铜及铜矿物综合介绍

铜是人类最早发现和使用的金属之一，纯金属铜呈紫红色，相对密度8.89，熔点1083.4℃。铜及其合金因优异的导电性、导热性，良好的抗腐蚀能力、易加工性，以及出色的抗拉强度和抗疲劳强度，被广泛应用于国民经济与国防工程的多个领域，是电气工业、机械工业、化学工业、国防工业乃至高新技术领域中不可或缺的基础材料和战略物质，其在金属材料消费中的规模仅次于钢铁和铝。

我国是世界上使用铜较早的国家之一。远古时代，人类便开始利用自然铜——红铜，进入铜石混用时代，甘肃武威、河北唐山等古文化遗址均出土有红铜器物。夏、商、周时期，青铜器已得到广泛应用，历史上“禹铸九鼎”的传说便源于这一时期(公元前2200多年)。湖北大冶铜录山的古采坑经科学考证，确定始于3000多年前的商代晚期，延续至西汉，历时共1000多年，是我国古代铜矿开采与冶炼的重要见证。北宋张潜所著的《浸铜要略》是湿法炼铜的最早著述，也印证了我国古代在找铜、采铜、炼铜方面已达到很高的技术水平。

一、铜矿工业要求与评价标准

含金属铜品位适当、具备可采价值的岩石称为铜矿石。随着采矿与选矿技术的进步，铜矿开采品位不断降低：美国1900-1975年铜矿开采平均品位由4%降至0.55%;我国20世纪50年代铜矿开采品位一般在3%以上，60-70年代降至1%，80年代以来不少入选矿石品位已降到0.5%左右，国外个别大型露采矿山的边界品位甚至降至0.25%，这使得铜的工业储量大幅提高。

我国对铜矿石的工业要求如下表所示：


铜矿床伴生有益组分的评价要求为：Pb(0.2%)、Zn(0.4%)、Mo(0.01%)、WO₃(0.05%)、Sn(0.05%)、Ni(0.1%)、Bi(0.05%)，以及Cd、Se、Te、Ga、Ge、Re、In和Tl(>0.001%)，Au(0.1g/t)、Ag(1g/t)。

对于铜品位低于5%的矿石，需采用选矿方法富集成铜精矿。1997年国家颁布的有色金属行业标准(YS/T 318—1997)将铜精矿产品分为四个品级：

一级品：Cu含量不小于30%，杂质含量(不大于)：As 0.05%，Pb+Zn 2%，MgO 1%，Bi 0.05%。

二级品：Cu含量不小于25%，杂质含量(不大于)：As 0.2%，Pb+Zn 5%，MgO 3%，Bi 0.2%。

三级品：Cu含量不小于20%，杂质含量(不大于)：As 0.3%，Pb+Zn 8%，MgO 4%，Bi 0.3%。

四级品：Cu含量不小于13%，杂质含量(不大于)：As 0.4%，Pb+Zn 12%，MgO 5%，Bi 0.5%。

按选冶技术条件，铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例可划分为三个自然类型：硫化矿石(含氧化铜小于10%)、氧化矿石(含氧化铜大于30%)、混合矿石(含氧化铜10%～30%)。目前地壳上已发现的天然铜矿物和含铜矿物约计250多种，主要包括硫化物及其类似化合物、铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐类等矿物，其中适合当前选冶条件可作为工业原料的矿物如下，同时补充各矿物成矿潜力研究及配图指引，为找矿勘查和资料整理提供支撑。

二、主要工业铜矿物特征、成矿潜力研究及配图指引

1. 自然铜

自然铜理论上含金属铜100%，但原生自然铜往往含有少量或微量Fe、Ag、Au、Hg、Bi、Sb、V、Ge等混入物，其中铁含量通常小于2.5%，金可达2%～3%;次生自然铜成分较纯。晶体结构属等轴晶系，多呈立方体、六八面体、四六面体晶形，集合体常呈不规则树枝状、片状或扭曲的铜丝状、纤维状等，次生自然铜有时呈粉末状、碎屑状、致密块状。物理性质上，自然铜呈铜红色，表面常因氧化形成棕褐色被膜，条痕铜红色，具金属光泽，不透明，无解理，断口参差状，具延展性，硬度2.5～3，相对密度8.4～8.95，导电性和导热性良好;溶于稀硝酸，加氨水溶液呈天蓝色，在氧化条件下不稳定，易转变为铜的氧化物及碳酸盐矿物。它是工业炼铜的矿物原料之一，早在青铜器时代就已被使用，可用于冶炼铜，也是铜矿床氧化带的标志性矿物，我国湖北大冶、江西德兴、安徽铜陵、云南东川、四川会理等铜矿床氧化带均有产出，美国苏必利尔矿区、湖南麻阳县九曲湾铜矿床也以自然铜为主要铜矿物。

