黃銅礦（英語(yǔ)：chalcopyrite）是一種銅鐵硫化物礦物，成分為CuFeS2，含Cu34.56%，也常含微量的金、銀等，屬于四方晶系。
黃銅礦晶體相對(duì)少見(jiàn)，常為四面體狀；此外多呈不規(guī)則粒狀及致密塊狀集合體，也有腎狀、葡萄狀集合體。其為銅黃色，常有暗黃或斑狀錆[qiāng]色，條痕為微帶綠的黑色，有金屬光澤，不透明。其具有導(dǎo)電性，性脆，無(wú)解理，硬度為3~4，相對(duì)密度4.1~4.3。黃銅礦是一種較常見(jiàn)的銅礦物，可形成于不同的環(huán)境下，但主要是熱液作用和接觸交代作用的產(chǎn)物，常可形成具一定規(guī)模的礦床。黃銅礦是分布最廣的銅礦物，產(chǎn)地遍布世界各地，包括西班牙的里奧廷托，美國(guó)亞利桑那州的克拉馬祖、猶他州的賓厄姆、蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡納內(nèi)阿，智利的丘基卡馬塔等。中國(guó)的主要產(chǎn)地集中在長(zhǎng)江中下游地區(qū)、川滇地區(qū)、山西南部中條山地區(qū)、甘肅的河西走廊以及西藏高原等，其中以江西德興、西藏玉龍等銅礦最著名。
在工業(yè)上，它是煉銅的主要原料。在寶石學(xué)領(lǐng)域，它很少被單獨(dú)利用，偶爾用作黃鐵礦的代用品。另它還常參與一些彩石、硯石和玉石的組成。
化學(xué)性質(zhì)
晶體化學(xué)：理論組成(wB%)：Cu34.56，F(xiàn)e30.52，S34.92。通常含有混入物（大多為機(jī)械混入物）Ag、Au、Tl、Se、Te；有時(shí)含Ge、Ga、In、Sn、Ni、Ti、Pt等。
結(jié)構(gòu)與形態(tài)：四方晶系，a0=0.524nm，c0=1.032nm；Z=4。晶體
結(jié)構(gòu)與閃鋅礦、黝錫礦（Cu2FeSnS4）相似。黃銅礦、黝錫礦晶胞相當(dāng)于閃鋅礦單位晶胞的兩倍，構(gòu)成四方體心格子。在三種礦物的配位四面體中心都分布著陰離子S，在角頂則分布著不同的陽(yáng)離子。由于三者的結(jié)構(gòu)相似，因而在高溫下可以互溶；而當(dāng)溫度降低時(shí)，由于離子半徑相差較大，固溶體發(fā)生離溶。故常在閃鋅礦中發(fā)現(xiàn)黃銅礦和黝錫礦小包裹體。
2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+二氧化硫
2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑
晶體結(jié)構(gòu)
黃銅礦（CuFeS2）有三種同質(zhì)多像變體：高溫立方晶系變體，在550℃以上穩(wěn)定，Cu、Fe離子在結(jié)構(gòu)中無(wú)序排列，呈閃鋅礦型結(jié)構(gòu)。當(dāng)溫度在550~213℃時(shí)，Cu、Fe離子在結(jié)構(gòu)中有序分布，為四方晶系變體。當(dāng)溫度低于213℃時(shí)為正交晶系變體。最常見(jiàn)的為四方晶系變體。
