基本概述
銅礦石一般是銅的硫化物或氧化物與其他礦物組成集合體，與硫酸反應生成藍綠色的硫酸銅。自然銅礦物有各種各樣的顏色。黃銅礦呈亮黃色，斑銅礦呈暗銅紅色，氧化後變為藍紫斑狀；輝銅礦（硫化二銅）鉛灰色；銅藍（硫化銅）靛藍色；黝銅礦是鋼灰色；藍銅礦（古稱曾青或石青）呈鮮艷的藍色。在古代文獻中，青色即指深藍色。 全世界探明的銅礦儲量約6億多噸，儲量最多的國家是智利，約占世界儲量的三分之一。我國有不少著名的銅礦，如江西德興、安徽銅陵地區、山西中條山、甘肅白銀廠、雲南東川、黑龍江多寶山、西藏江達縣玉龍、墨竹工卡縣驅龍等。在金屬王國里，銅的導電性僅次於銀。銅礦比銀礦多且價格便宜。當今世界，一半以上的銅用於電力和電訊工業。
開發歷史
自人類從石器時代進入青銅器時代以後，青銅被廣泛地用於鑄造鐘鼎禮樂之器，如中國的稀世之寶--商代晚期的司母戊鼎就是用青銅製成的。銅礦石被稱為“人類文明的使者”。 銅在地殼中的含量只有十萬分之七，可是在四千多年前的先人就使用了，這是因為銅礦床所在的地表往往存在一些純度達99%以上的紫紅色自然銅（又叫紅銅）。它質軟，富有延展性，稍加敲打即可加工成工具和生活用品。 商代銅器--龍虎石尊銅礦上部的氧化帶中，還常見一種綠得惹人喜愛的孔雀石。孔雀石因其色彩像孔雀的羽毛而得名。它多呈塊狀、鍾乳狀、皮殼狀及同心條帶狀。用孔雀石製成的 綠色顏料稱為石綠，又叫石錄。孔雀石別號叫“銅綠”，它還是找礦的標誌。1957年，地質隊員來到湖北省大冶銅綠山普查找礦，通過勘探，發現銅綠山是一個大型銅、鐵、金、銀 、鈷綜合礦床。
銅礦南美洲的智利，號稱“銅礦之國”。那裡有個大銅礦，也是外國人根據孔雀石發現的，那是18世紀末葉的一個趣聞。當時，智利還在西班牙殖民者的統治下。一次，有個西班牙的中尉軍官，因負債累累而逃往阿根廷去躲債。他取道智利首都聖地亞哥以南50英里的卡佳波爾山谷，登上1600米高的安第斯山時，無意中發現山石上有許多翠綠色的銅綠。他的文化素養使他認識到這是找銅的“礦苗”，於是帶著礦石標本去報礦。後經勘查證實，這是一個大型富銅礦。這座銅礦特命名為“特尼恩特”（西班牙文意為“中尉”）。它是目前世界上最大的地下開採銅礦，年產銅錠30萬噸。
分類分布
1.海相火山岩黃鐵礦型銅礦床。產於下古生代石英角斑岩和細碧岩中。呈透鏡狀﹑似層狀。礦石礦物以黃銅礦﹑黃鐵礦為主。銅品位一般大於 1%。如中國甘肅白銀廠﹑青海紅溝等礦床。
2.超基性岩中的熔離型銅鎳硫化物礦床。產於下古生代純橄岩﹑輝橄岩﹑橄輝岩岩體的中﹑下部。呈似層狀﹑透鏡狀。礦石礦物以黃銅礦﹑鎳黃鐵礦為主。銅品位一般小於 1%。如中國甘肅金川﹑新疆喀拉通克等礦。
3.變質岩層狀銅礦床。產於中元古代白雲岩﹑大理岩﹑片岩片麻岩中﹐沿層產出。礦體呈層狀﹑似層狀﹑透鏡狀。礦石礦物以黃銅礦﹑斑銅礦為主。銅品位一般大於1%。如雲南東川湯丹﹑山西中條山胡家峪等礦。
