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结矿整理二
第十七章硫化物及其类似化合物矿物大类
一概述成分:
阴离子:
主要S,次要Se、As、Sb、Bi等。
阳离子:
铜型(Cu、Pb、Zn、Ag、Hg)过渡型(Fe、Co、Ni)
种数:
已经超过370种以上。
铁的硫化物占绝大部分。
分布:
约占地壳质量的0.1﹪。
用途:
有色金属和稀有分散元素矿产的重要来源。
1化学成分
(1)阳离子和阴离子分布范围图。
(2)S的三种形式:
S2-——简单硫化物;[S2]2-、[AsS]2--——复硫化物;
[AsS3]3-或[SbS3]3-等——硫盐
(3)类质同象普遍且多样。
(4)一些稀有分散元素呈类质同象混入物存在,可综合利用。
2晶体化学
结构型(亚类)主要矿物举例
岛状
黄铁矿、白铁矿、毒砂、
环状(分子型)
雄黄
链状
辉锑矿、辉铋矿、辰砂
层状
辉钼矿、铜蓝、雌黄
架状
辉银矿、黝铜矿
配位型
四面体配位型
闪锌矿、斑铜矿、黄铜矿、纤锌矿、方黄铜矿、硫砷铜矿
八面体配位型
方铅矿、磁黄铁矿、红砷镍矿
混合配位型
镍黄铁矿、辉铜矿
化学键
阳离子极化力强,电负性中等,阴离子(硫)易被极化且电负性(相对氧)较小,即阴阳离子电负性差较小,故其化学键既非典型的离子键,又非典型的共价键,而具有离子键、共价键和金属键过渡的复杂性质。
岛状、链状、层状和架状结构的矿物具多种化学键。
同质多象
硫化物矿物中常见的同质多象变体及其转变温度
多型
本大类中的层状结构矿物常呈不同多型,如,辉钼矿具有2H、3R或(2H+3R)混合型多型变体,纤锌矿则有多达154种多型变体。
对称程度
成分简单的硫化物一般对称程度高,如单硫化物和复硫化物多为等轴晶系或六方晶系;
成分复杂的硫化物一般对称程度较低,如硫盐多为斜方晶系和单斜晶系。
3形态
配位型、岛状和环状分子型硫化物多为粒状,如:
方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、雄黄;
链状硫化物呈柱状或针状,如:
辉锑矿、辉铋矿、脆硫锑铅矿、辰砂;
层状硫化物多呈片状,如:
辉钼矿、铜蓝、雌黄。
成分简单、对称程度高的硫化物可呈自形或半自形;
成分复杂、对称程度低的硫化物多呈它形。
4物理性质
(1)光性:
多数金属色、深色条痕、金属光泽、不透明,少数彩色、金刚光泽,半透明(如雄黄、雌黄、辰砂、闪锌矿)。
(2)硬度:
仅岛状复硫化物硬度达5~6.5,其它小于小刀,最低1~2。
(3)解理:
岛状复硫化物:
骨干轴向不一,无解理。
如:
黄铁矿、毒砂。
环状分子型、链状和部分配位型:
强键分布较规律,完全解理如:
雄黄、辉锑
矿{010}解理、方铅矿{100}解理、闪锌矿{110}解理;
层状:
一组极完全或完全解理。
如:
辉钼矿和铜蓝{0001}解理、雌黄{010}解理。
(4)相对密度:
阳离子原子量,阴离子多作紧密堆积,故相对密度较大,一般4~6,少数达8以上。
(5)熔点:
数形成于中低温,化学键性较弱,故熔点较低,性脆。
(6)电性:
因含金属键成分,故多为电的良导体。
(7)磁性:
少数矿物显示磁性,如磁黄铁矿。
(8)滑感:
层状者多有滑感,如辉钼矿。
5成因产状
岩浆作用:
基性-超基性岩浆活动晚期,磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿组合,高温标型组合。