四方晶系，D122dI42d；a0=0.524nm，c0=1.032nm；Z=4。晶體結(jié)構(gòu)與閃鋅礦、黝錫礦相似。在閃鋅礦結(jié)構(gòu)中，以S為中心，四面體的四個(gè)角頂為Zn離子占據(jù)；在黃銅礦結(jié)構(gòu)中，這四個(gè)位置上有兩個(gè)為Cu占據(jù)，F(xiàn)e和Sn各占據(jù)一個(gè)角頂（如圖1）。由于它們結(jié)構(gòu)的相似性，所以在高溫時(shí)可以互溶；而當(dāng)溫度降低時(shí)，由于它們的離子半徑相差較大，固溶體發(fā)生離溶。故常可在閃鋅礦中發(fā)現(xiàn)黃銅礦和黝錫礦的小包裹體。
形態(tài)：四方偏三角面體晶類(lèi)，D2d-42m（Li42L22p）晶體較少見(jiàn)。常見(jiàn)單形：四方四面體p{112}、-p{112}、r{332}、d{118}，及四方雙錐x{201}；少見(jiàn)單形：四方偏三角面體ω{756}。雙晶以（112）為雙晶面或以（112）為雙晶軸成簡(jiǎn)單雙晶（如圖2）。由于晶體結(jié)構(gòu)的相似性，可見(jiàn)黃銅礦與黝錫礦或閃鋅礦晶體的規(guī)則連生。黃銅礦主要呈致密塊狀或分散粒狀集合體，有時(shí)呈脈狀。
物理性質(zhì)
黃銅黃色，表面常有藍(lán)、紫褐色的斑狀錆色。綠黑色條痕。金屬光澤，不透明、具導(dǎo)電性，硬度3~4，性脆。相對(duì)密度4.1~4.3。
光學(xué)性質(zhì)
反射色黃。反射率：41.5（綠光），40.5（橙光），40（紅光）。雙反射不明顯。弱非均質(zhì)性。可見(jiàn)聚片雙晶。
產(chǎn)地分布
黃銅礦是分布最廣的銅礦物，中國(guó)的主要產(chǎn)地集中在長(zhǎng)江中下游地區(qū)、川滇地區(qū)、山西省南部中條山地區(qū)、甘肅省的河西走廊以及西藏高原等。其中以江西德興、西藏玉龍等銅礦最著名。世界其他主要產(chǎn)地有西班牙的里奧廷托，美國(guó)亞利桑那州的克拉馬祖、猶他州的賓厄姆、蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡納內(nèi)阿，智利的丘基卡馬塔等。
鑒定特征
黃銅礦，可以從它的顏色和條痕當(dāng)中鑒別出來(lái)；它和黃鐵礦相像，但是硬度不如黃鐵礦，黃鐵礦的硬度是6-6.5；它和金類(lèi)似，但是硬度比金高，也比金脆，金的硬度是2.5-3；它和黃鐵礦一樣，在野外很容易被誤會(huì)為黃金，因此被稱(chēng)為愚人金(Fool'sGold)。
成因及產(chǎn)狀
黃銅礦分布較廣，可在各種條件下形成。主要通過(guò)巖漿作用、接觸交代作用、成礦熱液作用而結(jié)晶形成。共生礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、斑銅礦、輝鉬礦、磁黃鐵礦、砷黃鐵礦、輝鈷礦、輝銅礦、銅藍(lán)、硫砷銅礦等。非金屬礦物有方解石、石英、長(zhǎng)石。
不同的成礦作用產(chǎn)生不同的黃銅礦礦物組合。黃銅礦是難于細(xì)菌氧化的礦物。在銅硫化物中黃銅礦屬于比較惰性。細(xì)菌氧化黃銅礦時(shí)，銅離子進(jìn)入溶液。由于銅是一些酶的組成成分，因此微量銅元素對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)是有利的。但是當(dāng)進(jìn)入溶液銅離子量大時(shí)，會(huì)造成毒害。
氧化研究