4.夕卡岩型銅礦床。產於中酸性侵入岩體和碳酸鹽岩的接觸帶內外。礦體以似層狀﹑透鏡狀﹑扁豆狀為主。礦石礦物主要為黃銅礦﹑黃鐵礦。銅品位一般大於1%。如安徽銅官山﹑江西城門山等礦。
5.斑岩銅礦床。產於中生代﹑新生代花崗閃長斑岩﹑二長斑岩﹑閃長斑岩等及其圍岩中。礦體呈似層狀﹑透鏡狀。礦石礦物以黃銅礦為主。銅品位一般小於 1%。礦床常為大﹑中型。如江西銅廠﹑黑龍江多寶山﹑西藏玉龍、驅龍等礦。
銅礦6.砂岩型銅礦床。產於中生代陸相砂岩與砂頁岩中。礦體呈似層狀﹑透鏡狀。礦石礦物以輝銅礦為主﹐其次為斑銅礦﹑黃銅礦等。銅品位多大於1%。如雲南郝家河﹑四川大銅廠等礦。
介紹
斑銅礦
銅礦銅和鐵的硫化物（Cu5FeS4）礦物，含銅量 63.3%，提煉銅的主要礦物原料之一。為等軸晶系，其高溫變體為等軸晶系，稱等軸斑銅礦。表面易氧化呈藍紫斑狀的錆色，因而得名。新鮮斷面呈暗銅紅色，金屬光澤，莫氏硬度 3 ，比重4.9～5.0。常呈緻密塊狀或分散粒狀見於各種類型的銅礦床中，並常與黃銅礦共生。也形成於銅礦床的次生富集帶，但不穩定，而被次生輝銅礦和銅藍置換。在地表易風化成孔雀石和藍銅礦。中國雲南東川等銅礦床中有大量的斑銅礦。世界代表性產地是美國蒙大那州的比尤特，墨西哥卡納內阿和智利丘基卡馬塔等。
化學組成
Cu5FeS4,Cu63.33%,Fe11.12%,S25.55%。由於斑銅礦經常含有黃銅礦，輝銅礦顯微包裹體，其實際成份變動很大；因為在高溫時（>400℃）斑銅礦與黃銅礦，輝銅礦呈固溶體，低溫時發生固溶體離溶;
鑑定特徵
斑銅礦，可以從其特有的暗銅紅色及錆色中加以鑑定，並和輝銅礦與黃銅礦區別; 成因產狀：斑銅礦為許多銅礦床中廣泛分布的礦物;在熱液成因的斑岩銅礦中，與黃銅礦，有時與輝鉬礦、黃鐵礦呈散染狀分布於石英斑岩中;還見於某些接觸變質的矽卡岩礦床中和銅礦床的次生富集帶中；著名產地：世界著名產地有英國Cornwall和美國Alaska州（SaltChuokmine）Arizona州（Bagdad）等地。名稱來源：1845年Haidinger為紀念奧地利礦物學家IgnatiusvonBorn(1742-1791)用其名字命名的銅和鐵的硫化物；
晶體形態
四方偏三角面體晶類；晶體可見等軸狀的立方體、八面體和菱形十二面體等假象外形，但極為少見，通常呈緻密塊狀或不規則粒狀；晶體結構：晶系和空間群：四方晶系（高溫變體）,空間群D42d—P421c（高溫變體）；晶胞參數：a0=1.095埃；粉晶數據：1.937(1)3.18(0.6)2.74(0.5)
物理性質
硬度：3；比重：4.9-5.3g/cm3；解理：（111）解理不完全；斷口：貝殼狀斷口；顏色：新鮮面呈暗銅紅色，在不新鮮面常被藍紫斑狀錆色所復蓋；條痕：灰黑色；透明度：不透明；光澤：金屬光澤；發光性：無；其他：性脆，具導電性。
光學性質
