北京大学地质博物馆的馆藏文物

自然金（Gold） Au

一般特点

化学组成: 主要为Au，常含Ag，当Ag的含量达10-15%时称为银金矿。此外，见有少量Bi、Pt、Cu、Pd等元素。

成因产状:主要产于高、中温热液成因的含金石英脉中，或产于火山岩系与火山热液作用有关的中、低温热液矿床中。

主要产地:我国许多省区均有自然金产地，其中原生矿床以山东等地称着，而沙金矿床以金沙江、黑龙江和湖南沅水流域分布最多美国西部，尤其是内华达州、加利福尼亚州、阿拉斯加州；加拿大；俄罗斯；墨西哥；智利；非洲的德兰士瓦省的威特沃特斯兰德地区

名称来源: 古时候金并非单指黄金，而是一种货币，多半指铜

晶体结构

对称特点: 等轴晶系，点群m3m，空间群Fd3m

晶胞参数: ao=4070Å，Z=4

自然铜型结构。Au呈立方密堆积，配位数为12，配位多面体为截角立方体。

晶体形态

晶形以八面体为主，其次为菱形十二面体，而立方体却不常见。依（111）成双晶。自然界产出的自然金多为他形的树枝状、块状，多鳞，-自形晶体少见。

物理性质

硬度: 25-3

比重: 193

解理: 无解理

断口: 锯齿状

颜色: 金**，随其成分中含Ag量的增高则颜色逐渐变为淡黄

条痕: **

透明度: 不透明

光泽: 金属光泽

发光性:----

折射率:----

其他不溶于硝酸，王水除外

矿物用途

属于自然元素大类矿物。黄金因其柔韧性自古以来就被用于制作珠宝和装饰品，黄金属于惰性元素，因此被用于牙科，在多数情况下，他不与口中唾液发生反应。黄金是世界金融的国际标准。

其他黄金在地壳中存在，在海水中以一亿比六的比例存在。几乎所有黄金被发掘时都以自然状态存在。有时黄金常常与黄铁矿、黄铜矿或黑云母相混淆（尤其在受到部分侵蚀和等温的情况下），但是黄铁矿石比较坚硬，黄铜矿石软而易碎黑云母薄而易剥落。黄金与高含量白银合金时呈银白色，与铜合金时呈橘红色。

自然界中的每一种矿物各自都有着相对固定的化学组成和内部结构，从而具有一定的形态，物理性质和化学性质。这里是根据矿物的品体化学分类介绍常见的矿物，这一分类法是目前矿物学广泛采用的分类方法，其依据是矿物的化学组成和晶体结构。

一、自然元素

自然元素是一类未与其他元素结合的单质矿物，很少见到完整品形。常见片状、板状、块状及不规则的树枝状集合体。

与其他矿物相比，自然元素矿物非常稀少，约占地壳质量的01%，但是它们非常重要，主要是由于它们在工业上的用途，可作为某些贵金属(金、银)和宝石的主要来源。

根据元素的类别，自然元素可分为自然金属、自然半金属、自然非金属。

自然铜 Copper

自然铜化学成分为铜(Cu)，品体属等轴晶系。常见片状、板状、块状及不规则的树枝状集合体，新鲜面呈铜红色，表面常氧化成棕黑色或绿色。金属光泽。条痕铜红色，不透明。硬度25~3密度89g/cm³无解理，断口呈锯齿状。

自然铜普遍产于硫化物矿床的氧化带中，与赤铜矿、孔雀石、蓝铜矿等共生，大量聚集时可作为铜矿开采。

我国的湖北、云南、甘肃、长江中下游等地铜矿床氧化带中皆有产出。

自然金 Gold

自然金化学成分为金(Au)晶体属等轴晶系。自然金通常成树枝状、粒状或鳞片状产出。偶尔有不规则的大块体，俗称狗头金。自然金颜色和条痕均为金**，随含银量增大逐渐变淡。金属光泽，不透明。

硬度25~3，纯金密度193 g/cm³，是热和电的良导体。

自然金主要产于热液成因的含金石英脉内，共生矿物有石英、黄铁矿及其他硫化物。

黄金历来被大量应用于珠宝首饰业，各国每年在这方面所消耗的黄金就占世界黄金产量的2/3。另外，假牙的制造也要用去大量的黄金黄金还被应用于电子元件、电视机、电脑等方面的生产,由于耐高温、配腐蚀等特性，黄金在航空航天领域也被大量应用。

中国金矿床分布较广,岩金主要分布于山东、黑龙江、吉林、河南、河北、湖南等地，砂金主要分布于黑龙江、四川、陕西、内蒙古、吉林等地。

自然铂Platinum

自然铂化学成分为铂(Pt)，晶体属等轴晶系。又名白金，常以细粒、细片或不规则团块状产出。硬度4~45，纯铂密度215g/cm’，因含杂质，一般为14~19g/cm³ 。金属光泽，条痕钢灰色。富含铁时具磁性。耐腐蚀性极强、抗氧化性强、延展性良好。

自然铂几乎是金属铂的唯一来源。铂除用于珠宝饰物外、大量用于 汽车 催化转换器中，以及作为炼油工业的催化剂，用于制作电子器件、白金坩埚、牙科材料和人造纤维的喷丝头等。

自然铂产于超基性岩的岩浆矿床中,同时也见于砂矿床中。

我国是铂资源稀缺的国家,仅在某些超基性岩中有产出。分布于云南、青海、甘肃、河北、河南、陕西等地。

自然银 Silver

自然银化学成分为银(Ag)，晶体属等轴晶系。通常呈树枝状、不规则薄片状、粒状和块状产出。新鲜断口呈银白色，但表面往往呈灰黑的销色，条痕银白色。不透明，金属光泽。硬度25~3。无解理，锯齿状断口。密度105 g/cm³。