在溫度為25℃及pH=2的條件下，通過(guò)循環(huán)伏安法和恒電勢(shì)I—t曲線(xiàn)研究了黃銅礦特殊的電化學(xué)分解行為。通過(guò)循環(huán)伏安曲線(xiàn)發(fā)現(xiàn)：電位在400～800mV(vsSHE)范圍內(nèi)，黃銅礦電極表面的陽(yáng)極氧化反應(yīng)電流很小；主要是由于生成的中間產(chǎn)物很難被進(jìn)一步氧化分解，從而產(chǎn)生了鈍化；當(dāng)電位小于-400mV(vsSHE)時(shí)，黃銅礦陰極還原反應(yīng)電流較大，晶格中的Fe3能較快地溶解出來(lái)，產(chǎn)生的中間產(chǎn)物(銅的硫化物)在
氧化電位下發(fā)生較強(qiáng)的陽(yáng)極氧化分解反應(yīng)，但是隨后反應(yīng)進(jìn)一步被鈍化。黃銅礦的陰極還原反應(yīng)較強(qiáng)烈，且對(duì)黃銅礦氧化浸出具有重要意義。
種類(lèi)分布
世界銅成礦類(lèi)型多樣，按其地質(zhì)---工業(yè)類(lèi)型可分為：(1)斑巖型，(2)砂頁(yè)巖型,(3)銅硫化物型，(4)二硫化鐵型,(5)銅--金型，(6)自然銅型,(7)脈型(8)碳酸巖型，(9)矽卡巖型
斑巖型及分布
班巖型銅礦是一種儲(chǔ)量大品位低可用大規(guī)模機(jī)械化露采的銅礦床礦石儲(chǔ)量往往達(dá)幾億噸銅品位常常小于1%,據(jù)世界上103個(gè)斑巖型礦床統(tǒng)計(jì)單個(gè)礦床礦石量平均可達(dá)5.5億噸，銅品位0.6%,它是世界上重要的銅礦工業(yè)類(lèi)型之一。
已知的斑巖銅礦多分布在：(1)環(huán)太平洋帶，包括南北美洲大陸邊緣狹長(zhǎng)的斑巖銅礦帶,如加拿大的洛涅克斯，伐利科帕，美國(guó)的賓厄姆，比尤特，莫倫錫，伊利，圣里塔，墨西哥的卡納內(nèi)阿，拉卡里達(dá)德拉，巴拿馬的塞羅科羅拉多，秘魯?shù)拿灼趸郏_佛爾迪夸霍內(nèi)，智利的埃爾阿布拉，丘基卡馬塔，拉埃斯康迪達(dá)，埃爾薩爾瓦多和埃爾特恩特等，(2)特提斯斑巖銅礦帶,包括匈牙利的雷克斯克，南斯拉夫社會(huì)主義聯(lián)邦共和國(guó)的麥丹佩克,伊朗的薩爾切什梅黑和馬基斯坦的查蓋地區(qū)礦床等。(3)中亞----蒙古，重要的礦床有烏茲別克東部的卡耳馬克爾,哈薩克斯坦巴爾喀什湖以北的科翁臘德，蒙古中北部的額爾德圖間鄂博南部的察干蘇布爾加和東部的阿倫諾爾礦床等。
砂頁(yè)巖型及分布
砂頁(yè)巖型銅礦是泛指不同時(shí)代沉積巖中的層控銅礦，礦床產(chǎn)在一套沉積巖或沉積變質(zhì)巖中，它是世界上銅礦主要工業(yè)類(lèi)型之一，占世界銅儲(chǔ)量30%左右，礦床以其規(guī)模大，品位高，伴生組分豐富為特點(diǎn)，因而其經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大。
該類(lèi)礦床在世界上分布很廣，除上述銅帶外，還有原蘇聯(lián)烏多坎，杰茲卡茲甘銅礦，美國(guó)懷特潘，美國(guó)蒙大拿州西部一直延伸到加拿大西南部的貝爾特銅帶，以及玻利維亞的科洛科洛銅帶等，近年在阿富汗發(fā)現(xiàn)的巨大艾納克銅礦和在巴西發(fā)現(xiàn)的薩洛博銅礦均屬于此型。
黃鐵礦型銅礦分布
黃鐵礦型銅礦是指與海底火山作用有一定聯(lián)系的含大量黃鐵礦和一定數(shù)量銅、鉛、鋅的礦床，西方多稱(chēng)該類(lèi)礦床為"塊狀硫化物礦床".
