三、铬酸盐矿物
(一)概述
组成铬酸盐矿物的元素有13种,形成的矿物种目前仅有10余种。元素在周期表中的分布规律见表17-6-5。
表17-6-5 形成铬酸盐矿物的元素分布特征
从上表中可看出:组成铬酸盐矿物的络阴离子团为[CrO4]2-及以附加阴离子出现的[SO4]2-、[SiO4]4-、[PO4]3-、[AsO4]3-、(OH)-、F-、O2-及结晶水H2O;阳离子元素主要为惰性气体型离子元素中的K、Ca;铜型离子元素中的Cu、Zn、Pb。
铬酸盐中络阴离子团[CrO4]2-的半径较大,在与半径较大的K、Pb、Ca结合时,可形成无水铬酸盐矿物;与半径较小的Cu、Zn结合时可形成含结晶“水”或含附加阴离子的铬酸盐矿物。
由于组成铬酸盐矿物的阳离子元素主要是Pb、Cu、Zn、K、Ca、Cr等,导致铬酸盐矿物颜色比较鲜艳,矿物密度一般低,硬度也小。但铅铬酸盐矿物的密度比较大。
铬酸盐矿物主要在外生环境下形成,常形成于矿床氧化带中。
(二)主要矿物
铬酸盐矿物在自然界常见的矿物种有铬铅矿、红铬铅矿、铬钾矿,这三种矿物的主要特征见表17-6-6,其他特征如下:
表17-6-6 铬铅矿、红铬铅矿、铬钾矿主要特征
1.化学成分
铬铅矿:成分中有少量的[CrO4]2-被[SO4]2-置换。也可含微量的呈混入形式进入的Mn、Sb、Cu、Ag、Ni、Co等元素。
红铬铅矿:成分中可含有多种机械混入物。
铬钾矿:成分中可含少量杂质。
2.晶体结构
铬铅矿:晶体结构为独居石型,即独居石结构中Ce被Pb、P被Cr替换了位置。但[CrO4]四面体发生了畸变。
红铬铅矿:晶体结构为黄铅矿型,结构中[CrO4]呈孤立四面体出现,附加O出现于由Pb组成的四面体中。Pb具有两种配位形式[PbO4]、[PbO5]与[CrO4]联结。
铬钾矿:晶体结构中[CrO4]通过角顶联结成[Cr2O7]离子团。K具有3种4个配位多面体结构:即2个[KO7]、1个[KO6]与1个[KO8],这四者间通过共角顶和共棱方式联结成团,再以共角顶与[Cr2O7]离子团联结。
3.成因产状和矿物共生组合
铬铅矿主要形成于超基性岩附近铅矿床氧化带中,为含铬硅酸盐与铬尖晶石分解后与铅形成的产物。常产于铁帽中,与钼铅矿、铜矾铅矿、针铁矿等矿物共生。
红铬铅矿主要形成于含铅矿脉的氧化带中,与铬铅矿、磷氯铅矿、白铅矿、砷铅矿等矿物共生。
铬钾矿产于地表氧化带中,为次生矿物,常与黄钾铬石、硼钠钙石一起产于钠硝石岩石中。
4.鉴定特征
铬铅矿:具有艳橘红色,金刚光泽,密度很大。
红铬铅矿:具有深橙红色,金刚光泽,密度很大。
铬钾矿:具有橙红色,玻璃光泽,球状形态。
5.用途
铬铅矿可作为寻找原生铬与铅矿的标志矿物,大量堆积时也可作为提取铬和铅的矿石原料。
红铬铅矿大量堆积时可作为提取铬和铅的矿石原料。
铬钾矿可作为寻找原生铬矿的标志矿物
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