第六讲：硫化物类2.pptVIP

第九章 第二大类：硫化物及类似化合物 一、 本大类矿物总的特征 1 化学成分：主要是由金属或半金属与硫结合而成的天然化合物。阴离子主要是S，少量的Se、Te、As、Sb、Bi等。阳离子主要是铜型离子和靠近铜型离子一边的过渡性离子，主要有铜铅锌银汞铁钴镍等，这些元素与硫等阴离子结合力强。在硫化物中半金属元素具有双重性质，既可以充当阴离子，也可充当阳离子。 硫离子可以以简单的S2-离子与阳离子结合，形成简单硫化物——方铅矿、闪锌矿、辰砂等。 硫离子等呈哑铃状对硫[S2]、对砷[As2]、以及[AsS]、[SbS]等与阳离子结合而成复硫化物矿物。如毒砂、黄铁矿等。 硫也可以各半金属元素As、Sb、Bi等组成络阴离子团[AsS3]3-、[SbS3]3-等形式，然后再与阳离子（主要是Cu、Ag、Pb三种铜型离子）结合而成较为复杂的化合物即硫盐矿物。如黝铜矿-砷黝铜矿，硫砷银矿、硫锑银矿等。 2、晶体化学特点 硫化物的晶体结构可看作硫离子作最紧密堆积，阳离子位于四面体或八面体空隙，因此，金属阳离子的配位多面体很多是八面体和四面体或由此畸变的多面体，少数为三角形、柱状或其他的多面体形态。 从堆积特点看，硫化物应属离子化合物，但它又具有一系列不同于标准离子晶格的特点，这种状态主要是由于硫化物成分中元素的性质所决定。因为阳离子为亲铜元素和过渡元素，它们位于周期表的右方，极化能力强，电负性中等，而阴离子硫易被极化，电负性(相对于氧)较小，因而阴阳离子电负性差较小，致使硫化物的化学键体现着离子键向共价键的过渡，以共价键为主，并常带有金属键的成分。 本类矿物同质多像普遍，温度对晶体对称程度的影响大，一般当温度升高时形成对称程度较高的变体。多型亦常见，明显的例子有纤维锌矿具备154种多型变体。 3、形态及物理性质 简单硫化物由于组分简单，一般对称程度多数为等轴晶系或六方晶系，少数为斜方、单斜晶系。 大多数硫化物晶形较好，特别是复硫化物完好晶形更为常见，如黄铁矿、毒砂； 组分复杂的硫盐对称程度较低，主要是单斜和斜方晶系。硫盐主要呈粒状或块状集合体出现。 大多数硫化物具有金属色，金属光泽，低透明度和强反射率，如方铅矿、黄铜矿、黄铁矿。 少数呈非金属色，金刚光泽，半透明，如闪锌矿、辰砂、雄黄、雌黄等。 部分硫化物具有完好的解理，一般简单硫化物的解理较复硫化物发育。 简单硫化物和硫盐硬度低，一般2-4，具有层状结构的辉钼矿、铜蓝、雌黄等硬度较小(1-2)，而复硫化物由于阴离子为对硫[S2]、对砷[As2] 或砷硫对[AsS] 使硬度增高，可达5-6.5 硫化物相对密度较大，一般在4以上，这是由于组成硫化物的多数金属元素具有较大的原子量。 4、成因及产状 自然界中硫元素在不同的氧化一还原条件下，呈现不同氧化状态：S2----[S2]2---S0---S 4+--S6+。 因此，从S存在的不同价态，也可说明在各种地质成矿作用中的氧化一还原条件。 在内生的岩浆作用的晚期，可形成Fe、Ni、Cu的硫化物，如基性超基性岩中的磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿组成的铜镍硫化物矿床。 在伟晶作用中，可以形成少量的硫化物，而绝大部分硫化物是热液作用的产物。在硫化物矿物的形成过程中、热液介质中的硫化氢H2S起着重要的作用。通常认为温度约在400℃，热液形成时硫在热液中呈H2S气态分子状态，随着温度降低，热液中硫的溶解度增大，并由于溶解分子的增多，有利于电离，当在一定温度压力条件下，热液中S2-的浓度增大到一定程度，与不同金属元素结合沉淀形成各种不同的硫化物组成的矿床。 5、分类 根据阴离子特点分为三类： (1)简单硫化物：阴离子硫呈S 2-与阳离子(包括铜型和过渡型离子，如Cu、Pb、Ag、Hg、Fe、Co、Ni)结合而成，如方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)、辰砂(HgS)。 (2)复硫化物：阴离子呈哑铃状对硫[S2] 2-，对砷[As2]2-、以及[AsS] 2- 、[SbS] 2-等与阳离子(主要是Fe、Co、Ni等过渡型离子)结合而成，如毒砂(FeAsS)、黄铁矿(FeS2)等。 (3)硫盐：与半金属元素As、Sb、Bi结合组成络阴离子团[AsS3] 3- 、[SbS3] 3-等形式，然后再与阳离子(主要是Cu、Ag、Pb三种铜型离子)结合而成较复杂的化合物称硫盐。例如黝铜矿一砷黝铜矿(Cu12Sb 4S13—Cu12As 4S13)，硫砷银矿(Ag3AsS3)，硫锑银(Ag3SbS3)。 什么是东陵石？ ??? 东陵石在地质学中称铬云母石英岩，硬度为7，比重2.65，性脆，半透明，断口参差状，按其颜色可分绿色东陵石、蓝色东陵石和红色东陵石。东陵石主要产出印度，又称印度玉。常用作项链珠和手链珠，小挂件饰品，也有作摆件。 二 硫化物的主要矿物介绍 代表