露天礦采場(chǎng)磁性鐵的分布規(guī)律分析研究

嚴(yán)芳玲

(金堆城鉬業(yè)股份有限公司，陜西 華縣 714102)

0 引 言

金堆城鉬礦是一個(gè)以鉬為主，含有銅、鉛、鋅、磁性鐵等多金屬的大型露天開采礦山。公司在回收鉬的同時(shí)，對(duì)礦床中伴生的硫、銅、磁性鐵也進(jìn)行了綜合回收利用，并為公司創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái)，隨著采場(chǎng)平盤的下降及南露天礦石的開采，采場(chǎng)礦石類型及伴生有益元素的品位分布發(fā)生了一定的變化。磁性鐵在礦床中分布不均勻，查明現(xiàn)采場(chǎng)不同類型及特殊區(qū)位礦石中磁性鐵的分布規(guī)律、品位變化等，對(duì)華光公司組織生產(chǎn)、制定生產(chǎn)計(jì)劃等有積極的指導(dǎo)意義。

1 露天礦采場(chǎng)現(xiàn)出露的巖石類型

金堆城鉬礦石賦礦巖性主要為安山玢巖和花崗斑巖，有少量的石英巖。現(xiàn)3種礦石類型在采場(chǎng)均有出露。

安山玢巖呈暗綠色、黑綠色，硬度高，致密塊狀，受到熱變質(zhì)和蝕變作用影響較強(qiáng)，黑云母化、角巖化強(qiáng)烈，形成顯微-細(xì)粒片狀變晶結(jié)構(gòu)、角巖結(jié)構(gòu)等。組成巖石的礦物主要為斜長(zhǎng)石、白(絹)云母、黑云母、石英，其次為綠簾石、綠泥石、碳酸鹽礦物等[1]，金屬礦物主要為黃鐵礦、磁鐵礦等。安山玢巖主要分布在礦區(qū)的東部、西部、北部邊幫。

花崗斑巖呈肉紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由斑晶和基質(zhì)組成，斑晶主要為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英和少量角閃石，基質(zhì)礦物成分基本與斑晶相同。巖石受到后期構(gòu)造作用影響，裂隙發(fā)育，沿其裂隙有后期熱液脈充填，在熱液脈附近，花崗斑巖蝕變比較強(qiáng)烈，具絹云母化、硅化、碳酸鹽化、螢石化、云英巖化、輝鉬礦化等，局部蝕變強(qiáng)烈部位，花崗斑巖蝕變形成云英巖。其主要分布在采場(chǎng)中心部位。

石英巖受到后期構(gòu)造作用影響，裂隙發(fā)育。石英巖呈半自形-它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物為石英，少量絹云母呈細(xì)小鱗片狀沿石英顆粒間分布[2]。石英巖主要分布在采場(chǎng)西南邊部，出露較少。

2 露天礦采場(chǎng)礦石中磁性鐵的賦存特征

2.1 磁性鐵的賦存狀態(tài)

金堆城鉬礦床中磁性鐵主要以磁鐵礦的形式存在，有少量磁黃鐵礦[3]。

2.2 磁性鐵在礦石中的賦存特征

金堆城鉬礦石中磁性鐵礦化特征主要有兩種。一種是安山玢巖的熱液蝕變礦物，另一種是石英黃鐵礦熱液礦脈中形成的磁鐵礦。分布于安山玢巖中的磁鐵礦，多呈半自形-自形粒狀，粒徑介于0.01～0.3 mm，以浸染狀-星散狀(見圖1)-帶狀少量分布；分布于后期熱液礦脈中的磁鐵礦：多呈半自形-自形粒狀，少量呈長(zhǎng)板狀、粒狀形式出現(xiàn)，粒度粗大，在0.01～2.0 mm之間，集合體多與黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦關(guān)系密切[4](見圖2)。

圖1 磁鐵礦呈稀疏浸染狀分布于安山玢巖中磁鐵礦與黑云母、白(絹)云母呈半規(guī)則連生1-磁鐵礦；2-非金屬礦物

圖2 石英黃鐵礦熱液脈中磁鐵礦磁鐵礦邊緣及裂隙赤鐵礦化1-黃鐵礦；2-赤鐵礦；3-磁鐵礦；4-非金屬礦物

3 磁性鐵(mFe)在露天礦采場(chǎng)的分布規(guī)律

3.1 mFe在北露天采場(chǎng)的分布規(guī)律

3.1.1 mFe在北露天采場(chǎng)不同類型礦石中的含量分析

在露天礦北采場(chǎng)采礦范圍內(nèi)分2種礦石類型采集了99個(gè)樣品，進(jìn)行了磁鐵礦的品位分析。結(jié)果見表1。

表1 北露天采場(chǎng)不同類型礦石中mFe的平均品位

由表1可以看出，北露天安山玢巖和花崗斑巖中磁性鐵的含量差異較大，安山玢巖中磁性鐵含量較高，平均1.12%，花崗斑巖磁性鐵含量較低，平均0.26%，相差了4～5倍。這主要與磁性鐵的形成關(guān)系密切，安山玢巖中的磁性鐵主要是在安山巖的蝕變過(guò)程中，暗色礦物蝕變?yōu)榇判澡F和黑云母，花崗斑巖中的磁性鐵主要是各種礦脈中有少量的磁鐵礦[5]。