成矿潜力研究

自然铜是铜矿床氧化带与次生富集带的特征矿物，其成矿潜力主要体现在三个方面：一是找矿指示意义，地表出现自然铜，尤其是树枝状、丝状自然铜，且与辉铜矿、铜蓝共生时，直接指示附近100-300m内存在高品位原生硫化铜矿体，是次生富集带发育的直接标志，说明该区域氧化淋滤作用适中，深部仍保留完整的硫化物矿化体系;二是矿床类型指向，自然铜主要产于砂岩型铜矿床(如湖南麻阳九曲湾)、玄武岩自然铜铜矿床(美国苏必利尔矿区)，以及玄武岩气孔、裂隙中，这类矿床往往具有埋藏浅、品位较富的特点，易于开采利用;三是工业价值，自然铜含铜量极高(理论100%)，次生自然铜成分较纯，可直接作为炼铜原料，且常伴生Au、Ag等贵金属，综合回收价值高，若局部富集可形成小型至中型富铜矿床，具有良好的开采潜力。


2. 黄铜矿

黄铜矿的化学式为CuFeS₂，含Cu 34.6%，通常含有Ag、Au、Pt、Ni、Ti、Se、Te等混入物，属四方晶系，晶体少见，多呈四面体、八面体或四方双锥状，常呈粒状或致密块状。

其物理性质为黄铜黄色，常带有杂斑状锖色，条痕绿黑色，具金属光泽，不透明，解理不完全，断口不平坦状至贝壳状，硬度3～4，性脆，相对密度4.1～4.3，导电性良好;溶于硝酸并析出硫，不溶于盐酸。黄铜矿是分布最广的工业铜矿物，在各种类型铜矿床中均广泛产出，是冶炼金属铜及各种铜合金的主要原料，我国长江中下游地区的大冶、九江、德兴、铜陵等地，以及甘肃省白银市和金昌市、云南省东川、易门等地均有产出。

成矿潜力研究

黄铜矿是最具工业价值、分布最广谱的原生铜矿物，其成矿潜力是所有铜矿物中最突出的，核心体现在：一是矿床类型适配性强，几乎见于所有类型铜矿床，包括斑岩型、矽卡岩型、热液脉型、铜镍硫化物型等，其中斑岩型和矽卡岩型矿床中，黄铜矿是主要工业矿物，往往形成大型、超大型铜矿床(如江西德兴斑岩铜矿、湖北大冶矽卡岩铜矿);二是深部找矿指示明确，细脉浸染状黄铜矿是斑岩型铜矿的典型标志，这类矿床规模大、延深可达千米级，深部矿化稳定，找矿远景广阔;致密块状黄铜矿与黄铁矿、磁铁矿共生时，指示矽卡岩型铜矿床，多分布于岩体与围岩接触带，品位富、易开采;三是伴生组分价值高，黄铜矿常伴生Au、Ag、Mo、Se、Te等有益元素，尤其是与辉钼矿共生时，形成斑岩Cu-Mo矿床，综合回收价值极高，进一步提升了其成矿潜力;四是资源储量丰富，黄铜矿是全球铜矿资源的主要载体，占所有工业铜矿物储量的80%以上，是未来铜资源勘查与开发的核心目标矿物。


3. 斑铜矿

斑铜矿的化学组成是Cu₅FeS₄，含Cu 63.44%，矿物中常含有黄铜矿、辉铜矿、铜蓝等显微包体及Bi、In、Ga、Pb、Sb、As、Ge、Co等微量含量，属四方晶系，也有三方和等轴晶系的变体，晶体可见等轴状的立方体、八面体和菱形十二面体等假象外形，通常呈致密块状或不规则粒状。

新鲜面呈暗铜红色，在新鲜表面常被蓝紫斑状锖色覆盖，条痕灰黑色，具金属光泽，不透明，不完全解理，断口贝壳状，硬度3，相对密度4.9～5.3，具导电性;溶于硝酸并析出硫，新鲜面上加硝酸起泡，立即变绿，呈黄色斑点，是稳定性较差的次生铜的硫化物。斑铜矿含铜量比黄铜矿高，是铜矿床次生富集带的重要铜矿物，其铜矿石铜品位多高于原生带矿石，我国各铜矿区普遍产出，云南东川铜矿区以斑铜矿的含量居各种铜矿物首位。

