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黃鐵礦Pyrite



化學成分
  FeS2
物理性質

  黃鐵礦屬等軸晶系,常呈立方體、五角十二面體或八面體晶形(圖3-9-1),無解理,硬度6~6.5,比重5.02。
  黃鐵礦俗稱愚人金,金黃色,金屬光澤,不過它的比重只有5.02,比黃金輕很多,條痕綠黑色至褐黑色,且常具晶形,和黃金不同。黃鐵礦雖是硫化物金屬礦物,但其主要用途卻是提煉非金屬的硫黃。
產地與產狀
  黃鐵礦是自然界很常見的礦物,可在許多環境或岩類中產生。臺灣的主要產地和產狀有下列幾種:
A.金瓜石金銅礦中伴生的黃鐵礦
  這也是金瓜石和武丹坑礦床中除金銅之外的第三種重要的經濟礦物,過去探勘【黃春江和王源,1955】估計,金瓜石礦體的黃鐵礦含有率約為礦石的7至25%,平均在10%左右。能源與礦業研究所(1987)估計每生產500噸銅礦石,其中可以回收40噸黃鐵礦,而且這些黃鐵礦中含金的成分可達12克∕噸【譚立平和魏稽生,1997】。
  黃鐵礦在金瓜石的產狀,自圍岩以至富礦體無所不在,或單獨成充填脈,但更多和硫砷銅礦共生,是由圍岩(矽化安山岩)表面先生成一層黃鐵礦,然後生成一層硫砷銅礦在黃鐵礦表面。但有些硫砷銅礦之上又有黃鐵礦披覆,以至層層相叠。在圍岩中也有黃鐵礦礦脈,或成浸染狀的礦染。黃鐵礦生成時期很長,所以可和硫砷銅礦、呂宋礦、石英、重晶石和明礬石等共生或重疊【黃春江(Huang, 1955)】。
  黃鐵礦的產狀可由塊狀以至單獨晶體都有,但是具八面體晶癖或其組合面群,是金瓜石黃鐵礦之特性(圖3-9-2)。過去猜想可能和含微量砷的成分有關,並不確實,或和成礦溫度有關【黃春江(Huang, 1955)】,此外也有五角十二面體和立方體的晶形,在礦體中者,大多以八面體為主,在邊緣地帶多見五角十二面體,無礦帶多呈立方體【黃建陽和Meyer(Hwang & Meyer, 1982)】。晶體之大小,似乎在下部礦體中較為粗大,最大晶體之邊長高達四公分,但在有些浸染狀或黏土脈中之結晶,則小到要在顯微鏡下才能辨識(圖3-9-3),一般以數公厘大小為最多,黃春江測定晶面除o(111)之外,尚有a(100)、e(210)等不同組合(圖3-9-2)。
  黃鐵礦成分為Fe 50.12%、S 49.64%(岡本要八郎,1911b),黃建陽和Meyer(Hwang & Meyer, 1982)之分析亦多接近FeS2之化學式,但常含微量銅、砷、鋅、鋁等元素。
B.塊狀含銅黃鐵礦
  這是臺灣第二重要的黃鐵礦礦床,不過過去生產的不多,請參閱「3-6黃銅礦」以及「3-7磁黃鐵礦」。
C.變質岩中之黃鐵礦
  黃鐵礦常存在於各種片岩(尤其是綠色片岩)與片麻岩中,除成小晶體之外,也有成較大之變斑晶,多成立方體,大者可及一公分左右,因此在東部河川中洗選重砂,絕大部分都是黃鐵礦。
D.沉積岩中之黃鐵礦結核
  在含煤地層的細砂岩中,有時也含有球狀的結核,外部灰黑色(部分成褐鐵礦),內部則為細晶集結的黃鐵礦或白鐵礦,或呈草莓狀(framboidal aggregate)。
E.其他小礦體
  在竹東尖石鄉油羅山有黃鐵礦產於新第三紀之凝灰岩與砂頁岩中,呈結核狀,大小不一,自數公分至約二十公分,含礦層厚近三公尺(測勘團資料)及其他小礦。此外在東部日據時代曾有報導者,尚有臺東鹿野西方48公里之壽礦床【王雲龍,1983】以及其他更小者【譚立平和魏稽生,1997】。
F.大屯火山區之黑色硫化鐵礦,其成分也以微粒之黃鐵礦為主,將另述於「3-11膠黃鐵礦」。
 

圖3-9-1

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圖3-9-2

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圖3-9-3

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