热液作用:
多数硫化物矿物。
温度在400℃以下。
沉积作用:
封闭盆地,黄铁矿和白铁矿为主。
表生淋滤作用:
地下水面附近,辉铜矿、铜蓝、斑铜矿、辉银矿、螺硫银矿,次生富集带标型组合。
6分类
传统分类:
按阴离子或络阴离子类型分三类:
(1)简单硫化物:
阴离子S2-与阳离子结合,如方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)、辰砂(HgS)。
(2)复硫化物:
阴离子为哑铃型对硫[S2]2-、[AsS]2-等与阳离子结合,如黄铁矿(FeS2)、毒砂(FeAsS)。
(3)硫盐:
阴离子团[AsS3]3-、[SbS3]3-等与阳离子结合,如黝铜矿Cu12[Sb4S13]-砷黝铜矿Cu12[As4S13]
按阴离子性质分为:
硫化物矿物类类似化合物矿物类
硫化物矿物类的亚类划分(依据结构型)同上表
二硫化物矿物类
1. 岛状硫化物矿物亚类复硫化物,又称双硫化物或对硫化物
以哑铃状的[S2]2-、[Se2]2-、[Te2]2-、[As2]2-、[AsS]3-、[SbS]3-等阴离子团与金属阳离子结合。
代表性矿物:
黄铁矿-白铁矿族;辉砷钴矿-毒砂族
1、黄铁矿-白铁矿族
黄铁矿(Pyrite)Fe[S2]
等轴晶系常见完好晶形,三组互垂的晶面条纹。
浅铜黄色;条痕绿黑色;强金属光泽,不透明。
无解理;硬度6~6.5。
相对密度4.9~5.2。
性脆。
注意:
与黄铜矿、磁黄铁矿区别。
2、辉砷钴矿-毒砂族
毒砂(Arsenopyrite)Fe[AsS]
单斜晶系;白铁矿型结构的衍生结构。
柱状,柱面条纹。
集合体粒状或致密块状。
锡白色至钢灰色;条痕灰黑;金属光泽,不透明。
硬度5.5~6。
相对密度5.9~6.29。
以锤击之发砷之蒜臭,灼烧后具磁性。
性脆。
2.环状分子型硫化物矿物亚类
雄黄族RealgarGroup
雄黄(Realgar)As4S4。
单斜晶系;环状分子型结构;4个硫原子呈正方形排列,4个砷原子呈四面体排列,正方形和四面体的中心吻合;硫原子和砷原子以共键价相联系,As4S4分子间以分子键相连系。
柱状,柱面纵纹。
桔红色,条痕淡桔红色;晶面金刚光泽,断面树脂光泽,透明~半透明。
平行{010}完全解理。
硬度1.5~2。
相对密度3.6。
性脆。
阳光久照变为淡桔红色粉末。
产于低温热液矿床和硫质喷气孔,与雌黄共生。
3.链状硫化物矿物亚类
辉锑矿族:
辉锑矿Sb2S3。
斜方晶系;链状结构;[SbS3]三方锥以锯齿状链沿c轴延伸,两个链平行(010)联结成链带。
链内的硫和锑间距为0.25nm,以离子键-金属键联系,链带间硫和锑间距为0.32nm,以分子键联系。
柱状,常弯曲。
铅灰色,暗蓝锖色;黑色条痕;金属光泽;不透明。
{010}完全解理。
解理面上常有横的聚片双晶纹。
硬度2。
相对密度4.6。
性脆。
低温热液或火山升华成因。
注意:
与方铅矿、辉铋矿区别!
辰砂族
辰砂cinnabarHgS
三方晶系;螺旋链状结构(变形的氯化钠型)-Hg-S-Hg-S-呈螺旋状链平行c轴延伸常呈菱面体{1011}、平行{0001}厚板状或平行c轴延伸的柱状。
常见以L3为双晶轴的贯穿双晶(矛头双晶)。
鲜红色,铅灰锖色;红色条痕;金刚光泽;半透明。
平行{1010}完全解理。
硬2~2.5。
性脆。
相对密度8~8.2。
低温热液标型矿物。
注意与雄黄区别!