3.1.2 磁性鐵在北露天采場(chǎng)主要橫剖面的含量變化分析

選擇了幾條采樣數(shù)據(jù)較全的橫剖面上的磁性鐵品位列于表2，繪制品位曲線圖見圖3。

表2 橫剖面線磁性鐵含量表

備注：表中*數(shù)據(jù)為采場(chǎng)該點(diǎn)附近爆孔平均品位。

圖3 橫剖面線磁性鐵品位變化曲線

由圖3可以看出，磁性鐵的分布有2個(gè)高值區(qū)間，在縱剖面7～9附近形成谷底，兩邊值較高。低谷區(qū)位正是礦體縱剖面中心，花崗斑巖出露位置，兩邊高峰區(qū)是安山玢巖出露區(qū)位。進(jìn)一步說(shuō)明磁性鐵在采場(chǎng)安山玢巖中含量較高。另外，縱5剖面線附近的高峰明顯高于縱11附近峰值，說(shuō)明礦體西邊安山玢巖中的磁性鐵含量高于礦體東邊安山玢巖。這可能與安山玢巖的礦物組成及蝕變強(qiáng)度有關(guān)。

3.1.3 磁性鐵在北露天采場(chǎng)主要縱剖面的含量變化分析

同樣選擇了礦體中心幾個(gè)主要縱剖面繪制了品位曲線圖，見圖4。

從縱剖面曲線圖來(lái)看：(1)7、9縱剖面磁性鐵含量低，4、5縱剖面磁性鐵含量較高，這主要是7、9縱剖面處于礦體中心，主要出露礦石為花崗斑巖。(2)從橫Ⅺ—ⅩⅧ剖面，磁性鐵有增加的趨勢(shì)，說(shuō)明礦體由南向北，磁性鐵的含量逐漸提高。

圖4 縱剖面線磁性鐵品位變化曲線圖

3.2 南露天采場(chǎng)mFe的分布規(guī)律

采集了南露天采場(chǎng)不同類型礦石61個(gè)樣品，進(jìn)行了磁性鐵的品位分析，結(jié)果見表3。

表3 南露天礦不同類型礦石中mFe的含量分析表

由表3可知：(1)磁性鐵在各類礦石中含量不同。在安山玢巖中含量較高，平均0.52%；在花崗斑巖中較低，平均0.26%；在石英巖中含量最低，平均0.02%。(2)單個(gè)樣品中磁性鐵含量最高的也是安山玢巖。(3)磁性鐵含量小于0.1%的樣品以石英為主(由于南露天采礦范圍較小，采樣數(shù)據(jù)較少，在此不對(duì)其各剖面進(jìn)行分析)。

3.3 全露天mFe的品位分析

為了便于分析比較，把南北露天不同類型礦石中磁性鐵的含量歸納于表4。

由表4中可知，露天礦采場(chǎng)安山玢巖中磁性鐵的含量較高，平均0.64%；其次是花崗斑巖，平均0.26%；石英巖含量最低，平均0.20%。

表4 全露天礦采場(chǎng)不同類型礦石mFe的平均品位

4 結(jié)論及建議

(1)金堆城鉬礦露天采場(chǎng)磁性鐵主要以磁鐵礦的形式存在，有少量磁黃鐵礦。

(2)金堆城鉬礦石中磁性鐵的礦化主要有兩種。一種是安山玢巖的熱液蝕變礦物，其磁鐵礦結(jié)晶粒度較小；另一種是石英黃鐵礦熱液礦脈中形成的磁鐵礦，結(jié)晶粒度粗大。

(3)金堆城鉬礦露天采場(chǎng)磁性鐵的分布不均勻。安山玢巖中磁性鐵的含量較高，平均0.64%；其次是花崗斑巖，平均0.26%；石英巖含量最低，平均0.20%。

(4)安山玢巖中磁性鐵含量變化較大，在2.79%～0.1%之間；北露天安山玢巖中磁性鐵的平均含量(1.12%)比南露天(0.52%)高一倍多；北露天礦體西邊(5縱附近)安山玢巖中的磁性鐵含量明顯高于礦體東邊(11縱附近)安山玢巖。

(5)露天礦采場(chǎng)，由南向北磁性鐵的含量逐漸提高。

(6)由于露天礦采場(chǎng)磁性鐵的分布極不均勻，可能造成選鐵生產(chǎn)中指標(biāo)波動(dòng)較大，生產(chǎn)不穩(wěn)定等，應(yīng)予以重視。