成矿潜力研究

斑铜矿是铜矿床次生富集带的核心矿物，成矿潜力主要集中在找矿指示和工业价值两方面：一是次生富集带的标志性矿物，其表面蓝紫斑状锖色是区分于其他铜矿物的典型特征，地表出现斑铜矿，且与辉铜矿、铜蓝共生时，直接指示该区域为次生富集带，矿石品位显著高于原生带(通常可达10%以上)，是寻找富铜矿的重要标志;二是深部矿床指向，斑铜矿深部常过渡为黄铜矿+黄铁矿组合，指示该区域存在完整的斑岩型或矽卡岩型成矿体系，深部矿化延伸稳定，找矿深度可达到500-1000m;三是区域成矿特征，云南东川铜矿区斑铜矿含量居首位，指示该区域为中高温热液型或层控型铜矿床，这类矿床常伴生Ag、Bi等有益元素，综合回收价值高;四是工业价值，斑铜矿含铜量(63.44%)远高于黄铜矿，是重要的富铜矿物，若局部富集可形成富矿段，开采难度低、经济效益好，同时其稳定性较差，易氧化为孔雀石、蓝铜矿，可作为地表找矿的间接标志。

4. 辉铜矿

辉铜矿的化学组成为Cu₂S，含Cu 79.8%，多含银，有时含Fe、Co、Ni、As、Au等，高温变种属六方晶系，低温变种属斜方晶系，晶体呈六方厚板状、短柱状或具六方形态，通常为致密块状或细粒集合体。

其物理性质为铅灰色至铁黑色，常带晕彩，条痕铅灰色至暗灰色，具金属光泽，氧化后暗淡无光，不透明，解理不完全，断口贝状，硬度2～3，相对密度5.5～5.8，无电磁性，为良导电体;辉铜矿溶于硝酸，使溶液呈绿色，将小刀置入溶液中即可镀上金属铜。辉铜矿常产于铜硫化物矿床的次生富集带，有指导找矿体的作用，是含铜量最高的铜硫化物，为很重要的冶炼铜矿物，常含银，形成铜银共生矿床。我国一些主要铜矿区都有少量辉铜矿产出，云南东川铜矿中辉铜矿为次要铜矿物，砂岩铜矿床中常以含银较高的辉铜矿为主要铜矿物，形成铜银共生矿床，如云南大姚县六苴牟定县郝家河铜银矿床、四川会理县鹿厂铜银矿床。

成矿潜力研究

辉铜矿是含铜量最高的铜硫化物(79.8%)，成矿潜力极具优势，核心体现在找矿指示、矿床类型指向和工业价值三个维度：一是次生富集带的核心标志，辉铜矿主要形成于铜硫化物矿床的次生富集带，是原生黄铜矿、斑铜矿经氧化淋滤后形成的次生矿物，地表出现辉铜矿，尤其是烟灰状、粉末状辉铜矿，指示该区域氧化淋滤作用强烈，深部100-500m内大概率存在高品位原生铜矿体，且剥蚀程度中等，深部保留完整的硫化物矿化带;二是矿床类型指向明确，辉铜矿与银共生时，直接指示砂岩型Cu-Ag矿床(如云南大姚、四川会理)，这类矿床埋藏浅、品位富，且伴生银的综合回收价值高，是小型至中型矿床的重要找矿目标;三是工业价值突出，辉铜矿含铜量极高，可直接作为炼铜原料，开采成本低、经济效益好，同时常伴生Au、Ag、Co等有益元素，进一步提升了其资源价值;四是找矿指导意义，辉铜矿的分布范围可圈定次生富集带的边界，为深部勘查提供精准指引，减少勘查工作量。


5. 铜蓝

铜蓝的化学式为CuS，含Cu 66.5%，在硫化铜矿物中含铜量仅次于辉铜矿，混入物有Fe、少量Se、Ag和Pb，属六方晶系，呈细薄六方板状或片状，通常呈致密块状、被膜状或粉末状集合体。

其物理性质为靛蓝色或靛青蓝色、淡蓝黑色，间或有紫色晕色，条痕铅灰色、灰黑色或黑色，具金属光泽、半金属光泽到油脂光泽，片状解理完全，薄片能弯曲，有滑腻感，硬度1.5～2，相对密度4.59～4.68;溶于硝酸或王水，溶液变黄绿色，再加入黄血盐粉末，产生褐红色铜的沉淀。铜蓝是铜矿床次生富集带中较常见的铜矿物，一般不形成独立的铜矿床，它与辉铜矿一起可形成最富的铜矿石，在湖北大冶、江西德兴、福建上杭、四川白玉等县铜矿床中都有产出。

