云南某蝕變玄武巖型鉬礦石工藝礦物學研究

陳啟良

(云南省有色地質(zhì)局地質(zhì)地球物理化學勘查院，云南 昆明 650216)

依據(jù)含礦巖性的不同，鉬礦石類型主要有花崗斑巖型、矽卡巖型、石英脈型，以及碳酸巖型、砂巖型、角巖型、黑色頁巖型等[1-2]。這些礦石類型，尤其作為鉬礦中占比最大的花崗斑巖型和矽卡巖型，其工藝礦物學特性和選礦工藝已經(jīng)有較深入的研究[3-10]，也積累了很多實際生產(chǎn)經(jīng)驗。云南某鉬礦床鉬礦石的主要類型為蝕變玄武巖型和花崗斑巖型。蝕變玄武巖型鉬礦石為新發(fā)現(xiàn)的鉬礦石類型，尚未見公開報道，為提高該類型鉬礦石的研究水平，并為選礦試驗提供依據(jù)，采用X射線粉晶衍射分析、掃描電鏡能譜分析、光片和薄片鑒定等手段對云南某蝕變玄武巖型鉬礦石進行了工藝礦物學研究。

1 礦石物質(zhì)組成

1.1 礦石化學成分分析

礦石主要化學成分分析結果見表1。

表1 礦石主要化學成分分析結果Table 1 Mian chemical composition analysis results of the ore %

注：其中Ag、As、Bi、Re含量的單位為g/t。

由表1可知：礦石中可回收的有用組分為Mo，其品位為0.105%，達到最低工業(yè)品位要求，但偏低；Cu和WO3的含量分別為0.034%、0.026%，達不到綜合利用要求；有害組分As、P2O5、Pb、Zn等含量較低，不超標；雜質(zhì)成分主要為SiO2，其次為MgO、Al2O3、CaO、Fe2O3。

1.2 礦石的礦物組成

礦石的主要礦物組成及含量見表2。

表2 礦石主要礦物組成分析結果Table 2 Mian mineralogical composition analysis results of the ore %

由表2可知：礦石主要有用礦物為輝鉬礦，其他硫化物有黃鐵礦及黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦等，含量均較低，不具有回收利用價值；金屬氧化物主要為褐鐵礦；非金屬礦物主要為閃石類(透閃石，角閃石)、云母類(白云母，黑云母)，其次為輝石、石英、綠泥石、斜長石、石膏、方解石、石榴石、滑石等。

1.3 礦石鉬物相分析

鉬物相分析結果見表3。

表3 鉬物相分析結果Table 3 Molybdenum phase analysis results %

由表3可知：鉬主要分布在輝鉬礦中，鉬在輝鉬礦中分布率為91.74%；鉬華和鉬酸鋁中鉬合計達7.34%，略高，對鉬的回收有一定不利影響。礦石屬品位偏低的蝕變玄武巖型硫化鉬礦石。

2 礦石結構構造

2.1 礦石結構

礦石的結構主要有片狀—顯微鱗片狀結構、自形—半自形粒狀結構、他形結構和包含結構。輝鉬礦主要呈片狀、顯微鱗片狀分布，粒度大小不一，構成片狀—顯微鱗片狀結構，是最主要的礦石結構；黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦等金屬礦物自形程度較好，構成自形—半自形粒狀結構；部分輝鉬礦、黃銅礦等礦物自形程度較差，呈他形結構；輝鉬礦常包含于石英等脈石礦物中，偶見輝鉬礦或黃鐵礦包含黃銅礦，構成包含結構。

2.2 礦石構造

礦石的構造類型主要有稀疏浸染狀構造和細脈狀構造。輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦及磁鐵礦等金屬礦物呈葉片狀、自形—半自形—他形粒狀稀疏浸染分布，構成稀疏浸染狀構造，是最主要的礦石構造形式；部分輝鉬礦及黃銅礦、黃鐵礦呈細脈狀分布在礦石中，構成細脈狀構造。

3 礦石主要礦物嵌布特征

3.1 輝鉬礦

輝鉬礦是目的元素鉬在礦石中最主要的賦存礦物，約占0.17%。輝鉬礦呈自形、半自形片狀分布，主要與石英、石膏、綠泥石、黑云母、黃銅礦等連生或包裹在石英中(圖1)，構成自形、半自形片狀結構及包含結構，宏觀上呈浸染狀、細脈狀、星散狀產(chǎn)出。掃描電鏡能譜分析顯示，輝鉬礦中未檢出類質(zhì)同象的金屬元素，部分輝鉬礦表面被輕微氧化。輝鉬礦嵌布粒度主要在0.01～0.1 mm，平均粒度約50 μm，大于150 μm粒級占18.5%，70～150 μm粒級占17.8%，10～70 μm粒級占51.3%，小于10 μm粒級占12.4%，即粒度較細，以微細粒、細粒為主，細小的鱗片狀輝鉬礦與脈石礦物分離困難，需要細磨才能單體解離，但細磨易造成泥化[3-4]，且礦石中綠泥石、石膏、滑石等含量較高，將給礦石的分選帶來一定困難。

