安徽省宣州區(qū)茶亭銅多金屬礦金賦存狀態(tài)研究

李磊，魏旭，盧晶，遇禎，王楓，張青

（安徽省地質(zhì)試驗(yàn)研究所，安徽 合肥 230000）

本次研究用的樣品來(lái)源于安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊(duì)提供的光片、薄片；安徽省工業(yè)大學(xué)提供的電子探針片；選礦用的粗副樣品，我們通過(guò)光學(xué)顯微鏡鑒定、X-射線衍射分析、單礦物分析、電子探針?lè)治觯Y(jié)合化學(xué)分析及化學(xué)物相分析等綜合手段，詳細(xì)查明了礦石中金的賦存狀態(tài)。

1 礦石化學(xué)成分

1.1 礦石的化學(xué)成分

礦石的多元素分析分為全礦床礦石和工業(yè)品級(jí)礦石兩類(lèi)，其化學(xué)分析結(jié)果分別見(jiàn)表1、2。

表1 全礦床原礦化學(xué)分析/%Table 1 Chemical analysis of the raw ores in the whole deposit

表2 工業(yè)品級(jí)原礦化學(xué)分析/%Table 2 Chemical analysis of industrial grade raw ores

多元素化學(xué)分析結(jié)果顯示，工業(yè)品級(jí)礦石中只有CU達(dá)工業(yè)品位，AU 、AG達(dá)伴生組分指標(biāo)。

1.2 礦石中銅的化學(xué)物相分析

對(duì)全礦床和工業(yè)品級(jí)兩類(lèi)礦石進(jìn)行了銅的化學(xué)物相分析，化學(xué)物相分析結(jié)果見(jiàn)表3、4 。

表3 全礦床原礦銅物相分析Table 3 Phase analysis of the raw copper in whole ore deposit

表4 工業(yè)品級(jí)原礦銅物相分析Table 4 Phase analysis of the raw copper in industrial grade

由化學(xué)物相分析結(jié)果可知，礦石中的銅的氧化率均比較低（＜10%），礦石屬于原生硫化礦。

表5 單礦物金銀化學(xué)分析Table 5 Chemical analysis of gold and silver in single minerals

圖1 X射線衍射圖Fig. 1 X-ray Diffraction

圖2 礦物光、薄片鏡下鑒定特征Fig. 2 Identification characteristics of minerals under light and thin section microscope

2 礦石的礦物組成

2.1 礦石的礦物組成

經(jīng)大量光片、薄片鏡下鑒定，人工重砂分析研究及對(duì)全礦床礦石(圖1A)和工業(yè)品級(jí)礦石綜合樣（圖1B）（選礦副樣）進(jìn)行X-射線衍射分析等研究表明，礦石中礦物種類(lèi)達(dá)34種。其中金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、自然金、銀金礦，少-微量磁鐵礦、赤鐵礦（鏡鐵礦）、閃鋅礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦、方鉛礦等；脈石礦物有石英、硬石膏、鈉長(zhǎng)石、絹云母，次為石榴石、方解石、白云母、白云石、綠泥石、石膏、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、透輝石、粘土礦物，少-微量金紅石、榍石、磷灰石、鋯石、褐簾石等。礦石中的載金礦物及其相關(guān)礦物主要為黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦(表5)，少量磁黃鐵礦、閃鋅礦、石英、絹云母、綠泥石、硬石膏等?，F(xiàn)對(duì)礦床中幾種主要載金礦物特征詳細(xì)闡述。

黃銅礦、斑銅礦：黃銅礦是礦石中主要銅礦物，斑銅礦是礦石中次要銅礦物，二者亦是主要的載金礦物，常見(jiàn)其晶粒內(nèi)包裹自然金、銀金礦，或其晶粒間有金礦物分布（圖2a、b），黃銅礦、斑銅礦單礦物分析顯示，其含金達(dá)27.3G/T（見(jiàn)表5）。

黃鐵礦：黃鐵礦是礦石中的主要硫礦物，在全礦床礦石中含量明顯較工業(yè)品級(jí)礦石中高。工業(yè)品級(jí)礦石中的黃鐵礦也是與金賦存狀態(tài)密切相關(guān)的主要礦物之一，光片中見(jiàn)較多金礦物分布于黃鐵礦粒間，或黃鐵礦與黃銅礦等礦物粒間（圖2c、d）。單礦物分析結(jié)果顯示，黃鐵礦內(nèi)含金為16.7G/T（表5）。

閃鋅礦、磁黃鐵礦：閃鋅礦、磁黃鐵礦在礦石中很少，僅在少量光片、探針片中見(jiàn)到，偶見(jiàn)少量金礦物分布于晶內(nèi)、或與其他礦物晶粒間（圖2e）。

石英：礦石中的石英主要是次生石英，部分原生石英。次生石英多呈不等粒他形粒狀，粒徑以0.05～1MM為主。見(jiàn)少量金礦物分布于石英與銅礦物或閃鋅礦晶粒間（圖2f）。

硬石膏：硬石膏不等粒他形粒狀變晶，多呈鑲嵌狀或分布于石英粒間，部分分布于石榴石、透輝石、長(zhǎng)石粒間。偶見(jiàn)金礦物分布于硬石膏與磁黃鐵礦的晶粒間或硬石膏解理（裂隙）中（圖2g）。

