云南某鋅錫銅多金屬礦工藝礦物學的研究

敬 菲

（四川省西冶地質(zhì)測試技術(shù)有限公司，四川 成都 611743）

某都龍錫鋅銅礦帶出露地層為中寒武統(tǒng)田蓬組區(qū)域變質(zhì)巖，變質(zhì)程度中等。錫、鋅、銅、鉛礦化背景較高，具礦源層特征?；◢弾r體侵位及巖漿熱液活動，使變質(zhì)巖發(fā)生復變質(zhì)作用，導致先期形成的簡單矽卡巖進一步蝕變、礦化疊加，形成錫石硫化物矽卡巖型礦床。

某鋅錫銅多金屬礦中有色金屬儲量極為豐富，其中銦、鋅、錫、銅儲量相當豐富，為一典型的多金屬共伴生硫化礦床，還由于銦儲量居全球第一、難選難冶的高鐵閃鋅礦儲量居全球第一、錫儲量居全國第三而聞名全世界，但是它卻因選礦回收的礦物種類多、銅鋅錫硫礦物的嵌布粒度細，共生關(guān)系密切，選礦難度大而成為國內(nèi)選礦界共同關(guān)注的問題。為合理開發(fā)該類型礦產(chǎn)資源，最大限度地提高礦石的選礦指標，本文對該多金屬礦進行了系統(tǒng)的工藝礦物學研究，為該礦礦資源提供有效指導。

1 礦石的化學成分分析

礦石化學多元素定量分析結(jié)果見表1。

原礦銅、鋅、錫的物相分析結(jié)果見表2。

2 礦物特性

2.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)：中粗粒結(jié)構(gòu)、細中粒結(jié)構(gòu)、顯微至粗粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)、微-細粒中粒結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造：斑-團塊狀構(gòu)造、似脈狀、稀疏團塊狀構(gòu)造、團帶狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造、団狀-脈団狀構(gòu)造。

2.2 原礦礦物組成

該礦石中金屬礦物主要為鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、毒砂、錫石等；脈石礦物主要有透輝石、綠泥石、斜黝簾石、碳酸鹽、白云石、石英、輝石、綠簾石、白云母、絹云母等。

2.3 主要礦物的嵌布特征

鐵閃鋅礦：呈約0.02mm～0.8mm的不規(guī)則團塊狀或細小顆粒狀不均勻分布，局部團塊聚集呈似脈狀，邊緣或裂隙被磁黃鐵礦圍繞或充填交代，其內(nèi)含微粒黃銅礦固溶體出溶體，見黃銅礦從邊緣、裂隙或內(nèi)部交代之。

黃銅礦：呈約0.01mm～0.3mm的不規(guī)則粒狀或細小團塊狀，可見團塊內(nèi)含鐵閃鋅礦，集合體呈脈狀，充填于毒砂、黃鐵礦裂紋、裂隙或脈石礦物裂隙中，或微粒固溶體出溶體分布于鐵閃鋅礦中。

磁黃鐵礦：粒度約0.01mm～0.45mm，形態(tài)呈半自形長柱狀至不規(guī)則柱狀及粒狀，集合體多呈細小團塊狀包圍交代鐵閃鋅礦，亦見呈團塊狀或脈狀從內(nèi)部或沿裂隙交代鐵閃鋅礦，其余呈長柱狀稀散分布或組成細小脈體充填于脈石礦物裂隙中。

黃鐵礦：粒度懸殊，約0.01mm～1.6mm，呈半自形至略渾圓不規(guī)則粒狀，大顆粒有裂紋，見鐵閃鋅礦及黃銅礦從邊緣或內(nèi)部呈侵入狀或穿孔狀交代之，局部聚集分布。

毒砂：粒度懸殊，0.01mm～2.8mm，形態(tài)多呈半自形至略尖銳不規(guī)則粒狀，大顆粒裂紋或裂隙發(fā)育，集合體呈拼接較好的群團狀，裂紋或裂隙間充填鐵閃鋅礦、黃銅礦及少量錫石。

表1 原礦化學多項分析結(jié)果

表2 礦石中銅、鋅、錫的物項分析結(jié)果

錫石：粒度較懸殊，0.01mm～0.2mm，形態(tài)呈不規(guī)則粒狀、小團塊或群團狀集合體充包含于磁黃鐵礦或鐵閃鋅礦團塊內(nèi)或顆粒隙間、空洞中或圍繞其邊緣，或分布于脈石礦物中，分布不均勻，局部較密集。

透輝石：粒度懸殊，0.02mm～3.5mm，多為小于0.2mm半自形至略渾圓粒狀的細小者，少數(shù)為較大不規(guī)則柱狀及粒狀顆粒，大小混雜不均勻分布，少量略具綠泥石化。

