某金礦石工藝礦物學研究

陳小輝

（內(nèi)蒙古金陶股份有限公司）

近年來，我國探明的金礦資源中貧礦的比例在不斷增大，普遍呈現(xiàn)礦石構(gòu)造復(fù)雜，賦存狀態(tài)多樣，選別難度加大局面［1］。在這樣的資源狀況背景下加大礦石的工藝礦物學研究就顯得尤其重要［2-3］，通過工藝礦物學研究，揭示礦石的礦物組成、各礦物的粒級分布及嵌布關(guān)系、賦存狀態(tài)等參數(shù)，為合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源提供依據(jù)［4-5］。本研究以某金礦石為對象，進行了工藝礦物學研究，為該礦石的有效開發(fā)利用提供了依據(jù)。見表7。

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

1 礦石的成分分析

礦石主要化學成分分析結(jié)果見表1，銅、鉛、鋅、硫、砷物相分析結(jié)果分別見表2～表6，主要礦物含量

?

從表1可以看出，礦石中主要有價成分為金，銀、銅、鉛、鋅、鐵、硫具有綜合回收價值。

?

?

?

?

?

從表2～表6可以看出，礦石中銅、鉛、鋅、硫主要以硫化物的形式存在，砷也主要以硫化物形式存在。

從表7 可以看出，礦石中黃鐵礦含量較高，占礦物含量的16.07%，其他有用礦物含量均不高；主要銅、鉛、鋅礦物為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦；脈石礦物主要為石英、長石、絹云母和綠泥石，礦石中還有一定量的碳酸鹽礦物和黏土礦物。

光學顯微鏡鑒定結(jié)果還表明，貴金屬金礦物主要是自然金，銀金礦少量，金銀礦微量；銀礦物主要是自然銀，輝銀礦少量。

2 主要金屬礦物的嵌布特征及粒度

（1）黃鐵礦。黃鐵礦是礦石中含量高、分布普遍的金屬硫化物。黃鐵礦晶出時間較早，大多數(shù)顆粒較粗大的黃鐵礦受構(gòu)造擠壓等地質(zhì)作用，發(fā)生了碎裂和碎?；?，其顆粒間隙或裂隙多被脈石充填，少被晶出時間較晚的黃銅礦、方鉛礦充填。由于大部分黃鐵礦顆粒碎裂，其粒度粗、中、細均有分布，粒級以大于0.1 mm 為主，占45.39%。少量黃鐵礦呈自形—半自形晶分布于脈石中。礦石中黃鐵礦多呈浸染狀構(gòu)造產(chǎn)出，少量局部富集的黃鐵礦呈稠密浸染狀集合體分布。

（2）黃銅礦。黃銅礦在礦石中的粒度分布較寬，以大于0.1 mm為主，占34.56%。黃銅礦的粒度不同，其賦存狀態(tài)也有差異：小于0.037 mm 的黃銅礦主要分布在脈石中，也有少量呈渾圓粒狀等分布于閃鋅礦中；大于0.037 mm 的黃銅礦多呈他形晶粒狀集合體嵌布在脈石粒間或裂隙中。黃銅礦與黃鐵礦嵌布關(guān)系較密切，常沿黃鐵礦的裂隙或粒間充填交代，局部富集的黃銅礦呈塊狀產(chǎn)出；見有黃銅礦與方鉛礦、閃鋅礦構(gòu)成連晶結(jié)構(gòu)分布于礦石中；黃銅礦與金礦物的關(guān)系也較密切，有17.02%的金礦物分布在黃銅礦與脈石礦物粒間。

（3）方鉛礦。方鉛礦多呈自形—半自形晶形式存在，少量呈他形晶粒狀分布，一般粒度較粗，大于0.1 mm 占61.25%。方鉛礦是硫化物中晶出時間較晚的礦物，常溶蝕交代早期晶出的黃鐵礦，或分布于脈石粒間及其他硫化物的晶隙中，有局部富集的方鉛礦呈塊狀構(gòu)造產(chǎn)出。有6.42%的金礦物分布于方鉛礦與閃鋅礦粒間。

（4）閃鋅礦。閃鋅礦的粒度較粗大，大于0.1 mm的占56.87%，多以他形晶粒狀分布于脈石粒間或裂隙中，少量分布在脈石中。閃鋅礦與方鉛礦、黃銅礦的連生關(guān)系為密切，見有黃銅礦呈細脈狀或不規(guī)則細粒狀分布于閃鋅礦中，構(gòu)成固溶體分離結(jié)構(gòu)。金礦物嵌布于閃鋅礦裂隙中，或閃鋅礦與方鉛礦粒間。

（5）次生銅礦物。黝銅礦約占礦石中銅礦物含量的15%，粒度以0.053～0.1 mm 為主，多以他形晶粒狀集合體分布于脈石粒間或裂隙中，少量呈單體分布于礦石中。常見有黝銅礦包裹黃銅礦或與黃銅礦構(gòu)成不混溶連晶現(xiàn)象。黝銅礦與自然銀的關(guān)系非常密切，鏡下所見到的自然銀都與黝銅礦相關(guān)，主要嵌布在黝銅礦中、黝銅礦粒間或黝銅礦與脈石粒間。斑銅礦、輝銅礦含量極少，主要沿黃銅礦邊部分布。

礦石中主要金屬礦物的粒度、嵌布關(guān)系測量結(jié)果見表8、表9。

?

