Халькопирит — CuFeS2. Название халькопирита указывает на его сходство с пиритом. Первая часть названия происходит от греч. слова халькос— медь. Синоним — медный колчедан. В качестве примесей содержит Ag, Au, TI.

 
Сингония тетрагональная. Вид симметрии тетрагонально-скаленоэдрический —D2d = 42m(L⁴22L22P). В последнее время установлена также кубическая модификация, получившая название талнахит (от месторождения Талнах).
 
Структурная ячейка содержит Cu4Fe4S8. Пространственная группа — D¹² 2dJ42d; а0 = 5,25, с0 = 10,32; а0 : с0 = 1 : 1,966.
Халькопирит. Кристаллическая решетка халько­пирита

Кристаллическая решетка халько­пирита

Кристаллическая структура характеризуется простой тетрагональной, близкой к кубической, решеткой . Элементарная ячейка состоит как бы из удвоенной ячейки типа сфалерита, в которой атомы цинка замещены атомами меди и железа. Каждый из атомов меди и желе­за окружен четырьмя атомами серы.Агрегаты и габитус. Чаще всего халькопирит образует зернистые, сплошные или вкрапленные агрегаты. В виде кристаллов встречается редко. Как правило, они имеют тетраэдрический габитус с преобладающим развитием тетраэдров {112} и {112}. Грани основного тетраэдра обычно матовые, окисленные и покрыты штриховкой, а отрицательного — гладкие. Халькопирит образует двойники прорастания по (112), (012), иногда по (110) , а также закономерные сростки со сфалеритом, блеклой рудой и галенитом.
Габитус кристаллов халькопирита

Габитус кристаллов халькопирита а — одиночный кристалл, б — двойники

 

Физические свойства. Цвет халькопирита латунно-желтый, часто с радужной побежалостью. Черта зеленовато-черная. Блеск металлический. Непрозрачный. Спайность несовершенная по (011). Излом неровный. Хрупкий. Электропроводность слабая. Под микроскопом часто наблюдаются пластинчатые и полисинтетические двойники.

 
Диагностические признаки. Диагностическими признаками халькопирита являются характерная форма кристаллов, цвет и неболь­шая твердость. Главные линии на рентгенограммах: 3,03; 1,855; 1,586. Растворяется в HN03. П. п. т. на угле сплавляется в магнитный королек, с содой образует королек меди. В закрытой трубке растрескивается и дает возгон серы.
 
Отличие от сходных минералов. Халькопирит похож на самородное золото, пирит, марказит, пирротин и миллерит. Отличия: 1) самородное золото имеет сильный блеск, ковкость, не растворяется в кислотах; 2) пирит и марказит имеют более яркий цвет и большую твердость, 3) пирротин темнее халькопирита, часто магнитный; 4) миллерит образует игольчато-волосистые кристаллы.
 
Искусственное получение. Халькопирит получается сплавлением пирита с сульфидом меди и при нагревании окислов меди и железа в атмосфере H2S.
Образование и месторождения. Месторождения халькопирита представлены магматическим, гидротермальным и осадоч­ным типами. В магматических месторождениях халькопирит содержится в медно-никелевых сульфидных рудах в основных изверженных породах. Это так называемые месторождения типа Седбери (по названию одного «з крупнейших месторождений медно-никелевых руд в Канаде). К ним относятся месторождения Бушвельдского комплекса в Южной Африке. В месторождениях этого типа халькопирит встречается вместе с пирротином, пентландитом, магнетитом, а также с арсенидами кобальта и никеля и минералами платины и палладия. Наибольшее количество месторождений халь­копирита образовалось гидротермальным путем. Среди них выделяют несколько формаций: 1) контактово-метасоматическую (Турьинские рудники на Урале, где халькопирит встречается в ассоциации с пиритом, пир­ротином, сфалеритом и тетраэдритом); 2) медно-турмалиновую (месторождение Браден, Чили); 2) формацию вкрапленных медных руд, где халькопирит находится в ассоциации с пиритом (месторождения Коунрад в Казахстане, Алмалык в Узбекистане, Бингем в США, Чукикамата в Чили); 4) колчеданные месторождения, в которых халькопирит рассеян в массе пиритовых тел (уральские месторождения). Осадочными являются месторождения медистых песчаников, где халькопирит вместе с борнитом цементирует зерна песчаника. К месторождениям этого типа относятся Джезказган, а также месторождения Катанги и Южной Родезии в Африке. Одиночные кристаллы халькопирита встречены в месторождении Сент-Марио-Мин (Франция), в Корнуэлле (Англия) и в руднике Френч-Крик (Пенсильвания, США).
 
Разрушение и псевдоморфозы. На земной поверхности халькопирит неустойчив и переходит в различные кислородные соединения по такой схеме:                                                           
CuFeS2 ——→ Cu2——→ Cu[SO4] x 5H2O
Наблюдались псевдоморфозы халькопирита по халькозину и кальциту .
Практическое значение. Халькопирит — важная медная руда. Минимальное промышленное содержание меди в некоторых месторождениях принимается равным 0,5%.