斑铜矿是和铁的硫化物(Cu5FeS4)矿物,含铜量 63.3%斑铜矿,提炼铜的主要矿物原料之一。为等轴晶系,其高温变体为等轴晶系,称等轴斑铜矿。表面易氧化呈蓝紫斑状的锖色,因而得名。新鲜断面呈暗铜红色,金属光泽,莫氏硬度3,比重4.9~5.0。常呈致密块状或分散粒状见于各种类型的铜矿床中,并常与黄铜矿共生。也形成于铜矿床的次生富集带,但不稳定,而被次生辉铜矿和铜蓝置换。在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。中国云南东川等铜矿床中有大量的斑铜矿。世界代表性产地是美国蒙大那州的比尤特,墨西哥卡纳内阿和智利丘基卡马塔等。
矿物:斑岩铜矿(含钯和铂)含钯和铂的斑铜矿,也称为斑岩铜矿。
化学成分:Cu5FeS4,Cu63.33%,Fe11.12%,S25.55%。由于斑铜矿常含黄铜矿和辉铜矿微细包裹体,其实际成分变化较大;因为在高温(>:400℃)下,斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿是固溶体,低温下发生固溶体脱溶。
鉴定特征:斑铜矿可从其特有的暗铜红色和锕系元素颜色进行鉴定,与辉铜矿、黄铜矿有所区别。
成因:斑岩是广泛分布于许多铜矿床中的矿物;在热液成因的斑岩铜矿中,它们与黄铜矿一起分布在石英斑岩中,有时是辉钼矿和黄铁矿。在一些接触变质矽卡岩矿床和铜矿床的次生富集带中也有发现。
著名产地:英国康沃尔和美国阿拉斯加。
(SaltChuokmine)亚利桑那州(Bagdad)等地。
来源:1845年纪念奥地利矿物学家海丁格。
Ignusvonborn (1742-1791)命名了铜和铁的硫化物。
晶体形态:四方菱形晶体;晶体可见等轴立方体、八面体、菱形十二面体等伪形,但极为罕见,通常呈致密块状或不规则晶粒状。
晶体结构:四方晶系(高温变体),空晶间D42d & mdashP421c(高温变体);晶胞参数:a0=1.095埃;
粉晶数据:1.937(1)3.18(0.6)2.74(0.5)。
物理性质
硬度:3;比重:4.9-5.3g/cm3;卵裂:(111)卵裂不完全;骨折:贝壳状骨折;颜色:新鲜的面条呈暗铜红色,不新鲜的面条上往往覆盖着蓝紫色斑点的锕系元素;条纹:灰黑色;透明度:不透明;光泽:金属光泽;发光:无;其他:易碎,导电。
光学特性:反射色。新抛光的表面是明亮的玫瑰棕色,但很快就变成了黑色和紫色。反射率:18.5(绿色),19(橙色),21(红色)。
产状和组合:产于基性岩及相关的铜镍矿床中,与黄铜矿、钛铁矿共生。热液矿床中的斑岩常含有微细片状黄铜矿包裹体,与黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、黝铜矿、黄铜矿和辉铜矿共生。有时与辉钼矿和自然金共生。它也存在于一些矽卡岩矿床中,并与其他铜硫化物共存。在氧化带中易转化为孔雀石、蓝铜矿、黄铜矿和褐铁矿。
工业应用
斑岩铜矿表面易氧化,呈紫蓝色杂色锕系元素色。斑岩铜矿新鲜断面呈暗铜红色,金属光泽,莫氏硬度为3,常以密集块状或散粒状存在于各种类型的铜矿床中,常与黄铜矿共生。斑岩铜矿也形成于铜矿床的次生硫化物富集带。铜斑岩表面易风化成孔雀石和蓝铜矿。云南东川有大量的斑岩铜矿床。世界上其他主要产区有美国的比约特、蒙大拿、加纳、墨西哥、智利等。
斑岩铜矿-产状和组合
它产于基性岩和相关的铜镍矿床中,与黄铜矿和钛铁矿共生。热液矿床中的斑岩常含有微细片状黄铜矿包裹体,与黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、黝铜矿、黄铜矿和辉铜矿共生。有时与辉钼矿和自然金共生。它也存在于一些矽卡岩矿床中,并与其他铜硫化物共存。在氧化带中易转化为孔雀石、蓝铜矿、黄铜矿和褐铁矿。独特的暗铜红色和锕色,硬度低。火焰反应溶于硝酸,含铜。
斑岩铜矿鉴定
铜斑岩是铜铁的硫化物矿物(Cu5FeS4),含铜量为63.3%,是提取铜的主要矿物原料之一。它是四方的,它的高温变体是等轴的,称为等轴玢岩。表面容易被氧化成蓝紫色斑点,因此得名。新鲜切面呈暗铜红色,金属光泽,莫氏硬度3,比重4.9 ~ 5.0。常以密集块状或分散粒状存在于各种类型的铜矿床中,常与黄铜矿共生。也形成于铜矿床的次生富集带,但不稳定,被次生亮铜矿和铜蓝所取代。在表面容易风化成孔雀石和蓝铜矿。中国云南东川等铜矿床中含有丰富的矿物。
斑岩铜矿除黄铜矿外,还有少量的辉铜矿、斑铜矿和砷铜矿,以及一些孔雀石、黄铜矿和针铁矿。其他金属矿物有黄铁矿、赤铁矿和菱铁矿,脉石矿物有云母、应时和方解石。为了分别测定辉铜矿和斑铜矿的含量,一般的铜相分析方法不能满足要求。近年来,国内外发表了许多关于铜相分析的文章。提出了测定铜精矿中辉铜矿、斑铜矿、砷铜矿和黄铜矿的方法:称取三个试样,用含4%硫脲的0.15%硫酸浸出辉铜矿,用含15%硫脲的2N盐酸浸出辉铜矿和斑铜矿。
