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钨酸盐矿物

时间:2022-01-24 励志故事 版权反馈
【摘要】:钨酸盐矿物中离子之间发生类质同象替换比较普遍,这与它的形成环境比较广泛有关,尤其是内生环境下形成的钨酸盐矿物离子间的替换十分常见。当[WO4]2-四面体与半径大的Ca、Pb结合时,形成无水钨酸盐矿物;与Cu、Fe、Al结合时,形成含“水”的钨酸盐矿物。斜钨铅矿可作为寻找原生钨矿的标志矿物。
钨酸盐矿物_结晶矿物学

二、钨酸盐矿物

(一)化学组成

组成钨酸盐矿物的元素约有15种,形成的矿物有10余种。元素在周期表中的分布规律见表17-6-3。

表17-6-3 形成钨酸盐矿物的元素分布特征

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从上表中可看出:组成钨酸盐矿物的络阴离子团为[WO42-及以附加阴离子出现的[PO43-、[AsO43-、[SiO42-、(OH)、O2-结晶水H2O;阳离子元素主要为惰性气体型离子元素中的Ca、Mg、Al;铜型离子元素中的Cu、Pb等;过渡型离子元素中的Ce、U、Fe、Co、Ca等。

钨酸盐矿物中离子之间发生类质同象替换比较普遍,这与它的形成环境比较广泛有关,尤其是内生环境下形成的钨酸盐矿物离子间的替换十分常见。

(二)晶体化学

W与O具有很强的亲和性,在多数情况下可形成钨酸盐矿物。在钨酸盐矿物中,W是以W5+的形式与O2-结合,形成[WO42-四面体,这是一个沿四次旋转反伸轴方向被压扁了的[WO42-四面体,很少与其他络阴离子团产生置换。一般情况下以独立形式存在于晶体结构中,与其他金属阳离子结合,形成钨酸盐矿物。当[WO42-四面体与半径大的Ca、Pb结合时,形成无水钨酸盐矿物;与Cu、Fe、Al结合时,形成含“水”的钨酸盐矿物。

(三)形态与物理性质

钨酸盐矿物的形态受其晶体结构中络阴离子团的制约,呈柱状或锥状。由于主要形成于内生地质作用的高温热液环境下,常呈完好的晶体形态出现。

钨酸盐矿物颜色取决于成分中所含阳离子元素的种类:含惰性气体型离子的矿物一般呈无色或灰白色,条痕浅或无色;含Cu、Pb时,呈艳色。矿物光泽大多数呈金刚光泽。多数矿物呈半透明到不透明。矿物硬度中等。矿物的密度比较大,以含Pb者密度最大。

(四)成因产状

钨酸盐矿物主要形成于高温热液条件下,常出现于内生矿床中。少数形成于外生地质条件下。

钨酸盐矿物以含“水”性可分为无水钨酸盐与含水钨酸盐。

(五)主要矿物

钨酸盐矿物中常见种属有白钨矿、钨铅矿、斜钨铅矿,它们的主要特征见表17-6-4。其他特征如下:

表17-6-4 钨铅矿、白钨矿、斜钨铅矿的主要特征

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1.化学成分

钨铅矿:成分中W与Mo呈部分类质同象替换;Ca与Pb呈部分类质同象关系进入晶体。

白钨矿:成分中W可被Mo、Fe3+替换;部分Ca也可被Cu、Mn及稀土元素替换:含Cu较多时被称为铜白钨矿。

斜钨铅矿:系钨铅矿的同质多象变体,成分中Pb可被Mn、Fe等元素替换。

2.晶体结构

钨铅矿:晶体结构为白钨矿型,即白钨矿结构中Ca的位置被Pb所替换。

白钨矿:晶体结构为白钨矿型。如图17-6-2所示,结构中微扁平的[WO42-的四面体和Ca沿c轴方向相间排列而成。Ca与周围4个[WO42-中的8个O联结,配位数为8。

斜钨铅矿:结构不详。

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图17-6-2 白钨矿晶体结构(左为立体图,右为前视图)

3.成因产状与矿物共生组合

钨铅矿主要形成于含钨矿床的氧化带,系原生钨矿物的次生产物。

白钨矿为内生成因的矿物。成因类型复杂:形成于接触交代矽卡岩矿床中的白钨矿,常产于花岗岩与大理岩的外接触带中,与石榴石、透辉石、透闪石、符山石、金云母、萤石、石英、辉钼矿、磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿、辉铋矿、锡石等矿物共生;形成于高-中温热液矿床中的白钨矿,常产于石英斑岩岩墙与砂岩的接触带中,与黑钨矿、辉钼矿、磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿、辉铋矿、石英等矿物共生;形成于热液石英脉中的白钨矿,与黑钨矿、辉钼矿、磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿、石英等矿物共生,但数量比黑钨矿要少得多。

此外,白钨矿在外生条件下可形成砂矿。

斜钨铅矿为含钨矿床氧化带的次生矿物,常与钨铅矿等矿物共生。

4.鉴定特征

钨铅矿:具有黄-红色,半金刚-松脂光泽,密度特大。

白钨矿:具有浅白色,油脂光泽,密度特大。

斜钨铅矿:具有亮黄-黄褐色,硬度低,密度特大。

5.用途

钨铅矿常作为寻找原生钨矿床的标志矿物,也可与其他含钨矿物一起作为提取钨的矿石原料。

白钨矿可作为提取钨的重要矿物原料。

斜钨铅矿可作为寻找原生钨矿的标志矿物。也可与其他含钨矿物一起作为提取钨的矿石原料。

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