富電氣石熱液型鎢錫礦石工藝礦物學(xué)研究

李 波，張莉莉，梁冬云

（廣州有色金屬研究院，廣東 廣州 510651）

0 前言

電氣石是熱液鎢錫礦床的常見礦物［1］。近年來，隨著一些大型鎢錫礦床的勘探和研究，發(fā)現(xiàn)電氣石除了可作為探礦指示劑，還對(duì)成巖成礦有重要作用［2］。某鎢錫礦石中電氣石含量大，占總礦物量的40％左右，以鎂電氣石為主，呈褐黃色—褐黑色，短柱狀、長(zhǎng)柱狀晶，莫氏硬度為7～7.5，密度為2.9～3.2g/cm3，具弱電磁性，磁性隨著含鐵量增大而增大，一般在500～1000mT（毫特斯拉）場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)入磁性產(chǎn)品［3］。在該礦石中，由于電氣石數(shù)量大，并具有中等密度，將對(duì)鎢、錫的重選富集干擾較大。

1 原礦物質(zhì)成分

對(duì)原礦主要元素進(jìn)行化學(xué)成分分析（w/％）：WO30.26，Sn 0.067，Cu 0.026，Zn 0.028，F(xiàn)e 5.00，P 0.044，CaO 4.12，MgO 4.92，Al2O318.65，SiO250.47，As 0.086，S0.39。采用電子顯微鏡能譜分析和MLA礦物自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行礦物查定和定量測(cè)定，主要礦物相對(duì)含量見表1。由測(cè)定結(jié)果可見，該礦石鎢礦物為白鎢礦，極少量黑鎢礦，錫礦物只有單一錫石。金屬硫化物極少，主要為磁黃鐵礦和毒砂。脈石礦物主要為電氣石，相對(duì)含量約占40％，其次為石英。該礦石因含大量的電氣石，導(dǎo)致原礦礦物組成中密度大于3g/cm3的重礦物占50％以上，這對(duì)重選富集鎢錫有一定的影響。

表1 主要礦物相對(duì)含量 ％

2 主要礦物的嵌布粒度

由錫石和白鎢礦的嵌布粒度測(cè)定結(jié)果如圖1所示。由圖1可知，錫石和白鎢礦的粒度分布相似，在礦石中均具有較寬的粒度分布范圍，主要粒度范圍在0.02～0.5mm（占85％以上），較適宜重選回收。

圖1 主要礦物嵌布粒度分布曲線

3 原礦重液分離試驗(yàn)

原礦-2mm產(chǎn)品重液分離試驗(yàn)結(jié)果見表2。從三溴重液分離試驗(yàn)來看，三溴輕產(chǎn)品中，雖然鎢和錫含量較低，但越細(xì)粒級(jí)，輕產(chǎn)品產(chǎn)率越小，表明礦石中含有大量密度大于2.89g/cm3的礦物，并且這些礦物嵌布粒度較細(xì)，顯微鏡查定表明，這些礦物主要為電氣石。進(jìn)而采用密度為3.2g/cm3的二碘甲烷分離礦物，輕礦物產(chǎn)率大為提高，只有不足5％的重礦物，并且二碘輕產(chǎn)品中鎢和錫的含量較高。由重液分離試驗(yàn)表明，大量具有中等密度的電氣石對(duì)重選方法富集鎢錫影響不僅表現(xiàn)使重選分帶不明顯，并因其本身含有較高的鎢錫而對(duì)回收率也有一定的影響。

表2 原礦-2mm產(chǎn)品重液分離試驗(yàn)

4 主要礦物的單體解離度

4.1 原礦-2mm產(chǎn)品鎢錫礦物單體解離度

原礦中白鎢礦主要嵌布于石英和白云母中，錫石主要嵌布在電氣石和方解石等脈石中，因此在各篩級(jí)產(chǎn)品中白鎢礦的主要連生體為白鎢—石英連生體，錫石的連生主要為錫石—電氣石連生體。在各磨礦產(chǎn)品中，白鎢礦和錫石的單體解離情況見圖2，原礦-2mm產(chǎn)品白鎢礦和錫石單體總解離度分別為89.69％、50.53％。

圖2 原礦-2mm產(chǎn)品鎢錫礦物單體解離度

4.2 磨礦產(chǎn)品單體解離度

根據(jù)錫石和白鎢礦的嵌布粒度和原礦分級(jí)樣品中錫石和白鎢礦的解離情況，確定該礦石的磨礦細(xì)度［4］。-0.074mm占43.20％的磨礦細(xì)度下，白鎢礦和錫石的單體解離度測(cè)定結(jié)果見圖3，其總解離度分別為94.64％、92.12％。由測(cè)定結(jié)果來看，在此磨礦細(xì)度下白鎢礦和錫石都有較高的解離度。