銅礦反射色。新拋光面亮玫瑰褐色，但很快變暗而帶紫。反射率：18.5（綠光），19（橙光），21（紅光）。晶體化學：理論組成(wB%)：Cu 63.33，Fe 11.12，S 25.55。因常含黃銅礦、輝銅礦、銅藍等顯微包裹體，實際成分範圍：Cu 52~65，Fe 8~18，S 20~27。高溫（>475℃）時，斑銅礦與黃銅礦、輝銅礦成固溶體；低溫時，斑銅礦和黃銅礦分離。 結構與形態：等軸晶系，a0=1.093nm；Z=8。晶體結構相當複雜。其中S作立方最緊密堆積，位於立方面心格子的角頂和面心，陽離子充填8個四面體空隙，但陽離子向四面體的中心移動，硫的強定向鍵隨著金屬接近面心而使結構穩定。金屬原子占據每個四面體面上6個可能位置之一，每個四面體提供24種亞位置。Cu和Fe原子隨機地占據尖端向上和向下的四面體空隙的3/4。四面體共棱。 六八面體晶類，Oh-m3m(3L44L36L29PC)。常呈緻密塊狀或不規則粒狀。
產狀與組合
產於基性岩及有關的Cu-Ni等礦床中與黃銅礦、鈦鐵礦等共生。產於熱液型礦床中的斑銅礦，常含有顯微片狀黃銅礦包裹體，與黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、黝銅礦、硫砷銅礦、輝銅礦等共生；有時與輝鉬礦、自然金等共生。還見於某些夕卡岩礦床中，與其它銅的硫化物共生。在氧化帶易轉變成孔雀石、藍銅礦、赤銅礦、褐鐵礦等。
鑑定特徵：特有的暗銅紅色及錆色，硬度低。溶於硝酸，有銅的焰色反應。
工業套用
斑銅礦表面易氧化而呈紫藍斑雜的錆色。斑銅礦的新鮮斷面呈暗銅紅色，金屬光澤，摩斯硬度3,常成緻密塊狀或分散粒狀見於各種類型的銅礦床中，並經常與黃銅礦共生，斑銅礦也形成於銅礦床的次生硫化物富集帶中。斑銅礦在地表易風化成孔雀石和藍銅礦。中國雲南東川等銅礦床中有大量斑銅礦。世界其他主要產地有美國蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡納內阿，智利的丘基卡馬塔等。銅廣泛用於電氣﹑機械﹑車輛﹑船舶﹑建築工業和民用器具。
黝銅礦
黝銅礦Tetrahedrite，是一種銅、銻的硫化物礦物，通常產在礦脈中，與銅、銀、鉛和鋅的礦物共生，黝銅礦常含有一些砷，並隨砷的含量增加，向砷黝銅礦過渡，砷黝銅礦是固溶體的砷端成員。這兩個礦物的產狀、四面體的晶體外形和物理性質都很相似，以至不用化學方法就不能區別 它們。雖然，銅是主要的金屬，但是，鐵和鋅常替代銅。在含銀的變種，銀黝銅礦中，銀含量可高達18%，使這礦物成為一個有價值的銀的礦石礦物。
化學成分
銅礦黝銅礦的化學成分為Cu12Sb4S13、晶體屬等軸晶系的硫鹽礦物。單晶體常呈四面體(tetrahedron),英文名即由此而來。
與其他銅礦的關係
黝銅礦與砷黝銅礦Cu12As4S13成類質同象系列。它們成分中的銅可被銀、鋅、汞、鐵等類質同象置換。當某種元素達到一定含量時，則相應構成黝銅礦或砷黝銅礦的亞種，如銀黝銅礦、黑黝銅礦（含汞）等。黝銅礦和砷黝銅礦呈鋼灰至鐵黑色，半金屬光澤。摩斯硬度3～4，比重4.6（砷黝銅礦）至5.0（黝銅礦）。通常呈緻密塊狀或粒狀見於銅、鉛、鋅、銀等金屬硫化物的熱液礦床中。黝銅礦雖然是分布最廣的一種硫鹽礦物，但數量一般不大，通常與伴生的其他銅礦物一起作為銅礦石利用。銀黝銅礦是提煉銀的來源之一。美國愛達荷州的桑夏恩以產銀黝銅礦著名。中國一些多金屬礦床中有不同數量的黝銅礦產出。
