本篇文章给大家谈谈黄铜矿中铱的含量百分比，以及黄铜矿中铱的含量百分比怎么算对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
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岩浆熔离分异矿床
一、概述
重要的岩浆熔离矿床是产在基性和超基性岩浆岩中的铜镍硫化物矿床。这种矿床是镍的最主要来源，铜的一部分来源，也是铂族元素的一种重要来源。
岩浆熔离作用的认识最初是在铜镍硫化物矿床产状及矿化特征的观察研究中形成的，早期研究者也从冶金过程中金属与硅酸盐物质的分离得到了启发。有关硫化物熔离作用的实验研究已从多方面证明并不断加深了这种成因认识。现在，人们普遍相信高温下均匀的岩浆熔融体随着温度压力的下降出现两种不混熔液相的分离作用是形成这类矿床的最重要方式。硫化物与硅酸盐熔体结晶温度和比重的差异导致两种液相发生分离是比较容易为人们理解的。实际上岩浆中的熔离作用并不限于硫化物与硅酸盐之间，在多种岩浆中，铁氧化物与硅酸盐之间、富铁镁成分硅酸盐与富钙铝成分硅酸盐之间也都可以发生熔离作用，岩浆中挥发性组分较多时是发生熔离作用的有利条件。不久前还进行了富 Li、F 花岗岩岩浆液态分离的有关实验研究 ( 王魁元，2000) 。
与岩浆熔离矿床有关的岩浆岩主要是基性岩，包括辉长岩、苏长岩和超基性岩，有橄榄辉石岩和辉石橄榄岩。矿床产在岩体内部的不同部位，从硫化物熔滴形成到逐渐向岩体底部沉降，容易在以下一些部位聚集:
( 1) 上悬式矿体，含矿岩浆在深度不大的地方较快冷却凝固时，由聚集程度不同的浸染状矿石在岩体中的较高部位形成。
( 2) 底部矿体，在岩浆冷却结晶缓慢，硫化物熔浆可以较充分地聚集到侵入体下部形成稠密浸染状或块状矿石，组成层状底部矿体。
( 3) 已不同程度聚集起来的硫化物熔浆受到构造作用时被挤出，集中分布到岩体内或岩体边部及围岩中形成脉状及形状复杂的矿体。
在研究了更多的铜镍硫化物床后，人们认为有必要区别出硫化物熔离和侵位的两种模式，一种是就地熔离，是指岩浆侵位后金属硫化物随着岩浆流动及连续的重力分异而发生与镁铁质岩浆的分离; 另一种是深部熔离，是指岩浆侵位前已在深部发生过熔离，形成不同程度相对富集的硫化物的含矿熔浆，这种情况下，经岩浆侵位可以形成富集程度更高，规模更大的层状矿体或由于熔浆的贯入形成后成交切矿体。小岩体产出大矿床最可能就是深部熔离作用的结果。至于深部熔离的原因可以是在地壳深部岩浆房内分异结晶时引起硫化物分离，也可以是更早一些在地幔及其上升过程中因减压和冷却而导致分离。
熔离型铜镍硫化物矿床的矿石所具有的典型结构是硫化物充填在造岩硅酸盐矿物的粒间空隙内成液滴状或瘤状，随着硫化物含量增加而形成硫化物包裹、熔蚀硅酸盐矿物的海绵陨铁结构。铜镍硫化物矿石中的主要矿物有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿，构成一个典型矿物组合，经常还有磁铁矿、黄铁矿，以及方黄铜矿、针镍矿、紫硫镍铁矿等。不同矿床中铂族元素的含量变化很大，其中 ( Pt + Pd) / ( Ru + Ir + Os) 常有一定比值范围。
二、重要矿床类型及实例
我国镍矿资源勘查是从川西、吉辽等产地开始的，20 世纪 50 年代末期发现并随后探明了甘肃金川镍矿床，改变了镍资源的急缺情况。20 世纪 80 年代以来在新疆哈密、富蕴喀拉通克等地继续有新的镍矿产地发现。
1. 金川铜镍硫化物矿床
矿床位于甘肃金昌，处于我国北方中朝地台的西南缘，含矿岩体分布受深断裂带内断裂控制，侵入于晚太古—早元古界变质岩系中。岩体北西向延伸约 6 km，宽度变化在数十米至 500 m 之间 ( 图 3-7) ，在横剖面上呈板状、楔状、歪斜漏斗状。岩体由主体为二辉橄榄岩的纯橄榄岩、二辉橄榄岩、斜长橄榄岩组成，岩相呈沿走向分布的带状，有的剖面成同心壳状，岩石化学成分属铁质超基性岩。已勘探矿体有数百个，按成矿特点可归为以下几类:
( 1) 就地熔离型似层状透镜状矿体，形态产状受岩相控制，以稀疏浸染状矿石为主;
( 2) 深部熔离-贯入式似层状、透镜状、筒状矿体，产在岩体底部 ( 图 3-8) 纯橄榄岩中或贯入岩体的围岩中，形态变化大，有膨胀及分枝，较大矿体长可达数百至千米，厚十到百余米，矿石为稠密浸染状，常见海绵陨铁结构;
( 3) 晚期贯入型透镜状脉状矿体，产在似层状矿体下部及围岩中，由块状矿石构成;
( 4) 交代型矿体，产于岩体下盘围岩或大理岩捕虏体中，形态多不规则，矿石构造多变。
