黑钨矿(钨锰铁矿)(Wolframite)(Mn,Fe)WO4 黑钨矿
黑钨矿的化学成分为(Fe,Mn)WO4,晶体属单斜晶系的氧化物矿物。矿物和条痕颜色均随铁、锰含量而变化,含铁愈多,颜色愈深,一般为褐红色至黑色,条痕黄褐色至黑褐色,金属光泽至半金属光泽,有一组完全的板面解理,比重7.2-7.5,摩氏硬度4-4.5,一般具有弱磁性。晶体形态呈板状或柱状。黑钨矿是FeWO-MnWO4类质同象系列的中间成员。此系列中,含FeWO4或MnWO4分子在80%以上的分别称为钨铁矿和钨锰矿。黑钨矿的英文名源自古德语wolf(令人不快的)和ram(浮渣),指当时冶炼含黑钨矿的锡矿石时,锡熔体表面出现浮渣,影响冶炼。
是钨铁矿(FeWO4)-钨锰矿(MnWO4)完全类质同像系列的中间成员。理论组成(ωB/%):钨铁矿FeO 23.65,WO3 76.35;钨锰矿MnO 23.42,WO3 76.58。习惯上将 者称为钨铁矿; 者称为钨锰矿;介于二者之间者称为黑钨矿。常见混入物有Mg、Ca、Nb、Ta、Sc、Y、Sn等。其中Nb、Ta、Sc可呈类质同像替代,更多的则呈微细包裹体存在。
单斜晶系, ;Z=2;钨锰矿,a0=0.4829nm,b0=0.5759 nm,c0=0.4997nm,β=91°10';黑钨矿,a0=0.479nm,b0=0.574nm,c0=0.499nm,β= 90°26';钨铁矿,a0=0.4753nm,b0=0.5709nm,c0=0.4964nm,β=90°。[(Mn,Fe)O6]八面体以共棱方式沿c轴连接成折线状;[WO6]畸变八面体也共棱连接,并以4个角顶与[(Mn,Fe)O6]连接。∥(100)为似层状。
黑钨矿的晶型
斜方柱晶类,C2h-2/m(L2PC)。晶体常沿(100)呈厚板状或∥c轴呈短柱状,有时呈柱状、毛发状等。主要单形:平行双面a{100}、b{010}、d{102}、c{001},斜方柱n{110}、ω{011}、k{210}(如图《黑钨矿的晶型》所示)。完好晶体较少见。晶面上常有∥c轴的纵纹。依(100)或(023)成接触双晶。集合体多为板状。[2]
颜色和条痕均随Fe、Mn含量而变化,含Fe越高色越深,钨锰矿呈浅红、浅紫、褐黑色;黑钨矿为褐黑至黑色;钨铁矿黑色。条痕均较颜色浅,钨锰矿为黄褐-黄色,钨铁矿为暗褐-黑色。金刚光泽-半金属光泽。解理完全。性脆。硬度4~5.5。相对密度7.18~7.51,亦随Fe的含量增高而增大。富含Fe者具弱磁性。
偏光镜下:钨锰矿ng=2.30~2.32,nm=2.22,np=2.17~2.20;2V≈73°(计算值);黑钨矿ng=2.42~2.46,nm=2.32,np=2.26~2.31;2V=78°36'(计算值);钨铁矿ng= 2.414,nm=2.305,np=2.255;2V=68°。