安徽省宣州區茶亭銅多金屬礦金賦存狀態研究

李磊，魏旭，盧晶，遇禎，王楓，張青

（安徽省地質試驗研究所，安徽 合肥 230000）

本次研究用的樣品來源于安徽省地質礦產勘查局322地質隊提供的光片、薄片；安徽省工業大學提供的電子探針片；選礦用的粗副樣品，我們通過光學顯微鏡鑒定、X-射線衍射分析、單礦物分析、電子探針分析，結合化學分析及化學物相分析等綜合手段，詳細查明了礦石中金的賦存狀態。

1 礦石化學成分

1.1 礦石的化學成分

礦石的多元素分析分為全礦床礦石和工業品級礦石兩類，其化學分析結果分別見表1、2。

表1 全礦床原礦化學分析/%Table 1 Chemical analysis of the raw ores in the whole deposit

表2 工業品級原礦化學分析/%Table 2 Chemical analysis of industrial grade raw ores

多元素化學分析結果顯示，工業品級礦石中只有CU達工業品位，AU 、AG達伴生組分指標。

1.2 礦石中銅的化學物相分析

對全礦床和工業品級兩類礦石進行了銅的化學物相分析，化學物相分析結果見表3、4 。

表3 全礦床原礦銅物相分析Table 3 Phase analysis of the raw copper in whole ore deposit

表4 工業品級原礦銅物相分析Table 4 Phase analysis of the raw copper in industrial grade

由化學物相分析結果可知，礦石中的銅的氧化率均比較低（＜10%），礦石屬于原生硫化礦。

表5 單礦物金銀化學分析Table 5 Chemical analysis of gold and silver in single minerals

圖1 X射線衍射圖Fig. 1 X-ray Diffraction

圖2 礦物光、薄片鏡下鑒定特征Fig. 2 Identification characteristics of minerals under light and thin section microscope

2 礦石的礦物組成

2.1 礦石的礦物組成

經大量光片、薄片鏡下鑒定，人工重砂分析研究及對全礦床礦石(圖1A)和工業品級礦石綜合樣（圖1B）（選礦副樣）進行X-射線衍射分析等研究表明，礦石中礦物種類達34種。其中金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、自然金、銀金礦，少-微量磁鐵礦、赤鐵礦（鏡鐵礦）、閃鋅礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦、方鉛礦等；脈石礦物有石英、硬石膏、鈉長石、絹云母，次為石榴石、方解石、白云母、白云石、綠泥石、石膏、斜長石、鉀長石、透輝石、粘土礦物，少-微量金紅石、榍石、磷灰石、鋯石、褐簾石等。礦石中的載金礦物及其相關礦物主要為黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦(表5)，少量磁黃鐵礦、閃鋅礦、石英、絹云母、綠泥石、硬石膏等。現對礦床中幾種主要載金礦物特征詳細闡述。

黃銅礦、斑銅礦：黃銅礦是礦石中主要銅礦物，斑銅礦是礦石中次要銅礦物，二者亦是主要的載金礦物，常見其晶粒內包裹自然金、銀金礦，或其晶粒間有金礦物分布（圖2a、b），黃銅礦、斑銅礦單礦物分析顯示，其含金達27.3G/T（見表5）。

黃鐵礦：黃鐵礦是礦石中的主要硫礦物，在全礦床礦石中含量明顯較工業品級礦石中高。工業品級礦石中的黃鐵礦也是與金賦存狀態密切相關的主要礦物之一，光片中見較多金礦物分布于黃鐵礦粒間，或黃鐵礦與黃銅礦等礦物粒間（圖2c、d）。單礦物分析結果顯示，黃鐵礦內含金為16.7G/T（表5）。

閃鋅礦、磁黃鐵礦：閃鋅礦、磁黃鐵礦在礦石中很少，僅在少量光片、探針片中見到，偶見少量金礦物分布于晶內、或與其他礦物晶粒間（圖2e）。

石英：礦石中的石英主要是次生石英，部分原生石英。次生石英多呈不等粒他形粒狀，粒徑以0.05～1MM為主。見少量金礦物分布于石英與銅礦物或閃鋅礦晶粒間（圖2f）。

硬石膏：硬石膏不等粒他形粒狀變晶，多呈鑲嵌狀或分布于石英粒間，部分分布于石榴石、透輝石、長石粒間。偶見金礦物分布于硬石膏與磁黃鐵礦的晶粒間或硬石膏解理（裂隙）中（圖2g）。

