铁帽化学式

⑴ 黄铁矿是什么东东长啥样的

黄铁矿是铁的二硫化物。黄铁矿（FeS2）因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。黄铁矿成分中通常含钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。成分相同而属于正交（斜方）晶系的称为白铁矿。成分中还常存在微量的钴、镍、铜、金，硒等元素。含量较高时可在提取硫的过程中综合回收和利用。黄铁矿在氧化带不稳定，易分解形成氢氧化铁如针铁矿等，经脱水作用，可形成稳定的褐铁矿，且往往依黄铁矿成假象。这种作用常在金属矿床氧化带的地表露头部分形成褐铁矿或针铁矿、纤铁矿等覆盖于矿体之上，故称铁帽。

⑵ 铁帽评价新方法的基本原理

铁帽评价新方法的基本原理如下：①不同成因的铁帽各有其特征的地球化学元素组合；②对一个具体的矿床而言，其铁帽中矿物的演化是有规律的，通常是不可逆的；③在表生条件下，铁帽中矿物的演化（亦即元素相态的变化）严格受该元素的化学性质和特定的景观地球化学条件所制约。

1.根据褐铁矿中特征的地球化学元素组合评价铁帽

存在于地表的各种成因的褐铁矿，由于其物质来源不同，赋存在褐铁矿中的多种痕量元素的含量就必然不同。残积褐铁矿（矿床铁帽的必要条件）的物质成分主要来源于矿体的原生矿物和岩石，该褐铁矿中赋存的多种痕量元素必然保留有原生矿石和岩石的特征，但必须注意在表生条件下某些元素可能因沉积而富集，某些元素可能因淋失而贫化。

哪些元素会富集，哪些元素会贫化，则应根据铁帽所在地区的景观地球化学条件来分析判断。例如，某含有硫化物矿物的菱铁矿矿床氧化后形成的铁帽褐铁矿，由于在表生条件下主要的化学作用是氧化作用和水化作用，铁帽与原生矿石相比，铁元素相对富集。这是由于菱铁矿（FeCO₃）被氧化变成为褐铁矿（Fe₂O₃·nH₂O）。钙、镁、钾、钠相对贫化了，是由于水的淋滤作用。硫含量相对贫化，是由于S被氧化成

而流失了。硅和铝相对富集了，是由于硅酸盐矿物被分解后，一方面形成了更稳定的石英和新的硅酸盐矿物，另外，褐铁矿对硅酸和氧化铝的强烈吸附作用。磷的含量通常提高了，这是由于不仅原来矿石中的

，也包括地表水带来的植物腐烂后析出的

；均被褐铁矿吸附的缘故。铅含量通常提高了，因为无论是PbSO₄或PbCO₃，它们的溶解度都是很小的。铜的规律将依地表水的pH而定，地表水呈碱性时，铜形成孔雀石而沉积，在地表水呈酸性时则被淋失。锌元素由于具有两性，通常是淋失，往往迁移较远。锰元素的消长决定于氧化作用是否强烈，氧化作用占主导地位时，锰形成沉积，否则，Mn²⁺将与Ca²⁺、Mg²⁺一样被淋失。

以上讨论说明，不同成因的褐铁矿中多种痕量元素的含量与其原生矿石中相应的痕量元素相比，尽管有的元素富集，有的元素贫化，但变化是有规律的。据此，通过研究各种已知成因的铁帽褐铁矿中多种痕量元素的含量特征，仍有可能找到判别铁帽褐铁矿的原生矿石的类型。这就是应用计算机模式识别技术评价铁帽的主要理论依据。

