铜矿中主要的铜矿物之一是斑铜矿,它是一种铜和铁的硫化物(Cu5FeS4),含铜量高达63.3%。斑铜矿的特征在于其等轴晶系结构,高温时转变为等轴斑铜矿。表面易氧化呈现蓝紫色,新鲜断面则呈现暗铜红色,具有金属光泽,莫氏硬度为3,比重在4.9至5.0之间。这种矿物常见于各种铜矿床,常与黄铜矿共生,也可能在次生富集带出现,但易被辉铜矿和铜蓝置换,风化后会形成孔雀石和蓝铜矿。中国云南东川等地的铜矿床中斑铜矿资源丰富,国际上,美国蒙大拿州比尤特、墨西哥卡纳内阿和智利丘基卡马塔等也是斑铜矿的重要产地。
斑铜矿的化学组成是Cu5FeS4,实际成分可能因含有黄铜矿、辉铜矿等而变化。鉴定斑铜矿主要依据其暗铜红色和锖色,以及与辉铜矿和黄铜矿的差异。它广泛分布于热液成因的斑岩铜矿和接触变质的矽卡岩矿床,以及次生硫化物富集带。世界知名产地如英国Cornwall和美国阿拉斯加等地也有斑铜矿产出。
斑铜矿的晶体形态为四方偏三角面体晶类,常呈致密块状或不规则粒状,尽管有立方体、八面体和菱形十二面体等假象外形,但非常罕见。其物理性质包括硬度3,比重较高,具有贝壳状断口,颜色变化,具有金属光泽。斑铜矿在工业上有应用,特别是在铜的提取和电气、机械等领域。
黝铜矿和黑铜矿则是铜矿的其他种类,黝铜矿主要由铜和锑组成,而黑铜矿主要为氧化铜。它们的形成和分布与铜矿共生,黝铜矿还可作为提炼银的来源,如美国爱达荷州的桑夏恩。晶体形态和物理性质各有特点,黝铜矿与砷黝铜矿形成类质同象系列,不同元素的存在会导致矿物种类的变化。
扩展资料
铜矿指可以利用的含铜的自然矿物集合体的总称,铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成的集合体,与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜。铜的工业矿物有:自然铜﹑黄铜矿﹑辉铜矿﹑黝铜矿﹑蓝铜矿﹑孔雀石等。已发现的含铜矿物有280多种,主要的只有16种。中国开采的主要是黄铜矿(铜与硫、铁的化合物),其次是辉铜矿和斑铜矿。