圖3 磨礦產(chǎn)品鎢錫礦物單體解離度

5 主要礦物選礦工藝特性

（1）白鎢礦主要呈粒狀、單?；蚨嗔钋恫荚谑⒅?，也見少量白鎢礦呈微脈狀充填于石英微裂縫中（見圖4），其次白鎢礦呈不規(guī)則粒狀充填于電氣石粒間隙中（見圖5）。

圖4 反光顯微鏡放大320倍白鎢礦嵌布照片

圖5 反光顯微鏡放大160倍白鎢礦嵌布照片

（2）該礦石中只有極少量的黑鎢礦，偶見黑鎢礦分布于電氣石中。

（3）錫石為該礦石的主要回收礦物之一。在礦石中錫石主要與電氣石連生，其次與方解石連生。主要嵌布形式為粗?；蛑屑?xì)粒錫石，呈不規(guī)則粒狀嵌布在脈石中。

6 鎢、錫在礦石中的賦存狀態(tài)

經(jīng)提取單礦物進(jìn)行鎢、錫的含量測(cè)定，作出鎢、錫在各主要礦物中的平衡分配如表3。從表3可知，83％左右的鎢以白鎢礦礦物形式存在，12％左右的鎢以黑鎢礦礦物形式存在，分散于電氣石、石英、云母等礦物中的鎢約占5％。錫主要以錫石礦物方式存在，未見有其他錫石或含錫礦物，其中錫石礦物中錫占原礦總錫的82％左右，以錫石微細(xì)包裹體包含在電氣石中的錫占原礦總錫的11％左右，包含在石英、絹云母中的錫占原礦總錫的6％左右。

表3 鎢、錫在各主要礦物中的分配 ％

7 結(jié)語

（1）礦石中鎢礦物主要為白鎢礦，錫礦物只有單一錫石，金屬硫化物極少，主要為磁黃鐵礦和毒砂。脈石礦物主要為電氣石，其次為石英。該礦石因含大量的電氣石，因而在原礦礦物組成中密度大于3g/cm3的重礦物占50％以上，對(duì)重選富集鎢錫有一定的影響。

（2）錫石和白鎢礦的粒度分布相似，在礦石中均具有較寬的粒度分布范圍，主要粒度范圍為0.02～0.5mm的占85％以上，較適宜重選回收。

（3）由重液分離試驗(yàn)表明，大量具有中等密度的電氣石對(duì)重選方法富集鎢錫影響不僅表現(xiàn)使重選分帶不明顯，并因其本身含有較高的鎢錫而對(duì)回收率也有一定的影響。

（4）解離度測(cè)定結(jié)果表明，在-0.074mm占43.20％的磨礦細(xì)度下，白鎢礦和錫石的總解離度分別為94.64％、92.12％。

（5）該礦石錫的賦存形式較單一，錫石礦物中錫占原礦總錫的82％左右，以錫石微細(xì)包裹體包含在電氣石中的錫占原礦總錫的11％左右，分散于石英和絹云母中的錫占原礦總錫的6％左右。

（6）該礦石中鎢的存在形式查定表明：83％左右的鎢以白鎢礦礦物形式存在，12％左右的鎢以黑鎢礦礦物形式存在，分散于電氣石、石英、云母等礦物中的鎢約占5％。

（7）對(duì)于該礦石中的電氣石的利用價(jià)值，有待在以后的工作中作進(jìn)一步的研究評(píng)價(jià)，加以綜合利用。

［1］馮有利，呂國(guó)芳.電氣石在礦床地球化學(xué)探礦中的應(yīng)用［J］.河南地質(zhì)情報(bào)，1993，（1）：20-28.

［2］王進(jìn)軍，趙 楓.電氣石的化學(xué)特征與相關(guān)礦床的關(guān)系［J］.地質(zhì)找礦論叢，2002，17（3）：161-163.

［3］南京大學(xué)地質(zhì)學(xué)系巖礦教研室.結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)［M］.北京：地質(zhì)出版社，1978：434-436.

［4］梁冬云，李 波，洪秋陽(yáng).我國(guó)西南部某低品位鎢多金屬礦工藝礦物學(xué)研究［J］.中國(guó)鎢業(yè)，2011，26（4）：20-23.