自然银产于一些中低温热液矿床，也见于硫化物矿床的氧化带。自然银为银的唯一来源。

中国银矿床主要分布于江西，其次为广东、湖北、广西、云南、湖南、甘肃、河南等地。

黄铁矿：浅**、条痕灰绿色至黑色，金属光泽，主要用于提炼硫酸

黄铜矿：铜**，条痕灰绿色至黑色，金属光泽；主要用于提炼铜

磁铁矿：黑色、条痕也黑色，金属光泽，提炼铁和其他工业用途

赤铁矿：红色，条痕红色，金属至土状光泽，提炼铁

辉钼矿：白色，条痕黑色，金属光泽，提炼Re-Os微量元素

硫：浅**，玻璃至金刚光泽，主要制造硫酸、硫磺等。

……

来点宝石：

金刚石：透明、浅黄、浅蓝，条痕透明，金刚光泽，工业用途及宝石

刚玉：透明，各种红和蓝、绿的色调，玻璃光泽吧，工业用途及制成宝石，即红宝石、蓝宝石。

电气石：透明、红、黄、绿、黑等根据所含微量元素不同而变化，玻璃光泽，工业用途，良好者可用作宝石，珠宝名称碧玺

……

矿产指的是具有实用价值（工业或者用于观赏珠宝等）的矿物，并且这些矿物区域上富集到能够达到工业开采的品位。

重力选矿。

这个方法是利用黄金和其它矿物的比例差异性进行进一步浮选。他们的比重差异约大，便越是更容易产生分离。可以将含金矿的沙放入到圆筒筛，通过高压水来进行流矿，此方法一般是多用于流沙矿以及细碎的矿石。

扩展资料

1、黄铜矿的用途：在工业上，黄铜矿是炼铜的主要原料。在宝石学领域，它很少被单独利用，偶尔用作黄铁矿的代用品。另它常参与一些彩石、砚石和玉石的组成。

2、黄铁矿的用途：黄铁矿是提取硫和制造硫酸的主要矿物原料。含Au、Co、Ni时可提取伴生元素。黄铁矿也是一种非常廉价的古宝石。在英国维多利亚女王时代，人们都喜欢饰用这种具有特殊形态和观赏价值的宝石。它除了用于磨制宝石外，还可以做珠宝玉器和其它工艺品的底座。

3、自然金矿石的用途：金具有高导电、导热性能及较好的延展性和稳定性，因而在电子工业用途广泛。宇航技术要求稳定性很高的无线电、电子元件，而黄金正具有这种性能。黄金还用于核反应堆的衬料。在航天、航空工业中，金则用于喷气发动机和火箭发动机的涂金放热罩或热隔护板等。

矿物在无釉瓷板上刻划所留下的矿物粉末的颜色，称为条痕。条痕色可以消除假色，减弱他色，保存自色，因而比矿物颗粒的颜色更为固定，如赤铁矿的颜色可呈铁黑色，也可呈红褐色，但其条痕总呈樱红色，所以，条痕色对于不透明矿物具有重要的鉴定意义。但对于透明矿物及硬度大于6～7的矿物来说，则无多大意义，因为他们的条痕色均为白色或近于白色及无色，难以作为鉴定矿物的依据。

有些矿物的条痕色和颜色相同，如孔雀石为鲜绿色、自然金为金**、磁铁矿为铁黑色等;有些矿物的条痕色和颜色不同，如黄铜矿的颜色为铜**，而条痕为绿黑色。另外，条痕与颜色一样，会随着矿物成分的变化而变化，如浅色闪锌矿的条痕为近无色的淡色，黑色闪锌矿的条痕为棕褐色，这是由于闪锌矿中含铁量不同所致。

不能。

区分黄铁矿和自然金，我们可以利用钢针或小刀进行刻划，钢针或小刀刻划自然金能够在其表面划出明亮沟痕（因自然金硬度相对较低所致）；而黄铁矿硬度较高，钢针或小刀无法将其刻划。先民们也曾利用牙咬的方法来辨别真伪，人的牙齿可以咬得动自然金但咬不烂，而人的牙齿咬不动黄铁矿。其次，自然金的条痕颜色为**至红**，而黄铁矿、黄铜矿等相似矿物的条痕颜色为绿黑色，这也作为它们的区别特征之一。再次，黄铁矿、黄铜矿性脆，敲击后碎裂，而自然金具有极强的延展性，受力作用后会发生塑性变形而不会破裂。

刚玉较硬，条痕色为刻板的粉末颜色，一般刚玉的条痕灰绿色至黑色。即使矿物的颜色千变万化，但条痕的颜色始终不变，并且条痕的颜色通常与矿物的颜色不一致。例如，尽管黄铁矿具有金**光泽，但它的条痕却呈黑绿色。真金的条痕是金**的。形成 条痕是矿物粉末的颜色。它较之矿物的颜色更为固定。

刚玉：

刚玉，名称源于印度，系矿物学名称。刚玉Al2O3的同质异像主要有三种变体，分别为α－Al2O3、β－Al2O3、γ－Al2O3。刚玉硬度仅次于金刚石。刚玉主要用于高级研磨材料，手表和精密机械的轴承材料。作为激光发射材料的红宝石系人造晶体。红宝石和蓝宝石都属于刚玉矿物，除星光效应外，只有半透明－透明且色彩鲜艳的刚玉才能做宝石。

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 Fm3m；a0=0408nm；Z=4。

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**，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25～3；强延展性（1g纯金可抽成直径434μm，长3500 m的细丝；潘兆橹，1993）。纯金相对密度193。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。

鉴定特征金**，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”、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