常见金属矿物的鉴定特征

1第一章常见金属矿物的鉴定特征一、辉钼矿（MOS2）：1、化学成分：辉钼矿的化学成分常常是纯净的，其中MO的含量约60%，S有40%。2、晶体化学特点：辉钼矿内部为标准的层状构造。其中S离子作双层排列，每一双层内排列——MO离子层，层内以强金属键连接，而双层之间以很弱的分子键相联系。这一构造特点，就很容易理解下列辉钼矿的一系列特性。3、鉴定特征：属元方晶系，晶体为六方板状，在〔0001〕面上有条纹。铅灰色，条痕有亮灰色，在瓷板上为黄绿色，强金属光泽。有一个极完全解理，薄片具有挠性，硬度极小，以手触之有滑感。辉钼矿常容易和石墨相混，鉴定时特别小心，与石墨矿的区别是辉钼矿具有特别的条痕色和强烈的金属光泽。4、产状：辉钼矿主要产于高温热液矿脉中，在伟晶岩中有时亦有少量分布。5、用途及产地：辉钼矿是唯一的钼矿石，90%用来冶炼特种钢，其余则用于电气工业、颜料工业、无线电以及化学生产等部门。主要产于东北锦西的杨家杖子，在矽卡岩中，该区辉钼矿是世界最大的钼矿床。二、方铅矿族（PbS）：1、化学成分：Pb26.6%，S13.4%，方铅矿的成分中常常含有Ag（银）Cn（铜）En（锌）等杂质。22、晶体化学特点：结晶构造为立方面正格子，离子排列在各个角顶和立方体晶面的中央。因此方铅矿属等轴晶系，经常形成完好的立方体晶形。3、鉴定特征：等轴晶系，常呈立方体晶形｛100｝，集合体常呈粒状块体出现，颜色为铅灰色，金属光泽，具有完全的立方体解理（三组互相垂直的解理）11｛100｝），硬度低（2-3）度，比重大（7.4-7.6），方铅矿的颜色、光泽、条痕与辉锑矿相似，可以晶形、解理比重区分之。4、产状：方铅矿几乎全部都是由热液形成的，是热液矿床中最典型的金属矿物，常与闪锌矿紧密共生，故常有铅锌矿之称，另外亦与黄铜矿、黄铁矿共生。5、用途及产地：方铅矿为最重要的铅矿石，世界上所有铅的来源几乎都是从本矿物中提炼出来的，有时方铅矿中含Ag，量多时亦可在提炼Pb的同时提炼银。中国方铅矿的产地很多，最有名的产地是湖南常宁水口山、临湘、桃林等地。三、闪锌矿族：闪锌矿——ZnS1、化学组分：闪锌矿的成分中含Zn67.1%，经常含有铁（Fe），最多时可达20%。2、晶体化学特点：立方面正格子，每个S被四个En包围成四面体状。En皆位于四面体之角顶，离子间以离子键向共价键过渡。3、鉴定特征：等轴晶系，晶体为四面体｛111｝晶形，但在自然界常有粒状集合体出现，颜色由棕黄色到黑色，条痕由淡黄色到棕褐色（含铁增多而颜色变深），金刚光泽或半金属光泽，解理11｛110｝六组完全，比重小（3.5－4），硬度低（3－4），具脆性。34、产状产地同方铅矿。用途：闪锌矿为主要的锌矿石，有时还可从中提取少量的铟等极有价值的稀有元素。四、辉锑矿：Sb2S31、化学组分：Sb71.4%，S28.6%，有时含有银Ag、金Au等混入物。2、鉴定特征：斜方晶系，晶体常有柱状和针状，在柱面具立向纵纹，集合体呈放射状或呈致密粒状。颜色、条痕色均为铅灰色，金属光泽，硬度小（2－2.5），比重4.5－4.6，解理｛010｝完全，解理面上具有水平的聚片双晶条纹，根据这一点很容易与其他相似矿物如辉铋矿和方铅矿等相区别。3、产状：辉锑矿是典型的低温热液矿物，常与辰砂石英等矿物共生。4、用途：辉锑矿是主要的炼锑原料，锑的用途很广，主要用来制造耐磨材料（合金）如（铜+锑+锡合金，可用于制轴承）、橡胶工业、纺织工业、玻璃工业等。5、产地：中国锑矿非常丰富，占全世界第一位，主要产地是湖南（占世界50%）新化锡矿山一带。五、辉铋矿：Bi2S3（三硫化二铋）1、化学组分：Bi81.2%，S18.8%，常含少量Pn、Cn、Fe、Sn等类质相同混入物。2、鉴定特征：许多性质与辉锑矿相同，二者根据以下几点加以区别：①在辉铋矿｛010｝解理面没有水平聚片双晶条纹。②将KOH溶液加在辉铋矿晶面上无作用，在吹管下有铋的反应。③辉铋矿比重较大（6.4－6.6）4④产状不同：二者绝不共生，辉铋矿仅产于高温热液矿床中，常与毒砂、黄铜矿共生。