矿石的矿物组成除橄榄石和辉石类造岩硅酸盐矿物外，金属矿物以硫化物为主，还有少量氧化物。硫化物中磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿是基本的组合，其次有黄铁矿、紫硫镍铁矿、方黄铜矿、马基诺矿，偶见针镍矿。氧化物类有磁铁矿、铬尖晶石、赤铁矿。矿石中的伴生组分有铂族元素、钴、硒、碲、金和银。铂、钯、金、银在熔离贯入矿石中含量较高，锇、铱、钌、铑在块状矿石中含量较高。
图3-7 金川岩体地质略图( 据汤中立，1995)
金川矿床成因研究认为矿床具有多期脉动成岩成矿特征。岩浆第一次上侵分布于岩体北西段，以中细粒结构辉橄岩、橄榄岩、橄辉岩岩相为主，局部出现斜长橄榄岩，含浸染状矿体; 岩浆第二次上侵分布范围最大，连续 6000 多米，以中粗粒结构的辉橄岩-斜长辉橄岩-橄榄岩-橄辉岩-辉石岩岩相为特征，含浸染状矿体; 岩浆第三次上浸以富含橄榄石与硫化物为特征，构成硫化物纯橄榄岩相，本身即为海绵陨铁状矿石，这次岩浆上侵主要在岩体较深部位或在第二次上侵岩体的中下部及其底盘。在这三次上侵形成的岩体之间都可见到清楚的界线。以后继续生成的是晚期贯入型矿体，矿体主要分布在熔离和熔离-贯入型矿体中或岩体下部接触带及底盘围岩中，成群出现，主要受岩体原生构造控制。矿体主要为块状矿石构成的不规则脉状矿体，规模不等，形态变化大，在其端部及边缘常伴有角砾状、细脉状和浸染状矿石。研究认为形成这类矿体的硫化物熔体是由前期经分异和熔离富集了硫化物的熔浆分出的。近期研究中已获得金川矿区二辉橄榄岩单矿物-全岩 Sm-Nd等时线年龄为 1508 ± Ma 的数据 ( 最近，有学者获得更为年轻的年龄数据) 。金川铜镍硫化物矿床岩浆期不同成因类型矿石中磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿的 δ34S 值 在－ 1. 06‰ ～ 2. 53‰间，表明源自地幔。
从在世界镍矿中的地位及镍矿床研究水平来看，加拿大的萨德伯里 ( Sudbury) 铜镍矿床具有特殊的意义。
2. 萨德伯里 ( Sudbury) 铜镍硫化物矿床
萨德伯里矿床在加拿大安大略省，是世界上最大的镍矿。矿床位于加拿大地盾的西南部，含矿岩体是一个大岩盆，长 60 km，宽约 30 km，长轴成北东方向，侵入于太古宙基底片麻岩和花岗岩中，分布在岩体周围有 50 多个矿床，已经过长期大规模开采( 图 3-9) 。
图3-8 金川Ⅰ矿区 10 勘探线地质剖面示意图( 据汤中立，1995)
岩体从下向上可分出含矿的亚层 ( sublayer) ，由辉长岩、苏长岩和闪长岩与基性和长英质岩石的浅色角砾岩组成，其上为苏长岩，再向上为微文象岩或称花斑岩。岩体年龄为( 1704 ±19) Ma。萨德伯里的铜镍矿床可分为三种类型: 即岩体南缘典型的下盘接触型矿床、北缘产出的港湾状矿床和分布在岩体周边的岩墙状矿床。正常的下盘接触型矿床中含矿的亚层岩石与下盘片麻岩、花岗岩接触界线十分清楚，而与上盘苏长岩是过渡的，矿床包括一系列席状矿体，有的矿床接触型席状矿体下面可见到硫化物矿体成 “根”状伸入下盘岩石，席状矿体沿接触带向下延伸达 3km 以下，矿体主要由富硫化物块状矿石构成，并常见辉长岩、苏长岩中的浸染状低品位矿石; 含矿的亚层受到一组平行的断层切割。港湾状矿床产于侵入体边部弯入的地方，由含硫化物苏长岩、含硫化物的花岗岩角砾以及含基性岩和纯橄岩包体的块状硫化物组成，硫化物胶结的花岗岩角砾岩还侵入到下伏的花岗岩和苏长岩接触带碎裂带中。岩墙状矿床矿体是呈岩墙状产出的石英闪长岩，是侵入于岩体底部裂隙中而成; 矿体由块状硫化物及硫化物角砾型矿石及由硫化物胶结充填片岩的角砾状矿石及脉组成; 块状硫化物矿石有在底部集中的趋势。矿石的组成矿物在三种类型矿床中是一样的，主要是镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿，加少量黄铁矿、方黄铜矿和磁铁矿。矿石中 Ni/Cu 大致为 1. 15，硫化物的硫同位素组成 δ34S 平均为 1. 4‰。
图3-9 加拿大萨德伯里 ( Sudbury) 地区地质略图( 引自袁见齐等，1985)
20 世纪 60 年代以前萨德伯里矿床一直被认为是深成岩浆矿床，60 年代中期以来，提出了陨石冲击成因观点。起初认为萨德伯里盆地是一小行星与地球撞击形成的陨石坑，冲击效应使小行星本身熔融，经过岩浆熔融分异形成岩体及铜镍矿床。后来认为陨石的爆炸作用主要是产生盆地下基底岩石中的深断裂，由此引发了深部岩浆的侵入。陨石冲击的重要证据主要有本区特征的角砾岩及有关矿床底部岩石发现的冲击锥和冲击变质现象，还有在岩体上盘岩层底部存在具有回落冲击碎屑特征的岩层。不难理解这一成因观点的形成与60 年代以来月球研究和核爆炸对岩石冲击研究等科技新进展有关。
