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[科普中国]-赤铜矿

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赤铜矿(cuprite),化学成分为氧化亚铜的矿物。虽含铜量高达88.82%,但因分布少,只作为次要的铜矿石利用。

赤铜矿晶体属等轴晶系(立方晶系)的氧化物矿物,无解理。主要呈立方体或8面体晶形,或与菱形12面体形成聚形。晶形沿立方体棱的方向生长形成毛发状或交织成毛绒状形态。也包括长条形、闪闪发亮的晶体,称毛赤铜矿。

赤铜矿主要产出于铜矿床氧化带中,常与自然铜、孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、褐铁矿相伴共生。

简介概述赤铜矿集合体呈致密块状、粒状或土状。新鲜面洋红色,光泽为金刚光泽或半金属光泽,长时间暴露于空气中即呈暗红色而光泽暗淡,条痕棕红色。端口贝壳状或不规则状。莫氏硬度3.5~4.0,比重6.14。有时可作宝石,但易碎。

赤铜矿是一种红色的氧化物矿物质,它比较软但却很重。一般它是由铜的硫化物经风化后而逐渐形成的,这样形成的矿物叫作次生矿物。赤铜矿含铜量高达88.8%以上,是一种重要的铜矿石矿物。但由于它的分布很少,就利用而言只能算作次要的铜矿石。呈明亮晶体状的赤铜矿很美丽,鲜红的颜色发出类似金刚石般的光泽。但它们如果在空气中暴露的时间稍长,就会变得暗淡而成暗红色了。有的赤铜矿则成粒状或土状。有的赤铜矿在形成晶体时成为松散的毛发交织状态,这就称为毛赤铜矿,毛铜矿是赤铜矿不多见的变种。

分布法国、智利、玻利维亚、南澳大利亚、美国等地有世界主要矿区。中国云南东川铜矿和江西、甘肃等地铜矿区也曾有产出。

中国是世界上赤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,除天津和香港外,包括上海、重庆、台湾在内的全国各省(市、区)皆有产出。已探明储量的矿区有910处。江西铜储量位居全国榜首,占20.8%,西藏次之,占15%。再次为云南、甘肃、安徽、内蒙古、山西、湖北等省,各省铜储量均在300万吨以上。

结构分析赤铜矿化学成分为:Cu2O,可能有时含有铁硅混合物。等轴晶系六八面体晶类。针状、致密块状、粒状、土状集合体。针状或纤毛状红色集合体称为毛赤铜矿。红色至近于黑色,表面有时为铅灰色。条痕为深浅不同的棕红色。金刚光泽至半金属光泽。硬度3.5-4.5,比重5.85-6.15。解理不完全,断口贝壳状至不平坦。透明至半透明,均质体。条痕加盐酸产生白色氯化铜沉淀一般是黝铜矿、黄铜矿及其他铜的硫化物的次生产物。炼铜的重要矿物。原生铜矿的找矿标志。

应用从赤铜矿中开采出来的铜矿石,经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂。铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。1

其它斑铜矿化学成分为Cu5FeS4、晶体属四方晶系的硫化物矿物。含铜量63.3%,是提炼铜的重要矿物原料。Cu5FeS4的高温(228℃以上)等轴晶系变体,称为等轴斑铜矿。英文名bornite取自奥地利矿物学家 I.von博恩的姓(Ignatius von Born)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。中国云南东川等铜矿床中有大量斑铜矿。世界其他主要产地有美国蒙大那州的比尤特,墨西哥的卡纳内阿,智利的丘基卡马塔等。

辉铜矿化学成分为Cu2S、晶体属于正交(斜方)晶系的硫化物矿物。自然界还发现Cu2S六方晶系的高温同质多象变体,称为六方辉铜矿。在所有铜的硫化物中以辉铜矿的含铜量最高,达 79.86%。是提炼铜的重要矿物原料。辉铜矿呈暗铅灰色,风化表面呈黑色,金属光泽。摩斯硬度2.5~3。常呈致密块状见于某些铜矿床中。也常呈烟灰状产出,是由铜的硫化矿床氧化带下渗的硫酸铜溶液交代黄铜矿、斑铜矿及其他硫化物而形成。辉铜矿在地表易风化成赤铜矿或孔雀石、蓝铜矿。中国云南东川等铜矿床中均有大量辉铜矿。世界其他主要产地有美国阿拉斯加州的肯纳科特、内华达州的伊利、亚利桑那州的莫伦西,纳米比亚的楚梅布等。

孔雀石化学组成为Cu2[CO3](OH)2、晶体属单斜晶系的碳酸盐矿物。颜色似蓝孔雀羽毛的颜色,故名。晶体呈柱状、针状或纤维状;通常呈肾状、葡萄状、钟乳状、皮壳状、土状等集合体。呈绿色,玻璃光泽,解理完全。摩斯硬度3.5~4,比重4.0~4.5。产于铜矿床氧化带中,是含铜硫化物氧化的次生产物,常与蓝铜矿、赤铜矿、褐铁矿等共生。孔雀石除大量产出时可作为铜矿石利用外,主要用作工艺美术雕刻和制作装饰品的材料。孔雀石还可用作天然绿色颜料,在中国古称石绿。此外,可作为寻找原生铜矿的标志。俄罗斯乌拉尔、中国海南石碌等地都盛产孔雀石。2

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学