鐵帽化學式

⑴ 黃鐵礦是什麼東東長啥樣的

黃鐵礦是鐵的二硫化物。黃鐵礦（FeS2）因其淺黃銅色和明亮的金屬光澤，常被誤認為是黃金，故又稱為「愚人金」。黃鐵礦成分中通常含鈷、鎳和硒，具有NaCl型晶體結構。成分相同而屬於正交（斜方）晶系的稱為白鐵礦。成分中還常存在微量的鈷、鎳、銅、金，硒等元素。含量較高時可在提取硫的過程中綜合回收和利用。黃鐵礦在氧化帶不穩定，易分解形成氫氧化鐵如針鐵礦等，經脫水作用，可形成穩定的褐鐵礦，且往往依黃鐵礦成假象。這種作用常在金屬礦床氧化帶的地表露頭部分形成褐鐵礦或針鐵礦、纖鐵礦等覆蓋於礦體之上，故稱鐵帽。

⑵ 鐵帽評價新方法的基本原理

鐵帽評價新方法的基本原理如下：①不同成因的鐵帽各有其特徵的地球化學元素組合；②對一個具體的礦床而言，其鐵帽中礦物的演化是有規律的，通常是不可逆的；③在表生條件下，鐵帽中礦物的演化（亦即元素相態的變化）嚴格受該元素的化學性質和特定的景觀地球化學條件所制約。

1.根據褐鐵礦中特徵的地球化學元素組合評價鐵帽

存在於地表的各種成因的褐鐵礦，由於其物質來源不同，賦存在褐鐵礦中的多種痕量元素的含量就必然不同。殘積褐鐵礦（礦床鐵帽的必要條件）的物質成分主要來源於礦體的原生礦物和岩石，該褐鐵礦中賦存的多種痕量元素必然保留有原生礦石和岩石的特徵，但必須注意在表生條件下某些元素可能因沉積而富集，某些元素可能因淋失而貧化。

哪些元素會富集，哪些元素會貧化，則應根據鐵帽所在地區的景觀地球化學條件來分析判斷。例如，某含有硫化物礦物的菱鐵礦礦床氧化後形成的鐵帽褐鐵礦，由於在表生條件下主要的化學作用是氧化作用和水化作用，鐵帽與原生礦石相比，鐵元素相對富集。這是由於菱鐵礦（FeCO₃）被氧化變成為褐鐵礦（Fe₂O₃·nH₂O）。鈣、鎂、鉀、鈉相對貧化了，是由於水的淋濾作用。硫含量相對貧化，是由於S被氧化成

而流失了。硅和鋁相對富集了，是由於硅酸鹽礦物被分解後，一方面形成了更穩定的石英和新的硅酸鹽礦物，另外，褐鐵礦對硅酸和氧化鋁的強烈吸附作用。磷的含量通常提高了，這是由於不僅原來礦石中的

，也包括地表水帶來的植物腐爛後析出的

；均被褐鐵礦吸附的緣故。鉛含量通常提高了，因為無論是PbSO₄或PbCO₃，它們的溶解度都是很小的。銅的規律將依地表水的pH而定，地表水呈鹼性時，銅形成孔雀石而沉積，在地表水呈酸性時則被淋失。鋅元素由於具有兩性，通常是淋失，往往遷移較遠。錳元素的消長決定於氧化作用是否強烈，氧化作用佔主導地位時，錳形成沉積，否則，Mn²⁺將與Ca²⁺、Mg²⁺一樣被淋失。

以上討論說明，不同成因的褐鐵礦中多種痕量元素的含量與其原生礦石中相應的痕量元素相比，盡管有的元素富集，有的元素貧化，但變化是有規律的。據此，通過研究各種已知成因的鐵帽褐鐵礦中多種痕量元素的含量特徵，仍有可能找到判別鐵帽褐鐵礦的原生礦石的類型。這就是應用計算機模式識別技術評價鐵帽的主要理論依據。

