廣西平果太平礦區(qū)外圍鋁土礦石工藝礦物學(xué)研究

夏 瑜，羅 星，周衛(wèi)寧，馬榮鍇，吳 杰，劉奕志

(1. 中國(guó)有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司， 廣西 桂林 541004； 2. 桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院， 廣西 桂林 541009)

桂西堆積型鋁土礦是廣西當(dāng)前開發(fā)的主要鋁資源，主要分布在平果、靖西、德保一帶。 自1958年發(fā)現(xiàn)以來，諸多地質(zhì)工作者對(duì)該區(qū)的礦體特征、成礦物質(zhì)來源、資源量、成礦規(guī)律、礦床成因等做了較為細(xì)致的研究。已有研究認(rèn)為，桂西堆積型鋁土礦是原生鋁土礦在表生環(huán)境下，經(jīng)物理、化學(xué)風(fēng)化作用，Ca、Mg、K、Si等元素遭受剝蝕淋濾后遷移流失， Al富集沉淀并堆積成礦形成 (王力等， 2004； 潘思貴， 2006； 戴塔根等， 2007； 祝瑞勤等， 2011； 歐陽(yáng)承新等， 2015)。

桂西堆積型鋁土礦的物質(zhì)來源為二疊系底部的古風(fēng)化殼型鋁土礦層(張起鉆， 1999)，其富集成礦與喜山運(yùn)動(dòng)的抬升和地貌有關(guān)，礦體形成受到地層、巖性、氣候、巖溶地貌、溫度等因素影響(鄭宇， 2011)。礦體分布和質(zhì)量受到原生鋁土礦和巖溶地貌等因素的控制(盧文華等， 2000； 祝瑞勤等， 2011; 王新萍， 2012 )。堆積型鋁土礦層普遍發(fā)育三元結(jié)構(gòu)，即鋁土礦層由上而下分為上部粘土層、中部鋁土礦層和下部粘土層(祝瑞勤等， 2004)。遙感預(yù)測(cè)方法在平果鋁的太平礦區(qū)至教美礦區(qū)之間的峰叢洼地之中新圈定出2 500萬噸以上的堆積型鋁土礦石資源量(成功等， 2009)，礦石儲(chǔ)量大，可利用前景良好。

平果鋁土礦為桂西堆積型鋁土礦的主要組成部分之一，主要由太平、教美、那豆等礦區(qū)組成。太平礦區(qū)外圍堆積型鋁土礦位于廣西平果縣城北北西方向，大地構(gòu)造位置位于華南準(zhǔn)地臺(tái)右江再生地槽靖西-田東隆起的東部，右江褶皺-斷裂帶中部。礦區(qū)出露地層由老到新為：泥盆系-石炭系-二疊系-三疊系-第三系和第四系。巖性以碳酸鹽巖為主，表面覆蓋第四紀(jì)紅土層。礦區(qū)構(gòu)造以NW向?yàn)橹?，主要發(fā)育太平向斜及與之褶皺軸平行的斷裂構(gòu)造。太平礦區(qū)外圍礦體主要分布于巖溶峰叢洼地、谷地之中，賦礦地層為第四系更新統(tǒng)紅土層。

太平礦區(qū)外圍礦區(qū)為平果鋁土礦的資源接替區(qū)，是廣西二七四地質(zhì)隊(duì)對(duì)平果鋁土礦外圍找礦勘查工作的成果，礦區(qū)已圈定121個(gè)堆積型鋁土礦體，新增資源量(333)65萬t，對(duì)平果鋁土礦的經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定具有重大意義(祝瑞勤等， 2004； 余何等， 2014)。太平礦區(qū)外圍鋁土礦不同礦體的形態(tài)、規(guī)模變化較大，當(dāng)前對(duì)礦石樣品的研究主要是通過統(tǒng)計(jì)分析所得，尚未對(duì)礦石進(jìn)行系統(tǒng)的工藝礦物學(xué)研究，對(duì)礦石適用的回收工藝缺乏可靠的數(shù)據(jù)支撐。本次通過系統(tǒng)采樣，利用化學(xué)分析、光學(xué)顯微鑒定、能譜-掃描電鏡等方法對(duì)太平礦區(qū)外圍堆積型鋁土礦石的工藝礦物學(xué)特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究，確定了礦石化學(xué)成分與礦物種類、組構(gòu)、粒徑、共生關(guān)系、分布狀態(tài)等特征，并對(duì)可能影響礦石回收利用的因素進(jìn)行了初步分析，為礦石加工性能實(shí)驗(yàn)研究工藝流程的確定提供了可靠依據(jù)。

