山東省招遠市謝家溝礦區硫鐵礦選礦實驗

1.孫德茂 2.田 平

1.山東國大黃金股份有限公司 2.山東省第六地質礦產勘查院

山東省招遠市謝家溝礦區硫鐵礦選礦實驗

1.孫德茂 2.田 平

1.山東國大黃金股份有限公司 2.山東省第六地質礦產勘查院

謝家溝硫鐵礦床位于山東省招遠市謝家溝地區，礦體均處于基巖氧化帶以下，探明硫鐵礦礦石自然類型為原生礦石。礦石結構以自形—半自形柱狀，局部見他形粒狀—壓碎狀。礦石結構以壓碎結構、填隙結構、半自形粒狀結構為主。該篇文章闡述了謝家溝硫鐵礦的選礦要求和實驗。

壓碎結構；半自形粒狀結構；選礦

1 礦區地質特征

礦區地處招(遠)—平(度)斷裂帶西5km處，斷裂帶下盤。為新元古代震旦期花崗巖分布區，斷裂構造發育，脈巖密集成帶產出。

1.1 地層

第四系松散沉積物沿河流溝谷與山前坡地零星小規模出露，沖洪積、殘坡積成因，有山前組(QS)、臨沂組(QL)、沂河組(QY)。

1.2 構造

礦區內構造以脆性斷裂構造為主，格架性構造為謝家莊斷裂(98號脈)、石門孟家—雀頭孫家斷裂(89號脈)、謝家溝斷裂(107號脈)。三條斷裂呈近南北—北北東向南北縱貫礦區，具等間距分布特點。

1.3 侵入巖

礦區內主要出露玲瓏超單元酸性巖類。燕山期脈巖呈南北向帶狀密集產出，具淺成—超淺成特征。巖石呈肉紅色，偉晶文象結構，礦物成分以鉀長石為主，次為石英及少量白云母，礦物粒度粗大。

1.4 圍巖蝕變

礦區內硫鐵礦脈與金礦脈共生。圍巖蝕變與金礦床一致，主要為鉀長石化、絹英巖化、碳酸鹽化，此外尚有綠泥石化、高嶺土化。伴生礦化以黃鐵礦化為主。

2 礦床地質特征

2.1 礦體地質特征

2.1.1 89-1號礦體。礦體形態呈較簡單的脈狀，局部呈透鏡狀，礦體內部常含一定量的夾石，礦石組成主要為黃鐵絹英巖化花崗質碎裂巖，次為黃鐵礦石英脈，前者常分布于黃鐵礦石英脈兩側。礦化特征以團塊狀、稠密浸染狀黃鐵礦化為主，單樣硫品位8.00～32.90×10-2，單工程硫品位13.59～22.28×10-2，平均品位16.80×10-2，品位變化系數65%，屬品位變化穩定型礦體。

2.2 礦石質量

2.2.1 礦石物質成分及結構構造

礦石礦物成分

鏡下觀察，礦石中主要金屬礦物成分為黃鐵礦，黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銻礦等含量很少，銀礦物主要為輝銀礦及少量自然銀，偶見磁鐵礦、褐鐵礦顆粒。

礦石結構、構造

礦石結構以自形—半自形柱狀，局部見他形粒狀—壓碎狀。硫化物多為自形—半自形晶粒狀，粒徑0.5～5mm不等。礦石構造以團塊狀、稠密浸染狀為主，細脈狀、浸染狀次之。

礦石結構以壓碎結構、填隙結構、半自形粒狀結構為主，次為他形粒狀結構、乳濁結構、包含結構、交代殘余結構等。

礦石化學成分

由于普查期間及本次工作前期，對部分礦化較強地段進行了金的基本分析，5條礦脈均未見到明顯金礦化，因此本次工作不考慮金作為伴生有益組分，礦石中主要有益組分除S外，伴生銀亦達綜合利用要求，其它有益組分含量相對較低。礦石中有害組分主要為As、 Pb、Zn、F，含量低于工業利用允許最大含量，不影響礦石質量。

2.3 礦石類型、品級及夾石地質特征

2.3.1 礦石類型

本次詳查圈定礦體均處于基巖氧化帶以下，探明硫鐵礦礦石自然類型為原生礦石。按礦物組合分為硫-銀礦石及銅-硫礦石。

礦石類型可分為團塊狀黃鐵礦石、稠密浸染狀黃鐵礦石、細脈浸染狀黃鐵礦石及浸染狀黃鐵礦石。以前兩者為主。

2.3.2 礦石品級。礦區內硫鐵礦石中的硫品位14～20×10-2，平均16.86×10-2，按《硫鐵礦地質勘查規范》將硫鐵礦礦石品級劃為Ⅲ級。

2.3.3 夾石地質特征。礦體夾石主要出現在礦體厚大及分枝部位，形態呈似層狀、長舌狀，產狀與礦體一致，巖性為黃鐵絹英巖化花崗質碎裂巖，少數為黃鐵絹英巖化花崗巖。

3 礦石加工技術性能

3.1 89號脈硫—銀礦石選礦試驗

3.1.1 樣品采集與運輸。89號礦脈樣品采自于6號、8號豎井+175m、+135m中段所揭露的89-2號礦體及深部見礦鉆孔，共在18個采樣點上采取原生礦石樣品重量1000kg；包裝后汽運至長春黃金研究院。試驗樣品采自89-2號礦體中不同的礦石類型，代表性較好。

3.1.2 樣品加工。試驗樣品經破碎、篩分最終產品粒度為-2mm，混勻后作為試驗樣品。

3.1.3 樣品特征。試驗樣品硫品位17.78×10-2，銀品位72.00×10-6。樣品中金屬硫化物主要為黃鐵礦，黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等含量很少；銀礦物主要由輝銀礦，占銀礦物90%以上，少量自然銀。

3.1.4 選礦工藝。依礦山要求，對試驗樣品進行了詳盡的浮選條件試驗，最終確定一粗二掃一精的浮選流程，推薦工藝條件為：

1.磨礦細度-0.074mm含量60～65%；

2.捕收劑用量為丁基黃藥150g/t；

3.浮選礦漿濃度30～35%；4.浮選時間為16分鐘，其中粗選6分鐘，二次掃選各5分鐘。3.1.5 試驗結果。經詳盡的浮選條件實驗，最終確定一粗二掃一精的浮選流程。

3.1.6 產品考察。最終硫精礦多元素分析結果顯示，其有害組分中As：0.03×10-2，C：0.48×10-2，Pb+Zn：0.364×10-2，綜合硫精礦技術指標認定最終產品可達優等品(優-Ⅰ)。

3.1.7 礦石工業利用性能評價。區內89-1及其它礦體礦石特征與89-2選冶試驗樣品大致相似，通過可選試驗證實礦區內硫—銀礦石性質較簡單，含硫黃鐵礦的浸染粒度粗，有利于單體解離和浮選，屬易磨、易選礦石類型。從實驗的原礦和尾礦的產品考查結果看，獲得了滿意的技術指標。

4 結論

提供選礦設計依據的試驗報告按其內容和深度可以認定為小型閉路試驗。單硫礦的選別屬易選礦石類型。按照有關規范要求，小型閉路試驗可以作為選廠可行性研究設計依據。選別流程是合適的，選別指標是滿意的。從硫精礦所作的多元素分析看，硫精礦質量可基本上滿足制硫酸要求。

[1] 印萬忠，丁亞卓，鐵礦選礦新技術新設備，北京冶金工業出版社，2008；

[2]王運敏，田嫁印，中國黑色金屬選礦實踐[M].，北京：科學出版社，2008；