硫化物及其类似化合物大类

(一)概述

本大类矿物是指金属元素与S、Se、Te、As等相化合的化合物。已发现有约350种矿物种,其中以硫化物最多,约有200多种,本大类矿物常呈粒状或呈块状集合体。物理性质多数呈金属色,金属光泽,条痕色深而不透明,仅少数具金刚光泽,半透明。硬度变化大,一般较低。相对密度一般在4以上,熔点低。

本大类矿物主要是热液作用的产物,在地表不稳定,易被氧化、分解。

(二)常见矿物描述

4.方铅矿 PbS

[化学组成]Pb86.60%、S13.40%。成分中常含Ag、Cu、Zn、Se等混入物。

[结晶形态]晶体常呈立方体或立方体与八面体的聚形,集合体呈粒状或致密块状。

[物理性质]铅灰色,条痕灰黑色,金属光泽,立方体解理完全,硬度2~3,相对密度7.4~7.6,性脆。

[成因产状]主要形成于中、低温热液矿床中,常与闪锌矿***生。

[鉴定特征]立方体晶形,铅灰色,条痕灰黑色,强金属光泽,相对密度大。

[主要用途]为提炼铅的重要矿物原料。

5.闪锌矿 ZnS

[化学成分]Zn67.10%、S32.90%。Zn常为Fe、Cd、In、Tl、Ga、Ge等类质同像替代。Fe的替代较普遍,最高可达30.8%。

[结晶形态]单晶体呈四面体、立方体等,晶面常见三角形的聚形纹(图2-21),集合体常呈粒状或块状。

图2-21 闪锌矿晶体

[物理性质]随Fe的含量变化光学性质产生变化。Fe含量增加,颜色由浅黄、棕褐至黑色;条痕由白色至褐色;光泽由树脂至半金属光泽;透明度由透明至半透明;菱形十二面体(六组)解理完全。硬度3.5~4.2,相对密度3.9~4,不导电。

[成因产状]主要产于各种热液矿床中,常与方铅矿***生。

[鉴定特征]多组完全解理,粒状晶形,四面体晶面上有聚形纹,金刚光泽,常与方铅矿***生。

[主要用途]为提炼锌的重要矿物原料;其成分中所含Cd、In、Ga、Ge等元素可综合利用。

6.辰砂 HgS

[化学成分]Hg86.21%、S13.79%;有时含少量Se、Te等。

[结晶形态]晶体常呈菱面体或板状、柱状。常见穿插双晶。集合体多为粒状、致密块状或粉末状。

[物理性质]鲜红色,有时表面呈铅灰锖色,条痕红色,金刚光泽,半透明,平行六方柱(三组)解理完全,硬度2~2.5,相对密度8.0~8.2。

[成因产状]产于低温热液矿床中,常与辉锑矿、雄黄、雌黄、黄铁矿、石英、方解石等***生。

[鉴定特征]鲜红的颜色和条痕色,相对密度大,硬度低,金刚光泽。

[主要用途]提炼汞的主要矿物原料。

7.黄铜矿 CuFeS2

[化学成分]Cu34.56%、Fe30.52%、S34.92%;常含有少量Ag、Au等杂质。

[结晶形态]单晶呈四方四面体,但少见;通常为致密块状或散粒状集合体。

[物理性质]黄铜黄色,往往带有暗黄或斑状锖色,条痕绿黑色,金属光泽,不透明,无解理,硬度3~4,相对密度4.1~4.3,能导电。

[成因产状]主要产于岩浆热液和交代矿床中。

[主要用途]提炼铜的最主要矿物原料。

8.辉锑矿 Sb2S3

[化学组成]Sb71.38%、S28.62%,含少量的As、Ag、Cu、Fe等混入物。

[结晶形态]单晶呈柱状、针状,柱面有明显纵纹,集合体呈柱状、针状或放射状。

[物理性质]铅灰色或钢灰色,条痕黑色,晶面常呈蓝锖色,金属光泽,不透明,平行柱面(一组)解理完全,解理面上常有横纹,硬度2~2.5,相对密度4.6,性脆,熔点低。

[成因产状]主要产于低温热液矿床中,与辰砂、石英、萤石、重晶石、方解石等***生。

[鉴定特征]铅灰色,柱状晶形,晶面条纹,指甲可刻动。滴KOH溶液,先呈黄色,随后变为橘红色。蜡烛可以熔化。

[主要用途]提炼锑的重要矿物原料。

9.辉钼矿 MoS2

[化学组成]Mo59.94%、S40.06%;类质同像混入物有Re、Se等。

[结晶形态]晶体呈六方板状、片状,集合体常呈片状或鳞片状。

[物理性质]铅灰色,条痕亮灰色,金属光泽,不透明,平行片状(一组)解理极完全;硬度1~1.5,相对密度4.7~5.0,薄片具挠性,有滑感;

[成因产状]主要产于高、中温热液矿床和接触交代矿床中。

[鉴定特征]铅灰色,条痕亮灰色,可剥成薄片,能在纸上划出条痕,有滑腻感。

[主要用途]为提炼钼和铼的主要矿物原料。

10.雄黄 AsS

[化学组成]As70.1%、S29.9%;成分固定,含杂质少。

[结晶形态]晶体呈柱状、针状,但较少见;集合体呈致密块状、土状或皮壳状。

[物理性质]橘红色,条痕浅橘红色,晶面具金刚光泽,断口为树脂光泽,透明至半透明,平行柱面(一组)解理完全,硬度1.5~2,相对密度3.56;性脆。

[成因产状]主要产于低温热液矿床中,常与雌黄***生。

[鉴定特征]橘红色,低硬度,与雌黄***生。

[主要用途]为提炼砷的主要矿物原料。可作中药,还用于农业等。

11.雌黄 As2S3

[化学组成]As60.91%、S39.09%;常含Sb、Se、Hg、Ge、V等。

[结晶形态]晶体呈板状或短柱状,集合体呈片状、梳状、土状等。

[物理性质]柠檬黄色,条痕鲜黄色,油脂光泽至金刚光泽,解理面呈珍珠光泽,一组解理极完全,薄片具挠性,硬度1~2,相对密度3.4~3.5。

[鉴定特征]柠檬黄色,硬度低,易剥成薄片。

[主要用途]同雄黄。

12.黄铁矿 FeS2

[化学组成]Fe46.55%、S53.45%。常含有Co、Ni、Au、Ag等混入物。

[结晶形态]常呈立方体、五角十二面体等(图2-22),立方体晶面上常有三组互相垂直的条纹,集合体多呈粒状、致密块状、结核状等。

图2-22 黄铁矿的晶体

[物理性质]浅黄铜黄色,条痕绿黑色,金属光泽,不透明,无解理,断口参差状,硬度6~6.5,相对密度4.9~5.2,良导电性,性脆。

[成因产状]在多种地质作用下均可形成,三大类岩石中均可产出。

[鉴定特征]浅黄铜黄色,完好的晶形和晶面条纹,小刀刻不动。

[主要用途]是提取硫酸的主要矿物原料