黃銅礦

黃銅礦是 一種銅鐵硫化物礦物。常含微量的金、銀等。晶體相對少見，為四面體狀，多呈不規則粒狀及緻密塊狀集合體，也有腎狀、葡萄狀集合體。銅黃色，常有暗黃或斑狀錆色。條痕為微帶綠的黑色。黃銅礦是一種較常見的銅礦物，可形成於不同的環境下，但主要是熱液作用和接觸交代作用的產物，常可形成具一定規模的礦床。產地遍布世界各地。在工業上，它是煉銅的主要原料。在寶石學領域，它很少被單獨利用，偶爾用作黃鐵礦的代用品。另它常參與一些彩石、硯石和玉石的組成。

基本介紹

• 中文名：黃銅礦
• 外文名：chalcopyrite
• 化學組成：Cu、Fe、S等
• 物理性質：金屬光澤，不透明，具導電性
• 產地分布：長江中下游地區、川滇地區等
• 所屬學科：工程技術

化學組成

Cu 34.56%，Fe 30.52%，S 34.92%。通常含有混入物（大多為機械混入物）Ag、Au、Tl、Se、Te，；有時還有Ge、Ga、In、Sn、Ni、Ti、Pt等。黃銅礦中伴生有益元素的含量隨成因類型、成礦溫度及成礦階段的不同而有所不同。

晶體結構

黃銅礦（CuFeS₂）有三種同質多像變體：高溫等軸晶系變體，在550℃以上穩定，Cu、Fe離子在結構中無序排列，呈閃鋅礦型結構。當溫度在550~213℃時，Cu、Fe離子在結構中有序分布，為四方晶系變體。當溫度低於213℃時為斜方晶系變體。最常見的為四方晶系變體。

四方晶系，D12 2d I42d；a₀=0.524nm，c₀=1.032nm；Z=4。晶體結構與閃鋅礦、黝錫礦相似。在閃鋅礦結構中，以S為中心，四面體的四個角頂為Zn離子占據；在黃銅礦結構中，這四個位置上有兩個為Cu占據，Fe和Sn各占據一個角頂（如右圖）。由於它們結構的相似性，所以在高溫時可以互溶；而當溫度降低時，由於它們的離子半徑相差較大，固溶體發生離溶。故常可在閃鋅礦中發現黃銅礦和黝錫礦的小包裹體。

形態：四方偏三角面體晶類，D2d-42m（Li⁴2L²2p）晶體較少見。常見單形：四方四面體p{112}、-p{112}、r{332}、d{118}，及四方雙錐x{201}；少見單形：四方偏三角面體ω{756}。雙晶以 （112）為雙晶面或以 （112）為雙晶軸成簡單雙晶 （如右圖）。由於晶體結構的相似性，可見黃銅礦與黝錫礦或閃鋅礦晶體的規則連生。黃銅礦主要呈緻密塊狀或分散粒狀集合體，有時呈脈狀。

物理性質

黃銅黃色，表面常有藍、紫褐色的斑狀錆色。綠黑色條痕。金屬光澤，不透明、具導電性，硬度3~4，性脆。相對密度4.1~4.3。

成因及產狀

黃銅礦分布較廣，可在各種條件下形成。主要通過岩漿作用、接觸交代作用、成礦熱液作用而結晶形成。共生礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、斑銅礦、輝鉬礦、磁黃鐵礦、毒砂、輝鈷礦、輝銅礦、銅藍、硫砷銅礦等。非金屬礦物有方解石、石英、長石。

不同的成礦作用產生不同的黃銅礦礦物組合。黃銅礦是難於細菌氧化的礦物。在銅硫化物中黃銅礦屬於比較惰性。細菌氧化黃銅礦時，銅離子進入溶液。由於銅是一些酶的組成成分，因此微量銅元素對細菌生長是有利的。但是當進入溶液銅離子量大時，會造成毒害。

產地分布

黃銅礦是分布最廣的銅礦物，中國的主要產地集中在長江中下游地區、川滇地區、山西南部中條山地區、甘肅的河西走廊以及西藏高原等。其中以江西德興、西藏玉龍等銅礦最著名。世界其他主要產地有西班牙的里奧廷托，美國亞利桑那州的克拉馬祖、猶他州的賓厄姆、蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡納內阿，智利的丘基卡馬塔等。

鑑定特徵

黃銅礦，可以從它的顏色和條痕當中鑑別出來；它和黃鐵礦相像，但是硬度不如黃鐵礦，黃鐵礦的硬度是6-6.5；它和金類似，但是硬度比金高，也比金脆，金的硬度是2.5-3；它和黃鐵礦一樣，在野外很容易被誤會為黃金，因此被稱為愚人金(Fool's Gold)；