自然铜(Copper)Cu:原生自然铜常含少量或微量Fe、Ag、Au、Hg、Bi、Sb、V、Ge等元素;固溶体可达Au 2-3%,自然银包裹物Ag 3-4%,Fe 2-3%。有时还含有As、Sb、Bi、Hg、Zn。次生自然铜的成分较纯净。
基本特征: 等轴晶系。自然铜晶形呈立方体,六八面体、四六面体(图74),少见。依(111)成双晶(图75)。通常成不规则树枝状、薄片状、扭曲的铜丝状、纤维状及骨架状和树枝状连晶(图76),以及由不规则片状和鳞片状颗粒组成的海绵状和圆粒状集合体。次生自然铜也呈粗糙的粉末状或板片状、细脉状、致密块状等。没有氧化过的自然铜表面为铜红色,表面常带有錆色或棕黑色或绿色氧化被膜,新鲜断口为红玫瑰色。自然铜是砂矿中的少见矿物,性质不稳定,易被氧化,表面往往有绿色的碳酸铜孔雀石和浅蓝色、黑色和棕色氧化铜的皮膜。条痕为光亮的铜红色。典型的金属光泽。不透明。无解理。断口参差状、弯钩状。比重8.5-8.9,硬度小,2.5-3,钢针能刻划。具延展性。良导电性、导热性。熔点1083℃。无电磁性。电和热良导体。
光学性质:不透明。反光镜下呈玫瑰色,铜红色。均质性。反射率R:68%(黄光), 61% (绿),83% (橙),89% (红)。
化学性质:溶于稀HNO3,浸蚀时起泡并变暗;加氨后溶液呈天蓝色。将矿物浸于1: 7硝酸中,立即撒入黄血盐粉末,在矿物周围产生褐红色沉淀,同时矿物也生成褐红色薄膜,表示有大量铜的存在。
鉴别特征: 铜红色,表面氧化膜棕黑色,金属光泽,密度大,延展性强。常与孔雀石、蓝铜矿伴生。吹管焰中易熔,火焰呈绿色,有Cu的化学反应。自然铜与其他矿物不易混淆。与自然金的区别是自然铜呈红色,易溶于硝酸,溶液呈绿色,而自然金不溶于硝酸。颜色和光泽与红砷镍矿和红锑镍矿相似,但后二种矿物为脆性、硬度高、无铜的化学反应。
成因产状: 自然铜常见于原生热液矿床、含铜硫化物矿床氧化带下部,是由铜的硫化物还原变为氧化物的中间产物:CuFeS2(黄铜矿)+4O2 ; CuSO4+FeSO4;2CuSO4+2FeSO4+H2O ; Cu2O(赤铜矿)+ Fe2(SO4)3+H2SO4;Cu2O+H2SO4 ; CuSO4+H2O+Cu(自然铜)。自然铜在地表及氧化环境中不稳定,易转变为铜的氧化物和碳酸盐,如赤铜矿(Cu2O)、黑铜矿(CuO)、孔雀石、蓝铜矿等矿物,可与它们和黄铜矿、辉铜矿、方解石、石英等伴生。此外,热液蚀变的基性火成岩和火山岩中亦有产出。自然铜有时亦交代砂砾岩的胶结物,出现于含铜砂岩中。

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