3、用途及产地：提炼铋的主要来源，产于江西大瘐、广东翁县、广西宾阳、湖南汝城等地。六、镍黄铁矿（Fe1Ni）2S81、化学成分：不固定，Ni和Fe的比例一般为1：1，经常含有Co的类质同像混入物。其含量可由0.04－2.5%，镍黄铁矿的晶体非常少见，常常以极细小的颗粒分布在磁黄铁矿中，它的物理性质与磁黄铁矿很相似，肉眼很难鉴定，故常藉助于化学法进一步确定。2、鉴定特征：青铜黄色（比磁铁矿的颜色稍淡一些），金属光泽，无磁性。溶于HNO3，溶液呈绿色。与二甲乙二醛钙试剂作用立刻呈桃红色，是为镍的反应，以此与磁黄铁矿加以区别。3、产状：镍黄铁矿只产于基性或超基性的火成岩中，经常与磁黄铁矿和黄铜矿共生，这三种矿物在上述火成岩中的共生极具特征。所以在确定了易鉴定的磁黄铁矿和黄铜矿的存在后，就很容易通过化学分析和镜下鉴定来确认镍黄铁矿的存在。4、产地：中国辽宁的清源、甘肃的小松山、山东临沂、西康、会理等地。七、辉铜矿Cu2S1、化学组分：Cu含量79.8%，S含量20.2％，在成分中经常含有Au、Ag、Fe等杂质。2、鉴定特征：晶体很少见，常呈致密块体或粉末状、散布状出现。铅5灰色，金属光泽，硬度低（2－3），具弱延展性（用小刀刻之，留下光亮的痕迹，细粒状者不易看到这种现象），溶于HNO3，溶液呈绿色，火焰下呈绿色焰色反应。3、产状：辉铜矿主要是外生的，产生在硫化铜矿床的次生富集带内，是由硫化矿床氧化带下渗的硫酸铜溶液与原生硫化铜矿经化学反应而生成。4、产地：①中国西南区：主要有云南东川的硫化铜矿床，其中有辉铜矿、黄铜矿和斑铜矿。②中国西北区：主要矿床是兰州附近的白银矿，规模很大，金属矿主要是黄铜矿、次生富集带内有辉铜矿、孔雀石、黄铜矿及少量斑铜矿。③中国北部：山西中条山，金属矿物有黄铜矿、黄铁矿及少量辉铜矿。④中国东部：安徽铜官山硫化铜矿床，金属矿物有黄铜矿、黄铁矿及少量的斑铜矿和辉铜矿。八、辉银矿：Ag2S1、化学成分：Ag81.1%，S12.9％，类质同象混入物有Cu、Po、Su（锡）等含微量Ag和Au。2、鉴定特征：等轴晶系，常为不完全晶体，通常呈立方体｛100｝、八面体｛111｝等形状，有时成O树枝状或皮壳状产出。新鲜面呈金属光泽，铅灰色，条痕灰色，性柔，硬度小（2－2.5），比重大（7.2－7.4）。辉铜矿溶于HNO3析出银，再加HC1生成AgC1乳白色沉淀，加氨水复被溶解。3、产状：产于含银硫化物的热液矿床，含银硫化物氧化带下部亦有之。64、用途及产地：是银的重要矿石，具工业价值的最低含银量约为0.02%。主要产在吉林延吉的天宝山，云南双柏石羊厂、浙江宜平、丽水清田、广西贵县龙山坪圩、湖南长宁水口山等地也都有产出。九、黄铜矿：CuFeS21、化学组分：Cu34.57%Fe30.5%S34.9％，有时含有微量Ag和Au的混入物。2、鉴定特征：常有致密块体和形状不规则的散布体，若有晶体时，则为四方四面体｛111｝，金属光泽，铜黄色，条痕绿黑色，硬度低（3－4），比重4.1－4.3，性脆，火焰下呈兰绿色焰反应。与黄铁矿的区别主要是黄铁矿硬度大和晶形。3、产状：在自然界黄铜矿可以在各种条件下形成，主要广泛分布在热液矿床中，常与黄铁矿磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、石英、方解石共生。十、斑铜矿：Cu5FeS41、化学组分：铜Cu63.3%，常含有Ag的混入物。2、鉴定特征：常呈致密块体或散布体出现，新鲜面为暗铜红色，表面常呈明显的暗紫或兰色斑状锖色，条痕黑色，半金属光泽，硬度小（3）。3、产状：热液矿脉中略有分布，以次生硫化矿床富集带分布最广。十一、黄铁矿：FeS21、化学组分：Fe46.6%，S53.4%，经常含有少量的Co和Au等混入物。2、晶体化学特点：黄铁矿结晶格子构造为三方格子，有些和NaC1结晶格架相像，只不过这里的Fe相当于Na、S相当于C1。