物,几乎各种类型中都有。
主要有热液型、沉积型、接触交代型。
在氧化带黄铁矿常氧化成褐铁矿、并且常依黄铁矿形成假象。
[鉴定特征]以颜色、晶形、晶面条纹、硬度与黄铜矿、磁黄铁矿、白铁矿相区别。
磁黄铁矿Fe1-xS(X=0.1~0.2)
[化学组成]一般理论值含Fe63%、S36.4%,但实际上硫的含量可达39~40%,这是因为常有部分Fe2+被Fe3+所代替,为了保持电价平衡,在晶体构造中有些Fe2+的位置上形成空位,(这种现象称为“缺席构造”)铁的总含量就要少一些,故其化学式常用Fe1-xS(X=0.1~0.2)来表示。
在磁黄铁矿中有时含Cu、Ni、Co等类质同象混入物。
[形态]六方晶系,晶体呈板状、双锥状和柱状,但少见。
通常呈致密粒状块体产出。
[物理性质]暗青铜黄色、表面常具暗褐色青色。
条痕灰黑色。
金属光泽。
不透明。
硬度4。
性脆。
解理不完全。
比重4.58~4.70。
具弱磁性至强磁性(视缺席构造程度而定,当X值大,磁性强,X值小,磁性弱)为电的良导体。
[成因及产状]磁黄铁矿分布于各种类型的矿床中。
在铜镍硫化物矿床中(存在于基性岩体内),它是主要矿物成份之一,与镍黄铁矿、黄铜矿共生;接触交代矿床中,有时可形成大量的聚集,于黄铜矿、黄铁矿等共生;在一系列热液矿床中它亦有广泛的分布。
在氧化带,它极易分解而最后转变为褐铁矿。
[鉴定特征]以颜色、硬度、具磁性为特征。
以颜色、具磁性可于黄铁矿、斑铜矿区别。
斑铜矿Cu5FeS4
[化学组成]Cu63.3%,Fe11.2%,S25.5%。
常有Ag的混入物。
[形态]等轴晶系,晶体极少见。
常呈致密块状,散粒状。
[物理性质]新鲜断口为暗铜红色,氧化表面常呈暗紫、蓝斑状青色。
条痕灰黑色。
金属光泽。
不透明。
硬度3。
性脆。
无解理。
比重4.9-5。
导电。
[成因及产状]斑铜矿是许多铜矿床中广泛分布的矿物,有内生和外生两种成因。
内生成因的见于热液矿床中,与其共生的有黄铜矿、内生辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等。
外生成因的形成于铜矿床的次生硫化物富集带中,但它很少有较大的聚积。
因为于其它次生的硫化物比较,它并不稳定,而往往被更富含铜的次生辉铜矿和铜蓝所置换。
在氧化带斑铜矿易分解成孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿等。
[鉴定特征]以颜色、斑状青色。
硬度低为特征。
铜蓝CuS
[化学组成]Cu66.5%,S33.5%。
混入物通常有Fe和少量的Se、Ag、Pb等。
[形态]六方晶系,晶体呈薄板状或片状,但极少见。
通常呈粉末状和倍膜状。
[物理性质]靛青蓝色,遇水后稍带紫色。
条痕灰黑色。
金属光泽。
不透明。
硬度1.5-2。
性脆。
片状解理完全。
比重4.59-4.67。
[成因及产状]铜蓝主要是外生成因的,是含铜硫化物矿床次生富集带中最常见的矿物,是由硫酸铜溶液交代黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿的产物。
铜蓝很少富集。
[坚定特征]铜蓝以靛青蓝色和硬度低为特征。
辉铜矿Cu2S
[化学组成]Cu79.86%,S20.14%,常含有Ag、Fe、Co、Ni、As、Au等杂质。
[形态]斜方晶系,晶形呈断柱状,厚板状,但极少见,通常为致密块状或烟灰状粉末。
[物理性质]铅灰色,条痕暗灰色。
金属光泽。
(但经暴露后不久即变为黑色无光彩了)硬度2-3。
略具延展性(以小刀刻划留下光亮的痕迹)解理(110)不完全。
比重5.5-5.8为电的良导体。
[成因及产状]见于某些热液矿床(内生辉铜矿),但大量富集主要见于某些含铜硫化物矿床氧化带的下部(外生辉铜矿),系氧化带渗滤下去的硫酸铜溶液于原生硫化物(黄铜矿、黄铁矿等)进行交代的产物。
辉铜矿在风化作用下很不稳定,易分解而转变为铜的氧化物和铜的碳酸盐。
[鉴定特征]以铅灰色,硬度小、弱延展性小刀刻划可留下光亮沟痕为特征,辉铜矿常与其它铜矿物共生或伴生。
于黝铜矿的区别后者具磁性(小刀刻划呈粉末)。
黝铜矿Cu12Sb4S13或3Cu2S·Sb2S3