除了萨德伯里这个世界级矿床外，还有俄罗斯诺里尔斯克 ( Noril'sk) 镍矿床，代表了另一种典型成矿构造背景，并在镍矿资源方面有重要实际意义。
3. 诺里尔斯克 ( Noril'sk) 铜镍硫化物矿床
矿床位于西伯利亚地台西北边缘。含矿岩体是称为暗色岩建造的高原玄武岩中的小型浅成基性-超基性侵入岩。岩石类型包括苦橄辉长岩、橄榄辉长岩、辉绿岩、粒玄岩。这些矿化岩体多为从中心向外或向上穿切沉积岩层序的火山管道的充填物，有的单个岩床长达 12 km，厚 30 ～350 m。岩体形成时代为三叠纪 ( 图 3-10) 。
铜镍硫化物呈浸染状和块状堆积体分布在侵入体底部，并在紧邻的下盘岩石内呈浸染带状和块状脉体。矿物组合除磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿外还有针镍矿、墨铜矿、黄铁矿、斑铜矿、辉砷镍矿、砷铜矿等多种少量矿物以及铂族元素互化物及碲砷化物。矿石以富铜为特征，平均含 Cu 3% ～ 3. 5%、Ni 1. 5% ～ 2. 5%、Ni/Cu = 0. 5% ～ 0. 77%，Co 和Pt 族元素可综合利用。
图3-10 俄罗斯诺里尔斯克Ⅰ号岩体地质简图( 引自梅厚钧，1989)
岩浆作用和成矿作用受深断裂控制，硅酸盐熔浆和富硫化物熔浆是先后连续侵入的，后者与较深的中间岩浆房内深部熔离有关。含矿熔浆结晶温度高，富含以硫为主的挥发组分，根据硫化物 δ34S 为 3‰ ～ 15‰，认为与同化包括蒸发岩类围岩的壳源硫加入有关。
4. 科马提岩中的铜镍矿床
这是以澳大利亚西部卡姆尔达 ( Kambalda) ，加拿大汤姆普森 ( Thompson) 等矿床作为典型建立起来的一个铜镍矿床类型。矿床形成的构造背景是太古宙或元古宙绿岩带，与叫做科马提岩的超镁铁质-镁铁质喷出岩共生。
有关岩石类型有玄武岩、科马提岩、纯橄榄岩、辉石岩等。科马提岩类熔岩流与含硫化物的燧石和泥质岩伴生，矿层呈不规则状产于岩层底部，常位于熔岩流补给地区附近，多在鬣刺结构发育的带内，而岩石中片状橄榄石或辉石呈骨架状平行或不规则分布。矿石中矿物组合是黄铁矿 + 磁黄铁矿 + 黄铜矿 + 镍黄铁矿，有铂族元素伴生。硫化物从底部向顶部由块状渐变为网状或浸染状。金属含量镍显著高于铜。半数以上矿床镍品位在1. 5% ～ 3. 4% 。
三、矿床形成作用和成因研究
由于有限溶解而出现的两液相不相混溶现象从日常生活中也是可以看到的，但高温下复杂岩浆系统中硫化物和硅酸盐的熔离如何发生以及受哪些因素影响尚需要作更多研究。影响硫化物在岩浆中熔离的因素首先是硫和亲硫元素的浓度，岩浆成分中如铁的含量对硫化物的溶解也应有明显影响。早先就引用过格陵兰一个叫作斯卡尔哥德辉长岩研究的材料( 袁见齐等，1985) ，这个辉长岩岩浆中硫的原始含量为 0. 005% ，铜和镍分别约为 0. 01%和近 0. 02%，铜和硫在岩浆结晶过程中分配在液相中的略高于固相中，但直到岩浆固化达 70% ～80%之后，含量才有较明显增加; 镍的情况略有不同，因易进入硅酸盐晶格中，分配在固相中略大于液相中，而且到岩浆固结 60% 以后含量则明显减少。根据这些情况构筑的硅酸盐 + 氧化物对硫化物的二元系发生熔离作用的相图中表示出岩浆成分中只要有百分之几的硫化物，当岩浆温度降至 950℃左右即可以出现硫化物从硅酸盐中分离出来的二液相，温度继续降低，硅酸盐逐渐晶出为固相，系统的液相成分随之发生变化，硫化物比例增多。当硅酸盐含量近于 10%的时候，即会出现富硫化物液相，并从 900℃至 700℃范围内近于共结条件下结晶出硫化物、硅酸盐和氧化物。前人也引用过 Guibert 和 Park 的有关辉长岩结晶演化的硅酸盐、硫化物、氧化物三元系相图 ( 卢焕章，1995) ，设定的辉长岩浆成分中硅酸盐岩浆占 99%，氧化物 0. 7%，硫化物 0. 3%，从岩浆温度下降到1200℃ 起，随着有斜方辉石和斜长石结晶出来，液相岩浆的成分即发生相应变化。根据实验 ( 图 3-11) 所表示的这个体系在硅酸盐与硫化物和硅酸盐与氧化物两边线向内的一定范围内存在相应的两种液相区。而其中间则为硅酸盐与液相的平衡区，氧化物端点一侧为尖晶石与液相平衡区，最低的共结点在这两个区边界线与硫化物区界线相交处。这种体系的演化可能有两种情况，一种情况是岩浆成分在图解中部的硅酸盐与液体平衡区内，因硅酸盐对其他两种成分有较大的溶解度，硅酸盐结晶作用将发展到与硅酸盐和氧化物共存线相遇再沿此线达到最低共熔点，即生成硅酸盐和共结的氧化物，稍晚一些，再生成硫化物; 第二种情况岩浆成分决定的结晶演化路线经过硅酸盐与硫化物两液相区，从达到其上部边界开始即出现不混熔的两种液相，它们的成分则沿着二液相区边界变化。