成矿潜力研究

铜蓝是铜矿床次生富集带上部的特征矿物，成矿潜力主要体现在找矿指示和矿石品位指引上：一是氧化–还原界面的标志，铜蓝的靛蓝色是其典型特征，地表出现铜蓝，指示该区域为近地表氧化–还原界面，是次生富集带上部的直接标志，说明该区域氧化淋滤作用已接近地表，深部矿化延伸有限但品位较高;二是矿石品位指引，铜蓝与辉铜矿共生时，可形成最富的铜矿石组合，品位可达20%以上，是寻找富矿段的核心标志，这类矿石开采价值极高;三是矿床类型指向，铜蓝与硫砷铜矿、黝铜矿共生时，指示高硫化浅成低温热液型铜矿床(如西藏芒拉)，这类矿床常伴生Au、Ag等贵金属，综合价值高;四是找矿局限性，铜蓝单独出现时，通常指示矿化弱、延伸有限，多为小型矿化点，不具备大规模开采潜力，需结合其他铜矿物综合判断成矿规模。


6. 方黄铜矿

方黄铜矿的矿物化学式为CuFe₂S₃，含Cu 23.4%，有时混入有镍和锌，属斜方晶系，呈粒状或叶片状、板状。

物理性质为青铜黄色，黑色条痕，具金属光泽，不透明，贝壳状断口，硬度3～4，弱可塑性，相对密度4.03～4.17;用硝酸浸蚀产生浅棕褐色薄膜，用碱熔合有铜和铁的反应。方黄铜矿多产于高温铜矿床或与基性超基性岩浆岩有关的铜矿床中，有指示矿床特征的作用，主要产于与基性和超基性岩有关的铜镍矿床中，如甘肃金川、新疆哈密东黄山、吉林通化县赤柏松、青海玛沁县德尔尼矿区等，此外在新疆哈巴河县阿舍勒矿区和安徽铜陵市冬瓜山矿区也偶见。

成矿潜力研究

方黄铜矿是高温成因的铜矿物，成矿潜力主要体现在矿床类型指示和深部找矿指引上：一是高温成矿环境的标志，方黄铜矿仅产于高温铜矿床或与基性–超基性岩浆岩有关的铜镍矿床中，是岩浆热液活动的直接产物，其出现直接指示该区域存在深部岩浆热液中心，找矿深度需大于500m;二是铜镍矿床的核心指示矿物，方黄铜矿与镍黄铁矿、磁黄铁矿共生时，是Cu-Ni硫化物矿床的典型标志(如甘肃金川、新疆哈密东黄山)，这类矿床规模大、伴生Ni、Co等稀有金属，综合回收价值极高，是大型铜镍资源的重要勘查目标;三是找矿局限性，方黄铜矿单独出现时，通常指示基性岩弱矿化，不具备大规模工业开采潜力，需结合镍黄铁矿、磁黄铁矿等共生矿物判断成矿规模;四是区域成矿意义，方黄铜矿的分布可圈定岩浆热液活动的范围，为寻找大型铜镍矿床提供精准指引，尤其在基性–超基性岩带中，其找矿指示价值突出。


7. 黝铜矿

黝铜矿的化学式为Cu₁₂Sb₄S₁₃(狭义的锑黝铜矿)，含Cu 45.77%，其中Sb与As常呈互换，砷锑黝铜矿中含As可达7%;此外还有许多变种黝铜矿存在，如银锑黝铜矿(含银可达18%)、汞锑黝铜矿(含汞量可达17%)、锌锑黝铜矿(含锌可达9%)及铁、镍、锡、碲等黝铜矿，可含百分之几的铁、镍、锡、碲等。属等轴晶系，晶体多呈四面体形，通常呈粒状或致密块状。

其物理性质为钢灰色到暗灰色，条痕铁黑色，有时带褐色，具金属至半金属光泽，不透明，无解理，断口不规则，硬度3～4.5，相对密度4.6～5.4，弱导电性;溶于浓硝酸，析出粉末状硫和锑，加入氢氧化氨溶液呈蓝色，在风化条件下易变化。黝铜矿是高、中温铜矿床中较常见的铜矿物，与其他铜矿物组合成铜矿石，可作为提取铜的原料，并综合回收锑、银等成分，我国四川白玉县呷村银铅锌矿床、江西九江城门山铜铅锌矿床和云南东川铜矿等均有产出。