1 樣品采集與分析處理

1.1 樣品采集

根據(jù)工作區(qū)礦體的產(chǎn)出特征、礦石類型和采樣條件，采集地質(zhì)小樣和巖礦鑒定樣兩類樣品。地質(zhì)小樣綜合考慮礦體特征、礦石品位等因素，采自淺井勘探工程，采用全巷四分法取樣，按5 cm、3 cm、1 cm進(jìn)行分粒級(jí)取樣；樣品脫泥風(fēng)干后，按各粒級(jí)凈礦重比例配取5 kg作為一個(gè)礦井的地質(zhì)小樣，共采50個(gè)淺井，總重250 kg。地質(zhì)小樣進(jìn)行基本分析后，根據(jù)不同礦體的儲(chǔ)量、品位按比例進(jìn)行配礦計(jì)算后組合成地質(zhì)大樣(胡榮基， 1980； 韋立凡， 2004； 潘曉峰， 2012)。巖礦鑒定樣采自6個(gè)主礦體的33個(gè)淺井，根據(jù)礦石顏色、結(jié)構(gòu)等特征隨機(jī)撿樣，共44塊，規(guī)格3 cm×6 cm×9 cm。

1.2 樣品制備

地質(zhì)大樣由地質(zhì)小樣經(jīng)組合、破碎、縮分而得，主要用于化學(xué)分析、物相分析、礦石加工性能實(shí)驗(yàn)等過程。巖礦鑒定樣品則根據(jù)巖性、產(chǎn)狀等特征分別制成光學(xué)顯微鑒定使用的光片、薄片，光片面積32 mm×32 mm，厚度10 mm±；薄片面積22 mm×22 mm，厚度0.03 mm，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求(DZ/T075.4-2015；DZ/T075.5-2015)。

1.3 樣品分析處理

地質(zhì)大樣的制樣、巖礦樣的光學(xué)顯微鑒定、X粉晶衍射樣品的制備等工作由中國(guó)有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司資源綜合利用研究所完成。光學(xué)顯微鑒定儀器為萊茲偏光顯微鏡(型號(hào)ORTHOLLX-II POL BK)，照相及圖像處理系統(tǒng)為ArtCam Measure2.0；礦物粒度以單顆粒最大截距為參數(shù)。礦石光/薄片磨制、多元素化學(xué)分析由有色金屬桂林礦產(chǎn)地質(zhì)測(cè)試中心完成；地質(zhì)大樣的全分析、微量元素定量分析、稀土元素定量分析根據(jù)元素含量及分析檢驗(yàn)的極限值，分別采用化學(xué)滴定法、重量法、原子吸收分光光度計(jì)(Z-2010)、紫外可見分光光度計(jì)(EV300)、等離子質(zhì)譜儀(ICAPQ-MS/SN02133R)等方法、儀器完成。掃描電鏡能譜分析由桂林理工大學(xué)場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡實(shí)驗(yàn)室完成，儀器型號(hào)分別為：① S-4800型場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(日本日立公司)/X-MAX型能譜(英國(guó)牛津公司)，放大倍率25～800 000，化學(xué)元素分析范圍為4Be～99Es；② ΣIGMA型場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(英國(guó)卡爾，蔡司顯微鏡有限公司)，放大倍率12～1000 000，化學(xué)元素分析范圍為4Be～92U；兩者元素含量檢出限均為0.1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

2 礦石物質(zhì)成分

2.1 礦石化學(xué)組成

礦石主要化學(xué)組成為Al2O3、Fe2O3、SiO2、TiO2、燒失量，含量分別為55.06%、23.83%、4.94%、3.66%、13.64%，合計(jì)99.19%；Fe2O3、TiO2分別達(dá)到有色金屬礦產(chǎn)、鈦砂礦的綜合回收指標(biāo)；微量元素Ga、Nb含量分別為0.005 7%、0.017 9%，達(dá)到鋁土礦石綜合回收指標(biāo)(DZ/T0202-2002；《礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)》編委會(huì)，2012)。有害組分CO2、S、CaO+MgO、P2O5含量分別為0.55%、0.025%、0.098%、0.17%，均低于限制值(GB15618-2008)。稀土總量(ΣREO)為653×10-6，相對(duì)地殼含量明顯富集；但離子相稀土總量(ΣREO離子)為0.26 ×10-6，在稀土總量中占比不到1%，礦石中稀土元素富集類型為非離子吸附性型，不具備綜合回收價(jià)值(GB/T 25283-2010)。

