自然金(Gold)
【化学组成】Au。成分中常含Ag,Cu,Fe,Pt,Pd,Ir,Bi,Te,Se等元素。由于Au和Ag的原子半径相近、晶体结构类型相同、地球化学性质相似,故可形成完全类质同象系列。通常,将Ag为0~15%的称自然金(gold),16%~50%的称银金矿(electrum),51%~85%的为金银矿(kustel-ite),86%~100%的为自然银(silver)。但国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会依w(Au)>w(Ag)或w(Ag)>w(Au)而将该系列矿物分为自然金和自然银。铜的原子半径较小,在高温时才可与金或银形成类质同象。铜与金可形成互化物铜金矿CuAu(cuproaurite)。含Pd 5%~11%者称钯金矿,含Bi 4%以上者称铋金矿,富Cu和Ag者称银铜金矿(argentocuproaurite)。
【晶体结构】等轴晶系;铜型结构;空间群
图15-4 自然金的晶体
图15-4 自然金的晶体
【形态】对称型m3m。常呈不规则显微粒状,尚可见树枝状、鳞片状、纤维状;外生成因的砂金可形成团块状集合体(俗称“狗头金”),大的重达285kg(美国加州)。自形晶常见的单形有:立方体a{100},八面体o{111},菱形十二面体d{110},四六面体{210}及四角三八面体{311}。一般深部形成者呈八面体{111}习性,中深部形成者呈菱形十二面体{110}习性,浅部形成者以四角三八面体{311}、三角三八面体{223}或树枝状等更复杂的形态为主(图15-4)。
【物理性质】颜色与条痕色均为金黄色,但含Ag量高时具银白色调,含铜高时呈铜红色调;金属光泽,随Ag的含量增高光泽加强;不透明。无解理;硬度2.5~3;强延展性(1g纯金可抽芹颤成直径4.34μm,长3500 m的细丝;潘兆橹,1993)。纯金相对密度19.3。热和电的良导体。化学性质稳定,仅溶于王水。熔点1062℃。火烧后不变色。
【成因产状】自然金以中低温热液成因为主。高中温热液成因者与黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿及白钨矿等共生;中温热液成因者与黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、毒砂等共生;低温热液成因者与黄铁矿、自然银、辉银矿、碲金矿、黝铜矿、硫砷银矿、硫锑银矿等共生。热液成因金矿床的主要类型有:石英脉型、破碎蚀变岩型、变质砾岩型、沉积岩中细脉浸染型。自然金在表生条件下被迁移沉积甚至自生加大后可形成砂金型矿床。内生自然金的成色[1000 w(Au)/w(Au+Ag+其他金属组分)]大于850者多形成于深部,850~750者多形成于中深部,750~650者多形成于浅部。
【鉴睁薯定特征】金黄色,强金属光泽,相对密度大,低硬度,强延展性;化学性稳定,火烧不变色。
【主要用途】黄金的主要来源。黄金可充当“硬通货嫌早败”、制造货币、装饰品、各种防热涂料和精密电子仪器的拉丝导线等。
图15-5 自然银的树枝状晶
图15-5 自然银的树枝状晶
标签:Gold,自然