4.层状硫化物矿物亚类
辉钼矿族—辉钼矿(Molybdenite)MoS2
常含Se、Te、Re、铂族元素。
六方晶系;层状结构;两层S2-组成的面网夹一层有Mo4+的面网构成一个平行{0001}的三方柱[MoS6]配位结构层。
层内共价-金属键联系;层间分子键连接。
片状。
铅灰色;亮铅灰色条痕,在涂釉瓷板上为黄绿色条痕;金属光泽,不透明。
平行{0001}极完全解理。
硬度1。
薄片具挠性。
相对密度5.0。
具滑感。
产于高中温热液、矽卡岩,注意与石墨区别!
雌黄族——雌黄(Orpiment)As2S
单斜晶系;层状结构平行{010}的结构层:
层内[AsS3]呈扁平的单锥配为体,这些配位体公用角顶硫而形成平行{010}褶皱层,层间分子键。
板状或短柱状。
集合体呈片状、放射状和土状。
柠檬黄色;鲜黄色条痕;油脂-金刚光泽,解理面珍珠光泽;薄片透明。
{010}极完全解理;硬度1.5~2;薄片具挠性。
相对密度3.5。
低温热液、火山凝华成因。
如何区别于自然硫?
5.配位型硫化物矿物亚类
闪锌矿族——闪锌矿(Sphalerite)ZnS
常含Fe、In、Cd、Tl、Ga、Ge、Se、Ag,Fe可达26.2%。
等轴晶系;闪锌矿型结构。
金刚石结构的衍生结构:
锌离子呈立方面心排列,硫离子位于八个小立方体中相间排列的四个中心。
粒状。
浅黄、棕褐、黑色;条痕白至褐色;树脂光泽至半金属光泽;透明至半透明。
解理{110}完全。
硬度3.5~4。
相对密度3.9~4.2。
不导电。
高、中温热液和接触交代成因。
黄铜矿族-黄铜矿(Chalcopyrite)CuFeS2
四方晶系;闪锌矿型结构的衍生结构。
(Zn的位置占据了Cu和Fe,而且交替占据)四方四面体(少见)。
常为致密块状或分散粒状集合体。
深黄铜黄色,绿黑色条痕;金属光泽;不透明。
硬度3~4。
相对密度4.1~4.3。
性脆。
能导电。
产于铜镍硫化物矿床、矽卡岩型矿床和中温热液矿床中。
在地表易氧化而成孔雀石、蓝铜矿。
在次生富集带可蚀变为
斑铜矿、辉铜矿和铜蓝。
注意与黄铁矿、自然金区别!
斑铜矿族-斑铜矿(Bornite)Cu5FeS4。
等轴晶系;复杂四面体配位结构。
单晶少见,常呈块状或粒状集合体。
暗铜红色,常具蓝、紫等斑杂锖色;灰黑色条痕;金属光泽;不透明。
硬度3。
相对密度4.9~5.3。
性脆。
产于铜镍硫化物矿床、矽卡岩矿床及硫化物矿床的次生富集带。
方铅矿族-方铅矿(Galena)PbS等轴晶系;NaCl型结构。
高温者立方体,低温者八面体。
铅灰色;灰黑色条痕;金属光泽。
平行{100}完全解理;含Bi者多有{111}裂开。
硬度2~3。
相对密度7.4~7.6。
弱导电性,良检波性。
产于矽卡岩型和中低温热液矿床中,在氧化带易转变为铅钒、白铅矿等。
磁黄铁矿族——磁黄铁矿(Pyrrhotite)Fe1-xS
六方晶系,S按六方紧密堆积,Fe充填所有八面体空隙。
呈致密块状、粒状集合体。
单晶少见。
暗古铜黄色,条痕灰黑色;金属光泽;不透明。
{0001}裂开发育。
硬度4。
相对密度4.6~4.7。
性脆。
具导电性和弱—强磁性产于基性岩、矽卡岩、热液脉中。
在氧化带极易分解为褐铁矿。
注意光学性质相似硫化物的区别:
铜黄色调:
黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、斑铜矿——形态、颜色、硬度、(磁性)