絹云母、綠泥石、粘土礦物：絹云母、綠泥石、粘土礦物主要分布于低品位銅、金礦石中，工業品位礦石中含量相對較少。絹云母、綠泥石晶粒間或其與黃銅礦晶粒間見有金礦物分布（圖2 h）。細小鱗片狀的、絹云母、綠泥石、粘土礦物在礦石的碎、磨過程中容易泥化，當其含量較多時不利于銅、金的浮選回收。

3 金的賦存狀態

大量光片、探針片顯微鏡下鑒定發現，礦石中金主要呈獨立金礦物賦存于黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦等礦物內或礦物粒間。

表6 金礦物的嵌布類型測量統計Table 6 Statistical for measurements of distribution types of gold minerals

3.1 金礦物嵌布類型

光片及探針片顯微鏡下鑒定發現111粒金礦物，對這些金礦物嵌布類型測量統計顯示，金礦物的嵌布類型主要為包體金，其次為粒間金，少量裂隙金。按金礦物顆粒總長含量（相當于體積含量）統計，包體金含量54.15 %、粒間金含量40.39%、裂隙金含量5.46 %。包體金主要包于黃銅礦中，少量包于斑銅礦中，另有極少量包于黃鐵礦、磁黃鐵礦中；粒間金則主要為黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦間；裂隙金則見于閃鋅礦、脈石礦物裂隙內（表6）。從礦石中金礦物的嵌布類型判斷，本礦床礦石中的金礦物在選礦（浮選）過程中易進入銅精礦中，便于金的回收利用。

3.2 金的嵌布粒度

表7 金礦物的粒級測量統計Table 7 Statisticalfor particle size measurement of gold minerals

根據《巖金礦地質勘探規范》中劃分的金礦物粒級分類，本次研究測量的金礦物粒級按顆粒數統計（表7），以粒徑≤0.01的微粒金和粒徑-0.037+0.01 mm的細粒金顆粒最多，其百分比分別為52.25%、36.04%；少量中粒、粗粒金，其百分比分別為9.01%、2.70%。按顆粒線段長度含量（相當于體積含量）統計，則以粒徑-0.037+0.01 mm的細粒金為主，含量占41.16%；次為粒徑-0.074+0.037的中粒金，含量占27.24%；粗粒金與微粒金含量接近，分別為15.83%、15.78%。以上數據顯示，本礦床中金礦物粒級以中粒級以下含量為主，中-微粒金總含量占84.17%。

3.3 金的嵌布形態

對光片、探針片中所見的百余粒金礦物的形態統計發現，礦石中金礦物的嵌布形態多種多樣。按顆粒數統計，主要有長角粒狀、圓粒狀、角粒狀、尖角粒狀，少量麥粒狀、枝丫狀；按金礦物顆粒長度百分含量（相當于體積含量）統計，以長角粒狀、角粒狀、尖角粒狀為主，少量渾圓粒狀、枝丫狀、板片狀、麥粒狀（表8）。

表8 金礦物的嵌布形態測量統計Table 8 Statistics for measuring the distribution morphology of gold minerals

表8中數據說明，礦石中金礦物的嵌布形態不論是顆粒數含量還是面積含量都以不同形態的粒狀金礦物為主，各種粒狀金礦物的總含量占83.96%，枝丫狀與板片狀金礦物的面積總含量僅占16.04%。

4 結 論

（1）多元素化學分析及化學物相分析結果顯示，工業品級礦石中只有CU達工業品位，AU 、AG達伴生組分指標，該礦石為原生硫化礦。

（2）礦石中的載金礦物及其相關礦物主要為黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦，少量磁黃鐵礦、閃鋅礦、石英、絹云母、綠泥石、硬石膏等。

（3）本礦床中金礦物粒級以中粒級以下含量為主，礦石中金礦物的嵌布形態不論是顆粒數含量還是面積含量都以不同形態的粒狀金礦物為主，少量枝丫狀與板片狀。礦石中金主要呈獨立金礦物賦存于黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦等礦物內或礦物粒間。金礦物的嵌布類型主要為包體金，其次為粒間金，少量裂隙金。這部分金礦物在礦石碎磨過程中不論解離與否，在選礦過程中都容易進入銅精砂中。粒間金與裂隙金共占金礦物含量的45.85%，這部分金礦物在磨礦過程中易解離呈單體金，在選礦過程中也易于進入到銅精礦中，便于金的回收利用。