成矿潜力研究

黝铜矿是中高温热液成因的铜矿物，成矿潜力体现在多金属共生和找矿指示两方面：一是多金属矿床的标志，黝铜矿常与方铅矿、闪锌矿共生，形成Cu-Pb-Zn多金属矿床，这类矿床伴生Ag、Sb等有益元素，综合回收价值高，是中型多金属矿床的重要勘查目标;二是矿床类型适配性，黝铜矿产于矽卡岩型、热液脉型、浅成低温热液型铜矿床中，其出现指示该区域为中高温热液成矿环境，深部矿化延伸稳定;三是贵金属富集标志，银锑黝铜矿含银可达18%，可独立形成银矿，进一步提升了矿床的经济价值，在四川白玉呷村、江西九江城门山等矿床中，黝铜矿的伴生银是重要的综合回收资源;四是深部成矿指引，黝铜矿与砷黝铜矿过渡分布时，指示深部温度升高，向斑岩型成矿体系过渡，为深部找矿提供方向，扩大勘查范围。


8. 砷黝铜矿

砷黝铜矿是黝铜矿族的富砷单元，化学式为Cu₁₂As₄S₁₃，矿物含Cu 51.75%，As 20.26%，还有含银(可达13.65%)、含锌(可达6.28%)、含铁(可达10.90%)、含铋(可达13.07%)的砷黝铜矿变种，以及微量的Au、Se、Te、Ge等，属等轴晶系，晶形为四面体，主要为细粒结构的连生体及致密块状。

砷黝铜矿的物理性质为颜色呈暗灰色和暗褐灰色，有时在颗粒表面覆有绿色和褐色薄膜，粉末为黑色、暗灰色，断口处为金属光泽，无解理，断口不规则，硬度3～4，性脆，相对密度4.6～5.4，不透明，易磨光，溶于浓硝酸，析出粉末状S和As的氧化物。它是分布较普遍的铜矿物，与其他重要铜矿物一起可构成铜矿石，也出产于金、银、铅、锌、锡矿床中，有综合回收价值，我国甘肃白银厂、新疆哈巴河阿舍勒、四川白玉县呷村、江西德兴县铜厂和福建上杭县紫金山等铜矿区均有产出。

成矿潜力研究

砷黝铜矿是富砷型铜矿物，成矿潜力核心在于高硫化环境指示和综合回收价值：一是高硫逸度环境的标志，砷黝铜矿比黝铜矿更富砷，其出现指示该区域为中高温、高硫逸度的成矿环境，是高硫化浅成低温热液型铜矿床的重要特征矿物;二是矿床类型指向，砷黝铜矿与硫砷铜矿、黄铁矿共生时，指示高硫化浅成低温热液型铜矿床(如福建紫金山、新疆阿舍勒)，这类矿床常伴生Au、Ag等贵金属，规模大、综合价值高;三是综合回收价值高，砷黝铜矿含铜量(51.75%)较高，且常含Ag、Bi、Au等有益元素，部分变种含银可达13.65%，含铋可达13.07%，综合回收可显著提升矿床经济效益;四是深部找矿指引，地表出现砷黝铜矿，指示该区域剥蚀较浅，深部保留完整的高硫化带，且可能向斑岩型成矿体系过渡，找矿远景良好;五是分布广泛，在各类铜矿床及多金属矿床中均有产出，是重要的辅助工业矿物，可补充铜资源储量。


9. 硫砷铜矿

硫砷铜矿的化学式为Cu₃AsS₄，含Cu 48.4%，常有少量Sb、Zn、Fe及微量Ge、Ga、V、Sn、Te、Pt等，属斜方晶系，晶形呈板状或柱状，其他为粒状。

物理性质为钢灰色，带灰或黄的黑色，条痕灰黑色，具金属光泽至暗淡光泽，不透明，解理完全到不完全，断口不平坦状，硬度3.5，性脆，相对密度4.3～4.5;溶于王水，在光片上，王水作用染为褐色，氰化钾作用后变黑;硫化氢作用形成浅褐色的青色，硝酸、浓盐酸、三氯化铁、氢氧化钾均不起作用。硫砷铜矿是含铜量较高的铜矿物之一，大量堆积或与其他铜矿物共存时，可作为提取铜和砷的原料，福建上杭县紫金山金铜矿区有硫砷铜矿产出，此外在辽宁省和安徽省铜矿床中，也有硫砷铜矿的报道。

