任务掌握钨酸盐类矿物的特征

发布网友 发布时间：2022-04-21 09:58

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热心网友 时间：2023-08-22 05:47

一、钨酸盐类矿物的一般特征

钨酸盐类矿物是指金属阳离子与钨酸根相结合而成的含氧盐矿物。目前已知的矿物10种左右。此类矿物在地壳中分布较少，白钨矿、黑钨矿较常见，形成具有工业价值的矿床。

组成钨酸盐类矿物的阳离子主要为Ca²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、REE，配阴离子为[WO₄]^2-。

钨酸盐类矿物的相对密度较大，一般在6～7.5之间；矿物的硬度较小，不超过5。

钨酸盐类矿物的成因以气化高温热液和接触交代为主。

二、主要矿物描述

白钨矿 (又称钨酸钙矿) Scheelite Ca[WO ₄]

[化学组成]CaO 19.4%，WO₃80.6%;由于W和Mo离子半径几乎相等，因此白钨矿中 W与Mo为完全类质同象，成为白钨矿—钼钨矿系列。高温时 Mo含量高;与辉钼矿共生的白钨矿中Mo含量也高。部分的Ca可被Cu和REE代替。

[结晶形态]四方晶系；晶体常呈四方双锥，也有的沿{001}呈板状 (图7-7-1)。依 (110)成双晶普遍。集合体多呈不规则粒状或致密块状。

图7-7-1 白钨矿晶体

[物理性质]白色、黄白、浅紫色等，油脂光泽或金刚光泽；透明至半透明。解理{111}中等；断口参差状。硬度4.5～5。相对密度5.8～6.2(相对密度随Mo的增加而降低)。性脆。具发光性，在紫外光照射下发浅蓝色至*(依Mo的含量而定，Mo增加，荧光变浅黄至白)的荧光。

[成因产状]主要产于接触交代矿床，与石榴子石、透辉石、符山石、辉钼矿等共生。也可见于高-中温热液矿床，与黑钨矿、锡石等共生。

[鉴定特征]以白色、油脂光泽、密度大、紫外光照射下发浅蓝色荧光为特征。

[主要用途]提炼钨的重要矿物原料之一。钨可用于冶炼合金钢以制造高速切削工具、*管、炮膛、坦克、装甲、火箭喷嘴等；还可用于制造灯丝及X射线发生器的阴极材料。合成碳化钨材料的硬度仅次于金刚石，可用作钻头、车刀等。

黑钨矿 (钨锰铁矿) Wolframite (Mn，Fe)[WO ₄]

[化学组成]黑钨矿是钨锰矿和钨铁矿两种端元组分组成的完全类质同象系列中的中间成分。钨锰矿MnO 23.43%，WO₃76.57%，钨铁矿FeO 23.66%，WO₃76.34%。常含Mg、Ca、Nb、Ta、Sn、Zn等。

[结晶形态]单斜晶系；单晶体常呈沿c轴延伸的{100}板状或短柱状 (图7-7-2)，晶面上常具平行于c轴的条纹。双晶常依 (100)或 (023)成接触双晶。集合体为刃片状或粗粒状。

图7-7-2 黑钨矿板状晶体

[物理性质]红褐色 (钨锰矿)至黑色 (钨铁矿)；条痕黄褐色 (钨锰矿)至褐黑色 (钨铁矿)；光泽由树脂光泽(钨锰矿)至半金属光泽 (黑钨矿、钨铁矿)。解理平行{010}完全。硬度4～4.5。相对密度7.12(钨锰矿)～7.51 (钨铁矿)。性脆。钨铁矿具弱磁性。

[成因产状]主要产于高温热液矿床。常与锡石、辉钼矿、毒砂、萤石、电气石、绿柱石等共生。黑钨矿也能形成砂矿。我国是世界上最大的产钨国，矿床类型之丰富，规模之大为世界钨矿床所罕见。仅在南岭地区就已发现大型、超大型矿床20多处。最具代表性的钨矿产地如江西 (石英脉型矿床)、湖南 (柿竹园层控矽卡岩型矿床)、福建 (洛坑花岗岩细脉浸型钨矿床)、广西 (大明山似层状钨矿床)等。

[鉴定特征]黑钨矿以其板状形态，褐黑色，{010}完全解理和相对密度大为鉴定特征。

[主要用途]钨的最主要的矿石矿物。钨的特种合金钢被用于制造高速切削工具、炮膛、*管、火箭发动机、火箭喷嘴、坦克装甲等。钨还用于制造灯丝及X射线发生器的阴极材料。合成材料碳化钨硬度很高，仅次于金刚石，可用作钻头、车刀等。

学习指导

对本类矿物仅要求掌握白钨矿和黑钨矿的鉴定特征即可。注意白钨矿与石英、重晶石、白云石的区别，黑钨矿与电气石、闪锌矿的区分。

练习与思考

1.白钨矿与石英、重晶石、白云石如何区别?

2.黑钨矿为何具有半金属光泽、弱磁性?

3.黑色黑钨矿与电气石如何区分? 褐色黑钨矿与闪锌矿如何区分?