礦石化學(xué)成分較簡(jiǎn)單，雜質(zhì)含量少，礦石利用目標(biāo)元素為Al2O3，含量達(dá)到堆積型鋁土礦工業(yè)利用指標(biāo)，A/S值(礦石中Al、S兩個(gè)元素含量的比值)為10.74，回收工藝適用于拜耳法(DZ/T0202-2002)；具綜合回收利用價(jià)值元素為Fe、Ti、Ga、Nb。

2.2 礦石礦物組成

礦石礦物組成較為簡(jiǎn)單，以一水硬鋁石、褐鐵礦(主要由針鐵礦組成，少量水針鐵礦)為主，含量分別為53.95%、22.84%，少量高嶺石、三水鋁石、銳鈦礦、赤鐵礦，含量分別為8.25%、5.83%、2.8%、2.3%，微量礦物石英、鋯石、斜長(zhǎng)石、黃鐵礦、磁鐵礦等總量約為2.98%。

2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)按照結(jié)晶程度可分為自形-半自形的晶粒結(jié)構(gòu)和他形晶粒結(jié)構(gòu)兩類；按礦石礦物形態(tài)、產(chǎn)出狀態(tài)等特征還可分為粉晶結(jié)構(gòu)-隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、粒屑結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)等類型。自形-半自形的晶粒結(jié)構(gòu)主要由一水硬鋁石組成，少量三水鋁石，晶體呈柱狀、針狀、板狀，粒徑0.01～0.10 mm，主要呈脈狀產(chǎn)出。他形晶粒結(jié)構(gòu)為礦石中最主要的結(jié)構(gòu)，主要由一水硬鋁石和鐵質(zhì)氧化物組成，粒徑0.001～0.050 mm。粉晶結(jié)構(gòu)的顆粒粒徑0.01～0.05 mm、泥晶結(jié)構(gòu)顆粒粒徑0.004～0.010 mm、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)顆粒粒徑0.001～0.004 mm。粒屑結(jié)構(gòu)由不規(guī)則碎屑顆粒、豆鮞粒及填隙物不均勻分布形成，粒屑含量達(dá)30%～75%，粒屑及填隙物成分主要為鐵質(zhì)氧化物和他形粒狀一水硬鋁石，少量高嶺石、斜長(zhǎng)石、石英等。

礦石構(gòu)造以塊狀、豆鮞狀、(網(wǎng))脈狀構(gòu)造等為主，還見稠密浸染狀、網(wǎng)架狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造等類型。塊狀構(gòu)造由粉晶至泥晶結(jié)構(gòu)的一水硬鋁石緊密堆砌形成，常被鐵質(zhì)氧化物浸染呈黃褐色。豆鮞狀構(gòu)造按顏色可分為紫紅色、灰白色，按結(jié)構(gòu)可分為單鮞核、復(fù)鮞核、復(fù)鮞粒和無鮞核、有同心圈層和無同心圈層等類型；物質(zhì)組成由內(nèi)往外不均勻分布，主要組分為他形粒狀一水硬鋁石和鐵質(zhì)氧化物，少量三水鋁石、高嶺石；填隙物和膠結(jié)物成分與豆鮞粒成分相同，致密-疏松膠結(jié)。(網(wǎng))脈狀構(gòu)造主要表現(xiàn)為一水硬鋁石、三水鋁石成自形-半自形板柱狀充填與礦石孔隙中，呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出。網(wǎng)架狀構(gòu)造主要產(chǎn)于多孔狀礦石中，自形-半自形的一水硬鋁石呈網(wǎng)架狀分布。

3 主要礦物特征

一水硬鋁石。按結(jié)晶程度可分為兩類： 第1類為他形粒狀顆粒，為礦石中主要結(jié)構(gòu)，多呈隱晶質(zhì)-粉晶結(jié)構(gòu)緊密堆砌生長(zhǎng)，基質(zhì)狀在礦石中廣泛分布，多被鐵質(zhì)浸染，粒徑0.001～0.010 mm；第2類為自形-半自形的板柱狀晶體，多在裂隙、孔洞中產(chǎn)出，呈網(wǎng)脈狀、網(wǎng)架狀產(chǎn)出，也可與褐鐵礦、赤鐵礦、高嶺石呈鮞粒產(chǎn)出(圖1a～1e)；粒徑范圍集中于0.05～0.25 mm。SEM及X射線能譜分析所得元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：O 47.84%～54.95%(平均 51.60%)、Al 40.51%～47.92%(平均 46.03%)(表1)。

