斑銅礦

斑銅礦是銅和鐵的硫化物礦物，含銅量 63.3%斑銅礦，提煉銅的主要礦物原料之一。為等軸晶系，其高溫變體為等軸晶系，稱等軸斑銅礦。表面易氧化呈藍紫斑狀的錆色，因而得名。新鮮斷面呈暗銅紅色，金屬光澤，莫氏硬度 3 ，比重4.9～5.0。常呈緻密塊狀或分散粒狀見於各種類型的銅礦床中，並常與黃銅礦共生。也形成於銅礦床的次生富集帶，但不穩定，而被次生輝銅礦和銅藍置換。在地表易風化成孔雀石和藍銅礦。中國雲南東川等銅礦床中有大量的斑銅礦。世界代表性產地是美國蒙大那州的比尤特，墨西哥卡納內阿和智利丘基卡馬塔等。

基本介紹

• 中文名：斑銅礦
• 外文名：Cu5FeS4
• 定義：銅和鐵的硫化物
• 性質：主要礦物原料之一

簡介

礦物成分

斑銅礦（含鈀和鉑）Bornite bearing Palladium and Platinum，Cu₅FeS_4，Cu 63.33%，Fe 12%，S 25.55%。由於斑銅礦經常含有黃銅礦，輝銅礦顯微包裹體，其實際成份變動很大;因為在高溫時（>400℃）斑銅礦與黃銅礦，輝銅礦呈固溶體，低溫時發生固溶體離溶。

晶體形態

四方偏三角面體晶類；晶體可見等軸狀的立方體、八面體和菱形十二面體等假象外形，但極為少見，通常呈緻密塊狀或不規則粒狀；四方晶系（高溫變體），空間群D42d—P421c（高溫變體）；晶胞參數a0=1.095埃；粉晶數據1.937(1)3.18(0.6)2.74(0.5)。

鑑定特徵

斑銅礦，可以從其特有的暗銅紅色及錆色中加以鑑定，並和輝銅礦與黃銅礦區別；

斑銅礦為許多銅礦床中廣泛分布的礦物;在熱液成因的斑岩銅礦中，與黃銅礦，有時與輝鉬礦、黃鐵礦呈散染狀分布於石英斑岩中;還見於某些接觸變質的矽卡岩礦床中和銅礦床的次生富集帶中；

斑岩型銅礦，除主要銅礦物黃銅礦外，尚有少量輝銅礦、斑銅礦和砷黝銅礦，個別還有孔雀石、赤銅礦和針硫鉍鉛銅礦；其它金屬礦物有黃鐵礦、赤鐵礦和菱鐵礦脈石礦物有雲母、石英和方解石。為分別測定輝銅礦和斑銅礦的含量，一般銅物相分析方法不能滿足要求關於銅礦石物相分析，國內外發表了許多文章。提出在銅精礦中分別測定輝銅礦、斑銅礦、砷黝銅礦和黃銅礦的方法：稱取三份試樣，用含4%硫脲的0.15%硫酸浸取輝銅礦，用含15%硫脲的2N鹽酸浸取輝銅礦和斑銅礦。

著名產地

主要產地是美國蒙大拿州的比尤特和墨西哥卡納內阿、智利丘基卡馬塔等，至於中國雲南省也有大量的斑銅礦。世界著名產地有英國Cornwall和美國Alaska州（SaltChuokmine）Arizona州（Bagdad）等地。

名稱來源

1845年Haidinger為紀念奧地利礦物學家IgnatiusvonBorn(1742-1791)用其名字命名的銅和鐵的硫化物。

性質

物理性質

硬度：3

比重：4.9-5.3g/cm³

解理：（111）解理不完全

斷口：貝殼狀斷口

顏色：新鮮面呈暗銅紅色，在不新鮮面常被藍紫斑狀錆色所覆蓋

條痕：灰黑色

透明度：不透明

光澤：金屬光澤

發光性：無

其他：性脆，具導電性

光學性質

反射色。新拋光面亮玫瑰褐色，但很快變暗而帶紫。反射率：18.5（綠光），19（橙光），21（紅光）。

晶體化學：理論組成(wB%)：Cu 63.33，Fe 11.12，S 25.55。因常含黃銅礦、輝銅礦、銅藍等顯微包裹體，實際成分範圍：Cu 52~65，Fe 8~18，S 20~27。高溫（>475℃）時，斑銅礦與黃銅礦、輝銅礦成固溶體；低溫時，斑銅礦和黃銅礦分離。