铜镍硫化物矿床成分包括 Fe、S、O、Ni 和 Cu，但其中 Ni 和 Cu 很少，据此加拿大矿床学家 Naldrett 等 ( 1980) 把这个体系简化为 Fe-S-O 体系进行基础性研究。在天然岩浆成分 Fe/S 和 Fe/O 变化的有限范围内，证明 Fe-S 的一个特征是磁黄铁矿有一致的熔融温度 1190℃，体系中三元共结点在富金属一边，最低共结点为 998℃。这个体系的富铁部分是以铁-方铁矿-磁黄铁矿和磁铁矿区为特征的。铁-方铁矿和磁黄铁矿有一三相共结点，而方铁矿、磁铁矿和磁黄铁矿则相交在一个三相反应点，在这一点上由磁铁矿 + 液体反应生成磁黄铁矿和方铁矿。如果岩浆中 Ni 和 Cu 有相当的富集，则在近40% S 和60% Fe 这一端形成含矿熔浆，当温度低于固相线时，形成磁黄铁矿-镍黄铁矿-黄铜矿-磁铁矿组合，而在 Ni 少于 15%，Cu 少于 4% 的情况下，只形成含 Ni-Cu 磁黄铁矿固熔体和磁铁矿( 图 3-12) 。在以上研究基础上他们后来绘制过一个 SiO2-FeO-FeS 三元系相图，在 1200℃ 时由 FeO 端点开始为方铁矿 + 液相区，然后为铁橄榄石 + 液相区，再向上即可出现一个包括硫化物的两液相区范围。而且可以看到一个成分为 FeO-SiO2-Fe 均一熔浆在有 SiO2加入时其成分即可向二液相区发展，出现一定成分的铁硅酸盐熔体和一个相应成分的硫化物熔体。除了这里说明 SiO2混染对熔离作用的影响外，另外还有些实验表明了系统氧分压( fO2) 增加时对 SiO2-FeO-FeS 体系两液相区扩大也具有明显影响。
图3-11 辉长质岩浆随温度下降的分异示意图( 引自卢焕章，1985)
近年来，对 Ni-Fe-S 体系以及 Ni、Co 在硫化物相和硅酸盐熔体间的分配也都进行了许多研究。在这类矿床中磁黄铁矿是最常见和大量出现的矿物，实验研究表明在 1100℃，1000℃ ，900℃ ，650℃ 等温条件下的 Ni-Fe-S 体系相图上，形成铜镍硫化物的熔体成分点都落在相当磁黄铁矿的单硫化物固熔体相的稳定场内，这说明在上述温度范围内，由熔体形成的只能是一个均匀的单硫化物固溶体。而且在温度小于 1000℃条件下结晶着的单硫物化固溶体比共存的液相更富于 Ni。实验还表明，600℃以上的条件下，单硫化物固溶体可容纳矿石中全部的 Ni 和 2% 的 Cu，当温度下降到 600℃以下时，通过固溶体分解形成黄铜矿、黄铁矿或黄铜矿、黄铁矿与镍黄铁矿。当体系中硫逸度相对低而 Cu-Ni 浓度相对富时，出现镍黄铁矿、黄铜矿组合。在许多铜镍矿床中，镍黄铁矿都沿磁黄铁矿颗粒边缘呈火焰状结构，就是固溶体分解的结果。当然，在另一些矿床中也见到镍黄铁矿主要呈半自形、它形粒状并被磁黄铁矿包围，应认为是从液相中结晶的产物，因为实验知道，在压力增大，镍黄铁矿稳定范围减小时，有从液相中直接结晶的可能。世界各地大多数铜镍矿床硫同位素组成与陨石硫值相近说明了矿石硫是深部来源的，很可能与岩浆共同起源于上地幔，而且矿床形成的物理化学条件也都相似有关。另一方面也有若干矿床硫同位素组成与陨石硫相差很大，例如诺里尔斯克地区的一号矿 δ34S 为 4. 9‰ ～ 10. 6‰，另外，库列伊地区的下部矿 δ34S 为 9. 1‰ ～ 13. 3‰，美国德卢恩矿床δ34S 为 12‰ ～ 15‰，一般认为这是地表成因硫被含矿岩浆同化的结果。诺里尔斯克地区时代为三叠纪的侵入岩穿过了厚层古生代沉积岩系，其中寒武系至上泥盆统中都有石膏、硬石膏等蒸发岩层。该区有些侵入体中见有硬石膏层捕虏体，岩浆岩的化学成分也因同化蒸发岩类而与西伯利亚地台其他暗色岩有一定差异。岩浆铜镍硫化物矿床中硫化物与硅酸盐发生不混溶是较早的，但硫化物液相结晶的温度范围可以低到 500℃。有的地区这类矿床及有关岩体围岩伴有某些热液蚀变和交代现象，曾经提出过一些不同的成因看法，但岩浆铜镍硫化物矿床熔离作用成因的基本认识仍然是没有动摇的。
图3-12 富铁的 Fe-S-O 体系液相图( 引自卢焕章，1985)( 图 B 是图 A 中一部分的放大)
四、勘查评价要点
铜镍硫化物矿床是最重要的岩浆熔离矿床。找寻这类矿床首先是要找与矿床相关的岩浆岩，包括基性岩类和超基性岩类。从成岩成矿时代来看，太古宙和元古宙最重要，也有古生代和中生代的。含矿岩体的规模差别很大，除特殊的萨德伯里岩体外，还有其他一些大型岩体包括层状岩体，但从数千平方千米到数十平方千米的岩体都有，有的只有1 km2。且小岩体也有产出大矿床的。
对岩浆岩和矿床形成的构造环境进行研究有重要理论和实际意义。据 Naldrett( 1989) 的意见主要有以下几种构造背景:
( 1) 太古宙同火山环境，主要与科马提岩有关;
( 2) 克拉通环境，可包括两种情况，即大型层状侵入体和溢流玄武岩及有关的侵入岩体;
( 3) 板块边缘裂谷和洋盆环境，包括陆壳内的和洋壳蛇绿岩套的;
( 4) 造山带环境中，属造山同时或造山后期的岩体。
据 Ross 等对世界 150 多个矿床统计，含 Ni≥0. 8% 的镍矿资源中，萨德伯里岩体占37. 7% ，前寒武纪和显生宙活动带基性超基性杂岩体中的占 30. 4% ，超基性侵入岩中的占14. 6%，科马提岩中的占8. 2%，大型侵入体占0. 1%，但含Ni ＜0. 8%的镍矿资源则大型层状杂岩体占 70. 2%。我国 Ni≥0. 8% 的镍矿占世界总量的 19. 1%，其中 90% 产在金川。金川矿床产于古老地台边部，但我国近期也已发现产于古生代褶皱带中，如秦岭煎茶岭矿床、天山的黄山和阿尔泰的喀拉通克矿床。
铜镍硫化物矿床矿体产在岩体的各种部位，最多的还是产在岩体底部，并有呈角砾岩带或岩墙状伸入岩体围岩中的矿体。铜镍硫化物矿床普遍出现特征的海绵陨铁结构和典型的磁黄铁矿-镍黄铁矿-黄铜矿矿物组合。在不同矿床中镍和铜的含量比例有一定差异，如以硫化物作为 100% 计算，太古宙科马提岩中矿床 Ni 为 10% ～ 15%，Cu 为 0. 5% ～1. 5% ，萨德伯里矿床 Ni 为 3% ～ 6% ，Cu 为 2% ～ 5% ，溢流玄武岩矿床 Ni 为 6% ～10% ，Cu 为 7% ～ 17% 。铜镍矿床评价时，对其中铂族元素的研究也是重要的，可以分出4 种情况: ①缺乏铂族元素矿床，含铂 ＜0. 2 g/t; ②伴生铂族元素的矿床较为多见，含铂 2 ～20 g/t，如金川; ③铂钯与铜镍共生的矿床，含铂为 45 ～140 g/t，如诺里尔斯克矿床; ④伴生铜镍的铂钯矿床，含铂可达 360 ～2000 g/t，如布什维尔岩体的麦林斯基层。
金属铱的性质
物理性质：铱属于铂系金属，，铱坚硬易碎，熔点非常高，很难铸造和塑性。铱是唯一一种在1600 °C以上的空气中仍保持优良力学性质的金属。其沸点极高，在所有元素中排第10位。铱在0.14 K以下会呈现超导体性质。铱的密度在所有元素中排第二位。铱的密度是22.562±0.011g/㎝³。
化学性质：铱是抗腐蚀性最强的金属之一：它能够在高温下抵御几乎所有酸、王水、熔融金属，甚至是硅酸盐。但是某些熔融盐，如氰化钠和氰化钾，以及氧和卤素（特别是氟）在高温下还是可以侵蚀铱的。
扩展资料：
铱是地球地壳中最稀有的元素之一，平均质量比例只有百万分之0.001。金的丰度是它的40倍，铂是它的10倍，而银和汞都是它的80倍。相比之下，铱在陨石里的含量则高很多，一般在百万分之0.5以上。
铱在自然中以纯金属或合金的形态出现，尤其是各种比例的铱-锇合金。地壳中有三种地质结构的铱含量最高火成岩、撞击坑以及前二者演化而成的地质结构。铱也出现在次生矿藏中，与冲积层矿藏中的铂以及其他铂系元素结合。
参考资料来源：百度百科-铱
铱元素是什么东西？金属铱有什么作用
铱是一种化学元素，化学符号是Ir，原子序数77。
铱于1803年在铂的不溶杂质中被发现。主要发现者史密森·特南特（Smithson Tennant），将其命名为铱，其名源自虹神（Iris），因其有许多不同颜色的盐类。
铱是一种稀有元素，在地球的地壳上年产量和消费量为三吨。铱191和铱193是仅有的两个天然同位素，也是仅有的两个稳定同位素，铱193较铱191丰富。
用途：
1889年制成的国际米原器和国际公斤原器是由含90%铂和10%铱的合金组成的，原器由位于巴黎附近的国际度量衡局保存。米的定义在1960年改为氪的发射光谱中的一条谱线，但公斤的定义仍然是公斤原器。
航海家号、维京号、先锋号和卡西尼－惠更斯号、伽利略号和新视野号等无人宇宙飞船都有使用含有铱的放射性同位素热电机。由于热电机要承受高达2000 °C的高温，所以包裹着钚-238同位素的容器是以既坚硬又耐高温的铱所制。
铱还被用于X射线望远镜中。钱德拉X射线天文台的反射镜上有一层60纳米厚的铱涂层。在测试过多种金属之后，铱的X射线反射能力证明比镍、金和铂都要优胜。这层铱的平滑程度要有几个原子以内的准确度，须在气态下在高真空环境中涂在铬底层上。
粒子物理学在反质子的产生过程中也用到铱。过程中，高强度质子束射向密度必须很高的“转换目标体”。虽然可以使用钨，但铱的优胜之处在于，它可以更稳定地承受入射粒子束使温度升高时所造成的冲击波。
碳-氢键活化反应（C–H活化）是断开碳-氢键的反应。这种键在以前曾被认为具有低反应性。科学家在1982年宣布首次成功活化饱和烃中的C–H键，反应使用铱的有机配合物，使烃进行氧化加成。