成矿潜力研究

硫砷铜矿是高硫化浅成低温热液型铜矿床的标志性矿物，成矿潜力极具找矿价值和工业意义：一是成矿系统指示，硫砷铜矿是高硫化浅成低温热液型(LS-HS过渡带)铜矿床的核心标志，其出现指示该区域存在区域斑岩–浅成低温热液成矿系统，这类系统往往形成大型、超大型铜金矿床，找矿远景广阔;二是深部矿化指引，硫砷铜矿与明矾石、地开石共生时，指示浅部为高硫化带，深部可过渡为斑岩型成矿体系(黄铜矿+斑铜矿)，为深部找矿提供明确方向，如福建紫金山金铜矿区，浅部硫砷铜矿富集，深部富铜，形成“浅金深铜”的成矿模式;三是工业价值，硫砷铜矿含铜量(48.4%)较高，大量堆积时可作为提取铜和砷的原料，同时常伴生Ge、Ga、Pt等稀有元素，综合回收价值高;四是找矿特异性，硫砷铜矿的分布范围可圈定高硫化带的边界，为勘查工作提供精准靶区，减少盲目勘查，提升勘查效率，是大型铜金矿床的重要找矿线索。


10.赤铜矿

赤铜矿的化学式为Cu₂O，含Cu 88.8%，仅次于自然铜，常有Fe、Mg、Ca、Zn、Pb、Al、Si元素混入，属等轴晶系，呈粒状八面体、立方体等晶形。

物理性质为红色至近于黑色，表面有时为铅灰色，条痕为深浅不同的棕红色，具金刚光泽至半金属光泽，解理不完全，断口贝壳状至不平坦，硬度3.5～4.5，性脆，相对密度5.85～6.15;在吹管焰下赤铜矿开始变黑，随后熔化，还原为金属小球。赤铜矿多是硫化铜矿物的次生产物，多产于铜矿床的氧化带，与自然铜、褐铁矿、孔雀石等共生，有大量堆积时，是理想的铜矿石，以硝酸浸蚀起泡，并出现红色金属铜的沉淀，以盐酸浸蚀形成CuCl₂白色沉淀。我国湖北大冶铜录山、云南大姚县、四川会理县鹿厂矿区均有产出，美国的比斯贝矿床形成了以赤铜矿为主的铜矿石。

成矿潜力研究

赤铜矿是铜矿床氧化带中下部的特征矿物，成矿潜力主要体现在地表找矿指示和工业价值上：一是氧化带与次生富集带过渡的标志，赤铜矿的砖红色、棕红色条痕是其典型特征，地表出现赤铜矿，且与自然铜、孔雀石共生时，指示该区域为氧化带中下部，近次生富集带，深部200m内大概率存在高品位硫化铜矿;二是氧化带富矿标志，大量赤铜矿堆积时，可形成氧化带富矿(如美国比斯贝矿床)，这类矿石可直接开采，开采难度低、品位富，含铜量(88.8%)极高，工业价值突出;三是找矿指引，赤铜矿的分布可圈定氧化带的范围，指示原生硫化铜矿的埋藏深度，为深部勘查提供精准指引;四是工业价值，赤铜矿含铜量仅次于自然铜，可直接作为炼铜原料，且常伴生Fe、Zn等有益元素，综合回收价值高，同时其氧化产物(如孔雀石)可作为地表找矿的间接标志，进一步扩大找矿范围。


11.黑铜矿

黑铜矿的化学组成为CuO，含Cu 79.80%，成分较纯，属单斜晶系，斜方柱晶类，晶体呈细小板状或叶片状，有时弯曲，在部分晶面上具有横纹，细鳞片状集合体，土状块体称土黑铜矿。

物理性质为钢灰色、铁黑色、黑色，条痕黑色，具金属光泽，细鳞片透光呈棕色，解理中等，贝壳状断口至不平坦状断口，性脆，细鳞片有弹性和挠性，硬度3.5～4，相对密度5.8～6.4，熔点1026℃或1148℃，易溶于盐酸、硝酸中，吹管焰中不熔，还原焰作用形成金属铜小球。黑铜矿产于铜矿床氧化带和熔岩里，氧化带产出的黑铜矿是辉铜矿、斑铜矿等的风化产物，熔岩里产出的黑铜矿是升华作用的产物，黑铜矿大量富集时可供提取铜并指示矿石氧化矿石类。粉末为绿色，细鳞片透光呈棕色，强非均质性，相对密度较大及铜的反应来判断可能为黑铜矿，要借助粉晶谱线与赤铜矿区别，我国大冶铜铁矿床氧化带产出有黑铜矿，与黄铜矿、斑铜矿、赤铜矿、自然铜、孔雀石等共生，意大利维苏威火山喷气孔里也发现有黑铜矿及其由氯化氢作用后形成的副氯铜矿。

