王義忠 金文江 孟凡偉 涂宏 浦長征 陜西省核工業(yè)地質(zhì)局二一四大隊 723200
陜西省漢陰縣酒店地區(qū)粒金型金礦石樣品加工測試工藝試驗研究
王義忠 金文江 孟凡偉 涂宏 浦長征 陜西省核工業(yè)地質(zhì)局二一四大隊 723200
通過人工重砂測試和樣品加工測試工藝研究,酒店金礦原取樣工程中有80%化學分析無礦工程見礦,重新樹立了該區(qū)找礦的信心,充分印證了相鄰礦山用人工重砂圈礦的經(jīng)驗,進一步反映了傳統(tǒng)的化學分析方法無法指導明金型金礦找礦這一事實,對該地區(qū)明金型金礦找礦工作是一次非常有現(xiàn)實意義的探索。
酒店地區(qū);粒金型金礦石;樣品加工測試工藝試驗
陜西南部西起石泉繞峰,東至漢濱區(qū)流芳,在由下志留統(tǒng)梅子埡組組成的西柿坪——鐵佛寺緊閉同斜褶皺構(gòu)造分布區(qū)內(nèi),沿RF2-2和RF2-3韌性剪切帶分布有羊坪灣、酒店、金斗坡等金礦點和黃龍、范家溝、鹿鳴、八廟溝等金礦床,它們總體呈北西西向帶狀展布,在月河北部構(gòu)成一個東西長90km,南北寬5~10km,遠景資源儲量>100t的金成礦帶,研究區(qū)正位于該金成礦帶的中部。該成礦帶流域下游,落實有資源/儲量達20t的大型月河砂金礦床,顯示出該成礦帶巨大的找礦潛力。然而,由于樣品加工測試工藝一有未取得突破,成為該成礦帶找礦的一大難題。
在對酒店金礦相鄰礦山調(diào)研中,各礦山均存在一個問題,即傳統(tǒng)的化學分析方法無法圈礦。他們多采用的是人工重砂法圈礦,只要人工重砂見金較好,即可作為礦石開采,最終噸礦可回收金多在0.8g以上,而這些礦石化學分析品位大多在0.5×10-6以下,甚至為零。項目組在黃龍、鹿鳴、范家溝、八廟、羊坪灣5家礦山坑道掌子面、礦堆、料倉、傳輸帶等地所取的30件樣品中,僅2件分析結(jié)果大于0.5×10-6,其余均在0.5×10-6以下,有16個結(jié)果為0。鑒于此,酒店金礦在找礦過程中,取刻槽樣送試驗室進行化學分析的同時,取人工重砂樣在野外進行淘洗(人工破碎,手盆淘洗),以避免因化學分析的偏差而丟礦漏礦,項目組進行2~5kg人工重砂測試168件。
為探索人工重砂樣品規(guī)格和更精確了解礦石地質(zhì)品位,項目組在野外用小型機械破碎設(shè)備和搖床進行了同位置不同規(guī)格、同規(guī)格不同位置樣品重砂試驗,共計測試樣品65件。其中1~10Kg級人工重砂樣品測試41件;200Kg級搖床重砂測試21件;500Kg級搖床重砂測試2件;2500Kg級搖床重砂測試1件。
通過人工重砂測試和樣品加工測試工藝研究,酒店金礦原取樣工程中有80%化學分析無礦工程見礦,反算品位達到0.5× 10-6以上,最高達4.8×10-6,礦體厚度由原單樣控礦變?yōu)槎鄻涌氐V,礦體水平厚度最大達10.78m,從而走出了“礦體走向不連續(xù)、礦體薄小”的誤區(qū),重新樹立了該區(qū)找礦的信心,充分印證了相鄰礦山用人工重砂圈礦的經(jīng)驗,進一步反映了傳統(tǒng)的化學分析方法無法指導找礦這一事實,如果以此重新認識評價礦區(qū)北帶、中帶及陜南其它粒金型金礦,也許能找到那些已被擱置的礦權(quán)地的新亮點,其影響和意義將是深遠的。
酒店地區(qū)出露地層為志留系下統(tǒng)梅子埡組(S 1 m)按其巖性組合特征可分六個巖性段,其中第三、四巖性段為測區(qū)金礦含礦層位,目前發(fā)現(xiàn)的金礦(化)體均產(chǎn)于其中。
酒店地區(qū)主要巖性為含炭黑云母變斑晶絹云石英片巖、黑云絹云石英片巖、十字石黑云母變斑晶絹云石英片巖、含炭十字石絹云石英片巖、絹云石英片巖,夾薄層泥砂質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r、含炭石英變砂巖、石英巖、鈣質(zhì)黑云母絹云石英片巖等。其中含炭黑云母變斑晶絹云石英片巖、黑云絹云石英片巖、絹云石英片巖為測區(qū)的主要含礦巖性,亦為區(qū)域主要含礦巖系。