2.根據褐鐵礦中某些元素的相態特徵評價鐵帽

不同的礦物在表生條件下各有其特徵的演化規律。比如方鉛礦（PbS）先是被空氣中的O₂氧化成鉛礬（PbSO₄），繼之，由於化合物溶解度積的差異，鉛礬又與地表水中的

反應形成更穩定的白鉛礦（PbCO₃）。黃銅礦（FeCuS₂）被氧化後分解成Fe₂O₃·n H₂O、Cu²⁺和

，對Cu²⁺來說，如果地表水呈鹼性，則很容易與

反應，隨即形成孔雀石（CuCO₃·Cu（OH）₂）。地表水中鹵素離子較高時，則Cu²⁺易呈

狀態被帶正電的Fe（OH）₃膠體或褐鐵礦所吸附。如果地表水呈酸性，則Cu²⁺將淋失，下滲或遷移至合適環境再析出。通常含有呈類質同象狀態存在的鎂和錳的菱鐵礦（Fe，Mg，Mn）CO₃，在被氧化後，如果地區的雨量較少，地表水不發育，則 Fe²⁺變為 Fe₂O₃·n H₂O，Mn²⁺變為Mn₂O₃·nH₂O、Mg²⁺和

淋失。Fe³⁺和Mn³⁺的氧化物仍保留著原來菱鐵礦礦物相似的空間分布狀態。如果地區的雨量豐富，地表水發育，則水的淋濾作用將使菱鐵礦分解，呈 Fe²⁺、Mn²⁺、Mg²⁺和

下滲或遷移。但 Fe²⁺很快會被氧化為Fe³⁺，呈Fe（OH）₃沉積，逐漸變為褐鐵礦。當條件有利於Mn²⁺被氧化至Mn⁴⁺時形成MnO₂·H₂O沉積，脫水後形成軟錳礦（MnO₂）。Mg²⁺和

則繼續隨地表水遷移至更深或更遠。

原生礦物在表生條件下特徵的礦物演化規律（也就是元素相變規律）可用來通過查明鐵帽褐鐵礦中某些元素的相態特徵，結合景觀地球化學條件，溯推元素的原始存在狀態，查明鐵帽的原始礦物。這就是應用化學物相分析技術評價鐵帽的理論依據。

3.科學地判斷正確地應用元素相態變化規律，是評價鐵帽的重要環節

在表生條件下元素的相態變化是嚴格受元素的化學性質和景觀地球化學條件制約的。因而在特定的景觀條件下，不同的元素均各有其特定的變化規律。這里重要的是景觀地球化學條件的調研。

鐵帽評價中一個重要的問題是判別鐵帽是殘積的還是遷積的，因為這是區分礦體鐵帽和非礦「鐵帽」的重要標志。礦體鐵帽，只能是殘積的，經過遷移以後再沉積形成的褐鐵礦絕大部分不是找礦的標志。從觀察褐鐵礦石的結構構造，多數情況下可簡單判別，但有些卻很困難。根據元素在表生條件下的遷移、沉積規律，查明一些主成礦元素的相態特徵，可較簡便地區分殘積鐵帽和遷積鐵帽。

以Cu、Pb、Zn元素為例，在殘積鐵帽中，原生工業礦物黃銅礦（FeCuS₂）、方鉛礦（PbS）和閃鋅礦（ZnS）在氧化後，部分礦物被分解，析出Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺，除非它們淋失遷移，離開了原地，如果留在原地，則主要形成某些次生礦物，如孔雀石藍銅礦（2CuCO₃·Cu（OH）₂），鉛礬、白鉛礦，菱鋅礦（ZnCO₃）、紅鋅礦（ZnO）。因此殘積鐵帽中Cu、Pb、Zn的主要相態應是原生工業礦物相和次生礦物相。而在遷積褐鐵礦中，Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺是隨地表水遷移來的，地表水中的膠態Fe（OH）₃在遷移過程中很易吸附這些元素的絡陰離子，當Fe（OH）₃沉積時，Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺也形成膠體混合物沉澱，遷移途中未被Fe（OH）₃吸附的離子流經已沉積的褐鐵礦體時，也可能被褐鐵礦吸附而沉積。因此，遷移褐鐵礦中Cu、Pb、Zn元素的相態特徵主要呈吸附狀態存在。當然，在殘積鐵帽中也可能有少量呈吸附狀態的Cu、Pb、Zn，在遷積褐鐵礦中也可能有少量隨泥沙夾帶下來的原生礦物和次生礦物，但它們不可能是主要的。應用相態分析技術查明Cu、Pb、Zn的主要存在形式，即以獨立礦物（包括原生礦物和次生礦物）為主還是以吸附狀態為主，就不難判別鐵帽褐鐵礦是殘積的還是遷積的。