成矿潜力研究

黑铜矿是铜矿床氧化带最上部的特征矿物，成矿潜力主要体现在地表找矿指示和环境指示上：一是强氧化环境的标志，黑铜矿的黑色、钢灰色是其典型特征，地表出现黑铜矿，指示该区域为氧化带最上部，氧化作用强烈，且多形成于干旱环境，是氧化帽的重要组成部分，直接指引深部存在硫化物矿化;二是矿床成因指示，氧化带产出的黑铜矿是辉铜矿、斑铜矿的风化产物，指示深部存在原生硫化铜矿体;熔岩里产出的黑铜矿是升华作用的产物，指示次火山热液或火山喷气成因，为矿床类型判断提供依据;三是找矿局限性，土状黑铜矿指示风化强烈，矿体近地表、规模较小，多为小型矿化点，单独出现时不具备大规模开采潜力;四是工业价值，黑铜矿含铜量(79.80%)较高，大量富集时可作为炼铜原料，且可指示氧化矿石类型，为选矿工艺提供参考，同时其分布可圈定氧化帽的范围，为深部勘查提供边界指引。


12.蓝铜矿

蓝铜矿的化学组成为Cu₃[CO₃]₂(OH)₂，含Cu 55.3%，属单斜晶系，晶体呈短柱状或厚板状，致密块状、钟乳状及放射状集合体，有时呈土状、皮壳状、薄膜状。

物理性质为蓝色至深蓝色，土状块体呈深蓝色，条痕浅蓝色到深蓝色，具玻璃光泽，晶面有时为似金刚光泽，土状块体呈土状光泽，小颗粒透明，断口贝壳状，解理完全至中等，硬度3.5～4，性脆，相对密度3.7～3.9，无磁性，化学成分较纯，一般不含杂质，易溶于酸。蓝铜矿与孔雀石等组成铜矿石，可用于提取铜，因颜色美丽，晶形好的单体或晶簇，可作观赏标本或石材，矿物蘸以盐酸在酒精灯上火焰呈天蓝色，与黄血盐作用生成褐红色沉淀，矿物表面出现褐红色薄膜。它为铜矿体表生氧化带产物，见于湖北大冶、新疆阿舍勒、四川白玉县呷村、云南东川和广东阳春县石录铜矿床。

成矿潜力研究

蓝铜矿是铜矿床氧化带上部最直观的找矿标志，成矿潜力核心在于地表指引和辅助工业价值：一是地表“矿苗”标志，蓝铜矿的深蓝色是其典型特征，与孔雀石共生时，是最直观的地表找矿标志，俗称“铜苗”，地表出现蓝铜矿，直接指示地下存在原生硫化铜矿(黄铜矿、斑铜矿等)，且矿化强度较强，深部大概率存在工业矿体;二是成矿环境指示，蓝铜矿形成于铜矿床氧化带上部，其富集程度反映原生硫化物矿化的强弱，蓝铜矿越富集，说明深部原生矿化越强，找矿潜力越大;三是工业价值，蓝铜矿含铜量(55.3%)较高，与孔雀石等组合可形成氧化带铜矿石，可用于炼铜，同时晶形好的蓝铜矿可作为观赏标本或石材，提升矿床的附加价值;四是找矿指引，晶簇状蓝铜矿指示该区域裂隙发育，是热液通道，深部成矿条件有利，可作为深部勘查的重点靶区，同时其分布范围可圈定氧化带的延伸方向，为勘查工作提供指引。


13.孔雀石

孔雀石的化学组成为Cu₂CO₃(OH)₂，含Cu 57.5%，Ni和Zn可以类质同象形式替代铜，含量可达12%左右，由吸附作用或机械混入的杂质有Ca、Fe、Si、Ti、Na、Pb、Ba、Mn、V等，属单斜晶系，常呈柱状、针状或纤维状，晶簇状、肾状、葡萄状、皮壳状、块状和粉末状、土状集合体，在肾状集合体内部具有同心层状或放射纤维状的特征，由深浅不同的绿色至白色层组成环状，土状孔雀石称为铜绿。

