江西石塢金礦工藝礦物學(xué)特征

吳忠如，林忠良，謝芳軍，王思學(xué)，彭蜀濤

（1.江西有色地質(zhì)勘查五隊，江西九江 332000；2.江西有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，江西南昌 330001；3.江西有色地質(zhì)勘查四隊，江西景德鎮(zhèn) 333001）

石塢金礦床位于欽杭東段成礦帶之德興銅金礦集區(qū)的金山金礦田內(nèi)，為一近年探明的大型貴金屬礦床[1]。通過對石塢金礦床礦石進行詳細的工藝礦物學(xué)研究，查明了主要礦物的物質(zhì)組成、嵌布特征、賦存狀態(tài)及影響金回收的礦物學(xué)因素等，此為該金礦石或同類型金礦石的選礦工藝試驗研究提供了科學(xué)依據(jù)[2-3]。

1 礦石物質(zhì)組成

1.1 化學(xué)成分

礦石主要化學(xué)成分如表1所示。由表1可知，Au的品位為3.35g/t，為主要的有價元素[4]；其它有價金屬未達到綜合回收利用的標(biāo)準(zhǔn)；有害元素主要為As，其品位為0.26%。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果 /%（*Au、Ag單位為g/t）

1.2 礦物組成及含量

石塢金礦礦石的X-射線衍射分析結(jié)果見（圖1）。礦物組成及相對含量見（表2）。

圖1 礦石的X射線衍射分圖

表2 礦石的礦物組成及相對含量 /%

1.3 物相分析

礦石物相分析結(jié)果如表3所示。

表3 礦石中金的化學(xué)物相分析結(jié)果

由表3可知，礦石中91.67%的金以裸露金的形式存在，次以硫化物包裹金的形式存在，微量以硅酸鹽包裹金的形式存在[5-7]。

2 主要礦物的嵌布特征

2.1 金礦物

礦石中金礦物的分析結(jié)果（掃描電鏡能譜）如表4所示。

表4 礦石中部分金礦物的掃描電鏡能譜分析結(jié)果 /%

礦石中自然金主要以它形粒狀嵌布于黃鐵礦的裂隙中（圖2），次以脈狀、不規(guī)則狀嵌布于黃鐵礦、毒砂、脈石礦物的顆粒之間（圖3），少量自然金以星點狀包裹于黃鐵礦和脈石礦物中（圖4）。另外，礦石中見自然金成群出現(xiàn)（圖5）。

圖2 自然金以他形粒狀嵌布于黃鐵礦裂隙中

圖3 自然金以粒狀嵌布于閃鋅礦、黃鐵礦和石英的顆粒之間

圖4 自然金以他形粒狀包裹于黃鐵礦中

圖5 自然金（亮白色）成群嵌布

按產(chǎn)出特征將金礦物分為裂隙金、粒間金和包裹金三類，統(tǒng)計結(jié)果如表5所示，礦石中95.26%的金與硫化礦物的嵌布關(guān)系較為緊密[8]，其中有90%的金與黃鐵礦緊密相關(guān)，5%的金與毒砂緊密相關(guān)。

表5 不同分布特征中金的分布率 /%

2.2 黃鐵礦

黃鐵礦主要以自形、半自形嵌布于脈石礦物中[9-10]（圖6），其次以他形粒狀嵌布于脈石礦物中（圖7）。

圖6 黃鐵礦以自形、半自形粒狀嵌布（顯微鏡 反光）

圖7 黃鐵礦以他形粒狀嵌布（顯微鏡 反光）

2.3 毒砂

毒砂主要以自形晶、半自形晶的形式嵌布（圖8），少量以星點狀嵌布于脈石礦物中（圖9）。礦石中只有微量的毒砂與黃鐵礦緊密毗鄰連生[11]。

圖8 毒砂以自形、半自形嵌布（顯微鏡 反光）

圖9 毒砂以星點狀嵌布（顯微鏡 反光）

3 主要礦物的嵌布粒度

由表6可知，礦石中黃鐵礦、毒砂和硫化物集合體的嵌布粒度分別集中于0.04mm～0.4mm、0.04mm～0.3mm和0.04mm～0.3mm；在+0.074mm粒級，黃鐵礦、毒砂和硫化物集合體的分布率分別為74.17%、68.45%和71.79%，在-0.010mm粒級，它們的占有率分別為4.47%、5.89%和5.01%。通過對比可知，礦石中黃鐵礦和毒砂的嵌布粒度特征較為相似，前者嵌布粒度稍粗于后者，而硫化物集合體的嵌布粒度介于兩者之間。

表6 礦石中黃鐵礦、毒砂和硫化物集合體的嵌布粒度 /%

金礦物的嵌布粒度情況如表7所示；另外礦石中有11.09%的金以包裹金的形式存在，這部分包裹金的嵌布粒度情況如表8所示。

表7 礦石中金礦物的嵌布粒度

表8 礦石中以包裹金形式存在的金礦物嵌布粒度

4 主要礦物的解離特征

礦石中黃鐵礦、毒砂和硫化物集合體的單體解離情況如表9、表10、表11所示，由表可知，在同一磨礦細度下，黃鐵礦的解離情況稍好于毒砂[12]，而硫化物集合體的解離度介于黃鐵礦和毒砂之間。當(dāng)磨礦細度為-0.074mm達到75%時，脈石包裹的黃鐵礦和毒砂占比僅為4.33%和5.63%。

表9 不同磨礦細度下黃鐵礦的解離特征 /%

表10 不同磨礦細度下毒砂的解離特征 /%

表11 不同磨礦細度下硫化物集合體的解離特征 /%

5 影響金回收的礦物學(xué)因素

（1）礦石中有1.14%的金以包裹金的形式嵌布于石英、白云母、鈉長石等脈石礦物中，這些脈石包裹金在全硫化物浮選中易損失于尾礦中。

（2）礦石中有10.32%的金礦物小于5μm，主要以硫化礦物及脈石礦物粒間金和包裹金的形式嵌布，其易隨著包裹礦物的走向而分布。

（3）礦石中毒砂的含量較高，其浮選性能與黃鐵礦接近，浮選時易進入泡沫產(chǎn)品造成金精礦含砷偏高。礦石中約5%的金與毒砂嵌布關(guān)系緊密，在浮選降低金精礦砷含量時易造成金的損失。

（4）礦石中裂隙金占比為64.92%，粒間金占比為23.99%，11.09%的金是以包裹金的形式存在。這11.09%的包裹金較難通過氰化浸出回收。

6 結(jié)論

（1）礦石中Au的含量為3.35g/t，是最主要的有價元素；其它有價金屬的含量較低，尚未達到綜合回收利用的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）礦石中黃鐵礦和毒砂的嵌布粒度特征較為相似，前者嵌布粒度稍粗于后者。自然金的嵌布粒度較集中于5～30μm，10.32%的金嵌布粒度為5μm以下。

（3）礦石中裂隙金占比最高，金與硫化礦物的嵌布關(guān)系緊密相關(guān)。