斜黝簾石：粒度3mm～5mm，形態(tài)不規(guī)則，顆粒內(nèi)含較多微粒透輝石，多較集中呈大的團塊不均勻分布。

碳酸鹽：呈大小不等極不規(guī)則團塊交代充填于輝石粒間，分布不均，可見團塊內(nèi)含少量不透明礦物。

石英：呈極不規(guī)則充填狀團塊不均勻分布，與金屬礦物較緊密伴生。

2.4 巖礦鑒定鏡下顯微照片

圖1 毒砂（Ars）為主，且具碎裂紋，錫石（Cas）一粒，另有黃銅礦（Cp）細脈，及鐵閃鋅礦（Sp）內(nèi)細小黃銅礦

圖2 毒砂中具微脈狀黃銅礦充填裂隙，另局部鐵閃鋅礦含較多細小黃銅礦（乳滴狀結(jié)構(gòu)）

圖3 鐵閃鋅礦與磁黃鐵礦（Pr）相互關(guān)系，另有鐵閃鋅礦內(nèi)少量細小黃銅礦

圖4 鐵閃鋅礦與磁黃鐵礦相互關(guān)系，及細脈磁黃鐵礦

圖5 浸染狀鐵閃鋅礦與局部黃銅礦

圖6 黃鐵礦（Py）與鐵閃鋅礦相互關(guān)系

圖7 鐵閃鋅礦中具乳滴狀黃銅礦，另有磁黃鐵礦與黃銅礦共邊結(jié)構(gòu)，黃鐵礦與鐵閃鋅礦共邊

圖8 金屬礦物為鐵閃鋅礦、黃鐵礦及少量黃銅礦、方鉛礦（Gn）、磁黃鐵礦；方鉛礦除在脈石中浸染狀外，另有與黃銅礦、鐵閃鋅礦共邊者

圖9 視域左側(cè)具黃銅礦包含黃鐵礦的現(xiàn)象，另有鐵閃鋅礦較少

圖10 脈石主要為透輝石（Di），另有少量碳酸鹽（Car）、石英（Q）、綠泥石（Ch）、螢石（Fl）等。硫化物（sul）在視域左上角

2.5 原礦X衍射分析結(jié)果

原礦X射線衍射分析顯示原礦中主要礦物大致為鐵閃鋅礦4.8%、黃銅礦0.5%、錫石0.2%、黃鐵礦3%、石英15%、云母8%、方解石10%、螢石4%、輝石3%、石榴石1%、綠泥石42.0%，黝簾石6.0%其他為2.5%。

圖11 原礦X衍射分析礦物含量柱狀圖

圖12 原礦X衍射分析譜線圖

2.6 原礦篩分分

原礦篩分分析是對破碎后制成的-3mm試驗樣。原礦篩分分析結(jié)果見表3。

表3 原礦篩析結(jié)果

由原礦篩析結(jié)果可看出，礦石中的銅、鋅、錫在各粒級中含量分布都比較均勻，其分布率與產(chǎn)率基本上呈正相關(guān)關(guān)系，錫在細粒級略有富集。

3 結(jié)論

（1）礦石中原礦含銅0.197%，鋅3.36%，錫0.168%，為一低品位的多金屬硫化礦石。硫化銅中銅含量為0.211%，占總銅的98.14%；硫化鋅中鋅含量為3.42%，占總鋅的95.34%；錫主要以錫石的形式存在，錫石中錫含量為0.116%，占總錫的84.67%。

（2）礦石工藝礦物學研究結(jié)果表明，礦石中的硫化物鐵閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂關(guān)系密切，部分黃銅礦呈乳滴狀被鐵閃鋅礦包裹，局部可見黃銅礦團塊內(nèi)含鐵閃鋅礦，另鐵閃鋅礦裂隙或邊緣被磁黃鐵礦圍繞或充填交代，這對浮選獲得銅精礦和鋅精礦指標會造成明顯的影響。

（3）礦石中硫含量5.98%，浮選作業(yè)優(yōu)先浮選銅、鋅后，再進行硫的浮選，獲得硫精礦產(chǎn)品；磁性鐵含量較低，mFe品位為1.62%，在選錫作業(yè)前進行磁選獲得磁選硫精礦產(chǎn)品。綜合回收礦石中的硫和鐵，對后續(xù)選錫作業(yè)獲得高品位的錫精礦起到積極作用。

（4）原礦錫品位較低，回收目的礦物錫石粒度較懸殊，0.01mm～0.2mm考慮分級重選獲得錫精礦產(chǎn)品。

（5）礦石中其它有益伴生金屬元素銀、銦等，在各精礦產(chǎn)品同步考查，充分考慮該鋅錫銅多金屬礦資源綜合回收利用。