铱配合物可以用来催化不对称氢化反应。这类催化剂已被用于合成天然产物，并能够把本来难以氢化的基底（例如非官能团化烯烃等）氢化成其中一种对映异构体。
铱可以形成多种配合物，在有机发光二极管（OLED）当中起到作用。
扩展资料：
资源
发现的铂族矿物和含铂族元素的矿物已超过80种，加上变种和未定名矿物已达200个。在自然界中，铂族金属主国呈自然元素、自然合金、锑化物、硫化物、硫砷化物和铋碲化物的单独矿物存在，部分呈类质同像存在于硫化物，如黄铜矿、镍黄铁矿、紫硫镍（铁）矿等中。
存量
铱是地球地壳中最稀有的元素之一，平均质量比例只有百万分之0.001。金的丰度是它的40倍，铂是它的10倍，而银和汞都是它的80倍。相比之下，铱在陨石里的含量则高很多，一般在百万分之0.5以上。
科学家相信，铱在整个地球的含量比在地壳中的含量高很多，但由于它密度高，而且具亲铁性，所以在地球仍处于熔融状态时，就已沉到地球的内核了。
铱在自然中以纯金属或合金的形态出现，尤其是各种比例的铱﹣锇合金。镍和铜矿藏中含有铂系金属的硫化物（如(Pt,Pd)S）、碲化物（如PtBiTe）、锑化物（PdSb）和砷化物（如PtAs2）。
这些化合物中的铂会被少量的铱和锇元素取代。与其他铂系元素一样，铱可以形成自然镍合金及铜合金。
参考资料来源：百度百科-铱
化学中的铱元素是什么时候被发现的？
一种化学元素 。化学符号Ir ，原子 序数77 ，原子量192.22，属周期系Ⅷ族，为铂系元素的成员。1803年英国S.坦南特 、法国 H.-V.科莱-德斯科蒂 、A.F.de富尔克鲁瓦和N.L.沃克兰 用王水溶 解粗铂时，发现残留的黑色粉末中有一种新元素，坦南特于1804年把它命名为iridium ，该字来源于拉丁文iris ，含义是“彩虹” 。 铱在地壳中的含量为 1×10-7 % ，常与其他铂系元素一起 分散在冲积矿床和砂积矿床的多种矿物（如原铂矿、镍黄铁矿、硫化镍铜矿、磁铁矿）中。独立矿物有砷铂铱矿、硫铱锇钌矿。还以游离状态存在于自然合金（如铱锇合金）中。
关于铱元素的详细资料
铱 拼音:yī yǐ 繁体字:铱
部首:钅,部外笔画:6,总笔画:11 ; 繁体部首:金,部外笔画:6,总笔画:14
五笔8698:QYEY仓颉:XCYHV
笔顺编号:31115413534四角号码:80732UniCode:CJK 统一汉字 U+94F1
基本字义
● 铱
（铱）
yīㄧˉ
◎ 一种金属元素，高温时可压成薄片或拉成丝。它的合金用来制坩埚和金笔笔尖等。
汉英互译
◎ 铱
iridium
Englis◎ iridium
元素名称：铱
元素原子量：192.2
元素类型：金属
体积弹性模量：GPa
320
原子化焓：kJ /mol @25℃
628
热容：J /（mol· K）
25.10
导热系数：W/（m·K）
147
导电性：10^6/(cm ·Ω )
0.197
熔化热:(千焦/摩尔)
26.10
汽化热:(千焦/摩尔)
604.0
原子体积:(立方厘米/摩尔)
8.54
密度（g/cm^3 ）
22.42
元素在宇宙中的含量:(ppm)
0.002
元素在太阳中的含量:(ppm)
0.002
地壳中含量：（ppm）
0.000003
氧化态：Main Ir+3, Ir+4
Other Ir-1, Ir0, Ir+1, Ir+2, Ir+5, Ir+6
晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。
晶胞参数：
a = 383.9 pm b = 383.9 pm c = 383.9 pm α = 90° β = 90° γ = 90°
莫氏硬度：6.5
声音在其中的传播速率：（m/S） 4825
电离能 (kJ /mol)
M M+ 880 M+ M2+ 1680 M2+ M3+ 2600 M3+ M4+ 3800 M4+ M5+ 5500 M5+ M6+ 6900
M6+ M7+ 8500 M7+ M8+ 10000 M8+ M9+ 11700
发现人：英国台奈特（Tennant）
发现年代：1803年
元素描述：
第一电离能9.1电子伏特。银白色金属，硬而脆。热加工时，只要不退火，可延展加工成细丝和薄片；一旦退火，就失去延展性变得硬脆。密度22.42克/厘米3。熔点2410±40℃，沸点4130℃。面心立方晶体。化学性质很稳定。不溶于酸。稍溶于王水；稍受熔融得氢氧化钠、氢氧化钾和重铬酸钠得侵蚀。有形成配位化合物得强烈倾向。主要化合价+2、+4、+6。
元素来源：
在地壳中含量仅有9×10-9%。主要存在于锇铱矿中。可用锌与在提炼铂时所得得锇铱合金中分离制得。
元素用途：