三水鋁石。按結(jié)晶程度可分為兩類： 一類為他形粒狀，粉晶-隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，粒徑0.001～0.010 mm，在礦石中分散分布；另一類為自形柱狀-半自形板狀，粒徑0.05～0.10 mm，主要沿裂隙、孔洞發(fā)育，垂直產(chǎn)于片狀高嶺石晶面上或呈脈狀產(chǎn)出(圖1e、1f)。X射線能譜分析所得元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：O 56.60%～69.44%(平均62.22%)、Al 29.52%～36.72%(平均33.35%)。

高嶺石。細(xì)小粒狀，鱗片狀、纖維狀集合體(圖1f)，SEM下可見片狀晶體，可呈團(tuán)粒狀、基質(zhì)狀、脈狀以及一水硬鋁石鮞粒的外圈層或鮞核產(chǎn)出。 掃描電鏡及X射線能譜分析所得元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： O 53.27%～57.92%(平均 56.08%)、Al 19.48%～21.5%(平均 20.29%)、Si 20.89～24.98%(平均22.82%)。

圖 1 主要礦物形態(tài)特征Fig. 1 Morphological characteristics of major mineralsa—一水硬鋁石與褐鐵礦組成鮞粒(-)； b—自形一水硬鋁石垂直脈壁產(chǎn)出(+)； c—板狀一水硬鋁石(SEM)； d—網(wǎng)架狀一水硬鋁石(SEM)； e—三水鋁石與一水硬鋁石產(chǎn)于高嶺石之上(SEM)； f—脈狀三水鋁石(+)； g—多種產(chǎn)出狀態(tài)的針鐵礦(SEM)； h—復(fù)鮞，由褐鐵礦、一水硬鋁石和赤鐵礦組成鮞粒(+)； i—銳鈦礦與水針鐵礦共生(SEM)； j—銳鈦礦附著于高嶺石表面(SEM)； Dsp—一水硬鋁石； Lm—褐鐵礦； Gbs—三水鋁石； Kln—高嶺石； Hdg—水針鐵礦； Gt—針鐵礦； Hem—赤鐵礦； Ant—銳鈦礦a—oolitic particles composed of diaspore and limonite(-)； b—occurrence of vertical vein wall of euhedral diaspore(+)； c—plate-shaped diaspore(SEM)； d—reticulated diaspore(SEM)； e—gibbsite and diaspore on lamellar kaolinite (SEM)； f—vein-like gibbsite(+)； g—goethite with multiple modes of occurrence(SEM)； h—compound oolitic, oolitic consisting of limonite, diaspore and hemaite(+)； i—anatase associated with hydrogoethite(SEM)； j—anatase attached to kaolinite surface(SEM)； Dsp—diaspore；Lm—limonite； Gbs—gibbsite； Kln—kaolinite； Hdg—hydrogoethite； Gt—goethite； Hem—hematite； Ant—anatase

表 1 主要礦物的X射線能譜分析元素含量 wB/% Table 1 Analyses of elemental mass percent content by X-ray energy dispersive spectroscopy for major minerals

褐鐵礦。礦石中廣泛分布，主要由針鐵礦、含水針鐵礦組成，含少量泥質(zhì)、硅質(zhì)物雜質(zhì)。以他形粒狀晶體為主，也可見板片狀、針狀的自形晶；產(chǎn)出形態(tài)多樣，以浸染狀、脈狀、豆鮞狀為主(圖1g、1h)；粒徑0.01～0.10 m。掃描電鏡及X射線能譜分析所得元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：O 34.9%～38.4%(平均37.2%)、Fe 57.2%～61.3%(平均 59.88%)。

赤鐵礦。他形粒狀，主要呈團(tuán)粒狀產(chǎn)出，也可與褐鐵礦、高嶺石等礦物組成一水硬鋁石鮞粒的外圈層(圖1h)；脈狀、浸染狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出；粒徑0.01～0.10 mm。X射線能譜分析所得元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： O 27.6%～30.16%(平均 29.11%)、Fe 65.7%～68.76%(平均67.03%)。