在这种构造中，S离子成对排列，并且互相切割，形成阴离子团[S2]2，这种阴离子团的延长方7向与外立方体的对角线相平行，呈犬牙状交错排列。这里离子团中S－S之间以强的共价键紧密结合，由于这种原因，使黄铁矿具有很大的硬度，没有解理。3、鉴定特征：黄铁矿常呈完好的立方体｛100｝和五角十二面体｛210｝的晶体。较常见的则是致密块状和颗粒状集合体。硬度大（6－6.5），无解理，强金属光泽，浅铜黄色，条痕绿黑色。4、产状：在各种各样的地质条件下都能形成，它是分布最广的硫化物。①内力作用下：以热液矿脉为主，常与黄铜矿、方铅矿、闪锌矿共生。②外力作用：在还原环境沉积区域亦能形成，如含煤地层中砂页岩内。4、用途：提取硫，制硫酸、铁矿石。十二、磁黄铁矿：1、化学组成：Fe略少于S，混入物有微量的Cu、N、Co等杂质。2、鉴定特征：晶体罕见，常呈致密块体，具有特殊的青铜黄色，条痕灰黑色，金属光泽，硬度小，经常具有磁性。3、产状：磁黄铁矿广泛分布在基性火成岩中，它与镍黄铁矿和黄铜矿紧密共生，另外接触交代矿床中，有时能形成很大的富集体。4、产地：中国东北清源和安徽铜官山等地均有。可用来制造硫酸材料。十三、赤铜矿（Cu2O）Cu88.8%，O11.2%，常含Cu、Fe2O3、SO2和水等机械混入。1、鉴定特征：晶体为很小的八面体或菱形十二面体。常见的有致密块状或土状集合体。颜色为红色，有时呈灰色（细粒状或隐晶状集合体），条痕棕红色或褐红色，金刚光泽，硬度小（3.4－4），性脆。在火焰上烧之，8将火焰染成淡绿色。2、产状：由铜矿床次生富集带中辉铜矿或斑铜矿氧化而成。十四、刚玉Ae2O3：Ae53.2%，O46.8%，结晶的刚玉成分很纯净，若含微量混入物常被染成各种颜色。含Cr表现为红色（红宝石），含Ti呈蓝色（蓝宝石），含Fe3表现为玫瑰色和棕色。1、鉴定特征：三方晶系晶体常呈桶状、或柱状，在岩石中常呈分散粒状。颜色常带蓝灰色或黄灰色，玻璃光泽，硬度很大（9），比重较大（3.95－4.1）。2、产状：常产于含A12O3多而含SiO2少的碱性火成岩中。如刚玉在正长岩质的伟晶岩中所产者常有开采价值，在区域变质作用下也能生成。刚玉为化学性质很稳定的矿物，故常见于漂砂矿床中。3、用途：因硬度大，可作研磨材料、精密仪器轴或作手饰用。产于河北平山正长片麻岩中。十五：石英（SiO2）1、显晶质：水晶无色透明2、紫晶：紫色透明半透明石英晶体3、烟晶：烟灰色透明或带淡灰色、淡褐色，石英晶体。4、墨晶：黑色，不透明状。玉髓（SiO2）：乳炼状，致密块体，乳灰色、天青色、浅黄色；玛瑙（SiO2）：具各种彩色条带的玉髓。十六、金刚石（碳族）C，具有最高的硬度，在物理化学上有很大稳定性。91、化学成分：无色透明的金刚石，常常是由纯碳组成的，带有彩色和透明的变化，则含有一些杂质如SiO2、MgO、Fe2O3、TiO2等。2、晶体化学特点：在金刚石结晶构造中，每个碳原子均有另外四个相同的碳原子所围绕，联结排列成四面体状，呈立方面正格子，每一碳原子之间以非常紧固的共价键互相紧密相联，许多特性由此产生。3、鉴定特征：常呈完好的八面体｛111｝晶体，晶棱、晶面常常是圆滑的，无色透明或半透明，具有标准的金刚光泽，最大的硬度（10），在紫外线下，发青兰色的磷光。4、产状：金刚石的成因与深成超基性火成岩有关，是在极深处，并且是极高的温度和压力下从岩浆中最先结晶出来的。另外在外力作用下，原生矿床破坏后，可以形成金刚石漂沙矿床。5、产地：南非若干地方均产金刚石，全世界的99%，中国湖南沅江流域或常德附近产金刚石沙矿，山东临沂亦有产出。十七：赤铁矿（Fe2O3）Fe70%、O30%，有时含钛和Mg类质同像混入物。1、鉴定特征：三方晶系，在晶洞中可以生成片板状或菱面体状晶体。但最常见者为致密块体、片状或鳞片状集合体，若为胶体者呈肾状或鲕状集合体。颜色由钢灰色至铁黑色，土状和粉末状者呈鲜红色，金属光泽，硬度较大（5－6）。赤铁矿与钛铁、磁铁矿相似，可根据条痕色及无脆性相区别。2、产状及产地：赤铁矿成因是多种多样的，主要有下列三种情