圖1 輝鉬礦的嵌布特征Fig.1 Dissemination characteristics of molybdenite

3.2 黃鐵礦及磁黃鐵礦

黃鐵礦是礦石中主要的金屬硫化物，約占1.6%；磁黃鐵礦約占0.05%。黃鐵礦主要以自形、半自形晶粒狀產(chǎn)出在透閃石、角閃石、云母、石英、綠泥石等脈石礦物中(圖2)。嵌布粒度主要在0.02～0.9 mm。

圖2 自形—半自形粒狀的黃鐵礦Fig.2 Pyrite in automorphic-hypidiomorphic granular texture

3.3 黃銅礦及斑銅礦、黝銅礦

黃銅礦及斑銅礦、黝銅礦是礦石中主要的銅礦物，含量均較低，含銅礦物約占0.08%。多呈他形粒狀與輝鉬礦、石英、綠泥石等共生，可見呈不規(guī)則狀被輝鉬礦、黃鐵礦包裹(圖1(f)，圖3)，或呈顯微脈狀沿黃鐵礦裂隙分布(圖3)。嵌布粒度一般在0.005～0.09 mm，大小不一，多在細粒級范圍。黃銅礦的礦物含量接近目的礦物輝鉬礦含量的一半，由于2者的可浮性較接近，黃銅礦將對鉬精礦品位有明顯影響[5]。

圖3 沿黃鐵礦裂隙充填或被包裹的黃銅礦Fig.3 Chalcopyrite filled or encased along pyrite fissure

3.4 閃石類、云母類及其他硅酸鹽類礦物

閃石類(透閃石，角閃石)、云母類(白云母，黑云母)是主要的硅酸鹽類脈石礦物，為玄武巖的蝕變礦物，約占70%；其他硅酸鹽礦物有輝石、斜長石、綠泥石等，約占15%。閃石類主要呈柱狀、纖狀分布，云母類主要呈片狀—顯微鱗片狀、半自形或他形粒狀等分布，硅酸鹽類脈石礦物大多集中分布，顆粒之間彼此交織或緊密接觸，嵌布粒度一般在0.01～3 mm。

3.5 石 英

石英含量約占2%，在礦石中多呈半自形、他形粒狀分布，結晶粒度粗細不均，多與硅酸鹽類、碳酸鹽類等礦物密切共生，是包含輝鉬礦等硫化物的主要脈石礦物之一。石英嵌布粒度一般在0.01～2 mm。

3.6 石 膏

石膏含量約占2%，是礦石中含量較高的鹽類礦物之一。主要呈纖維狀、長柱狀及針狀分布，石膏多分布在其他脈石礦物的裂隙中(圖1(d))。嵌布粒度一般在0.03～0.2 mm。由于石膏在水中溶解后會使得礦漿顯酸性而影響選礦過程中礦漿酸堿度的調(diào)節(jié)[4]。

3.7 滑 石

滑石礦物含量約占0.5%，多呈網(wǎng)脈狀、細脈狀或者團窩狀分布，與其他脈石礦物密切共生。結晶粒度較細，一般小于0.05 mm。由于滑石與目的礦物輝鉬礦的可浮性十分相似，鉬礦石中的滑石是公認的有害礦物之一[6]，而本研究對象中滑石礦物含量比輝鉬礦含量多近3倍，對提高浮選鉬精礦產(chǎn)品的品位和回收率影響較大。

4 結 論

(1)云南某蝕變玄武巖型鉬礦石可回收的有價元素為Mo，有害組分As、P2O5、Pb、Zn等含量較低，雜質(zhì)成分主要為SiO2。礦石鉬品位為0.105%，鉬在輝鉬礦中的分布率為91.74%，屬品位偏低的蝕變玄武巖型硫化鉬礦石；鉬華和鉬酸鋁中的鉬合計達7.34%，對鉬的回收有一定不利影響。礦石中主要有用礦物為輝鉬礦，其他金屬礦物有黃鐵礦及褐鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦等；非金屬礦物主要為閃石類、云母類，其次為輝石、石英、綠泥石、斜長石、石榴石、石膏、方解石、滑石等。

(2)礦石的結構主要有片狀—顯微鱗片狀結構、自形—半自形粒狀結構、他形結構和包含結構。礦石的構造類型主要有稀疏浸染狀構造和細脈狀構造。

(3)輝鉬礦主要呈自形、半自形片狀，稀疏浸染狀、細脈狀產(chǎn)出。嵌布粒度主要在0.01～0.1 mm，平均粒度約50 μm，10～70 μm粒級占51.3%，小于10 μm粒級占12.4%，即以微細粒、細粒為主，細小的鱗片狀輝鉬礦與脈石礦物分離困難，需要細磨才能單體解離，但細磨易造成泥化，且礦石中綠泥石、石膏、滑石等含量較高，將給礦石的分選帶來一定困難。

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