銳鈦礦。Ti在礦石中可以兩種形態(tài)存在： 一種是以類質(zhì)同像或機(jī)械混入物的形式存在于一水硬鋁石、三水鋁石、鐵質(zhì)氧化物、高嶺石等礦物之中；另一種是以獨(dú)立礦物銳鈦礦產(chǎn)出，與鐵質(zhì)氧化物密切共生或呈微粒狀態(tài)附著于其他礦物表面(圖1i、1j)。X射線能譜分析所得元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：O 51.45%～59.06%(平均55.17%)、Ti 38.08%～40.40%(平均 39.12%)。

4 Al的平衡配分及影響其回收的工藝礦物學(xué)因素

4.1 Al在礦石中的平衡配分

Al為礦石回收的目標(biāo)元素，在礦石中可以一水硬鋁石、三水鋁石、高嶺石等獨(dú)立礦物形式存在，也可混入針鐵礦、水針鐵礦、赤鐵礦、石英、銳鈦礦等礦物之中。對(duì)礦石中主要礦物中的Al2O3進(jìn)行配分計(jì)算(表2)，結(jié)果顯示一水硬鋁石的Al2O3配分率為 85.90%，是礦石中Al回收的主目標(biāo)礦物，三水鋁石為 6.73%，高嶺石僅為7.36%。

表 2 Al2O3在主要礦物中的平衡配分 % Table 2 Equilibrium partition of Al2O3 in major minerals

4.2 影響Al回收的工藝礦物學(xué)因素分析

在礦石選冶回收過程中，共伴生元素的種類和含量、目標(biāo)礦物的嵌布特征等因素對(duì)回收工藝和效果的影響較大。影響太平礦區(qū)外圍鋁土礦石回收的工藝礦物學(xué)因素主要包括以下幾個(gè)方面： ① 不同礦體、不同結(jié)構(gòu)構(gòu)造的鋁土礦石中Al、Si含量變化較大，在礦石回選過程中應(yīng)注意配礦，以保證礦石的A/S>6～7，符合拜耳法溶出法適用范圍。② 礦石回收的主目標(biāo)礦物一水硬鋁石的嵌布粒度為微細(xì)級(jí)，且與褐鐵礦、赤鐵礦等鐵質(zhì)氧化物密切共生，局部甚至被鐵質(zhì)物封閉式包裹，由于嵌布致密，簡(jiǎn)單的機(jī)械選礦方法難以徹底分離Al、Fe，需根據(jù)礦石中Fe、Si的含量變化進(jìn)行配礦，以避免Fe含量過高。高嶺石、褐鐵礦、赤鐵礦及銳鈦礦等礦物的Al難以從原礦物晶格中分離，勢(shì)必影響礦石回收率。礦石含高嶺石等易碎、易磨礦物，可能產(chǎn)生泥化現(xiàn)象，進(jìn)而影響赤泥的沉降性。總體而言，太平礦區(qū)外圍鋁土礦石適用工藝成熟，礦石具有較高的利用價(jià)值。

5 討論

平果礦區(qū)中那豆、教美、太平及太平礦區(qū)外圍的鋁土礦石的主要化學(xué)組成和礦物組成均為Al2O3和一水硬鋁石，但共伴生物質(zhì)組成存在差異。那豆礦床鋁土礦石的礦物組合為一水硬鋁石、高嶺石、銳鈦礦、綠泥石、累托石、葉臘石等，不含三水鋁石和石英(王慶飛等， 2008； 侯瑩玲等， 2014)；教美鋁土礦石的礦物組合中可見一水硬鋁石、三水鋁石、針鐵礦、高嶺石、伊利石、鮞綠泥石、針鐵礦、銳鈦礦等(章穎等， 2015)；太平外圍礦區(qū)堆積型鋁土礦的礦物組成則與桂西地區(qū)的田陽(yáng)、新圩鋁土礦的礦物組合更相似，礦物組合以一水硬鋁石為主，同時(shí)可見三水鋁石、石英、鐵的氫氧化物(褐鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦等)，粘土礦物(高嶺石、伊利石)含量較少(農(nóng)恒杰，1997； 夏楚林等， 2011； 蔡書慧等， 2012)。鮞綠泥石為原生沉積型鋁土礦的繼承礦物，未完全分解殘留在堆積型鋁土礦中(王力等， 2004； 侯瑩玲等， 2014)；三水鋁石則為一水硬鋁石經(jīng)水化作用形成；而石英則是在淋濾作用較弱的位置，由于Al供給不足、SiO2相對(duì)過剩析出形成；隨著風(fēng)化剝蝕的繼續(xù)，F(xiàn)e的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也會(huì)相對(duì)富集，形成鐵的氫氧化物(諶建國(guó)等， 1997； 劉云華等， 2004a)。