酒店地區(qū)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,不同時代的構(gòu)造變形各具特征。早期形成順層剪切帶,表現(xiàn)為正斷層及其平行連續(xù)劈理化帶,剝離斷層造成部分時代地層缺失或不同時代地層直接接觸。晚期形成的斷裂構(gòu)造繼承改造了早期斷裂構(gòu)造,以逆沖韌性斷層為主,是伴隨強烈褶皺構(gòu)造而產(chǎn)生的韌性剪切構(gòu)造帶,規(guī)模大,是工作區(qū)主要斷裂構(gòu)造。
酒店地區(qū)巖漿活動表現(xiàn)為花崗巖、云斜煌巖脈的侵入和石英脈的廣泛發(fā)育。
酒店地區(qū)與金礦化關(guān)系密切的蝕變類型主要有:黃鐵礦化、硅化和云母化。黃鐵礦化較普遍,礦體內(nèi)黃鐵礦化主要表現(xiàn)為晶形細小、形態(tài)復雜、不規(guī)則細脈或浸染狀;硅化以微細石英脈為特征,局部呈10~30cm厚的透鏡狀石英脈;云母化表現(xiàn)為絹云母及針狀、板狀黑云母斑晶。
礦床工業(yè)類型為含炭質(zhì)(火山)碎屑巖系變質(zhì)-熱液型,礦石工業(yè)類型為少硫化物低品位易選冶礦石。
氧化帶內(nèi)礦石呈灰-灰白色、土黃-黃褐-醬紫色,原生帶內(nèi)礦石呈灰黑-炭黑色,具它形-半自形鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu),變斑晶結(jié)構(gòu),具片狀、浸染狀、條帶狀、細脈狀、眼球狀、腸狀、“s”狀構(gòu)造。脈石礦物主要為石英、絹云母,黑云母、石榴石、綠泥石、石墨、炭質(zhì)等,金屬礦物主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦、少量黃銅礦,貴金屬礦物主要為自然金,銀金礦次之,可見磷灰石、電氣石等副礦物。含礦巖性為浸染狀黃鐵礦化硅化黑云母變斑晶炭質(zhì)絹云石英片巖。巖石受多期次構(gòu)造疊加、改造、置換等變形變質(zhì)作用,表現(xiàn)為韌性剪切的強片理化現(xiàn)象,微褶皺劈理非常發(fā)育。
測區(qū)金礦物主要為自然金,銀金礦次之。載金礦物主要為黃鐵礦、石英、磁黃鐵礦。自然金呈金黃色,以不規(guī)則粒狀、渾圓狀、條狀、樹叉狀產(chǎn)出。鏡下見有最大0.6×0.4mm的自然金。金礦物主要為粒間金、裂隙金,包裹金極少。
見圖1。
樣品采集嚴格按規(guī)范要求采取。測試樣在ⅩⅣ號礦體各工程見礦位置按0.1~0.5×10-6、0.5~1.0×10-6、>1.0×10-6三個等級每件取210Kg上搖床實驗;揀塊樣在對應實驗樣取樣位置連續(xù)揀塊并稱重;刻線(3 c m×5 c m)、刻槽(5 c m× 10cm)樣,在對應實驗樣取樣位置連續(xù)按規(guī)格采取并稱重。測試樣品先碎至10目,混合均勻后取10Kg做綜合樣進行化學分析,其余上搖床進行分選,分選后按礦物分為:精礦、精輕礦、中礦、尾礦4件,其中精礦進行重砂鑒定并對金礦物稱重,精輕礦、中礦、尾礦稱重后取5~10Kg進行化學分析,然后進行化學分析結(jié)果和重選反算結(jié)果對比。
所進行的168件人工重砂測試樣中,化學分析結(jié)果大于1.0×10-6的有3件,淘洗反算結(jié)果有2件大于化學分析結(jié)果;化學分析結(jié)果0.5~1.0×10-6的樣13件,淘洗反算結(jié)果大于化學分析結(jié)果的有12件,有9件反算品位達到了1.0×10-6以上;化學分析結(jié)果0.1~0.5×10-6的樣24件,淘洗反算結(jié)果均大于化學分析結(jié)果,有23件反算品位達到了邊界品位;化學分析結(jié)果<0.1×10-6的樣128件,淘洗反算結(jié)果大于化學分析結(jié)果的有85件,有63件反算品位達到了邊界品位。
所測試的24件樣品,搖床分選效果較好,精礦富集程度較高,明金較多(表1)。