2.根据褐铁矿中某些元素的相态特征评价铁帽

不同的矿物在表生条件下各有其特征的演化规律。比如方铅矿（PbS）先是被空气中的O₂氧化成铅矾（PbSO₄），继之，由于化合物溶解度积的差异，铅矾又与地表水中的

反应形成更稳定的白铅矿（PbCO₃）。黄铜矿（FeCuS₂）被氧化后分解成Fe₂O₃·n H₂O、Cu²⁺和

，对Cu²⁺来说，如果地表水呈碱性，则很容易与

反应，随即形成孔雀石（CuCO₃·Cu（OH）₂）。地表水中卤素离子较高时，则Cu²⁺易呈

状态被带正电的Fe（OH）₃胶体或褐铁矿所吸附。如果地表水呈酸性，则Cu²⁺将淋失，下渗或迁移至合适环境再析出。通常含有呈类质同象状态存在的镁和锰的菱铁矿（Fe，Mg，Mn）CO₃，在被氧化后，如果地区的雨量较少，地表水不发育，则 Fe²⁺变为 Fe₂O₃·n H₂O，Mn²⁺变为Mn₂O₃·nH₂O、Mg²⁺和

淋失。Fe³⁺和Mn³⁺的氧化物仍保留着原来菱铁矿矿物相似的空间分布状态。如果地区的雨量丰富，地表水发育，则水的淋滤作用将使菱铁矿分解，呈 Fe²⁺、Mn²⁺、Mg²⁺和

下渗或迁移。但 Fe²⁺很快会被氧化为Fe³⁺，呈Fe（OH）₃沉积，逐渐变为褐铁矿。当条件有利于Mn²⁺被氧化至Mn⁴⁺时形成MnO₂·H₂O沉积，脱水后形成软锰矿（MnO₂）。Mg²⁺和

则继续随地表水迁移至更深或更远。

原生矿物在表生条件下特征的矿物演化规律（也就是元素相变规律）可用来通过查明铁帽褐铁矿中某些元素的相态特征，结合景观地球化学条件，溯推元素的原始存在状态，查明铁帽的原始矿物。这就是应用化学物相分析技术评价铁帽的理论依据。

3.科学地判断正确地应用元素相态变化规律，是评价铁帽的重要环节

在表生条件下元素的相态变化是严格受元素的化学性质和景观地球化学条件制约的。因而在特定的景观条件下，不同的元素均各有其特定的变化规律。这里重要的是景观地球化学条件的调研。

铁帽评价中一个重要的问题是判别铁帽是残积的还是迁积的，因为这是区分矿体铁帽和非矿“铁帽”的重要标志。矿体铁帽，只能是残积的，经过迁移以后再沉积形成的褐铁矿绝大部分不是找矿的标志。从观察褐铁矿石的结构构造，多数情况下可简单判别，但有些却很困难。根据元素在表生条件下的迁移、沉积规律，查明一些主成矿元素的相态特征，可较简便地区分残积铁帽和迁积铁帽。

以Cu、Pb、Zn元素为例，在残积铁帽中，原生工业矿物黄铜矿（FeCuS₂）、方铅矿（PbS）和闪锌矿（ZnS）在氧化后，部分矿物被分解，析出Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺，除非它们淋失迁移，离开了原地，如果留在原地，则主要形成某些次生矿物，如孔雀石蓝铜矿（2CuCO₃·Cu（OH）₂），铅矾、白铅矿，菱锌矿（ZnCO₃）、红锌矿（ZnO）。因此残积铁帽中Cu、Pb、Zn的主要相态应是原生工业矿物相和次生矿物相。而在迁积褐铁矿中，Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺是随地表水迁移来的，地表水中的胶态Fe（OH）₃在迁移过程中很易吸附这些元素的络阴离子，当Fe（OH）₃沉积时，Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺也形成胶体混合物沉淀，迁移途中未被Fe（OH）₃吸附的离子流经已沉积的褐铁矿体时，也可能被褐铁矿吸附而沉积。因此，迁移褐铁矿中Cu、Pb、Zn元素的相态特征主要呈吸附状态存在。当然，在残积铁帽中也可能有少量呈吸附状态的Cu、Pb、Zn，在迁积褐铁矿中也可能有少量随泥沙夹带下来的原生矿物和次生矿物，但它们不可能是主要的。应用相态分析技术查明Cu、Pb、Zn的主要存在形式，即以独立矿物（包括原生矿物和次生矿物）为主还是以吸附状态为主，就不难判别铁帽褐铁矿是残积的还是迁积的。