結構與形態：等軸晶系，a0=1.093nm；Z=8。晶體結構相當複雜。其中S作立方最緊密堆積，位於立方面心格子的角頂和面心，陽離子充填8個四面體空隙，但陽離子向四面體的中心移動，硫的強定向鍵隨著金屬接近面心而使結構穩定。金屬原子占據每個四面體面上6個可能位置之一，每個四面體提供24種亞位置。Cu和Fe原子隨機地占據尖端向上和向下的四面體空隙的3/4。四面體共棱。

六八面體晶類，Oh-m3m(3L44L36L29PC)。常呈緻密塊狀或不規則粒狀。

相關資料

產狀組合

產於熱型礦床中的斑銅礦，常含有顯微片狀黃銅礦包裹體，與黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、黝銅礦、硫砷銅礦、輝銅礦等共生；有時與輝鉬礦、自然金等共生。還見於某些夕卡岩礦床中，與其它銅的硫化物共生。在氧化帶易轉變成孔雀石、藍銅礦、赤銅礦、褐鐵礦等。特有的暗銅紅色及錆色，硬度低。溶於硝酸，有銅的焰色反應。

斑銅礦表面易氧化而呈紫藍斑雜的錆色。斑銅礦的新鮮斷面呈暗銅紅色，金屬光澤，摩斯硬度3，常成緻密塊狀或分散粒狀見於各種類型的銅礦床中，並經常與黃銅礦共生，斑銅礦也形成於銅礦床的次生硫化物富集帶中。斑銅礦在地表易風化成孔雀石和藍銅礦。

發展歷史

已發現的含銅礦物有280多種，主要的只有16種。除自然銅和孔雀石之外，還有黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、銅藍和黝銅礦等。我國開採的主要是黃銅礦（銅與硫、鐵的化合物），其次是輝銅礦和斑銅礦。

產地分布

斑銅礦產於銅礦床氧化帶中，常與自然銅、孔雀石、藍銅礦、矽孔雀石、褐鐵礦共生。法國、智利、玻利維亞、南澳大利亞、美國等地有世界主要礦區。中國雲南東川銅礦和江西、甘肅等地銅礦區也有產出。

中國是世界上斑銅礦較多的國家之一。總保有儲量銅6243萬噸，居世界第7位。探明儲量中富銅礦占35%。銅礦分布廣泛，除天津、香港外，包括上海、重慶、台灣在內的全國各省(市、區)皆有產出。已探明儲量的礦區有910處。江西銅儲量位居全國榜首，占20.8%，西藏次之，占15%；再次為雲南、甘肅、安徽、內蒙古、山西、湖北等省，各省銅儲量均在300萬噸以上。

從礦床類型看，以斑岩型銅礦為最重要，如江西德興特大型斑岩銅礦和西藏玉龍大型斑岩銅礦；其次為銅鎳硫化物礦床(如甘肅自家嘴子銅鎳礦)，夕卡岩型銅礦(如湖北銅綠山銅礦、安徽銅官山銅礦)，火山岩型銅礦(如甘肅白銀廠銅礦等)；沉積岩中層狀銅礦(如山西中條山銅礦、雲南東川式銅礦)，陸相砂岩型銅礦(雲南六直銅礦)以及少量熱液脈狀銅礦等。從銅礦形成時代來看，從太古宙至第三紀皆有銅礦形成。但從儲量規模和礦床數量來看，則主要集中在中生代和元古宙。中生代銅礦多與侵位淺的中酸性岩漿活動有關，如德興銅礦；元古宙銅礦多與海相火山岩漿活動有關，如甘肅白銀廠銅礦；兩者相比，又以中生代斑岩型銅礦力量重要。