[化学组成]含Cu45.77%,Sb29.22%,S25.01%。
但成分变化很大,常含As、Bi、Fe、Au、Hg等类质同象混入物。
黝铜矿是Cu12Sb4S13-Cu12As4S13类质同象系列中常见的矿物,该系列的另一端员为砷黝铜矿。
[形态]等轴晶系,晶形呈四面体,通常呈致密块状或不规则粒状。
[物理性质]钢灰至铁黑色、新鲜断口黝黑色。
条痕灰黑色(砷黝铜矿条痕略带樱红色)金属光泽。
不透明。
硬度3-4,性脆。
无解理。
比重4.4-5.4。
[成因及产状]为各种热液矿床中的次要矿物,与黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂等共生。
在氧化带易分解成各种铜的次生矿物,如孔雀石、铜蓝。
[鉴定特征]以断口黝黑色、条痕、脆性与辉铜矿、黝锡矿相区别。
辉银矿Ag2S
[化学组成]Ag87.1%,12.9%,往往成份中存在类质同象混入物Cu,以及机械混入物Pb、Fe、Sb等元素。
[形态]等轴晶系,晶体常为立方体或立方体与八面体的聚形,常呈致密块状及粉末状。
[物理性质]铅灰色至铁黑色,条痕为光亮的灰色。
新鲜断口为金属光泽。
硬度2-2.5。
具延展性。
解理平行[100]不完全。
比重7-7.4。
磨光面受强光照射数秒后即变暗色。
[成因及产状]产于含银硫化物矿石的热液矿床中,常与自然银及其它含银矿物共生,外生成因的是单斜晶系变体,产于含银硫化物矿床氧化带。
常与辉铜矿共生。
[坚定特征]不以铅灰色,具延展性,比重大为特征。
方铅矿PbS
[化学组成]Pb86.6%,S13.4%,混入物常有Ag,其次为Cu、Zn等。
[形态]等轴晶系,晶体多呈立方体或立方体与八面体的聚形,集合体常呈粒状或致密块状。
[物理性质]铅灰色,条痕灰黑色。
金属光泽。
硬度2-3。
立方体解理完全。
性脆。
比重7.4-7.6。
具弱点性及良检波性。
[成因及产状]方铅矿是分布最广的含铅矿物,产于热液成因,接触交代成因,火山成因以及外生成因等矿床中,其中以中、低温热液成因为主,且经常与闪锌矿一起形成铅锌硫化物矿床,方铅矿除与闪锌矿密切共生外,还与黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、方解石、石英、重晶石、萤石等共生。
方铅矿在氧化带不稳定,易生成铅矾(PbSO4),白铅矿(PbCO3),磷酸氯铅矿(Pb5[PO4]3Cl)等次生矿物。
[鉴定特征]以铅灰色、金属光泽、立方体完全解理,硬度低,比重大。
闪锌矿ZnS
[化学组成]含Zn67.1%,S32.9%,成份中几乎总是含有Fe,最高可达26%。
含Fe超过10%的称为铁闪锌矿。
此外,还经常含有Cd、In、Ge、Tl等稀有分散元素的类质同象混入物。
有时还Mn、Cu等混入物。
[形态]等轴晶系,晶形为四面体正负形之聚形,晶面上常有三角形花纹。
通常呈粒状,致密块状集合体。
[物理性质]颜色由无色到浅黄,黄褐。
棕褐至黑色(随含Fe量增高而色由浅至深)条痕由白至褐色,金刚光泽到半金属光泽,断口上有松脂光泽。
透明至半透明。
硬度3-4。
性脆。
解理平行菱形十二体[110]完全。
比重3.5-4。
不导电。
[成因及产状]闪锌矿的成因与方铅矿相同。
并与方铅矿密切共生,产于热液和交代矿床中。
早期结晶的含铁多,色深,故闪锌矿常可作为地质温度计。
在氧化带,易氧化生成溶于水的ZnSO4而流失,如果围岩为碳酸盐时可形成菱锌矿ZnCO3。
含Cd闪锌矿风化后,常生成硫镉矿。
[鉴定特征]闪锌矿以其六个方向的完全解理,光泽以及经常与方铅矿密切共生为特征。
含铁闪锌矿与黑钨矿有时易混淆,其区别是:
黑钨矿常呈厚板状晶体,具一个方向的完全解理,比重大6.7-7.5。
闪锌矿则通常呈粒状块体,具六个方
向的完全解理。
比重中等。
硫镉矿CdS
[化学组成]含Cd77.7%,S22.3%。
有时含ln。
[形态]六方晶系,晶体极少见。
通常呈土状、粉末状或被膜状附着在闪锌矿表面或菱锌矿上。
[物理性质]柠檬黄色,橙黄色。
条痕橙黄色。
金刚光泽至松脂
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