目前世界上至少發(fā)現(xiàn)了420個(gè)這種類(lèi)型的礦床、加拿大、美國(guó)、原蘇聯(lián)、西班牙、葡萄牙、塞浦路斯、南非和日本等都是該類(lèi)礦床的重要產(chǎn)地。
塊狀硫化物礦分布
這種現(xiàn)代礦床是1978年在北緯21度附近的東太平洋脊上首次發(fā)現(xiàn)的，雖然銅鋅品位很高(銅6%,鋅29%),但脊上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)長(zhǎng)970米，寬200米，高35米，擁有2500萬(wàn)噸礦量的多金屬塊狀硫化物礦床，第一次達(dá)到了具工業(yè)礦床的要求，其礦石含銅最高為11%,含鋅0.8%,還含少量的銀(PPM),(0.03%)和錫(0.03%)。
1982美國(guó)又繼續(xù)在北緯13度的海域進(jìn)行調(diào)查，又發(fā)現(xiàn)了好幾個(gè)礦床，最近在加拿大溫哥華島附近海域的埃克斯普勞勒中脊1%,但在原蘇聯(lián)這種類(lèi)型卻是頭等重要的，占其銅總儲(chǔ)量的30.6%,這種類(lèi)型的重要礦床有：加拿大的大薩德伯里，湯普遜，林累克，美國(guó)德盧斯雜巖，原蘇聯(lián)的貝辰加，諾里爾斯克，塔爾納赫，"十月",澳大利亞的卡姆巴爾德雜巖，芬蘭的哥達(dá)拉赫帶，當(dāng)然還有中國(guó)金川白家咀子的特大型。
其它類(lèi)型
除上述幾類(lèi)外，還有脈型、自然銅型，碳酸巖型矽卡巖型等，它們總共才占世界銅總儲(chǔ)量的3.6%,但是對(duì)不同的國(guó)家來(lái)說(shuō)，這些類(lèi)型也許是重要的，如矽卡巖型對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)就是一個(gè)非常重要的工業(yè)類(lèi)型，占中國(guó)銅總儲(chǔ)量的28%,所以，各國(guó)均應(yīng)根據(jù)本國(guó)的具體地質(zhì)環(huán)境,尋找最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的優(yōu)質(zhì)礦床，也就是品位高，規(guī)模大，形狀合適,礦帶邊界明顯。礦石易處理和含有價(jià)值的副產(chǎn)品的礦床，以保證獲得高利潤(rùn)和可以長(zhǎng)期生產(chǎn),這些因素中最重要的是要有高品位，這種高品位銅礦床最可能來(lái)源將是火山成因的黃鐵礦型銅礦，層狀礦床，以及某些矽卡巖礦床等。
全球性和區(qū)域性的一些銅成礦區(qū)帶
(1)環(huán)太平洋中新生代銅金帶，尤其是東太平洋智利----安第斯山脈，美國(guó)西南部，加拿大西南部斑巖銅礦集中區(qū)以及西南太平洋地區(qū)菲律賓，印度尼西亞，巴布亞新幾內(nèi)亞等斑巖銅金礦集中區(qū)
(2)阿爾卑斯--喜馬拉雅山脈中生代斑巖銅礦帶，包括南斯拉夫社會(huì)主義聯(lián)邦共和國(guó)，伊朗，巴基斯坦和中國(guó)西藏等巨大的斑巖銅礦集中區(qū)
(3)中亞蒙古帶的古生代斑巖銅礦帶，包括烏茲別克斯坦，哈薩克斯坦，蒙古和中國(guó)華北，東北等巨大銅礦集中區(qū)