斑岩铜矿-发展历史
自从人类从石器时代进入青铜时代以来,铜就被广泛用于铸造钟鼎中的礼器和乐器。比如中国稀世珍宝司母戊鼎,是商代晚期用青铜制成的。因此,铜矿石被称为& ldquo文明的使者& rdquo。铜在地壳中的含量只有十万分之七,但在4000多年前就被祖先利用了。这是因为在铜矿所在的地表,有一些纯度在99%以上的紫色天然铜(也叫紫铜)。质地柔软,可塑性强,稍加敲打即可加工成工具和日用品。
南美洲的智利,被称为& ldquo铜矿之国& rdquo。有一个大型铜矿,也是外国人根据孔雀石发现的。这是18世纪晚期的一则轶事。当时,智利还处于西班牙殖民者的统治之下。曾经,有一个西班牙中尉军官,因为欠债逃到了阿根廷。当他翻越智利圣地亚哥以南50英里的卡加波尔山谷(Cagabol Valley)攀登1600米高的安第斯山脉时,意外地在岩石上发现了许多祖母绿的铜绿。他的文化素养让他意识到他在找铜& ldquo苗& rdquo,所以我拿着矿石标本去矿上报到。经过勘探,证实这是一个大型富铜矿床。这座铜矿被特别命名为& ldquoTeniente & rdquo(西班牙语的意思是& ldquo上尉& rdquo)。它是目前世界上最大的地下铜矿,年产30万吨铜锭。
已发现的含铜矿物有280多种,其中主要的只有16种。除自然铜和孔雀石外,还有黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝和黝铜矿。在中国,主要开采黄铜矿(铜、硫和铁的化合物),其次是辉铜矿和斑铜矿。
有时凭直觉很难区分黄色黄铜矿和黄铁矿(硫化铁)。只要在粗瓷上划一下矿物,马上就能看出来:青黑色的黄铜矿;黑色的是黄铁矿。
天然铜矿有各种颜色。斑岩铜矿石为暗铜红色,氧化后变成蓝紫色斑岩;黄铜矿(硫化铜)呈铅灰色;铜(硫化铜)靛蓝;黝铜矿为青灰色;蓝铜矿(原名曾庆或石清)呈亮蓝色。在古代文献中,青色是指深蓝色。& ldquo照耀你胜过蓝色& rdquo就是这个意思。
世界已探明的铜储量约为6亿吨,储量最大的国家是智利,约占世界储量的三分之一。中国有很多著名的铜矿,如江西德兴、安徽铜陵、山西中条山、甘肃白银厂、云南东川、西藏玉龙等。在金属王国里,铜的导电性仅次于银。铜矿比银矿更多更便宜。如今,世界上一半以上的铜用于电力和电信行业。
斑岩铜矿床-成因分布
斑岩矿物产于铜矿床的氧化带,常与自然铜、孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石和褐铁矿共生。法国、智利、玻利维亚、南澳大利亚、美国等地都有世界上主要的矿区。云南东川铜矿和江西、甘肃等铜矿区也产。
中国是世界上斑岩铜矿床较多的国家之一。铜总储量6243万吨,居世界第七位。已探明储量中铜矿石丰富,占35%。铜矿广泛分布于除天津和香港以外的所有省(市、区),包括上海、重庆和台湾省。已探明储量的矿区有910个。江西铜储量全国第一,占20.8%,西藏次之,占15%;第三,云南、甘肃、安徽、内蒙古、山西、湖北等省铜储量在300万吨以上。
就矿床类型而言,斑岩铜矿是最重要的矿床类型,如江西德钦特大型斑岩铜矿和西藏玉龙大型斑岩铜矿。其次是铜镍硫化物矿床(如甘肃省紫家嘴子铜镍矿)、矽卡岩型铜矿(如湖北省铜绿山铜矿、安徽省铜官山铜矿)、火山岩型铜矿(如甘肃省白银厂铜矿)等。);沉积层状铜矿(如山西中条山铜矿、云南东川铜矿)、陆相砂岩铜矿(云南六枝铜矿)和少量热液脉状铜矿。从铜矿床形成时代来看,铜矿床形成于太古宙至第三纪。但从储量规模和矿床数量来看,主要集中在中生代和元古代。中生代铜矿多与浅部中酸性岩浆作用有关,如德兴铜矿;元古代铜矿多与海相火山岩浆作用有关,如甘肃白银厂铜矿;两者相比,中生代斑岩铜矿床的强度更为重要。
斑岩铜矿-远景
中国从20世纪70年代开始研究从低品位铜矿中提取铜的技术。1983年,第一座湿法炼铜厂建成,年产量120吨。近年来,由于国外优良铜萃取剂的引进和当地铜工业的发展,新建了几十个小型湿法冶金厂,规模从几百吨到两千吨不等,但铜的年产量只有1.5万吨,与每年100万吨的精铜产量相比,远远不够。目前,铜的生产成本约为18500元人民币,远高于世界平均水平1477美元(67美分)。& ldquo95 & rdquo在此期间,国家计委和中国有色金属工业总公司将湿法冶炼项目列为重点研究项目,在大冶的德兴铜矿、玉龙铜矿、铜绿山铜矿建设了多个示范工厂。经过几年的努力,预计到本世纪末湿法技术会有很大的发展,届时年产能估计达到5万吨以上。1980年,湿法炼铜的精铜产量占世界精铜产量的2.5%,1994年提高到10%,1997年提高到18%。预计湿法炼铜的比重最终将提高到25-35%。