磺酸鹽礦物

磺酸鹽礦物,金屬陽離子與硫砷、硫銻或硫鉍絡陰離子結合,成分與結構都比較複雜的硫化物礦物。又稱含硫鹽礦物或磺酸鹽礦物。

基本介紹

  • 中文名:磺酸鹽礦物
  • 別名:硫鹽礦物
簡介,分類,形成,

簡介

硫鹽礦物中絡陰離子最簡單的形式為三角錐狀的[AsS3]3−、[SbS3]3−、[BiS3]3−。這些呈錐狀的絡陰離子在晶體結構中可孤立存在,也可連線成複雜的鏈狀、層狀乃至架狀形式的結構。在某些硫鹽礦物中,能同時存在兩種不同形式的絡陰離子,彼此相互交替,使晶體結構更複雜。與絡陰離子團相結合的陽離子主要是鉛、銅、銀,其次是汞、錫、鉈等。成分中類質同象替換廣泛。

分類

按絡陰離子成分,硫鹽礦物可分為砷硫鹽、銻硫鹽和鉍硫鹽。按主要陽離子可分為鉛的硫鹽、銅的硫鹽和銀的硫鹽等。硫鹽礦物的化學組成可認為是由磺基(Ag2S、Cu2S、CuS、PbS等)和磺酐(As2S3、Sb2S3、Bi2S3)按不同整數比組合而成。如黝銅礦Cu12Sb4S13,可表示為5Cu2S·2CuS·2Sb2S3,其中磺基與磺酐的比例是7∶2。 硫鹽礦物特徵 礦物名稱 化學組成 晶系 形態 顏色 莫氏硬度 密度(g/cm3) 解理 其他 黝銅礦 Cu12(Sb,As)4S13 等軸 粒、塊狀 鋼灰–鐵黑 3~4 4.6~5.4 無 弱導電性 硫砷銅礦 Cu3AsS4 四方 粒狀 鋼灰 3~5 4.3~4.5 完全–中等 性脆 硫鍺銅礦 Cu3(Fe,Ge)S4 等軸 粒、塊狀 暗薔薇灰 4 4.5~4.6 無 弱磁性 硫鍺鐵銅礦 Cu6Fe2GeS8 四方 細粒狀 古銅 3.5 4.5 無 強磁性 硫銅銻礦 CuSbS2 斜方 粒、塊狀 暗鉛灰 3~4 4.8~5.0 完全–中等 硫銅鉍礦 CuBiS2 斜方 粒狀 錫白 2 6.3~6.5 完全 性脆 硫銻銅礦 Cu3SbS3 斜方 薄板 鋼灰 3~3.5 5.10 硫鉍銅礦 Cu3BiS3 斜方 板柱、塊 鋼灰–錫白 2~3 6.19 無 車輪礦 CuPbSbS3 斜方 柱、板狀 鋼灰–鉛灰 2.5~3.5 5.7~5.9 中等–不完全 輪狀雙晶 淡紅銀礦 Ag3AsS3 三方 塊、粒狀 深紅–朱紅 2~2.5 5.57~5.60 完全 金剛光澤 濃紅銀礦 Ag3SbS3 三方 塊、粒狀 深紅–黑紅 2~2.5 5.77~5.86 完全 金剛光澤 硫砷銅銀礦 (Ag,Cu)16As2S11 單斜 薄板狀 黑色 3 6.05~6.15 無 硫銻銅銀礦 (Ag,Cu)16Sb2S11 單斜 薄板狀 鐵黑 2~3 6.30~6.36 不完全 脆銀礦 Ag5SbS4 斜方 柱、板狀 鐵黑 2~2.5 6.25 不完全 脆硫銻鉛礦 Pb4FeSb6S14 單斜 長柱、羽毛 鉛灰 2~3.5 5.5~6.0 中等 檢波性 斜輝鉛鉍礦 Pb2Bi2S5 斜方 毛髮、長柱 鉛灰–錫白 2.5~3.5 6.22~7.02 完全 硫銻鉛礦 Pb5Sb4S11 單斜 柱、毛髮 鉛灰–鐵黑 2.5~3.5 5.6~6.5 中等 硫銻鉛銀礦 AgPbSb3S6 斜方 短柱、薄板 暗鋼灰 3~3.5 5.38~5.40 無 性脆 針硫鉍鉛礦 CuPbBiS3 斜方 針、柱狀 淺黑灰 2~2.5 7.0~7.2 無 硫汞銻礦 HgSb4S8 單斜 塊、針狀 淺黑灰 2 4.8~5.0 完全 圓柱錫礦 Pb3Sb2Sn4S14 斜方 圓筒、塊狀 黑鉛灰 2.5 5.46 完全 輝銻錫鉛礦 Pb3SB2Sn3S14 單斜 薄板、塊狀 淺灰黑 1.5~2.0 5.88~5.92 完全 紅鉈鉛礦 TlPbAsS9 斜方 板、針狀 櫻桃紅 1.5~2.0 4.6 完全 金剛光澤 輝銻鉛礦 Pb6Sb14S27 六方 長柱、塊狀 鋼灰 3~3.5 5.36 不完全   
硫鹽礦物對稱程度較低,主要結晶成單斜或斜方晶系。完好晶形罕見,主要呈塊狀、粒狀、柱狀或纖維狀集合體。呈片狀雙晶或複雜雙晶。由於硫鹽礦物與硫化物礦物結構相容,二者易連生在一起,構成晶體浮生現象,如黝銅礦生長在黃銅礦或閃鋅礦晶體表面。   
多數硫鹽礦物呈鋼灰色或鉛灰色。金屬光澤。不透明。密度4~7克/厘米3。莫氏硬度2~4。熔點低。易被酸分解。由於硫鹽礦物結晶細小、物理性質又很相似,有時要鑑別它們是困難的。自從電子探針微區分析用於鑑定礦物以來,硫鹽礦物新種不斷發現。至2020,已確定的硫鹽礦物有150多種。主要硫鹽礦物特徵見表。  

形成

硫鹽形成於熱液作用和接觸交代作用的環境。絕大多數硫鹽屬中低溫熱液晚期析出的產物,只有少數鉍的硫鹽礦物形成於高溫環境。在高溫時,硫鹽之間易形成固溶體;低溫時,一般不混溶而形成規則的或不規則的連生。所以硫鹽礦物在礦石中多呈浸染狀分布,很難大量聚集形成有價值的獨立礦床。中國廣西大廠錫石硫化物礦床有20多種硫鹽礦物,其中脆硫銻鉛礦的富集程度世界罕見。通常硫鹽礦物是伴隨金屬硫化物產出,綜合用作提煉鉛、銅、銻等金屬及鉈、銀等稀有元素、貴金屬的礦物原料。淡紅銀礦是重要的雷射材料。

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