(5)美國(guó)----加拿大五湖地區(qū)
(6)加拿大黃鐵礦型銅礦集中區(qū)
(7)中歐波蘭----德國(guó)頁(yè)巖銅礦區(qū)
(9)俄羅斯西伯利亞銅鎳硫化物礦區(qū)
(10)俄羅斯西伯利亞烏多坎砂頁(yè)巖銅礦區(qū)
(11)俄羅斯烏拉爾和哈薩克斯坦阿爾泰共和國(guó)黃鐵礦銅多金屬礦帶
(12)印度馬蘭杰坎德銅礦區(qū)
(13)阿富汗艾納克砂頁(yè)巖型銅礦區(qū)；
(14)南澳奧林區(qū)克壩銅--鈾--金礦區(qū)
(15)巴西卡臘賈斯薩洛博砂頁(yè)巖型銅礦區(qū)等
歷史沿革
中國(guó)最早用黃銅鑄錢(qián)開(kāi)始于明嘉靖年間。“黃銅”一詞最早見(jiàn)于西漢東方朔所撰的《申異經(jīng)·中荒經(jīng)》：“西北有宮，黃銅為墻，題日地皇之宮。”這種“黃銅”指的是何種銅合金，待考。《新唐書(shū)·食貨志》又有‘青銅”、“黃銅”的稱(chēng)謂，分別指礦石顏色和冶煉產(chǎn)品，并非現(xiàn)在的銅錫合金與銅鋅合金。宋人洪咨夔撰《大冶賦》中又有“其為黃銅也，坑有殊名，山多眾樸”，指的是火法煉制的純銅。黃銅一詞專(zhuān)指銅鋅合金，則始于明代，其記載見(jiàn)于《大明會(huì)典》：“嘉靖中則例，通寶錢(qián)六百萬(wàn)文，合用二火黃銅四萬(wàn)七千二百七十二斤……。”通過(guò)對(duì)明代銅錢(qián)成分的分析，發(fā)現(xiàn)《明會(huì)典》中所說(shuō)的鑄錢(qián)種真正意義上的黃銅的出現(xiàn)較其它幾種銅合金晚很多，這是因?yàn)辄S銅中金屬鋅的獲得比較困難。氧化鋅在950℃一1000℃的高溫下才能較快地被還原成金屬鋅，而液態(tài)鋅在906℃時(shí)已經(jīng)沸騰，所以還原得到的金屬鋅以蒸氣狀存在。在冷卻時(shí)反應(yīng)逆轉(zhuǎn)，蒸氣鋅為爐中的二氧化碳再氧化成氧化鋅，因此要得到金屬鋅必須有特殊的冷凝裝置。這是金屬鋅的使用比銅、鉛、錫、鐵的使用晚得多的原因，也是黃銅鑄幣出現(xiàn)較晚的原因之一。但是，在姜寨仰韶文化遺址中曾出土有含鋅量超過(guò)20%的黃銅片和黃銅管，山東膠縣三里河龍山文化的地層中也曾出土兩種黃銅錐。顯而易見(jiàn)，這些黃銅器物的出現(xiàn)并不是說(shuō)人們?cè)谑非熬驼莆樟它S銅的冶煉技術(shù)，而是人們?cè)诶勉~鋅共生礦時(shí)無(wú)意中獲得的。商周時(shí)期銅器的含鋅量都很低，一般在10-z數(shù)量級(jí)。西漢、新朝的錢(qián)中有板個(gè)別的銅鋅甘金錢(qián)，其中有的錢(qián)幣中鋅的含量達(dá)到7%，但是這并不能說(shuō)明黃銅鑄錢(qián)產(chǎn)生于西漢新莽之際。因?yàn)檫@些銅鋅合金是極個(gè)別現(xiàn)象，其含鋅量又普遍較真正意義上的黃銅含鋅量15%一40%要小得多。所以我們認(rèn)為這些含鋅的銅錢(qián)是漢代在“即山鑄錢(qián)”中使用銅鋅共生礦時(shí)產(chǎn)生的。據(jù)對(duì)有關(guān)礦山進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，山東省的昌濰、煙臺(tái)市、臨沂及湖北等地都有資源豐富的銅鋅共生礦，這就使冶煉后的銅含有一小部分鋅。到了唐朝，由于鑄錢(qián)材料的規(guī)范化，使所鑄行的錢(qián)幣中鋅的含量均為恒量。
