中文名称:斑铜矿
矿物分类:硫化物、硒化物
英文名称:Bornite
化学性质
晶体化学式:Cu5FeS4
化学组成:Cu 63.33, Fe 11.12, S 25.55, Total 100.00
结晶学特征
晶体形态:晶体可见等轴状的立方体、八面体和菱形十二面体等假相外形,但极少见,通常呈粒状、致密块状或不规则粒状,结构紧凑,一般晶体比较大,可呈浸染状出现;{111}面上可出现穿插双晶。
晶系:斜方晶系
晶类:复四方偏三角面体晶类
对称型符号:D2d-42m(L4i2L22P)
空间群:D42d-P421c
晶胞参数 a0:1.095nm
晶胞参数α:90°
晶胞参数 b0:1.095nm
晶胞参数β:90°
晶胞参数 c0:2.188nm
晶胞参数γ:90°
晶胞参数 Z:16
X射线粉晶衍射:1.937 (100), 3.18 (60), 2.74 (50), 1.258 (50), 1.119 (50), 3.31 (40), 2.50 (40)
晶体结构:斑铜矿为Cu5FeS4三种同质多象变体中的低温变体,在温度228.5℃以上为高温等轴变体,称之为等轴斑铜矿(Cubicbornite),在228.5℃以下出现一亚稳定的三方变体,称之为三方斑铜矿(Trigoborite),随着温度逐渐降低三方斑铜矿转变为低温稳定的四方变体,即天然常见的斑铜矿。斑铜矿的晶体结构尚未真正解决,看来可以肯定的是:斑铜矿的结构与三方斑铜矿的结构基本相似,在结构中金属原子产生有序化,其周围原子伴有轻微的调整。在多数天然斑铜矿的化学计量的成分式中暗示铁原子是有序的。
光学性质
颜色:新鲜面为暗铜红色,不新鲜表面常被蓝紫斑状锖色所覆盖
光泽:金属光泽
透明度:不透明
条痕:灰黑色
轴性光性:一轴晶
反射率(%):R: (400) 19.9, (420) 18.8, (440) 17.9, (460) 17.6, (480) 18.0, (500) 18.8, (520) 20.0, (540) 21.3,
力学性质
摩氏硬度: 3-3.25
相对密度: 5.06-5.08(测量);5.074(计算)
解理裂理:有时出现{111}不完全解理
断口:不平坦状至贝壳状断口
脆性挠性弹性:性脆
成因产状及共伴生矿物
成因产状:产于基性岩浆及其有关的铜-镍等矿床中,与黄铜矿、钛磁铁矿等共生;产于热液型矿床中的斑铜矿,常含有显微片状的黄铜矿包体,通常与黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿、硫砷铜矿、辉铜矿等共生;有时与辉钼矿、自然金等共生。斑铜矿还见于某些接触变质的矽卡岩矿床中,与其他硫化物,尤其是铜的硫化物共生;斑铜矿亦形成于铜矿床的次生硫化物富集带,是最早形成的次生铜的硫化物,主要是由黄铜矿演变而成。这种成因形成的斑铜矿较少。也可出现在含铜页岩中,200℃以下时可以稳定存在。
是稳定性较差的次生铜的硫化物。在表生变化的早期阶段,被辉铜矿合铜蓝所交代;在氧化带易转变为孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、褐铁矿等。
共伴生矿物:黄铜矿、黄铁矿、铜和硫化铁、石榴子石、方解石、硅灰石、石英