白云鄂博東礦條帶型礦石特征分析

于俊芳 閆國英 彭章曠

（1.包鋼集團礦山研究院；2.包頭稀土研究院）

白云鄂博超大型鈮鐵稀土礦床同時含有螢石、硫、磷、鉀、鈧、釷等多種具有很大經(jīng)濟價值的元素和礦物，是目前世界上發(fā)現(xiàn)的新礦物種類最多的礦區(qū)之一。在丁道衡發(fā)現(xiàn)白云鄂博后，國內(nèi)外很多專家也相繼做了大量的研究工作［1-3］。螢石作為我國戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)，具有重要利用價值或潛在利用價值，在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的地位。近年，我國的螢石資源從優(yōu)勢礦產(chǎn)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榫o缺礦產(chǎn)［4-6］。條帶型礦石也稱螢石型礦石，是白云鄂博礦區(qū)內(nèi)螢石含量最高的一類礦石，因此，了解條帶型礦石的礦石礦相學以及工藝礦物學特征，對螢石后續(xù)的選礦利用具有很大的指導意義。

1 礦床地質(zhì)特征

白云鄂博礦床主要賦存在寬溝背斜之南翼編號為H8的白云巖與編號為H9的板巖過渡帶中，向斜的軸部由H9 板巖組成［7］。H9 地層即賦礦白云巖上覆地層，主要為一套由硅質(zhì)板巖、云母片巖、石英巖組成的地層。該套地層發(fā)育強烈的微斜長石化、金云母化、霓長巖化、碳酸鹽化，稀土礦化較弱，局部稀土品位1%～2%。

白云鄂博礦床主要由主礦、東礦、西礦3 個礦段組成，高磁和東介勒格勒分別為主、東礦南側(cè)白云巖中產(chǎn)出的小規(guī)模礦體（圖1）［8］。對于輕稀土而言，整個白云礦區(qū)的巖層都是稀土礦體；而對于鐵礦物來說，則可以根據(jù)邊際品位的圈定來劃分整個白云礦區(qū)域，目前可分為主礦區(qū)、東礦區(qū)、西礦區(qū)以及東介勒格勒等鐵礦區(qū)。西礦體下部通過向斜軸部互相連為一體。主、東礦主要賦存于厚層狀白云巖中。賦礦白云巖（又稱H8 白云巖）是由鐵、稀土、鈮等主要成礦元素組成的賦礦巖石，整體上以塊狀構(gòu)造、粒狀變晶結(jié)構(gòu)為主，是以白云石為主的碳酸巖。

2 礦石類型及分布

白云鄂博超大型鐵礦床是鐵、鈮、稀土等經(jīng)濟價值元素的綜合性礦床，可根據(jù)礦石內(nèi)所含主要元素鐵、鈮、稀土等的分布情況及共生礦物組合、礦石分布的廣泛程度細劃分為條帶狀螢石型鈮稀土鐵礦石、白云石型鈮稀土鐵礦石、霓石型鈮稀土鐵礦石、鈉閃石型鈮稀土鐵礦石、云母閃石型鈮稀土鐵礦石、塊狀鐵礦石等。

由于白云鄂博礦成礦條件極其復雜，導致礦體部位形成不同的元素、礦物組合乃至礦石類型。螢石型礦石位于塊狀富鐵礦石的下部（圖2）［8］，再往上為霓石型鐵礦石，下鄰白云石型鐵礦石。在上盤部位出露很少，主要分布于主東礦下盤部位。該礦石下部與白云石型鐵礦石相鄰，上部和塊狀鐵礦石接觸。在東礦的螢石型礦石中夾有霓石型礦石。

3 分析及討論

條帶型礦石主要取自于東礦下盤部位，下鄰白云石型礦石，上接塊狀鐵礦石。條帶狀礦石也稱螢石型礦石，主要特征是礦石內(nèi)部有大量的螢石礦化，以條帶狀構(gòu)造為主要特征，有寬的條帶狀和窄的條帶狀，白色條帶主要礦物為白云石，紫色條帶主要礦物則為螢石（圖3）。