醫(yī)學(xué)功用
天然黃鐵礦Pyrite的含硫化鐵（FeS2）礦石．味辛、苦，性平．入腎、肝經(jīng)．功能：散淤止痛、接骨續(xù)筋．主治：跌打損傷、筋斷骨折、血淤疼痛、積聚、瘤、瘡瘍、燙傷．內(nèi)服：煎湯,3～9g；或入丸、散．外用：研末調(diào)敷．
現(xiàn)代研究
主要成分：自然銅含二硫化鐵，其中含鐵46.6%,硫53.4%．亦有報(bào)告認(rèn)為其尚含有銅、鎳、、銻等雜質(zhì)．
藥理學(xué)作用：有促進(jìn)骨折愈合的作用．有報(bào)告指出，用人工方法使家兔股骨骨折后，每日服用自然銅與虎骨各半的合劑3g,共服1.5月，對(duì)骨折愈合有促進(jìn)作用，表現(xiàn)為骨痂生長(zhǎng)快，量多且較成熟，抗折力亦較對(duì)照組強(qiáng)．單獨(dú)使用則較差．含有自然銅的復(fù)方接骨散（含自然銅、骨碎補(bǔ)等共19味）給家兔每日服3g,共服2～8周，對(duì)橈骨骨折愈合有促進(jìn)作用，表現(xiàn)為愈合骨再折的牽引力較對(duì)照組大．
臨床運(yùn)用
方劑選用：1.治療心氣刺痛：自然銅火煅醋九次，研末，醋調(diào)一字服。（《衛(wèi)生易簡(jiǎn)方》）
2.治療打撲傷：自然銅（研極細(xì)，水飛過(guò)）、當(dāng)歸、沒(méi)藥各半錢(qián)．以酒調(diào)頻服，仍以手摩痛處。（《本草衍義》）
3.治療跌撲骨斷：自然銅（煅通紅，醋淬七次，放濕土上，月余用）、乳香、沒(méi)藥、當(dāng)歸身、疏葉當(dāng)歸等分．為散，每服二錢(qián)，醇酒調(diào)，日再服．骨傷用骨碎補(bǔ)半兩，酒浸搗絞取汁沖服。（《張氏醫(yī)通》自然銅散）
4.治療項(xiàng)下氣癭：自然銅貯水甕中，逐日飲食，皆用此水，其癭自消，或火燒煙氣，久久吸之亦可．（《仁齋直指方》）5.治療一切惡瘡及火燒湯燙：自然銅、密陀僧各一兩（并煅研），甘草、黃檗各二兩（并為末）。上四味，一處研細(xì)，收密器中，水調(diào)涂或干敷。（《圣濟(jì)總錄》自然銅散）
配伍效用
自然銅配伍沒(méi)藥二者皆有活血止痛之功．且自然銅能接骨續(xù)筋；沒(méi)藥能生肌消腫，相伍為用，有活血止痛、接骨續(xù)筋、生肌消腫之功效，用于治療外傷所致之骨折疼痛、淤血腫脹等。
注意事項(xiàng)
參考資料 >
黃銅礦.中國(guó)石油大學(xué)（華東） 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院.2024-02-19
Chalcopyrite Mineral Data.Mineralogy Database.2024-02-19
黃銅礦的性質(zhì)與產(chǎn)地分布.中國(guó)粉體網(wǎng).2024-02-19
Chalcopyrite.Mindat.org.2024-02-19
礦物學(xué).湖南省自然資源廳.2024-02-19