云南某蝕變玄武巖型鉬礦石工藝礦物學(xué)研究

陳啟良

(云南省有色地質(zhì)局地質(zhì)地球物理化學(xué)勘查院，云南 昆明 650216)

依據(jù)含礦巖性的不同，鉬礦石類型主要有花崗斑巖型、矽卡巖型、石英脈型，以及碳酸巖型、砂巖型、角巖型、黑色頁巖型等[1-2]。這些礦石類型，尤其作為鉬礦中占比最大的花崗斑巖型和矽卡巖型，其工藝礦物學(xué)特性和選礦工藝已經(jīng)有較深入的研究[3-10]，也積累了很多實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。云南某鉬礦床鉬礦石的主要類型為蝕變玄武巖型和花崗斑巖型。蝕變玄武巖型鉬礦石為新發(fā)現(xiàn)的鉬礦石類型，尚未見公開報(bào)道，為提高該類型鉬礦石的研究水平，并為選礦試驗(yàn)提供依據(jù)，采用X射線粉晶衍射分析、掃描電鏡能譜分析、光片和薄片鑒定等手段對(duì)云南某蝕變玄武巖型鉬礦石進(jìn)行了工藝礦物學(xué)研究。

1 礦石物質(zhì)組成

1.1 礦石化學(xué)成分分析

礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果Table 1 Mian chemical composition analysis results of the ore %

注：其中Ag、As、Bi、Re含量的單位為g/t。

由表1可知：礦石中可回收的有用組分為Mo，其品位為0.105%，達(dá)到最低工業(yè)品位要求，但偏低；Cu和WO3的含量分別為0.034%、0.026%，達(dá)不到綜合利用要求；有害組分As、P2O5、Pb、Zn等含量較低，不超標(biāo)；雜質(zhì)成分主要為SiO2，其次為MgO、Al2O3、CaO、Fe2O3。

1.2 礦石的礦物組成

礦石的主要礦物組成及含量見表2。

表2 礦石主要礦物組成分析結(jié)果Table 2 Mian mineralogical composition analysis results of the ore %

由表2可知：礦石主要有用礦物為輝鉬礦，其他硫化物有黃鐵礦及黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦等，含量均較低，不具有回收利用價(jià)值；金屬氧化物主要為褐鐵礦；非金屬礦物主要為閃石類(透閃石，角閃石)、云母類(白云母，黑云母)，其次為輝石、石英、綠泥石、斜長石、石膏、方解石、石榴石、滑石等。

1.3 礦石鉬物相分析

鉬物相分析結(jié)果見表3。

表3 鉬物相分析結(jié)果Table 3 Molybdenum phase analysis results %

由表3可知：鉬主要分布在輝鉬礦中，鉬在輝鉬礦中分布率為91.74%；鉬華和鉬酸鋁中鉬合計(jì)達(dá)7.34%，略高，對(duì)鉬的回收有一定不利影響。礦石屬品位偏低的蝕變玄武巖型硫化鉬礦石。

2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

2.1 礦石結(jié)構(gòu)

礦石的結(jié)構(gòu)主要有片狀—顯微鱗片狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形結(jié)構(gòu)和包含結(jié)構(gòu)。輝鉬礦主要呈片狀、顯微鱗片狀分布，粒度大小不一，構(gòu)成片狀—顯微鱗片狀結(jié)構(gòu)，是最主要的礦石結(jié)構(gòu)；黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦等金屬礦物自形程度較好，構(gòu)成自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)；部分輝鉬礦、黃銅礦等礦物自形程度較差，呈他形結(jié)構(gòu)；輝鉬礦常包含于石英等脈石礦物中，偶見輝鉬礦或黃鐵礦包含黃銅礦，構(gòu)成包含結(jié)構(gòu)。

2.2 礦石構(gòu)造

礦石的構(gòu)造類型主要有稀疏浸染狀構(gòu)造和細(xì)脈狀構(gòu)造。輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦及磁鐵礦等金屬礦物呈葉片狀、自形—半自形—他形粒狀稀疏浸染分布，構(gòu)成稀疏浸染狀構(gòu)造，是最主要的礦石構(gòu)造形式；部分輝鉬礦及黃銅礦、黃鐵礦呈細(xì)脈狀分布在礦石中，構(gòu)成細(xì)脈狀構(gòu)造。

3 礦石主要礦物嵌布特征

3.1 輝鉬礦

輝鉬礦是目的元素鉬在礦石中最主要的賦存礦物，約占0.17%。輝鉬礦呈自形、半自形片狀分布，主要與石英、石膏、綠泥石、黑云母、黃銅礦等連生或包裹在石英中(圖1)，構(gòu)成自形、半自形片狀結(jié)構(gòu)及包含結(jié)構(gòu)，宏觀上呈浸染狀、細(xì)脈狀、星散狀產(chǎn)出。掃描電鏡能譜分析顯示，輝鉬礦中未檢出類質(zhì)同象的金屬元素，部分輝鉬礦表面被輕微氧化。輝鉬礦嵌布粒度主要在0.01～0.1 mm，平均粒度約50 μm，大于150 μm粒級(jí)占18.5%，70～150 μm粒級(jí)占17.8%，10～70 μm粒級(jí)占51.3%，小于10 μm粒級(jí)占12.4%，即粒度較細(xì)，以微細(xì)粒、細(xì)粒為主，細(xì)小的鱗片狀輝鉬礦與脈石礦物分離困難，需要細(xì)磨才能單體解離，但細(xì)磨易造成泥化[3-4]，且礦石中綠泥石、石膏、滑石等含量較高，將給礦石的分選帶來一定困難。

