斑铜矿是铜和铁的硫化物矿物,含铜量 63.3%斑铜矿,提炼铜的主要矿物原料之一。为 立方晶系 ,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 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 。 云南省 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。
简介
矿物成分
斑铜矿(含钯和铂)Bornite bearing 钯 and 铂 ,CuFeSCu 63.33%,Fe 12%,S 25.55%。由于斑铜矿经常含有 黄铜矿 , 辉铜矿 显微 包裹体 ,其实际成份变动很大;因为在高温时(>400℃)斑铜矿与 黄铜矿 ,辉铜矿呈 固溶体 ,低温时发生固溶体离溶。
晶体形态
四方偏三角面体晶类; 晶体 可见等轴状的 立方体 、 八面体 和 菱形十二面体 等 假象 外形,但极为少见,通常呈致密块状或不规则粒状; 四方晶系 (高温变体),空间群D42d—P421c(高温变体);晶胞参数a0=1.095埃; 玫瑰晶 数据1.937(1)3.18(0.6)2.74(0.5)。
鉴定特征
斑 铜矿 ,可以从其特有的暗铜红色及锖色中加以鉴定,并和辉铜矿与 黄铜矿 区别;
斑铜矿为许多铜矿床中广泛分布的矿物;在热液成因的 斑岩铜矿 中,与黄铜矿,有时与 辉钼矿 、 黄铁矿 呈散染状分布于 石英 斑岩中;还见于某些接触变质的矽卡岩矿床中和铜矿床的次生富集带中;
斑岩型铜矿,除主要铜矿物黄铜矿外,尚有少量 辉铜矿 、斑铜矿和 黝铜矿 ,个别还有 孔雀石 、 赤铜矿 和针硫铋铅铜矿;其它金属矿物有黄铁矿、赤铁矿和菱铁矿;脉石矿物有云母、石英和方解石。为分别测定辉铜矿和斑铜矿的含量,一般铜物相分析方法不能满足要求关于 铜矿石 物相分析,国内外发表了许多文章。提出在铜精矿中分别测定辉铜矿、斑铜矿、砷黝铜矿和 黄铜矿 的方法:称取三份试样,用含4% 硫脲 的0.15% 硫酸 浸取辉铜矿,用含15%硫脲的2N 盐酸 浸取辉铜矿和斑铜矿。
产地
主要产地是美国 蒙大拿州 的 比尤特 和 墨西哥 卡纳内阿、智利丘基卡马塔等,至于中国 云南省 也有大量的斑铜矿。世界著名产地有 英国 Cornwall 和美国 Alaska 州(SaltChuokmine) Arizona 州(Bagdad)等地。
名称来源
1845年Haidinger为纪念 奥地利 矿物学家 Ignatius vonBorn(1742-1791)用其名字命名的铜和铁的 硫化物 。
性质
物理性质
硬度:3
比重:4.9-5.3g/cm
解理 :(111)解理不完全
断口 :贝壳状断口
颜色:新鲜面呈暗铜红色,在不新鲜面常被蓝紫斑状锖色所覆盖
条痕:灰黑色
透明度:不透明
光泽:金属光泽
发光性:无
其他:性脆,具导电性
光学性质
反射色。新抛光面亮玫瑰 褐色 ,但很快变暗而带紫。 反射率 :18.5( 绿光 ),19(橙光),21(红光)。
晶体化学 :理论组成(wB%):Cu 63.33,Fe 11.12,S 25.55。因常含 黄铜矿 、 辉铜矿 、 铜蓝 等显微 包裹体 ,实际成分范围:Cu 52~65,Fe 8~18,S 20~27。高温(>475℃)时,斑铜矿与黄铜矿、辉铜矿成 固溶体 ;低温时,斑铜矿和黄铜矿分离。