圖1 樣品加工測試工藝試驗流程示意圖
表1 金粒與稱重統(tǒng)計表
200Kg級重砂鑒定結(jié)果和對應的精礦、中礦化學分析結(jié)果看,21件200公斤級樣僅一件未見明金,其余20件金從7粒~0.3481g不等。反算結(jié)果0.84~1.74× 10-6,對應的樣品化學分析結(jié)果全部<0.10×10-6。
500 Kg級YTC405綜合樣化學分析0.41×10-6(10 Kg),搖床選出金屬量0.1734g、精輕礦(總重量80Kg)化學分析品位1.28×10-6、中礦(重量130Kg)品位為<0.1×10-6,尾礦總重量(290Kg)化學分析品位<0.1×10-6,綜合反算品位為0.58×10-6;TC0911綜合樣化學分析<0.10×10-6,搖床選出金屬量0.0442g、精輕礦(總重量110Kg)化學分析品位0.3×10-6、中礦(總重量140Kg)化學分析品位為0.1×10-6、尾礦(總重量250Kg)化學分析品位<0.1× 10-6,綜合反算品位為0.17×10-6。
TC405中2500Kg級搖床選出金3.0445g、精輕礦(總重量300Kg)、中礦(重量900Kg)、尾礦總重量(1300Kg),僅明金一項按80%回收率、10%貧化率反算礦石品位為1.74×10-6,高出化學分析品位1.33×10-6。
上述搖床重選反算結(jié)果均高于化學分析結(jié)果。統(tǒng)計結(jié)果顯示,礦石化學分析品位比搖床重選反算品位低30~80%。不同規(guī)格(揀塊、刻線、刻槽)的樣品,隨著規(guī)格的增大,每千克樣中金的粒數(shù)漸趨于穩(wěn)定,以5~10 Kg樣代表性最好。由于在野外是以肉眼鑒別明金,由此鑒別出的金粒數(shù)量相對鏡下鑒別較為保守,反算出的礦石品位只會較實際值偏低,因此反算出的礦石品位是可靠的。
1)、礦石可選性較好,搖床基本能滿足生產(chǎn)要求。對高品位礦石需過兩次搖床。
2)、明金70%以薄膜金的形式存在,因而水量大小、給料濃度對分選效果有直接影響,要嚴格控制。
3)、通過人工重砂淘洗反算與化學分析結(jié)果和大樣搖床重選反算結(jié)果的對比(表2),化學分析結(jié)果已無法指導該區(qū)找礦,而人工重砂淘洗反算品位在野外找礦中,對于明金型金礦是一種行之有效的找礦手段,可以避免因化學分析的偏差而丟礦漏礦。
4)、從同位置不同規(guī)格樣的重選結(jié)果可知,金屬量不是簡單的重量倍數(shù)關(guān)系,以TC405為例,樣重為100、200、500、2500kg,金屬量分別為0.024、0.0346、0.1734、3.0445,重量之比例為1/2/5/25,而金數(shù)量之比為1/1.44/7.23/126.85。
5)、礦石中金粒粒度≤0.1mm與0.1mm~0.5mm粒數(shù)幾乎各占一半,大于1mm者零星可見。通過65個樣品金粒數(shù)與金重量的關(guān)系統(tǒng)計,得出每100粒金重0.005g,以此反算出的礦石品位與金數(shù)量反算出的品位最接近,且均低于金屬量反算品位,因此,由此反算出的品位在進行地質(zhì)評價時更為保守可靠。
6)、不同規(guī)格(揀塊、刻線、刻槽)的樣品,隨著規(guī)格的增大,每千克樣中金的粒數(shù)漸趨于穩(wěn)定,以5~10 Kg樣代表性最好。
表2 金粒、稱重反算品位與化學分析品位對比表
[1] 王義忠,金文江,孟凡偉,涂宏, 展朝毅等.酒店地區(qū)金礦普查報告[J].2005.~2006.
[2] 曾式中.采樣設(shè)計要求淺析[J].冶金礦山設(shè)計與建設(shè).1994.2.
[3] 夏青,邱廷省.提高硫化物包裹型難處理礦石金浸出率的實驗[J].黃金.2008.5
[4] 劉豹,董慶國,梁國海.梅山金礦低品位金銀礦石選礦工藝試驗研究[J].黃金.2008.5
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.11.054