第20章含氧鹽大類——雜鹽礦物

OtherSaltswithOxygen一.

含三角形絡陰離子：

碳酸鹽(Carbonates)

硼酸鹽(Borates)

硝酸鹽(Nitrates)

二.

含四面體絡陰離子團

硫酸鹽（Sulfates）

鎢酸鹽(Tungstates)

磷酸鹽(Phosphates)

1.

碳酸鹽(Carbonates)1)

礦物種逾100，重要非金屬礦物原料。2)

陰離子[CO3]3-,表生碳酸鹽礦物如孔雀石、藍銅礦含附加(OH)-等；3）陽離子——惰氣型Ca、Mg、Sr、Ba;過渡型Mn、Fe、Co、Ni、La、Ce、U、Th；銅型Cu、Zn、Cd、Pb等。3)

鍵性：

[CO3]3-平面三角形內(nèi)共價鍵，外離子鍵。4)

結構類型、對稱及晶變

島狀：方解石型，三方晶系；

文石型，斜方晶系。

過渡型——鋇解石，單斜晶系。

鏈狀：孔雀石、藍銅礦

單斜晶系層狀：天然堿

單斜晶系晶變：半徑小于Ca的陽離子Mn、Fe、Co、Zn、Mg成方解石型（6次配位），大于Ca的陽離子Sr、Ba、Pb成文石型（9次配位），Ca二者皆可。5)

類質(zhì)同象完全系列：方解石型中Ca—Mn、Fe—Mg、Mn—Fe；不完全系列：Mg—Mn、Fe—Zn、Mg—Mn。6)

形態(tài)物性變化規(guī)律形態(tài)與成因有關；顏色、比重與陽離子類型有關；玻璃/金剛光澤、多組解理、高雙折射率、遇酸起泡。表20-1碳酸鹽礦物的亞類劃分及其主要礦物種屬島狀

方解石Ca[CO3]族、白云石CaMg[CO3]2

族、文石Ca[CO3]族、鋇解石族CaBa[CO3]2鏈狀孔雀石Cu2[CO3](OH)2

、藍銅礦Cu3[CO3]2(OH)2、重碳鈉鹽Na[HCO3]、碳銨石NH4[HCO3]、碳鈉鋁石NaAl[CO3](OH)2層狀泡鉍礦Bi2[CO3]O2、水白鉛礦Pb3[CO3]2(OH)2、斜方碳鈾礦UO2[CO3]、天然堿Na3H[CO3]2·2H2O7)

常見礦物——方解石CalciteCa[CO3]，H=3，遇冷稀HCl劇烈起泡?！怄V礦Magnesite，Mg[CO3]，3.5<H<5，遇冷稀HCl不起泡，加熱起泡?！忤F礦Siderite，F(xiàn)e[CO3]，氧化面褐色，3.5<H<5，遇冷稀HCl微弱起泡方解石族：三方晶系，菱面體解理不同形態(tài)方解石白云石族CaMg［CO3］2

方解石型結構的衍生結構

文石族：斜方晶系——文石Aragonite,Ca[CO3]，（010）解理不完全?！兼J礦Strontianite,Sr[CO3]——碳鋇礦Witherite,Ba[CO3]——白鉛礦Cerussite,Pb[CO3]文石以其不具菱面體解理、晶形呈柱狀或矛狀、相對密度和硬度稍大區(qū)別于方解石。

單斜晶系，含(OH)-，硫化物礦床氧化帶共生，多膠狀，H=3.5—4，完全解理——孔雀石Malachite,Cu2[CO3](OH)2,綠色，遇冷稀HCl起泡?！{銅礦Azurite,Cu3[CO3]2(OH)2,藍色，遇冷稀HCl起泡。與銅藍區(qū)別？孔雀石族：2.