铅灰色调:
方铅矿、辉锑矿、辉铋矿、辉钼矿、毒砂、闪锌矿——形态、解理、(硬度)
红色调:
辰砂、雄黄——颜色
黄色调:
自然硫、雌黄——颜色、解理
第十八章氧化物与氢氧化物矿物大类
一概述概念:
O2-和(OH)-+阳离子→化合物。
种数:
300种以上,氧化物200种以上,氢氧化物80种左右。
分布:
占地壳总重量17%,其中石英族12.6%,铁的氧化物和氢氧化占3.9%。
用途:
(a)提取金属元素,如磁铁矿、软锰矿;
(b)直接用作工业原料,刚玉、石英、蛋白石等。
(c)作宝石原料。
二.晶体化学
1.化学组成
氧化物:
阴离子——O2-。
附加阴离子——少数有F-、Cl-
氢氧化物:
(OH)-或O2-和(OH)-阳离子——约40种,惰气型和过渡型,少量铜型
类质同象——复阳离子氧化物较单阳离子氧化物广泛;
2. 结构型
氧化物:
岛状分子型
砷华As2O3族(方锑矿Sb2O3)
链状
金红石TiO2族,锑华Sb2O3族,黑钨矿(Fe,Mn)WO4族
层状
钼华MoO3族,板钛矿TiO2族
架状
石英SiO2族,锐钛矿TiO2族,赤铜矿Cu2O族,钙钛矿CaTiO3族,易解石Ce(Ti,Nb)2O6族
配位型
刚玉Al2O3族,尖晶石MgAl2O4族,晶质铀矿U24+U6+O7族,烧绿石NaCaNb2O6(OH,F)族
氢氧化物:
链状
硬水铝石AlOOH族(针铁矿),
水锰矿MnO(OH)族,
硬锰矿BaMnMn9O20•3H2O族
层状
三水铝石Al(OH)3族,
纤铁矿FeO(OH)族,
水镁石Mg(OH)2族
架状
羟铁矿Fe(OH)2族
O2-和(OH)-常呈互层——层状或链状,比相应氧化物对称度低。
例:
方镁石MgO等轴晶系,水镁石Mg[OH]2三方晶系
3. 键型
离子键为主,随阳离子电价增加,从惰气型向过渡型和铜型转变而共价键性增强。
例:
刚玉40%共价键,石英50%共价键。
少数呈分子键(方锑矿Sb2O3中[Sb4O6]砷华As2O3中[As4O6]分子)。
氢氧化物中多存在氢键,且(OH)-比O2-的电价低,使之与阳离子的键力减弱——相对密度及硬度减小。
三形态物性
1形态:
氧化物:
常呈自形晶或粒状、块状集合体。
氢氧化物:
常见细分散胶态,晶体呈板状、鳞片状或针状。
岛状、架状和配位型
氧化物:
粒状或块状。
其中,因刚玉有[AlO6]配位体沿c轴呈三次螺旋状排列,向链状过渡,故呈柱状。
链状氧化物氢氧化物:
柱状或针状。
因黑钨矿的链为折状,故呈板条状。
2.物性
(1)光学性质:
玻璃光泽:
惰气型离子Mg、Al、Si等的氧化物和氢氧化物;
半金属光泽:
过渡型离子如Fe、Mn、Cr等元素,呈深色或暗色。
---磁性增强。
(2)硬度:
氧化物高硬度(5.5以上)。
氢氧化物硬度显著降低。
例如方镁石的硬度为6,而水镁石仅为2.5。
(3)解理:
氧化物仅少数发育中等至不完全解理。
氢氧化物因键力较弱,往往发育一组完全—极完全解理。
(4)密度:
氧化物相对密度变化较大。
如W、Sn、U等的氧化物大于6.5,而α石英仅2.65。
氢氧化物结构松散,相对密度小,如方镁石的相对密度为3.6,而水镁石仅为2.35。
四、分类据阴离子划分为氧化物和氢氧化物两类;
(1)氧化物类矿物主要有:
刚玉、赤铁矿、钛铁矿;金红石、锡石、软锰矿;石英、蛋白石;尖晶石、磁铁矿、铬铁矿;黑钨矿;赤铜矿;钙钛矿。
(2)氢氧化物类矿物主要有:
水镁石、三水铝石、一水硬铝石、一水软铝石、针铁矿、纤铁矿、水锰矿、硬锰矿。
褐铁矿、铝土矿、硬锰矿
五成因
1、多数氧化物矿物可形成于内生、外生和变质作用过程中。
少数是单成因的。
如:
铬铁矿、钛铁矿等只产于超基性、基性岩中;而赤铜矿Cu2O、锑华Sb2O3、铋华Bi2O3等是氧化带的次生矿物。
2、氢氧化物多由风化、沉积作用中的胶体溶液凝聚而成。
六主要矿物概览
(一)氧化物矿物类
链状氧化物矿物亚类
金红石族黑钨矿族铌钽铁矿族锑华族
1、金红石族(金红石、锡石、软锰矿)
金红石(Rutile)TiO2
四方晶系。
氧离子近似六方最紧密堆积,钛离子充填变形八面体空隙。
[Ti06]八面体沿C轴共棱呈链排列,链间由八面体共角顶相连。
四方柱状或针状。
褐红、暗红色,含Fe者呈黑色;条痕浅褐色;金刚光泽;微透明。
解理平行{110}中等。
硬度6~6.5。
相对密度4.2~4.3。
性脆。
铁金红石和铌铁金红石均为黑色,不透明。
铁金红石相对密度4.4,而铌铁金红石可达5.6。
锡石(Cassiterite)SnO2
金红石型结构。
双锥柱状,柱面上有细的纵纹;肘状双晶常见。
集合体常呈不规则粒状,也有致密块状。
黄棕色至深褐色,富含Nb和Ta者,为沥青黑色;条痕白色至淡黄色;金刚光泽。
解理不完全。
贝壳状断口,断口油脂光泽。
硬度6~7。
相对密度6.8~7.0。
与金红石和锆石如何区别?
软锰矿(Pyolusite)MnO2
四方晶系。
金红石型结构。
有时呈针状、放射状集合体。
常呈肾状、结核状、烟灰状或粉末状集合体。
黑色,常带浅蓝锖色;条痕黑色;半金属光泽至土状光泽。
解理平行{110}完全。
硬度视结晶粗细程度而异,显晶质者可达6,而隐晶质的块体则降至2。
晶体的相对密度为4.7~5,块状的降至4.5。
性脆。
主要形成于风化作用和沉积作用中。
2、黑钨矿族
黑钨矿(钨锰铁矿)(Wolframite)(Mn,Fe)WO4
单斜晶系,似层状-链状结构。
沿c轴延伸的{100}板状或短柱状,、红褐色(钨锰矿)至黑色(钨铁矿);条痕黄褐色(钨锰矿)至褐黑色(钨铁矿);光泽由树脂光泽(钨锰矿)至半金属光泽(黑钨矿、钨铁矿)。
解理平行{010}完全。
硬度4~4.5。
相对密度7.12(钨锰矿)~7.51(钨铁矿)。
性脆。
钨铁矿具弱磁性。
架状氧化物矿物亚类
石英SiO2族,锐钛矿TiO2族,赤铜矿Cu2O族,
钙钛矿CaTiO3族,易解石Ce(Ti,Nb)2O6族
1、石英族(含蛋白石)
石英(Quartz)α-SiO2
六方柱{1010}和菱面体{1011}、{0111}等单形之聚形。
柱面横纹。
颜色多种多样,常为无色、乳白色、灰色。
玻璃光泽;断口油脂光泽。
无解理,贝壳状断口。
硬度7。
相对密度2.65。
具压电性。
成因产状极广,玛瑙为胶体成因,主要产于喷出岩的孔洞中。
压电材料,光学材料,宝玉石材料。
石髓或玉髓:
纤维状隐晶质(多为热液成因);
燧石:
瘤状、结核状者(多沉积成因);
玛瑙(agate):
具同心带状构造,由多色的
石髓成层平行排列。
石英异种:
紫水晶(amethyst):
紫色透明或半透明,加热可脱色。
Fe3+代Si引起。