纯铱专门用在飞机火花塞中，多用于制作科学仪器、热电偶、电阻线等。做合金用，可以增强其他金属得硬度。它与铂形成得合金（10%的Ir和90%的Pt），因膨胀系数极小，常用来制造国际标准米尺。
元素辅助资料：
铱属铂系元素。铂系元素几乎完全成单质状态存在，高度分散在各种矿石中，例如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等。铂系元素几乎无例外地共同存在，形成天然合金。在含铂系元素矿石中，通常以铂为主要成分，而其余铂系元素则因含量较小，必须经过化学分析才能被发现。由于锇、铱、钯、铑和钌都与铂共同组成矿石，因此它们都是从铂矿提取铂后的残渣中发现的。
铂系元素化学性质稳定。它们中除铂和钯外，不但不溶于普通的酸，而且不溶于王水。铂很易溶于王水，钯还溶于热硝酸中。所有铂系元素都有强烈形成配位化合物的倾向。
1803年，法国化学家科勒德士戈蒂等人研究了铂系矿石溶于王水后的渣子。他们宣布残渣中有两种不同于铂的新金属存在，它们不溶于王水。1804年，泰纳尔发现并命名了它们。其中一个命名为irdium（铱），元素符号定为Ir。这一词来自希腊文iris，原意是“虹”。这可能是由于二氧化铱的水合物IrO2·2H2O或Ir(OH)4，从溶液中析出沉淀时，颜色或青、或紫、或深蓝、或黑，随着沉淀的情况而改变。
金属矿物的主要特征
主要金属矿物有磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、蓝铜矿、铜蓝、斑铜矿、黝铜矿、蓝辉铜矿、孔雀石、褐铁矿、菱铁矿、铅钒、水锌矿等，主要脉石矿物有绿泥石、绢云母、石英、方解石、酸性斜长石等。
1.黄铁矿（Py）
黄铁矿为矿区重要的金属硫化物矿物，广泛分布于含矿岩系中。黄铁矿呈条纹-条带状构造、浸染状-浸染条带状构造、脉状-网脉状构造，自形-半自形粒状，次为它形粒状和溶蚀状（浸蚀结构），常见晶形有立方体、五角十二面体，次为八面体和菱形十二面体，以及草莓状黄铁矿。黄铁矿颗粒内部或中央常呈麻点状胶状、变胶状黄铁矿残余，晶质粒状黄铁矿全部由胶黄铁矿重结晶而成。黄铁矿粒径一般为小于0.3mm，大者0.5～0.6mm，最大可达1.5～2.5cm。
黄铁矿主要与黄铜矿共生，有时方铅矿、闪锌矿常沿其边缘分布，并交代前者。也可呈浸染状散布于脉石和磁铁矿或闪锌矿条带裂隙中。在石英辉绿玢岩中黄铁矿呈星点、斑点状填隙嵌布于斜长石斑晶或微晶中。
黄铁矿的电子探针化学成分分析列表3-12，从表中可见，黄铁矿中除主元素外，其中Cu、Pb、Zn、Co微量元素相对富集，显示黄铁矿沉积时的热水中是富含Cu、Pb、Zn等成矿物质组分。黄铁矿的S/Fe比值为1.09～1.22;S/Se比值为（0.02～1.80）×104，平均为0.54×104;Co/Ni比值为1.11～125.00，平均为19.88。鲁春矿床矿石中黄铁矿的S/Se、Co/Ni比值与火山作用有关的黄铁矿比值（S/Se＜1.0×104,Co/Ni＞1；据王奎仁，1989）十分相似。此外，据黄铁矿的Co-Ni图解（图3-18），矿石中黄铁矿大部分投点落在海底喷流型矿床区间，从成因矿物学的角度上反映出黄铁矿是与火山作用有关的海底喷流沉积成因。
2.黄铜矿（Cp）
黄铜矿为矿区中主要铜矿物，为矿区中重要的金属硫化物矿物。黄铜矿与黄铁矿共同构成条纹-条带状构造、浸染状-浸染条带状构造、脉状-网脉状构造，主要呈他形粒状与黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等金属矿物共生，次为以充填方式赋存于脉石矿物间隙中，粒度一般为0.02～0.2mm，最大可达2mm，更细小者（＜0.005mm）在闪锌矿中呈乳浊状星点分布，喷流-沉积型黄铜矿呈铜黄色，与黄铁矿共生为特征。
黄铜矿的化学成分列表3-13，从表中可见，黄铜矿中除主元素外，其中Ag、Pb、Co微量元素相对富集，黄铜矿中银的富集与铜精矿中银的高含量（564g/t）具有一致性，显示黄铜矿晶出时的热水中是富含Cu、Pb、Zn、Ag等成矿物质组分，与黄铁矿中微量元素的富集趋势是一致的。
热液叠加改造期形成的黄铜矿呈带绿的铜黄色，黄铜矿化与硅化、碳酸盐化作用有关，在矿区局部地段发育，石英-方解石脉中出现粗粒的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等硫化物矿物，粗粒者可达2.0cm。Cu、Pb、Zn、Fe硫化物矿物呈脉状-网脉状、团块状分布，脉状-网脉体的密集穿切早期的矿石即形成似角砾状构造。
3.闪锌矿和方铅矿（Sp,Gl）