物理性质一般为绿色，但色调变化较大，从暗绿、鲜绿到白色，浅绿色条痕，具玻璃至金刚光泽，纤维状者呈丝绢光泽，解理完全，但肉眼不易见，硬度3.5～4，相对密度4～4.5，是硫化铜矿床氧化带产物，它常按蓝铜矿、自然铜、氯铜矿、黄铜矿等形成假象，有时也按针铁矿和方解石形成假象，可溶于盐酸产生CO₂。孔雀石是铜矿床氧化带广泛分布的铜矿物，大量堆积时可作铜矿石，也是工艺美术制品和颜料的原料，以鲜绿色，呈肾状、葡萄状、放射状集合体，及溶于盐酸起泡并呈铜的化学反应等特征鉴别，我国许多铜矿床的氧化带都产出有孔雀石，特别是广东省阳春县石录铜矿区，孔雀石为该矿床的主要铜矿物，有的矿石中含量高达90%，构成极富的铜矿石和工艺美术制品原料。

成矿潜力研究

孔雀石是铜矿床氧化带最常见、最醒目的找矿标志，成矿潜力体现在找矿指引、工业价值和矿床规模判断上，是最重要的地表找矿矿物之一：一是核心找矿标志，孔雀石的翠绿色是其典型特征，地表出现孔雀石，无论规模大小，均指示地下50-300m内必有原生硫化铜矿，是找铜的“第一标志”，古人所称的“铜绿”即为土状孔雀石，是古代找铜的重要依据;二是矿床规模与品位指引，肾状、葡萄状孔雀石指示该区域裂隙、溶洞发育，矿液活跃，深部往往存在富矿段;广东阳春石录铜矿区孔雀石含量高达90%，形成氧化带富矿，可直接开采，同时可作为工艺美术制品原料，附加价值高;三是氧化带发育指示，孔雀石广泛分布于铜矿床氧化带，其分布范围可圈定氧化带的延伸方向和规模，反映原生硫化物矿化的分布范围;四是工业价值，孔雀石含铜量(57.5%)较高，大量堆积时可作为氧化带铜矿石，用于炼铜，同时其鲜艳的绿色使其成为重要的工艺美术原料和观赏矿物，进一步提升了矿床的经济价值;五是共生矿物指引，孔雀石与蓝铜矿、赤铜矿共生时，指示氧化带发育完整，深部矿化稳定，找矿潜力大。


14.硅孔雀石

硅孔雀石的矿物化学式为CuSiO₂·2H₂O，含Cu 36.2%，有时含微量Fe，属斜方晶系，常呈隐晶质或胶状集合体，钟乳状、皮壳状、土状等。

物理性质为绿色、浅蓝绿色，含杂质时可变成褐色、黑色，具玻璃光泽、蜡状光泽，土状者呈土状光泽，硬度2，相对密度2.4，加热失水，一般酸不溶，溶于氢氟酸。硅孔雀石产于铜矿床氧化带，与铜矿床其他次生矿物共生，有明显的铜绿色，具指示标性矿物作用或具观赏矿物意义，大量堆积时与其他铜矿物一起可提取铜，以绿色、浅绿色，常呈隐晶质或胶状集合体，硬度低，相对密度小，一般酸不溶为鉴别特征，广东石录、江西东乡、云南东川大姚等地均有产出。

成矿潜力研究

硅孔雀石是铜矿床氧化带中上部的指示矿物，成矿潜力主要体现在找矿指示和辅助工业价值上：一是氧化带与硅化环境标志，硅孔雀石的浅蓝绿色、蜡状光泽是其典型特征，地表出现硅孔雀石，指示该区域为氧化带中上部，且围岩硅化作用强烈，而硅化是斑岩型、矽卡岩型铜矿床的重要蚀变标志，间接指示深部可能存在这类矿床;二是氧化带发育指示，硅孔雀石与孔雀石、蓝铜矿共生时，指示氧化带发育完整，深部硫化物矿化稳定，找矿潜力良好;三是矿体埋藏深度指引，硅孔雀石呈隐晶质、胶状集合体时，指示风化淋滤作用强烈，矿体埋藏浅(<200m)，易于勘查和开采;四是工业价值，硅孔雀石含铜量(36.2%)中等，大量堆积时可与其他铜矿物(如孔雀石)一起作为氧化带铜矿石，用于炼铜，同时其浅蓝绿色的外观使其具有一定的观赏价值，可作为观赏矿物;五是找矿辅助作用，硅孔雀石的分布可辅助圈定氧化带的范围，为深部勘查提供边界参考，尤其在硅化强烈的区域，其找矿指示价值更为突出。


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