黑銅礦
礦物名稱
黑銅礦（黑銅礦變種與矽孔雀石半生） Tenorite var Melaconite with chrysocolla。 礦物概述：化學組成：CuO;Cu 79.89%,O 20.11% 鑑定特徵：顯微鏡下具有強非均質性。
成因產狀
產於銅礦床氧化帶和熔岩里；中國湖北大冶矽卡岩型銅鐵礦床氧化帶產出的黑銅礦，是輝銅礦風化產物，與黃銅礦、斑銅礦、赤銅礦、赤銅鐵礦、自然銅、銅藍、孔雀石等礦物共生或伴生；熔岩里產出的黑銅礦是升華作用的產物；著名產地：世界著名產地有中國雲南、西藏等地。 名稱來源：Tenorite源自義大利植物學家M.Tenore的名字； 晶體形態：斜方柱晶類；晶體呈發育的細小板狀或葉片狀，有時彎曲；主要單形有：平行雙面a、c；斜方柱f、p、o；
晶體結構
晶系和空間群：單斜晶系；晶胞參數：a0=4.662,b0=3.417,c0=5.118埃; β=99°29¹;z=4;
粉晶數據
2.52(1)2.32(0.96)2.53(0.49)
銅礦物理性質
硬度：3.5-4.0 ；比重：5.8-6.4g/cm3 ；解理：解理在晶帶內；斷口：貝殼狀斷口；顏色：鋼灰色、鐵黑色到黑色等；條痕：黑色；透明度：不透明；光澤：金屬光澤 發光性：無；其他：性脆。光學性質：薄片中褐色。二軸晶。Nm=2.63（紅光）。具明顯多色性，Nm-亮褐，Ng-暗褐。光性方位：Nm//b，Np∧a=0°±。反射色亮灰白帶黃。反射率Rm：20（紅光），27.1（藍光）。雙反射白到灰白。
提煉流程
浸染狀銅礦石的浮選
一般採用比較簡單的流程，經一段磨礦，細度-200網目約占50%~70%，1次粗選，2~3次精選，1~2次掃選。如銅礦物浸染粒度比較細，可考慮採用階段磨選流程。處理斑銅礦的選礦廠，大多採用粗精礦再磨—精選的階段磨選流程，其實質是混合—優先浮選流程。先經一段粗磨、粗選、掃選，再將粗精礦再磨再精選得到高品位銅精礦和硫精礦。粗磨細度-200網目約占45%~50%，再磨細度-200網目約占90%~95%。
緻密銅礦石由於黃銅礦和黃鐵礦緻密共生，黃鐵礦往往被次生銅礦物活化，黃鐵礦含量較高，難於抑制，分選困難。分選過程中要求同時得到銅精礦和硫精礦。通常選銅後的尾礦就是硫精礦。如果礦石中脈石含量超過20%~25%，為得到硫精礦還需再次分選。處理緻密銅礦石，常採用兩段磨礦或階段磨礦，磨礦細度要求較細。藥劑用量也較大，黃藥用量100g/（t原礦）以上，石灰8~10kg（t原礦）以上。
常見礦物（三）
| 根據晶體化學的分類方案，碳酸鹽、硫酸鹽、鉻酸鹽、鎢酸鹽、鉬酸鹽、磷酸鹽、砷酸鹽、釩酸鹽等幾種均屬於含氧鹽類，是常見礦物中一大類。 |
