黑钨矿

  黑钨矿是提炼钨的最主要矿石,它也叫钨锰铁矿。由于含有不同比例的铁钨酸盐和锰钨酸盐,所以如果含铁量高一些就叫钨铁矿,含锰多一些就叫钨锰矿。黑钨矿为褐色至黑色,具有金属或半金属光泽。一般它与锡矿石同产于花岗岩和石英矿中。黑钨矿产于高温热液石英脉中。中国赣南、湘东、粤北一带是世界著名的黑钨矿产区。其它主要产地有俄罗斯西伯利亚、缅甸、泰国、澳大利亚、玻利维亚等地。

物理性质

黑钨矿
黑钨矿
  颜色和条痕均随Fe、Mn含量而变化,含Fe越高色越深,钨锰矿呈浅红、浅紫、褐黑色;黑钨矿为褐黑至黑色;钨铁矿黑色。条痕均较颜色浅,钨锰矿为黄褐-黄色,钨铁矿为暗褐-黑色。金刚光泽-半金属光泽。解理完全。性脆。硬度4~5.5。相对密度7.18~7.51,亦随Fe的含量增高而增大。富含Fe者具弱磁性。
  偏光镜下:钨锰矿Ng=2.30~2.32,Nm=2.22,Np=2.17~2.20;2V≈73?(计算值);黑钨矿Ng=2.42~2.46,Nm=2.32,Np=2.26~2.31;2V=78?36'(计算值);钨铁矿Ng= 2.414,Nm=2.305,Np=2.255;2V=68?。

结构形态

  单斜晶系,Z=2;钨锰矿,a0=0.4829nm,b0=0.5759 nm,c0=0.4997nm,β=91。10';黑钨矿,a0=0.479nm,b0=0.574nm,c0=0.499nm,β= 90。26';钨铁矿,a0=0.4753nm,b0=0.5709nm,c0=0.4964nm,β=90。[(Mn,Fe)O6]八面体以共棱方式沿c轴连接成折线状;[WO6]畸变八面体也共棱连接,并以4个角顶与[(Mn,Fe)O6]连接。∥(100)为似层状。
  斜方柱晶类,C2h-2/m(L2PC)。晶体常沿(100)呈厚板状或∥c轴呈短柱状,有时呈柱状、毛发状等。主要单形:平行双面a、b、d、c,斜方柱n、w、k(图4-2-9)。完好晶体较少见。晶面上常有∥c轴的纵纹。依(100)或(023)成接触双晶。集合体多为板状。

化学特性

  黑钨矿的化学成分为(Fe,Mn)WO4,晶体属单斜晶系的氧化物矿物。矿物和条痕颜色均随铁、锰含量而变化,含铁愈多,颜色愈深,一般为褐红色至黑色,条痕黄褐色至黑褐色,金属光泽至半金属光泽,有一组完全的板面解理,比重7.2-7.5,摩氏硬度4-4.5,一般具有弱磁性。晶体形态呈板状或柱状。黑钨矿是FeWO-MnWO4类质同象系列的中间成员。此系列中,含FeWO4或MnWO4分子在80%以上的分别称为钨铁矿和钨锰矿。黑钨矿的英文名源自古德语wolf(令人不快的)和ram(浮渣),指当时冶炼含黑钨矿的锡矿石时,锡熔体表面出现浮渣,影响冶炼。
  是钨铁矿(FeWO4)-钨锰矿(MnWO4)完全类质同像系列的中间成员。理论组成(wB%):钨铁矿FeO 23.65,WO3 76.35;钨锰矿MnO 23.42,WO3 76.58。习惯上将FeWO4>80mol%者称为钨铁矿;MnWO4>80mol%者称为钨锰矿;介于二者之间者称为黑钨矿。常见混入物有Mg、Ca、Nb、Ta、Sc、Y、Sn等。其中Nb、Ta、Sc可呈类质同像替代,更多的则呈微细包裹体存在。

共生矿物

  黑钨矿和钨锰矿主要产于高温热液石英脉内及其云英岩化围岩中。矿脉常存在于花岗岩侵入体顶部或近接触带围岩中,共生矿物有锡石、辉钼矿辉铋矿毒砂黄铁矿黄铜矿黄玉、绿柱石、电气石等。钨锰矿亦可产于中低温热液脉中。

鉴别特征

  板状晶形,颜色,条痕,一组完全解理,密度大为其特征。易与铁闪锌矿相混,但铁闪锌矿呈粒状,多组解理、密度较黑钨矿小可区分。

矿物产地

  黑钨矿产于高温热液石英脉中。中国赣南、湘东、粤北一带是世界著名的黑钨矿产区。其他主要产地有俄罗斯西伯利亚、缅甸、泰国、澳大利亚、玻利维亚等地。黑钨矿是炼钨的最主要的矿物原料。