絹云母、綠泥石、粘土礦物：絹云母、綠泥石、粘土礦物主要分布于低品位銅、金礦石中，工業(yè)品位礦石中含量相對(duì)較少。絹云母、綠泥石晶粒間或其與黃銅礦晶粒間見(jiàn)有金礦物分布（圖2 h）。細(xì)小鱗片狀的、絹云母、綠泥石、粘土礦物在礦石的碎、磨過(guò)程中容易泥化，當(dāng)其含量較多時(shí)不利于銅、金的浮選回收。

3 金的賦存狀態(tài)

大量光片、探針片顯微鏡下鑒定發(fā)現(xiàn)，礦石中金主要呈獨(dú)立金礦物賦存于黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦等礦物內(nèi)或礦物粒間。

表6 金礦物的嵌布類(lèi)型測(cè)量統(tǒng)計(jì)Table 6 Statistical for measurements of distribution types of gold minerals

3.1 金礦物嵌布類(lèi)型

光片及探針片顯微鏡下鑒定發(fā)現(xiàn)111粒金礦物，對(duì)這些金礦物嵌布類(lèi)型測(cè)量統(tǒng)計(jì)顯示，金礦物的嵌布類(lèi)型主要為包體金，其次為粒間金，少量裂隙金。按金礦物顆?？傞L(zhǎng)含量（相當(dāng)于體積含量）統(tǒng)計(jì)，包體金含量54.15 %、粒間金含量40.39%、裂隙金含量5.46 %。包體金主要包于黃銅礦中，少量包于斑銅礦中，另有極少量包于黃鐵礦、磁黃鐵礦中；粒間金則主要為黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦間；裂隙金則見(jiàn)于閃鋅礦、脈石礦物裂隙內(nèi)（表6）。從礦石中金礦物的嵌布類(lèi)型判斷，本礦床礦石中的金礦物在選礦（浮選）過(guò)程中易進(jìn)入銅精礦中，便于金的回收利用。

3.2 金的嵌布粒度

表7 金礦物的粒級(jí)測(cè)量統(tǒng)計(jì)Table 7 Statisticalfor particle size measurement of gold minerals

根據(jù)《巖金礦地質(zhì)勘探規(guī)范》中劃分的金礦物粒級(jí)分類(lèi)，本次研究測(cè)量的金礦物粒級(jí)按顆粒數(shù)統(tǒng)計(jì)（表7），以粒徑≤0.01的微粒金和粒徑-0.037+0.01 mm的細(xì)粒金顆粒最多，其百分比分別為52.25%、36.04%；少量中粒、粗粒金，其百分比分別為9.01%、2.70%。按顆粒線段長(zhǎng)度含量（相當(dāng)于體積含量）統(tǒng)計(jì)，則以粒徑-0.037+0.01 mm的細(xì)粒金為主，含量占41.16%；次為粒徑-0.074+0.037的中粒金，含量占27.24%；粗粒金與微粒金含量接近，分別為15.83%、15.78%。以上數(shù)據(jù)顯示，本礦床中金礦物粒級(jí)以中粒級(jí)以下含量為主，中-微粒金總含量占84.17%。

3.3 金的嵌布形態(tài)

對(duì)光片、探針片中所見(jiàn)的百余粒金礦物的形態(tài)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，礦石中金礦物的嵌布形態(tài)多種多樣。按顆粒數(shù)統(tǒng)計(jì)，主要有長(zhǎng)角粒狀、圓粒狀、角粒狀、尖角粒狀，少量麥粒狀、枝丫狀；按金礦物顆粒長(zhǎng)度百分含量（相當(dāng)于體積含量）統(tǒng)計(jì)，以長(zhǎng)角粒狀、角粒狀、尖角粒狀為主，少量渾圓粒狀、枝丫狀、板片狀、麥粒狀（表8）。

表8 金礦物的嵌布形態(tài)測(cè)量統(tǒng)計(jì)Table 8 Statistics for measuring the distribution morphology of gold minerals

表8中數(shù)據(jù)說(shuō)明，礦石中金礦物的嵌布形態(tài)不論是顆粒數(shù)含量還是面積含量都以不同形態(tài)的粒狀金礦物為主，各種粒狀金礦物的總含量占83.96%，枝丫狀與板片狀金礦物的面積總含量?jī)H占16.04%。

4 結(jié) 論

（1）多元素化學(xué)分析及化學(xué)物相分析結(jié)果顯示，工業(yè)品級(jí)礦石中只有CU達(dá)工業(yè)品位，AU 、AG達(dá)伴生組分指標(biāo)，該礦石為原生硫化礦。

（2）礦石中的載金礦物及其相關(guān)礦物主要為黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦，少量磁黃鐵礦、閃鋅礦、石英、絹云母、綠泥石、硬石膏等。

（3）本礦床中金礦物粒級(jí)以中粒級(jí)以下含量為主，礦石中金礦物的嵌布形態(tài)不論是顆粒數(shù)含量還是面積含量都以不同形態(tài)的粒狀金礦物為主，少量枝丫狀與板片狀。礦石中金主要呈獨(dú)立金礦物賦存于黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦等礦物內(nèi)或礦物粒間。金礦物的嵌布類(lèi)型主要為包體金，其次為粒間金，少量裂隙金。這部分金礦物在礦石碎磨過(guò)程中不論解離與否，在選礦過(guò)程中都容易進(jìn)入銅精砂中。粒間金與裂隙金共占金礦物含量的45.85%，這部分金礦物在磨礦過(guò)程中易解離呈單體金，在選礦過(guò)程中也易于進(jìn)入到銅精礦中，便于金的回收利用。