(优选)第六讲硫化物类
黄、雌黄、辉锑矿、辉铋矿、铜兰、斑铜矿等 • 复硫化物:黄铁矿、毒砂 • 硫盐:黝铜矿 • 1、方铅矿PbS • (1)化学成分:PbS,混入物有Ag、Cu、Zn,
Fe、As、Sb、Bi、Cd、Tl、In、Se等。
(2)晶体结构:
(3)矿物的形态:
• Oh,晶体常呈立方体、八面体,主要单形 有立方体、菱形十二面体、八面体、三角 三八面体等。高温条件下发育为立方体、 立方体与八面体的聚形;低温下则发育成 八面体为主。
4、黄铁矿FeS2
• 黄铁矿:常有Co、Ni代替Fe,As、Sb、Te 代替S。此外,还有一些金、银、铜、铅、 锌等机械混入物存在于矿物中。黄铁矿是 金的主要载体矿物和富集矿物,金是以明 金、显微状的金、超显微状的金等到状态 存在于黄铁矿中。等轴晶系,Th, a=0.5417nm,
• 什么是东陵石?
• 东陵石在地质学中称铬云母石英岩,硬 度为7,比重2.65,性脆,半透明,断口参 差状,按其颜色可分绿色东陵石、蓝色东 陵石和红色东陵石。东陵石主要产出印度, 又称印度玉。常用作项链珠和手链珠,小 挂件饰品,也• 代表性矿物有: • 简单硫化物:方铅矿、闪锌矿、辰砂、黄铜矿、雄
• (3)硫盐:与半金属元素As、Sb、Bi结合组成络阴离子团 [AsS3] 3- 、[SbS3] 3-等形式,然后再与阳离子(主要是Cu、 Ag、Pb三种铜型离子)结合而成较复杂的化合物称硫盐。例如 黝铜矿一砷黝铜矿(Cu12Sb 4S13—Cu12As 4S13),硫砷银矿 (Ag3AsS3),硫锑银(Ag3SbS3)。
• 组分复杂的硫盐对称程度较低,主要是单 斜和斜方晶系。硫盐主要呈粒状或块状集 合体出现。
• 大多数硫化物具有金属色,金属光泽,低透明 度和强反射率,如方铅矿、黄铜矿、黄铁矿。
• 少数呈非金属色,金刚光泽,半透明,如闪锌 矿、辰砂、雄黄、雌黄等。
• 部分硫化物具有完好的解理,一般简单硫化物 的解理较复硫化物发育。
• 简单硫化物和硫盐硬度低,一般2-4,具有层状 结构的辉钼矿、铜蓝、雌黄等硬度较小(1-2), 而复硫化物由于阴离子为对硫[S2]、对砷[As2] 或砷硫对[AsS] 使硬度增高,可达5-6.5
• 硫化物相对密度较大,一般在4以上,这是由于 组成硫化物的多数金属元素具有较大的原子量。
4、成因及产状
• 本类矿物同质多像普遍,温度对晶体对称程度的影响大,一般 当温度升高时形成对称程度较高的变体。多型亦常见,明显的 例子有纤维锌矿具备154种多型变体。
3、形态及物理性质
• 简单硫化物由于组分简单,一般对称程度 多数为等轴晶系或六方晶系,少数为斜方、 单斜晶系。
• 大多数硫化物晶形较好,特别是复硫化物 完好晶形更为常见,如黄铁矿、毒砂;
5、分类
• 根据阴离子特点分为三类:
• (1)简单硫化物:阴离子硫呈S 2-与阳离子(包括铜型和过渡型 离子,如Cu、Pb、Ag、Hg、Fe、Co、Ni)结合而成,如方铅矿 (PbS)、闪锌矿(ZnS)、辰砂(HgS)。
• (2)复硫化物:阴离子呈哑铃状对硫[S2] 2-,对砷[As2]2-、 以及[AsS] 2- 、[SbS] 2-等与阳离子(主要是Fe、Co、Ni等过 渡型离子)结合而成,如毒砂(FeAsS)、黄铁矿(FeS2)等。
• (4)物理性质:颜色变化大,无色——浅 黄——棕褐色——黑色等,甚至于有绿色、 红色、黄色等,条痕为白色和褐色。松脂 或半金属光泽,有的还为金刚光泽。透明 或半透明,平行{110}解理。硬度为3.5~4, 相对密度为3.9~4.2。
• (5)成因
3、黄铜矿(CuFeS2)
[鉴定特征] 黄铜矿与黄铁矿相似.可以其较深的黄铜黄 色及较低的硬度区别。以其脆性与自然金(强延展性)区别。
(优选)第六讲硫化物类
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2、晶体化学特点
• 硫化物的晶体结构可看作硫离子作最紧密堆积,阳离子位于四 面体或八面体空隙,因此,金属阳离子的配位多面体很多是八 面体和四面体或由此畸变的多面体,少数为三角形、柱状或其 他的多面体形态。
• 从堆积特点看,硫化物应属离子化合物,但它又具有一系列不 同于标准离子晶格的特点,这种状态主要是由于硫化物成分中 元素的性质所决定。因为阳离子为亲铜元素和过渡元素,它们 位于周期表的右方,极化能力强,电负性中等,而阴离子硫易 被极化,电负性(相对于氧)较小,因而阴阳离子电负性差较小, 致使硫化物的化学键体现着离子键向共价键的过渡,以共价键 为主,并常带有金属键的成分。
• 等轴晶系,立方面心格子,硫成立方最紧 密堆积,铅充填于八面体空隙中。
(4)物理性质:
• 铅灰色,黑色条痕,金属光泽,平行{100}解理 完全。硬度2~3,相对密度7.4~7.6。
2 闪锌矿ZnS
• ( 1)化 学成分 :ZnS,常有铁掺入 ,为 锌——铁不完全类质同象替代关系,铁最 高含量可达26.2%,
• 在伟晶作用中,可以形成少量的硫化物,而绝大部分硫 化物是热液作用的产物。在硫化物矿物的形成过程中、热 液40介0℃质,中热的液硫形化成氢时H硫2S在起热着液重中要呈的H作2用S气。态通分常子认状为态温,度随约着在 温度降低,热液中硫的溶解度增大,并由于溶解分子的增 多,有利于电离,当在一定温度压力条件下,热液中S2-的 浓度增大到一定程度,与不同金属元素结合沉淀形成各种 不同的硫化物组成的矿床。
• ( 2 ) 晶 体 结 构 : 等 轴 晶 系 , Td ( 3Li44L36P ) , F43m , a=0.540nm , Z=4,
• (3)矿物的形态:四面体,立方体、菱形 十二面体。闪锌矿的形态有一定的标型性: 高温条件下形成——正、负四面体和立方 体;中低温条件下单形主要为菱遽十二面 体,还可见有立方体和负四面体。
• 自然界中硫元素在不同的氧化一还原条件下,呈现不同氧 化状态:S2----[S2]2---S0---S 4+--S6+。
• 因此,从S存在的不同价态,也可说明在各种地质成矿作用 中的氧化一还原条件。
• 在内生的岩浆作用的晚期,可形成Fe、Ni、Cu的硫化物, 如基性超基性岩中的磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿组成的 铜镍硫化物矿床。