蔷薇石英(rosequartz):
浅玫瑰色,致密半透明。
Al3+、Ti4+代Si引起。
烟水晶(smokyquartz):
烟色或褐色透明异种。
Al3+代Si引起。
墨晶(blackquartz):
黑色半透明。
Al3+代Si引起。
黄水晶(yellowquartz):
金黄色或柠檬黄色。
含Fe2+所致
葱绿石髓:
含绿色针状阳起石包裹体,呈浅绿色。
砂金石:
含云母、赤铁矿等细小包裹体,呈浅黄或褐红色。
猫眼石、虎眼石、鹰眼石:
呈各种不同深浅的色调,具丝绢光泽,似猫眼石、虎眼(黄褐色)或鹰眼(蓝绿色),都是由于石英交代纤维石棉所致。
碧玉:
呈红、黄褐、绿色不透明的致密块体。
(多变质成因)
血玉髓(又名血石、鸡血石)绿色石髓碧玉,内含红色斑点。
玛瑙:
各色条带状玉髓呈同心状自外向内排列。
[SiO4]四面体以角顶相联平行于c轴呈线状分布。
蛋白石(Opal)SiO2·nH2O
内部具方石英雏晶和大量水分子。
贵蛋白石中SiO2小球呈六方紧密堆积。
葡萄状、钟乳状、皮壳状等。
呈蛋白色;微透明;玻璃光泽或蛋白光泽。
硬度5~5.5。
相对密度介于1.9~2.3之间。
玻璃蛋白石:
无色透明;
火蛋白石:
半透明,具强烈的橙、红等反射色;
贵蛋白石:
半透明带乳光变彩。
从浅成热液或地面水的硅质溶液中生成。
类似于石髓,但硬度较低。
优质者俗称“欧泊”,为宝玉石材料。
配位型氧化物矿物亚类
刚玉Al2O3族,尖晶石MgAl2O4族,
晶质铀矿U24+U6+O7族,烧绿石NaCaNb2O6(OH,F)族
1、刚玉族(刚玉、赤铁矿、钛铁矿)
刚玉(Corundum)Al2O3
三方晶系,氧离子垂直3次轴方向,呈六方最紧密堆积,铝充填三分之二八面体空隙,[AlO6]八面体链平行{0001},共棱成层,在平行C轴方向由每两个实心一个空心[AlO6]八面体共面呈螺旋链。
腰鼓状、柱状。
灰、黄灰色,含Fe者呈黑色;玻璃光泽。
无解理;常有{0001}或{1011}裂开。
硬度9。
相对密度3.95~4.10。
熔点2000~2030°C,化学性质稳定,不易腐蚀。
红宝石:
含Cr;蓝宝石:
含Ti;星彩红/蓝宝石:
在{0001}面有六射针状金红石;
赤铁矿(Hematite)α-Fe2O3
三方晶系。
刚玉型结构。
显晶质的片状、鳞片状或块状;隐晶质的鲕状、肾状、粉末状和土状等。
具金属光泽的片状集合体者,称镜铁矿。
显晶质的呈铁黑至钢灰色,隐晶质的呈暗红色;条痕樱红色;金属光泽(镜铁矿)至半金属光泽,或土状光泽;不透明。
无解理。
硬度5.5~6,土状者硬度显著降低。
相对密度5.0~5.3。
性脆。
2、尖晶石族(尖晶石、磁铁矿、铬铁矿)化学通式:
AB2O4
A:
Mg2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+等——二价离子;
B:
Fe3+、Al3+、Cr3+等——三价离子。
尖晶石型结构(等轴晶系):
Z=8.O2-呈立方紧密堆积,堆积层垂直三次轴。
A和B阳离子分别充填1/8(8个)的四面体空隙和1/2(16个)的八面体空隙。
沿三次轴方向上[AO4]四面体和[BO6]八面体共同组成的层与单纯的[BO6]八面体层交替排列;[AO4]四面体与上、下八面体层中[BO6]八面体以共角顶的方式相联结。
(1)正尖晶石型:
