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斑銅礦（提煉銅的主要礦物原料之一）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-20

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斑銅礦

提煉銅的主要礦物原料之一

斑銅礦是銅和鐵的硫化物礦物，含銅量 63.3%斑銅礦，提煉銅的主要礦物原料之一。為等軸晶系，其高溫變體為等軸晶系，稱(chēng)等軸斑銅礦。表面易氧化呈藍(lán)紫斑狀的錆色，因而得名。新鮮斷面呈暗銅紅色，金屬光澤，莫氏硬度 3 ，比重4.9～5.0。常呈致密塊狀或分散粒狀見(jiàn)于各種類(lèi)型的銅礦床中，并常與黃銅礦共生。也形成于銅礦床的次生富集帶，但不穩(wěn)定，而被次生輝銅礦和銅藍(lán)置換。在地表易風(fēng)化成孔雀石和藍(lán)銅礦。中國(guó)云南東川等銅礦床中有大量的斑銅礦。世界代表性產(chǎn)地是美國(guó)蒙大那州的比尤特，墨西哥卡納內(nèi)阿和智利丘基卡馬塔等。

基本信息

中文名	斑銅礦
外文名	Cu5FeS4
定義	銅和鐵的硫化物
性質(zhì)	主要礦物原料之一

簡(jiǎn)介

礦物成分

斑銅礦（含鈀和鉑）Bornite bearing Palladium and Platinum，CuFeSCu 63.33%，F(xiàn)e 12%，S 25.55%。由于斑銅礦經(jīng)常含有黃銅礦，輝銅礦顯微包裹體，其實(shí)際成份變動(dòng)很大；因?yàn)樵诟邷貢r(shí)（>400℃）斑銅礦與黃銅礦，輝銅礦呈固溶體，低溫時(shí)發(fā)生固溶體離溶。

晶體形態(tài)

四方偏三角面體晶類(lèi)；晶體可見(jiàn)等軸狀的立方體、八面體和菱形十二面體等假象外形，但極為少見(jiàn)，通常呈致密塊狀或不規(guī)則粒狀；四方晶系（高溫變體），空間群D42d—P421c（高溫變體）；晶胞參數(shù)a0=1.095埃；粉晶數(shù)據(jù)1.937(1)3.18(0.6)2.74(0.5)。

鑒定特征

斑銅礦，可以從其特有的暗銅紅色及錆色中加以鑒定，并和輝銅礦與黃銅礦區(qū)別；

斑銅礦為許多銅礦床中廣泛分布的礦物；在熱液成因的斑巖銅礦中，與黃銅礦，有時(shí)與輝鉬礦、黃鐵礦呈散染狀分布于石英斑巖中；還見(jiàn)于某些接觸變質(zhì)的矽卡巖礦床中和銅礦床的次生富集帶中；

斑巖型銅礦，除主要銅礦物黃銅礦外，尚有少量輝銅礦、斑銅礦和砷黝銅礦，個(gè)別還有孔雀石、赤銅礦和針硫鉍鉛銅礦；其它金屬礦物有黃鐵礦、赤鐵礦和菱鐵礦脈石礦物有云母、石英和方解石。為分別測(cè)定輝銅礦和斑銅礦的含量，一般銅物相分析方法不能滿(mǎn)足要求關(guān)于銅礦石物相分析，國(guó)內(nèi)外發(fā)表了許多文章。提出在銅精礦中分別測(cè)定輝銅礦、斑銅礦、砷黝銅礦和黃銅礦的方法：稱(chēng)取三份試樣，用含4%硫脲的0.15%硫酸浸取輝銅礦，用含15%硫脲的2N鹽酸浸取輝銅礦和斑銅礦。

著名產(chǎn)地

主要產(chǎn)地是美國(guó)蒙大拿州的比尤特和墨西哥卡納內(nèi)阿、智利丘基卡馬塔等，至于中國(guó)云南省也有大量的斑銅礦。世界著名產(chǎn)地有英國(guó)Cornwall和美國(guó)Alaska州（SaltChuokmine）Arizona州（Bagdad）等地。

名稱(chēng)來(lái)源

1845年Haidinger為紀(jì)念?yuàn)W地利礦物學(xué)家IgnatiusvonBorn(1742-1791)用其名字命名的銅和鐵的硫化物。

性質(zhì)

物理性質(zhì)

硬度：3

比重：4.9-5.3g/cm

解理：（111）解理不完全

斷口：貝殼狀斷口

顏色：新鮮面呈暗銅紅色，在不新鮮面常被藍(lán)紫斑狀錆色所覆蓋

條痕：灰黑色

透明度：不透明

光澤：金屬光澤

發(fā)光性：無(wú)

其他：性脆，具導(dǎo)電性

光學(xué)性質(zhì)