结构与形态: 立方晶系 ,a0=1.093nm;Z=8。 晶体结构 相当复杂。其中S作立方最紧密堆积,位于立方面心格子的角顶和面心, 阳离子 充填8个 四面体空隙 ,但阳离子向四面体的中心移动,硫的强定向键随着金属接近面心而使结构稳定。金属 原子 占据每个四面体面上6个可能位置之一,每个四面体提供24种亚位置。Cu和Fe原子随机地占据尖端向上和向下的四面体空隙的3/4。四面体共棱。
六八面体晶类, Oh- m3 m(3L44L36L29PC)。常呈致密块状或不规则粒状。
相关资料
产状组合
产于热型矿床中的斑铜矿,常含有显微片状 黄铜矿 包裹体 ,与黄铜矿、 黄铁矿 、 方铅矿 、 黝铜矿 、 硫砷铜矿 、 辉铜矿 等共生;有时与辉 矿、 自然金 等共生。还见于某些夕卡岩矿床中,与其它铜的 硫化物 共生。在氧化带易转变成 孔雀石 、 蓝铜矿 、 赤铜矿 、 褐铁矿 等。特有的暗铜红色及锖色,硬度低。溶于 硝酸 ,有铜的 焰色反应 。
斑铜矿表面易氧化而呈紫蓝斑杂的锖色。斑 铜矿 的新鲜断面呈暗铜红色,金属光泽,摩斯硬度3,常成致密块状或分散粒状见于各种类型的铜矿床中,并经常与黄铜矿共生,斑铜矿也形成于铜矿床的次生硫化物富集带中。斑铜矿在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。
发展历史
斑铜矿最初在1725年被约翰·弗里德里希·亨克尔归类为 黄铜矿 的一种。1747年,约翰·戈特沙尔克·瓦莱里乌斯为它分配了数个多单词拉丁名,勒内·茹斯特·阿羽依在1802年把这些拉丁名进一步译作“紫色的 铜矿 ”(英语:purple 铜 矿石 )、“斑驳的铜矿”(英语:variegated copper ore)等。此外在1791年, 亚伯拉罕·维尔纳 把它称作“buntkupfererz”。1832年,威廉·苏尔皮斯·贝当(Wilhelm Sulpice Beudant)把它命名为“phillipsite”。最终在1845年,威廉·冯·海丁格把它重命名为“Bornite”,来纪念 奥地利 的矿物学家及无脊椎动物学家, 伊格纳斯·巴格多纳斯 。在中文中,斑铜矿表面的锖色紫蓝斑杂,因此得名。
产地分布
斑 铜矿 产于铜矿床氧化带中,常与自然铜、 孔雀石 、 蓝铜矿 、 硅孔雀石 、 褐铁矿 共生。 法国 、 智利 、 玻利维亚 、 南澳大利亚州 、美国等地有世界主要矿区。 云南省 东川铜矿和 江西省 、 甘肃省 等地铜矿区也有产出。
中国是世界上斑铜矿较多的国家之一。总 保有储量 铜6243万吨,居世界第7位。探明储量中富铜矿占35%。铜矿分布广泛,除 天津市 、 香港特别行政区 外,包括 上海市 、 重庆市 、台湾在内的 全国各省、自治区、直辖市高级人民法院和中级人民法院管辖第一审民商事案件标准 (市、区)皆有产出。已探明储量的矿区有910处。 江西铜业 储量位居全国榜首,占20.8%, 西藏自治区 次之,占15%;再次为云南、甘肃、安徽、 内蒙古自治区 、 山西省 、湖北等省,各省铜储量均在300万吨以上。
从矿床类型看,以斑岩型铜矿为最重要,如江西德兴特大型 斑岩铜矿 和西藏玉龙大型斑岩铜矿;其次为铜镍硫化物矿床(如 甘肃省 自家嘴子铜镍矿),夕卡岩型 铜矿 (如湖北铜绿山铜矿、安徽铜官山铜矿), 火山石 型铜矿(如甘肃白银厂铜矿等); 沉积岩 中层状铜矿(如山西中条山铜矿、云南东川式铜矿),陆相砂岩型铜矿(云南六直铜矿)以及少量热液脉状铜矿等。从铜矿形成时代来看,从 太古宙 至第三纪皆有铜矿形成。但从储量规模和矿床数量来看,则主要集中在中生代和 元古宙 。中生代铜矿多与侵位浅的中酸性 岩浆 活动有关,如 德兴铜矿 ;元古宙铜矿多与海相火山岩浆活动有关,如甘肃白银厂铜矿;两者相比,又以中生代斑岩型 铜矿 更为重要。