A[B2]X4
即单位晶胞中8个A组二价阳离子占据四面体位置,16个B组三价阳离子占据八面体位置。
如铬铁矿Fe[Cr2]O4;
(2)反尖晶石型:
B[AB]X4
即单位晶胞中1/2的B组三价阳离子(8个)占据四面体空隙;剩余的1/2B组三价阳离子(亦为8个)和全部的A组二价阳离子(8个)共同占据八面体位置;如磁铁矿Fe3[Fe2+,Fe3+]O4;
(3)混合型:
A1-xBx[AxB2x]X4。
如镁铁矿MgFe2O4、锰铁矿MnFeO4等
尖晶石(Spinel)MgAl2O4
大多数为正尖晶石型,少数属于混合型。
八面体{111},八面体{111}+菱形十二面体{110}。
尖晶石律(111)成接触双晶。
通常呈红色(含Cr),绿色(含Fe3+)或褐黑色(含Fe2+和Fe3+);玻璃光泽。
无解理;偶有平行(111)裂开。
硬度8。
相对密度3.55。
磁铁矿(Magnetite)Fe3+(Fe2+,Fe3+)O4
反尖晶石型。
八面体{111}。
铁黑色;条痕黑色;半金属光泽;不透明。
无解理;有时具{111}裂开。
硬度6。
相对密度5.20。
性脆。
具强磁性。
主要形成于内生作用和变质作用中。
反尖晶石型。
八面体{111}。
铁黑色;条痕黑色;半金属光泽;不透明。
无解理;有时具{111}裂开。
硬度6。
相对密度5.20。
性脆。
具强磁性。
主要形成于内生作用和变质作用中。
铬铁矿(Chromite)FeCr2O4
正尖晶石型。
粒状或块状集合体。
单晶呈八面体{111},但极少见。
暗褐色至铁黑色;条痕褐色;半金属光泽;不透明。
无解理。
硬度5.5~6.5;相对密度4.3~4.8。
性脆。
具弱磁性,含铁量高者磁性较强。
【成因及产状】为岩浆作用的产物,常产于超基性岩中。
(二)氢氧化物矿物类
链状
硬水铝石AlOOH族(针铁矿),
水锰矿MnO(OH)族,
硬锰矿BaMnMn9O20•3H2O族
层状
三水铝石Al(OH)3族,
纤铁矿FeO(OH)族,
水镁石Mg(OH)2族
架状
羟铁矿Fe(OH)2族
1.链状氢氧化物矿物亚类
硬水铝石(一水硬铝石)α-AlO(OH),
斜方晶系白、灰白、褐黑色;条痕白色;玻璃光泽,解理面珍珠光泽;硬度6~7。
解理{010}完全;性脆。
相对密度3.3~3.5。
主要由铝硅酸盐矿物风化而成,分布于“铝土矿”矿床中。
平行于c轴的[Al(O,OH)6]八面体双链
3、“铝土矿”
铝土矿(bauxite),以极细的三水铝石、一水硬铝石或一水软铝石为主要组分,含高岭石、蛋白石、赤铁矿、针铁矿等的混合物。
当铝土矿中Al2O3>40%,Al2O3∶SiO2>2∶1时才能作为铝矿石利用。
常成块状、多孔状或土状产出。
颜色随氧化铁含量的增加而可从灰白直至棕红色。
粉末用水湿润不具可塑性。
哈气有强烈土臭味。
4、“褐铁矿”
褐铁矿(limonite):
以针铁矿或水针铁矿为主要组分,含纤铁矿、水纤铁矿、含水氧化硅和粘土矿物的细分散机械混合物。
常呈钟乳状、葡萄状、致密和疏松块状产出,亦常呈黄铁矿晶形的假象出现;呈各种色调的褐色,条痕黄褐色;硬度变化较大(1~4);相对密度3.3~4.0。
在地表十分常见。
5.硬锰矿(Psilomel
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