硼酸鹽(Borates)硼鎂鐵礦Ludwigite,(Mg,Fe)2Fe3+[BO3]O2,斜方晶系長柱狀，綠黑色，不透明，無解理，H5.5-6，D3.6-4.7，粉末弱磁性，產(chǎn)于白云質(zhì)大理巖及鎂質(zhì)夕卡巖。硼鎂鐵礦硼砂Na2［B4O5(OH)4］·8H2O

二.

硫酸鹽（Sulfates）、鎢酸鹽(Tungstates)、磷酸鹽(Phosphates)——以四面體絡陰離子團為特征1.

硫酸鹽（Sulfates）1)礦物種逾180，重要建材、化工非金屬礦物原料。2)

陰離子[SO4]2-,當含三價陽離子或強極化陽離子Cu2+時常附加(OH)-等；

陽離子——

惰氣型NaKCa、Mg、AlSr、Ba;過渡型Fe()、Mn；銅型Cu、Zn、Pb等。

3)

鍵性：[SO4]2-呈四面體內(nèi)共價鍵，外離子鍵。

4)

結構特征

[SO4]2-半徑0.295nm,與大半徑Sr、Ba、Pb結合穩(wěn)定，形成無水硫酸鹽（重晶石、天青石、鉛釩），與小半徑Mg、Cu、Fe結合時，成水合陽離子構成的含水硫酸鹽（瀉利鹽Epsomite,Mg(H2O)7[SO4]、膽礬Calcanthite,Cu[SO4]·5H2O、水綠礬Fe(H2O)7[SO4]等）。中等半徑的Ca含水（石膏）或不含水（硬石膏）。

單斜或斜方，少數(shù)三方。多為島狀，也有環(huán)狀、鏈狀和層狀。表20-2硫酸鹽礦物的亞類劃分及其主要礦物種屬亞類種屬島狀重晶石Ba[SO4]、天青石Sr[SO4]、硬石膏Ca[SO4]、無水芒硝Na[SO4]、水膽礬Cu4[SO4]?6H2O、明礬石KAl3[SO4]2(OH)6、黃鉀鐵礬KFe3[SO4]2(OH)6環(huán)狀四水瀉鹽Mg[SO4]?4H2O、水鈷礬Co[SO4]?4H2O鏈狀水鈾礬K4(UO2)6[SO4]3(OH)10?4H2O層狀石膏Ca[SO4]·2H2O5)

類質(zhì)同象多表生低溫而不發(fā)育，僅Fe—Mg、Sr—Ba可呈完全系列。6)

形態(tài)物性變化規(guī)律形態(tài)與化學沉積或低溫熱液成因有關，可呈一定多面體；顏色、比重與陽離子類型有關；玻璃/金剛光澤、透明—半透明，硬度小于3.5，含水者更低，常多組解理。硫酸鹽礦物亞類劃分及其主要礦物種屬亞類種屬島狀重晶石Ba[SO4]、天青石Sr[SO4]、硬石膏Ca[SO4]、無水芒硝Na[SO4]、水膽礬Cu4[SO4]?6H2O、明礬石KAl3[SO4]2(OH)6、黃鉀鐵礬KFe3[SO4]2(OH)6環(huán)狀四水瀉鹽Mg[SO4]?4H2O、水鈷礬Co[SO4]?4H2O鏈狀水鈾礬K4(UO2)6[SO4]3(OH)10?4H2O層狀石膏Ca[SO4]·2H2O7)

常見礦物1）重晶石Barite,Ba[SO4]

斜方，沿{001}板狀，粒狀、纖維狀，無色，解理{001}完全，{210}中等，夾角=90°，H=3-3.5，D=4.51）

石膏Gypsum,Ca[SO4]·2H2O

單斜，沿{010}板狀，粒狀（雜色的雪花石膏）、纖維狀（纖維石膏），無色透明（透石膏），解理{010}極完全，{100}、{011}中等，夾角=66/114°菱形，解理片具撓性，H=1.5-2，D=2.3與方解石、長石區(qū)別？2.

鎢酸鹽(Tungstates)白鎢礦Scheelite,Ca[WO4]

四方，假八面體狀或沿（