砷黝铜矿
一种含砷的铜硫盐矿物
黝铜矿是黝铜矿的变种矿物,当黝铜矿中砷元素置换一定比例的锑元素时形成,化学式为Cu12As4S13。该矿物呈铅灰色至黑色,具金属光泽,多为块状或粒状集合体,常与黄铜矿方铅矿等铜矿物共生。其形成与热液矿床密切相关,矿石中铜和银元素的富集使其具有经济价值。2025年,我国首次在内蒙铅锌矽卡岩矿床中发现锌砷黝铜矿变种。
矿物特征
砷黝铜矿多呈它形粒状或块状集合体产出,集合体粒径常见0.2-0.5mm。矿物表面呈铅灰色,反射色为灰蓝色微带绿色。断口呈贝壳状,具强金属光泽。其显微硬度HvHN值介于339kg/mm2至388kg/mm2之间,摩氏硬度约为3.5-4。在氧化带中,砷黝铜矿易分解为孔雀石铜蓝等次生铜矿物。
化学成分与结构
砷黝铜矿的化学组成以铜、砷、硫为主,分子式为Cu12As4S13。电子探针分析典型样本含S 25.94%、As 10.70%、Cu 39.67%,并含少量Zn(7.36%)、Sb(9.81%)、Bi(5.81%)等元素。其理想分子式为(Cu,Ag)10(Zn,Fe)2(Sb,As)4S13,银、锌等元素的比例决定矿物变种类型。
晶体结构属等轴晶系,晶胞参数a=10.322Å。X射线粉末衍射强线包括2.98Å(100%)、1.82Å(35%)、1.56Å(30%)。砷黝铜矿与黝铜矿(Cu12Sb4S13)构成固溶体系列,砷元素对锑的置换程度直接影响矿物变种分类。
发现与分布
砷黝铜矿主要分布于热液矿床及接触变质矿床中,常与黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等金属硫化物伴生。2025年5月,我国地质学者在内蒙铅锌矽卡岩矿床内首次发现锌-砷黝铜矿变种,其化学式为(Cu10.05Ag0.03)(Zn1.81Fe0.11)(As2.29Sb1.29Bi0.45)S13,证实该矿物在矽卡岩型矿床中的存在。
全球范围内,砷黝铜矿在铜、铅、锌多金属成矿带中均有发现,但独立矿床稀少。除中国外,德国、加拿大、澳大利亚等国的铜矿区亦见该矿物报道。
经济价值
作为铜硫砷化物的重要成员,砷黝铜矿是铜矿石的组成矿物之一。当矿石中银元素含量较高时,可兼具银矿开采价值。矿物中铜的理论品位可达39.67%以上,但因实际嵌布状态复杂,需通过选矿工艺富集。
在工业应用中,砷黝铜矿常作为原生铜矿经浮选后进入冶炼流程,用于提取金属铜及伴生有价元素。由于其分布密度较低,大规模集中开采案例较少,多作为多金属矿的伴生组分综合利用。
最新修订时间:2025-11-04 21:36
目录
概述
矿物特征
化学成分与结构
参考资料