?

3 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

3.1 礦石結(jié)構(gòu)

依據(jù)礦石中主要金屬礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小和相互關(guān)系，以及各組成礦物的集合體、空間分布形態(tài)等特點，礦石結(jié)構(gòu)主要為自形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。其中，自形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)：方鉛礦、少量黃鐵礦呈此結(jié)構(gòu)分布；他形晶粒狀結(jié)構(gòu)：金屬硫化物礦物多呈此結(jié)構(gòu)分布于礦石中；固溶體分離結(jié)構(gòu)：黃銅礦呈細小圓粒狀、麥粒狀等分布于閃鋅礦中；包含結(jié)構(gòu)：黃鐵礦中自然金、黝銅礦中自然銀呈此結(jié)構(gòu)；交代溶蝕結(jié)構(gòu)：多金屬硫化物密集分布的礦石中，晚晶出的礦物交代早晶出的礦物，并呈港灣狀接觸；碎裂結(jié)構(gòu)：早期晶出的黃鐵礦受構(gòu)造擠壓作用后顆粒碎裂和碎?；?。

3.2 礦石構(gòu)造

礦石構(gòu)造主要有團塊狀構(gòu)造、稠密浸染狀結(jié)構(gòu)、脈狀與網(wǎng)脈狀構(gòu)造。其中，團塊狀構(gòu)造：金屬硫化物方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦在礦石中富集呈團塊狀；稠密浸染狀結(jié)構(gòu)：礦石中金屬硫化物的顆粒大小近似，較為密集地分布于礦石中；脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造：黃銅礦沿早晶出的黃鐵礦一組或二組以上微裂隙充填交代而成。

4 礦石的工藝類型

礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等，次生銅礦物和鐵氧化物含量很少，金屬硫化物含量17.77%，次生銅礦物和鐵氧化物含量0.54%，因此，該礦石為原生礦石。

金屬礦物黃鐵礦在礦石中含量高達16.07%，銅礦物含量為0.93%，鉛礦物方鉛礦含量占0.37%，鋅礦物閃鋅礦含量占0.40%，金含量為5.85 g/t，銀含量為37.87 g/t。因此，該礦石為中等硫化物多金屬含金礦石。

5 金礦物的工藝特征

5.1 金礦物的組成及相對含量

礦石中金礦物主要是自然金，銀金礦少量，金銀礦微量。人工重砂中所見大粒金成色較高，表面清潔無污染，偶見有極少量金粒與脈石連生或與方鉛礦連生。金礦物組成及相對含量測量結(jié)果見表10。

?

5.2 金礦物的嵌布粒度特征

金礦物的粒度測量結(jié)果是經(jīng)人工重砂查定和光片檢測綜合分析所得，礦石中金礦物的粒度粗（+0.074 mm）、中（0.074～0.037 mm）、細（0.074～0.010 mm）均有分布，其中以中、細粒為主，占75.65%，粗粒金占19.40%，微粒（-0.010 mm）金占4.95%，自然金最大粒度為0.38 mm×0.96 mm×0.15 mm（厚板狀）。金礦物嵌布粒度測量結(jié)果見表11。

?

5.3 金礦物的嵌布形態(tài)特征

根據(jù)實測結(jié)果可知，礦石中金礦物的形態(tài)主要為麥粒狀、角粒狀、長角粒狀和針線狀，其他形態(tài)較少。金礦物形態(tài)特征測量結(jié)果見表12。

?

從表12可看出，渾圓粒狀、麥粒狀、葉片狀、針線狀邊界規(guī)整圓滑，總占有率為52.23%；角粒狀、長角粒狀、板片狀邊界平整棱角明顯，總占有率為35.84%；尖角粒狀、枝杈狀邊界不平整有尖角、枝杈，總占有率為11.93%。延展率為1～1.5 的占35.75%、延展率為1.5～5的占51.88%、延展率大于5的占12.37%。

5.4 金礦物賦存狀態(tài)特征

依據(jù)礦石中金礦物與其他礦物的嵌布關(guān)系，金礦物的賦存狀態(tài)以裂隙金為主，占47.51%；其次為粒間金，占31.22%；包裹金占21.27%，主要被黃鐵礦包裹，占17.77%，脈石包裹僅占3.50%。金礦物賦存狀態(tài)測量結(jié)果見表13。

?

6 結(jié) 論

（1）礦石為中等硫化物多金屬含金礦石，金品位為5.85 g/t，銀品位為37.87 g/t；實際生產(chǎn)中應(yīng)以回收金為主，可綜合回收銀、銅、鉛、鋅、硫。

（2）礦石中金礦物的粒度粗、中、細均有分布，其中以中、細粒為主，占75.65%；粗粒金占19.40%，微粒金僅占4.95%。最大金粒尺寸為0.38 mm×0.96 mm×0.15 mm。

（3）金礦物在礦石中的嵌布狀態(tài)以裂隙金為主，占47.51%；粒間金次之，占31.22%；包裹金再次之，占21.27%，其中硫化物包裹金占17.77%，脈石包裹金占3.50%。礦石中的金礦物較易回收。

（4）礦石中金礦物以自然金為主，銀金礦少量，金銀礦微量。人工重砂中所見大粒金表面清潔、無污染，極少量金粒與脈石或方鉛礦連生。