因此，不同礦物組合可反映出礦床的風(fēng)化剝蝕程度的差異，本文推測(cè)太平礦區(qū)外圍堆積型鋁土礦遭受風(fēng)化剝蝕的強(qiáng)度和時(shí)間均大于教美和那豆礦區(qū)。桂西鋁土礦床的原生沉積型鋁土礦床在風(fēng)化淋濾作用下，Al2O3、H2O得到富集，Si、Fe、Ti等組分離失，形成堆積型一水硬鋁石型礦床；在地下水溶液中Al3+、[ SiO4]4-濃度及pH值等多種因素的作用下，一水硬鋁石轉(zhuǎn)變?yōu)槿X石，礦床開始發(fā)生退化，并逐步形成堆積型三水鋁土礦(諶建國(guó)等， 1997； 劉云華等， 2004b)。

綜上所述，太平礦區(qū)外圍鋁土礦石與桂西堆積型鋁土礦石具有相同的礦物組合，可作為該區(qū)礦物組合特征的補(bǔ)充，為進(jìn)一步探討桂西堆積型鋁土礦的礦床成因和物質(zhì)遷移提供參考；另一方面，太平礦區(qū)外圍鋁土礦石中的物質(zhì)組成及含量與太平、教美、那豆礦區(qū)接近，礦石質(zhì)量好、礦體規(guī)模大，礦石回收的目標(biāo)元素Al適用的采選回收工藝與現(xiàn)開采礦區(qū)的礦石相同，均適用于拜耳法。在溶出溫度為260℃、溶出時(shí)間為50 min、石灰用量6%、鋁酸鈉母液苛性堿濃度為240 g/L的條件下，拜耳法對(duì)太平礦區(qū)外圍鋁土礦石的相對(duì)溶出率可達(dá)97.32%(袁江濤等， 2017)。因此，太平礦區(qū)外圍礦石可利用性高，該區(qū)可作為平果鋁土礦良好的資源潛力開發(fā)區(qū)。

6 結(jié)論

(1) 廣西平果太平礦區(qū)外圍鋁土礦礦石回收的目標(biāo)元素為Al, Al2O3含量為53.06%, A/S值為10.74, Fe2O3含量23.83%，屬于高鐵的一水硬鋁石型鋁土礦石，適用的回收工藝為拜耳法。

(2) 礦石中主要礦物為一水硬鋁石、褐鐵礦(主要由針鐵礦組成，少量水針鐵礦)，少量赤鐵礦、三水鋁石、高嶺石、銳鈦礦，微量石英、鋯石、黃鐵礦等。礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造較為復(fù)雜。結(jié)構(gòu)以他形粒狀為主，在裂隙、孔洞中發(fā)育自形-半自形板柱狀晶體；集合體以豆鮞狀、粉晶-泥晶、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)等類型為主；構(gòu)造以致密塊狀、豆鮞狀、(網(wǎng))脈狀等類型為主。礦石按構(gòu)造可分為豆鮞狀、多孔狀、塊狀、土狀-半土狀礦石等類型。

(3) 礦石中Al回收的目標(biāo)礦物為一水硬鋁石、三水鋁石，對(duì)Al2O3占比分別為85.9%、6.73%。影響Al回收的工藝礦物學(xué)因素主要為：主目標(biāo)礦物一水硬鋁石的礦物顆粒細(xì)小，粒徑范圍0.001～0.010 mm，且常與鐵質(zhì)氧化物和少量高嶺石致密嵌布、相互浸染，較難通過機(jī)械方式完全破碎分離；不同礦體的礦石Al、Si含量變化較大，需根據(jù)礦石中Fe、Si的含量變化進(jìn)行配礦；礦石中還見少量高嶺石，在褐鐵礦、赤鐵礦及銳鈦礦等礦物中也檢測(cè)到少量Al，上述礦物中的Al難以回收利用，必然影響礦石整體回收率。

致謝本次研究的野外工作受到廣西二七四地質(zhì)隊(duì)工程師黃泰江的大力幫助，在此表示感謝！