反射色。新拋光面亮玫瑰褐色，但很快變暗而帶紫。反射率：18.5（綠光），19（橙光），21（紅光）。

晶體化學(xué)：理論組成(wB%)：Cu 63.33，F(xiàn)e 11.12，S 25.55。因常含黃銅礦、輝銅礦、銅藍(lán)等顯微包裹體，實(shí)際成分范圍：Cu 52~65，F(xiàn)e 8~18，S 20~27。高溫（>475℃）時(shí)，斑銅礦與黃銅礦、輝銅礦成固溶體；低溫時(shí)，斑銅礦和黃銅礦分離。

結(jié)構(gòu)與形態(tài)：等軸晶系，a0=1.093nm；Z=8。晶體結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。其中S作立方最緊密堆積，位于立方面心格子的角頂和面心，陽(yáng)離子充填8個(gè)四面體空隙，但陽(yáng)離子向四面體的中心移動(dòng)，硫的強(qiáng)定向鍵隨著金屬接近面心而使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。金屬原子占據(jù)每個(gè)四面體面上6個(gè)可能位置之一，每個(gè)四面體提供24種亞位置。Cu和Fe原子隨機(jī)地占據(jù)尖端向上和向下的四面體空隙的3/4。四面體共棱。

六八面體晶類(lèi)，Oh-m3m(3L44L36L29PC)。常呈致密塊狀或不規(guī)則粒狀。

相關(guān)資料

產(chǎn)狀組合

產(chǎn)于熱型礦床中的斑銅礦，常含有顯微片狀黃銅礦包裹體，與黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、黝銅礦、硫砷銅礦、輝銅礦等共生；有時(shí)與輝鉬礦、自然金等共生。還見(jiàn)于某些夕卡巖礦床中，與其它銅的硫化物共生。在氧化帶易轉(zhuǎn)變成孔雀石、藍(lán)銅礦、赤銅礦、褐鐵礦等。特有的暗銅紅色及錆色，硬度低。溶于硝酸，有銅的焰色反應(yīng)。

斑銅礦表面易氧化而呈紫藍(lán)斑雜的錆色。斑銅礦的新鮮斷面呈暗銅紅色，金屬光澤，摩斯硬度3，常成致密塊狀或分散粒狀見(jiàn)于各種類(lèi)型的銅礦床中，并經(jīng)常與黃銅礦共生，斑銅礦也形成于銅礦床的次生硫化物富集帶中。斑銅礦在地表易風(fēng)化成孔雀石和藍(lán)銅礦。

發(fā)展歷史

已發(fā)現(xiàn)的含銅礦物有280多種，主要的只有16種。除自然銅和孔雀石之外，還有黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、銅藍(lán)和黝銅礦等。我國(guó)開(kāi)采的主要是黃銅礦（銅與硫、鐵的化合物），其次是輝銅礦和斑銅礦。

產(chǎn)地分布

斑銅礦產(chǎn)于銅礦床氧化帶中，常與自然銅、孔雀石、藍(lán)銅礦、硅孔雀石、褐鐵礦共生。法國(guó)、智利、玻利維亞、南澳大利亞、美國(guó)等地有世界主要礦區(qū)。中國(guó)云南東川銅礦和江西、甘肅等地銅礦區(qū)也有產(chǎn)出。

中國(guó)是世界上斑銅礦較多的國(guó)家之一。總保有儲(chǔ)量銅6243萬(wàn)噸，居世界第7位。探明儲(chǔ)量中富銅礦占35%。銅礦分布廣泛，除天津、香港外，包括上海、重慶、臺(tái)灣在內(nèi)的全國(guó)各省(市、區(qū))皆有產(chǎn)出。已探明儲(chǔ)量的礦區(qū)有910處。江西銅儲(chǔ)量位居全國(guó)榜首，占20.8%，西藏次之，占15%；再次為云南、甘肅、安徽、內(nèi)蒙古、山西、湖北等省，各省銅儲(chǔ)量均在300萬(wàn)噸以上。

從礦床類(lèi)型看，以斑巖型銅礦為最重要，如江西德興特大型斑巖銅礦和西藏玉龍大型斑巖銅礦；其次為銅鎳硫化物礦床(如甘肅自家嘴子銅鎳礦)，夕卡巖型銅礦(如湖北銅綠山銅礦、安徽銅官山銅礦)，火山巖型銅礦(如甘肅白銀廠銅礦等)；沉積巖中層狀銅礦(如山西中條山銅礦、云南東川式銅礦)，陸相砂巖型銅礦(云南六直銅礦)以及少量熱液脈狀銅礦等。從銅礦形成時(shí)代來(lái)看，從太古宙至第三紀(jì)皆有銅礦形成。但從儲(chǔ)量規(guī)模和礦床數(shù)量來(lái)看，則主要集中在中生代和元古宙。中生代銅礦多與侵位淺的中酸性巖漿活動(dòng)有關(guān)，如德興銅礦；元古宙銅礦多與海相火山巖漿活動(dòng)有關(guān)，如甘肅白銀廠銅礦；兩者相比，又以中生代斑巖型銅礦力量重要。

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