將所取礦樣分2 份進行測試分析，一份磨制薄片，進行顯微鏡下巖相學觀察鑒定；另一份在制樣粉碎機內(nèi)磨碎至約0.074 mm進行工藝礦物學分析。

3.1 巖相學分析

螢石多為不規(guī)則粒狀，大小一般為0.03～5.00 mm，細脈中達1～3 mm，多數(shù)呈他形，這反映到其形成條件上往往是因為含氟熱液的后期性。在含氟熱液上涌的過程中，由于圍巖溫度低而急速冷卻，導致其中的螢石來不及結(jié)晶而形成大面積呈他形甚至脈狀出露。

顯微鏡下觀察礦石呈粒狀結(jié)構(gòu)（圖4），螢石、赤鐵礦、氟碳鈰礦彼此相間分布，并沿某一方向定向排列構(gòu)成條帶狀，條帶寬0.05～1.50 mm。螢石呈不規(guī)則粒狀集合體形式分布，顆粒大小不均勻，粒徑為0.05～0.50 mm。氟碳鈰礦以微細粒集合體形式沿某一方向定向分布，顆粒細小，粒徑一般0.01～0.02 mm。赤鐵礦以半自形細粒狀或粒狀集合體形式定向分布形成條帶，粒徑一般為0.03～0.20 mm。礦石中礦物主要為螢石、氟碳鈰礦、獨居石、赤鐵礦、白云石等。

3.2 化學成分分析

對樣品進行化學元素分析，結(jié)果見表1。

由表1 可知，條帶型礦石中的主要氧化物是CaO和MgO，且不同樣品中CaO 和MgO 含量差異較大，CaO 含量在9.6%～41.3%；F 元素在白云鄂博礦床中主要以螢石和稀土礦物氟碳鈰礦形式存在，F(xiàn) 含量在7.49%～28.95%；Na2O 除樣品1-4 可達1.9% 外，其余均較低，說明該類型礦石的鈉交代作用較弱。

3.3 工藝礦物學分析及討論

選擇適當?shù)臉悠?，在密封式制樣粉碎機內(nèi)粉碎至0.074 mm左右，在SCOPA1蔡司顯微鏡下進行礦物組成分析（圖5），分析結(jié)果見表2。

由表2可知，條帶型礦石中的螢石礦物整體含量較高，有的可達59.03%，在螢石型礦石中，鐵礦物也具有較高的含量，在樣品1-4 中鐵含量高達79.80%，硅酸巖和石英較少；另外，稀土礦物主要以氟碳鈰礦和獨居石為主，在條帶型礦石中分布均勻，含量高達9.28%，含量少的不到0.10%；其他礦物主要是一些顯微鏡難以鑒別的礦物，主要是某些稀土礦物和鈮礦物。

?

4 結(jié) 論

（1）螢石是礦區(qū)內(nèi)廣泛分布的一類礦石，其中條帶型礦石內(nèi)含螢石最高，因此條帶型礦石也稱為螢石型礦石。

?

（2）螢石多為不規(guī)則粒狀，大小一般為0.03～5.00 mm，細脈中大小達1～3 mm，多數(shù)呈他形，且多以伴生形式存在。

（3）條帶型礦石中條帶主要為螢石、白云石，鐵礦物以不規(guī)則粒狀散布于白云石條帶中，粒徑一般為0.03～0.20 mm構(gòu)成細脈狀條帶。氟碳鈰礦以微細粒集合體形式沿某一方向定向分布，顆粒細小，粒徑一般為0.01～0.02 mm。礦石中礦物主要為螢石、氟碳鈰礦、獨居石、赤鐵礦、白云石等。

（4）條帶型礦石中的主要氧化物是CaO 和MgO，且不同樣品中CaO和MgO含量差異較大，CaO含量在9.6%～41.3%。F元素在白云鄂博礦床中主要以螢石和稀土礦物氟碳鈰礦形式存在，F(xiàn) 含量為7.49%～28.95%。1-4 樣品Na2O 含量可達1.9% 外，其余樣品Na2O 含量均較低，說明該類型礦石的鈉交代作用較弱。

（5）礦石中的螢石礦物整體含量較高，有的可達59%，同時鐵礦物也具有較高的含量，多數(shù)樣品中鐵含量可高達79.80%。稀土礦物主要以氟碳鈰礦和獨居石為主，在條帶型礦石中分布均勻，稀土礦物含量高達9.28%，含量少的不到0.10%。