圖1 輝鉬礦的嵌布特征Fig.1 Dissemination characteristics of molybdenite

3.2 黃鐵礦及磁黃鐵礦

黃鐵礦是礦石中主要的金屬硫化物，約占1.6%；磁黃鐵礦約占0.05%。黃鐵礦主要以自形、半自形晶粒狀產(chǎn)出在透閃石、角閃石、云母、石英、綠泥石等脈石礦物中(圖2)。嵌布粒度主要在0.02～0.9 mm。

圖2 自形—半自形粒狀的黃鐵礦Fig.2 Pyrite in automorphic-hypidiomorphic granular texture

3.3 黃銅礦及斑銅礦、黝銅礦

黃銅礦及斑銅礦、黝銅礦是礦石中主要的銅礦物，含量均較低，含銅礦物約占0.08%。多呈他形粒狀與輝鉬礦、石英、綠泥石等共生，可見呈不規(guī)則狀被輝鉬礦、黃鐵礦包裹(圖1(f)，圖3)，或呈顯微脈狀沿黃鐵礦裂隙分布(圖3)。嵌布粒度一般在0.005～0.09 mm，大小不一，多在細(xì)粒級(jí)范圍。黃銅礦的礦物含量接近目的礦物輝鉬礦含量的一半，由于2者的可浮性較接近，黃銅礦將對(duì)鉬精礦品位有明顯影響[5]。

圖3 沿黃鐵礦裂隙充填或被包裹的黃銅礦Fig.3 Chalcopyrite filled or encased along pyrite fissure

3.4 閃石類、云母類及其他硅酸鹽類礦物

閃石類(透閃石，角閃石)、云母類(白云母，黑云母)是主要的硅酸鹽類脈石礦物，為玄武巖的蝕變礦物，約占70%；其他硅酸鹽礦物有輝石、斜長石、綠泥石等，約占15%。閃石類主要呈柱狀、纖狀分布，云母類主要呈片狀—顯微鱗片狀、半自形或他形粒狀等分布，硅酸鹽類脈石礦物大多集中分布，顆粒之間彼此交織或緊密接觸，嵌布粒度一般在0.01～3 mm。

3.5 石 英

石英含量約占2%，在礦石中多呈半自形、他形粒狀分布，結(jié)晶粒度粗細(xì)不均，多與硅酸鹽類、碳酸鹽類等礦物密切共生，是包含輝鉬礦等硫化物的主要脈石礦物之一。石英嵌布粒度一般在0.01～2 mm。

3.6 石 膏

石膏含量約占2%，是礦石中含量較高的鹽類礦物之一。主要呈纖維狀、長柱狀及針狀分布，石膏多分布在其他脈石礦物的裂隙中(圖1(d))。嵌布粒度一般在0.03～0.2 mm。由于石膏在水中溶解后會(huì)使得礦漿顯酸性而影響選礦過程中礦漿酸堿度的調(diào)節(jié)[4]。

3.7 滑 石

滑石礦物含量約占0.5%，多呈網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀或者團(tuán)窩狀分布，與其他脈石礦物密切共生。結(jié)晶粒度較細(xì)，一般小于0.05 mm。由于滑石與目的礦物輝鉬礦的可浮性十分相似，鉬礦石中的滑石是公認(rèn)的有害礦物之一[6]，而本研究對(duì)象中滑石礦物含量比輝鉬礦含量多近3倍，對(duì)提高浮選鉬精礦產(chǎn)品的品位和回收率影響較大。

4 結(jié) 論

(1)云南某蝕變玄武巖型鉬礦石可回收的有價(jià)元素為Mo，有害組分As、P2O5、Pb、Zn等含量較低，雜質(zhì)成分主要為SiO2。礦石鉬品位為0.105%，鉬在輝鉬礦中的分布率為91.74%，屬品位偏低的蝕變玄武巖型硫化鉬礦石；鉬華和鉬酸鋁中的鉬合計(jì)達(dá)7.34%，對(duì)鉬的回收有一定不利影響。礦石中主要有用礦物為輝鉬礦，其他金屬礦物有黃鐵礦及褐鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦等；非金屬礦物主要為閃石類、云母類，其次為輝石、石英、綠泥石、斜長石、石榴石、石膏、方解石、滑石等。

(2)礦石的結(jié)構(gòu)主要有片狀—顯微鱗片狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形結(jié)構(gòu)和包含結(jié)構(gòu)。礦石的構(gòu)造類型主要有稀疏浸染狀構(gòu)造和細(xì)脈狀構(gòu)造。

(3)輝鉬礦主要呈自形、半自形片狀，稀疏浸染狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出。嵌布粒度主要在0.01～0.1 mm，平均粒度約50 μm，10～70 μm粒級(jí)占51.3%，小于10 μm粒級(jí)占12.4%，即以微細(xì)粒、細(xì)粒為主，細(xì)小的鱗片狀輝鉬礦與脈石礦物分離困難，需要細(xì)磨才能單體解離，但細(xì)磨易造成泥化，且礦石中綠泥石、石膏、滑石等含量較高，將給礦石的分選帶來一定困難。

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