闪锌矿和方铅矿为矿区中主要铅锌矿物，为矿区中重要的金属硫化物矿物。闪锌矿和方铅矿与黄铜矿和黄铁矿共同构成条纹-条带状构造、浸染状-浸染条带状构造、脉状-网脉状构造，呈半自形粒状、他形粒状集合体，单晶粒径小于0.5mm，大者可达1mm以上，常与黄铜矿、黄铁矿共生，在方铅矿颗粒边缘常有细粒闪锌矿的连生体。
方铅矿的化学成分列表3-14，从表中可见，方铅矿中除主元素外，其中Ag、Cu微量元素相对富集，显示方铅矿晶出时的热水中是富含Cu、Pb、Zn、Ag等成矿物质组分，与黄铁矿、黄铜矿中微量元素的富集趋势是一致的。
热液叠加改造期形成的方铅矿和闪锌矿矿化与硅化、碳酸盐化作用有关，在矿区局部地段发育，石英-方解石脉中出现粗粒的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等硫化物矿物，粗粒者可达2.5cm。Cu、Pb、Zn、Fe硫化物矿物呈脉状-网脉状、团块状分布，脉状-网脉体的密集穿切早期的矿石即形成似角砾状构造。
4.磁铁矿（Mt）
图3-17 鲁春矿床地质图
1—第四系沉积物覆盖区；2—人支雪山组三段；3—人支雪山组二段上亚段；4—人支雪山组二段下亚段；5—勘探线及编号；6—探槽及编号；7—坑道及编号；8—剥土工程及编号；9—矿体厚度及平均品位；10—花岗斑岩脉；11—玄武岩；12—浅井及编号；13—铜矿体；14—矿体及编号
表3-12 鲁春铜、锌、铅矿床矿石中黄铁矿的电子探针化学成分（wB/%）
表3-13 鲁春铜、锌、铅矿床矿石中黄铜矿的电子探针化学成分（wB/%）
图3-18 鲁春矿床矿石中黄铁矿的Co-Ni成因图解
磁铁矿为矿区最为重要分布，普遍的金属氧化物矿物，广泛分布于含矿岩系中，含金属硫化物的磁铁矿矿体构成了鲁春矿床矿体的主体。磁铁矿的大量堆积即形成块状构造的含金属硫化物的磁铁矿矿体，磁铁矿与Cu、Pb、Zn、Fe硫化物矿物的组合即共同构成条纹-条带状构造、浸染状-浸染条带状构造、脉状-网脉状构造、斑杂状构造。磁铁矿呈他形-半自形粒状为主，少量为自形粒状八面体，亦见有草莓状的磁铁矿，粒径一般为0.1～0.5mm，大者可达1mm以上，有的呈板柱状、纤柱状集合体与赤铁矿伴生。
磁铁矿的化学成分列表3-15。从表中可见，磁铁矿中除主元素外，其中Cu、Pb、Zn、Ag、Co、S微量元素相对富集，显示磁铁矿晶出时的热水中是富含Cu、Pb、Zn、Ag等成矿物质组分，与黄铁矿、黄铜矿、方铅矿中微量元素的富集趋势是一致的。
5.其他矿物
赤铁矿（Ht）：在矿体出现仅次于前5种矿物的氧化物矿物，常与磁铁矿伴生，呈板条状、长柱状、针柱状等多种形态集合体分布，粒度一般为0.1～0.5mm，少部分长轴可达1～2mm以上，主要交代磁铁矿形成。
黝铜矿（Tt）：仅在个别光片中见到，他形粒状，粒径为0.02～0.5mm，单晶粒状或集合体，为黄铜矿-黝铜矿-辉铜矿共生组合，内部和中央为黝铜矿，颗粒边缘外环带为辉铜矿，其内常有不混溶星点状黄铜矿出现。
辉铜矿（Cv），蓝辉铜矿（Di）：较少见的铜矿物，他形粒状，粒径为0.05～0.7mm，与黄铜矿、黝铜矿共生，常沿黝铜矿边缘成环带分布，有的沿黄铜矿边缘交代，形成细条带状辉铜矿或蓝辉铜矿次变边。
斑铜矿（Bn）：较少见的铜矿物，他形粒状与黄铜矿、方铅矿共生，亦见沿方铅矿边缘及裂隙次生交代或充填，粒径为0.02～0.5mm。
蓝铜矿（Az），铜蓝（Cv）：为含铜硫化物的次生矿物，二者密切相伴，并与黄铜矿、方铅矿等金属硫化物和孔雀石共伴生。粉末粒状、纤维放射状集合体，呈条带状、网脉状分布，产于黄铜矿边缘或裂隙和呈被膜状形态为特征。有的蓝铜矿呈黄铜矿的反应边结构，有的铜蓝和斑铜矿伴生，沿方铅矿边缘或裂隙次生交代或充填。
表3-14 鲁春铜、锌、铅矿床矿石中方铅矿的电子探针矿化学成分（wB/%）
表3-15 鲁春铜、锌、铅矿床矿石中磁铁矿的电子探针化学成分（wB/%）
（硅）孔雀石（Mi）：作为铜矿物表生条件下次生作用的产物，与褐铁矿、蓝铜矿、铅矾、水锌矿等矿物共生，沿表面及裂隙呈网脉状、被膜状分布，矿物呈纤维状、放射状集合体，粒度细小，一般为0.01～0.03mm。
白铅矿（Ce），铅钒（Ang）：二者为铅矿物表生条件下次生作用的产物，主要与褐铁矿、蓝铜矿、水锌矿等矿物共生，沿方铅矿边缘、表面及岩石裂隙呈网脉状、被膜状分布，矿物呈他形粒状、粉末状产出，粒径细小，一般为0.05～0.2mm。
菱锌矿（Sm）：为锌矿物在表生条件下次生作用的产物，红外光谱分析定名为水锌矿。粒状或胶状集合体，也有呈皮壳状、粉末状分布在岩/矿石表面，粒度细小，一般为0.01～0.02mm，主要与褐铁矿、蓝铜矿、铅矾等矿物共生。
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