云南某鋅錫銅多金屬礦工藝礦物學的研究

敬 菲

（四川省西冶地質測試技術有限公司，四川 成都 611743）

某都龍錫鋅銅礦帶出露地層為中寒武統田蓬組區域變質巖，變質程度中等。錫、鋅、銅、鉛礦化背景較高，具礦源層特征。花崗巖體侵位及巖漿熱液活動，使變質巖發生復變質作用，導致先期形成的簡單矽卡巖進一步蝕變、礦化疊加，形成錫石硫化物矽卡巖型礦床。

某鋅錫銅多金屬礦中有色金屬儲量極為豐富，其中銦、鋅、錫、銅儲量相當豐富，為一典型的多金屬共伴生硫化礦床，還由于銦儲量居全球第一、難選難冶的高鐵閃鋅礦儲量居全球第一、錫儲量居全國第三而聞名全世界，但是它卻因選礦回收的礦物種類多、銅鋅錫硫礦物的嵌布粒度細，共生關系密切，選礦難度大而成為國內選礦界共同關注的問題。為合理開發該類型礦產資源，最大限度地提高礦石的選礦指標，本文對該多金屬礦進行了系統的工藝礦物學研究，為該礦礦資源提供有效指導。

1 礦石的化學成分分析

礦石化學多元素定量分析結果見表1。

原礦銅、鋅、錫的物相分析結果見表2。

2 礦物特性

2.1 礦石結構、構造

礦石結構：中粗粒結構、細中粒結構、顯微至粗粒粒狀變晶結構、微-細粒中粒結構。礦石構造：斑-團塊狀構造、似脈狀、稀疏團塊狀構造、團帶狀構造、稀疏浸染狀構造、団狀-脈団狀構造。

2.2 原礦礦物組成

該礦石中金屬礦物主要為鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、毒砂、錫石等；脈石礦物主要有透輝石、綠泥石、斜黝簾石、碳酸鹽、白云石、石英、輝石、綠簾石、白云母、絹云母等。

2.3 主要礦物的嵌布特征

鐵閃鋅礦：呈約0.02mm～0.8mm的不規則團塊狀或細小顆粒狀不均勻分布，局部團塊聚集呈似脈狀，邊緣或裂隙被磁黃鐵礦圍繞或充填交代，其內含微粒黃銅礦固溶體出溶體，見黃銅礦從邊緣、裂隙或內部交代之。

黃銅礦：呈約0.01mm～0.3mm的不規則粒狀或細小團塊狀，可見團塊內含鐵閃鋅礦，集合體呈脈狀，充填于毒砂、黃鐵礦裂紋、裂隙或脈石礦物裂隙中，或微粒固溶體出溶體分布于鐵閃鋅礦中。

磁黃鐵礦：粒度約0.01mm～0.45mm，形態呈半自形長柱狀至不規則柱狀及粒狀，集合體多呈細小團塊狀包圍交代鐵閃鋅礦，亦見呈團塊狀或脈狀從內部或沿裂隙交代鐵閃鋅礦，其余呈長柱狀稀散分布或組成細小脈體充填于脈石礦物裂隙中。

黃鐵礦：粒度懸殊，約0.01mm～1.6mm，呈半自形至略渾圓不規則粒狀，大顆粒有裂紋，見鐵閃鋅礦及黃銅礦從邊緣或內部呈侵入狀或穿孔狀交代之，局部聚集分布。

毒砂：粒度懸殊，0.01mm～2.8mm，形態多呈半自形至略尖銳不規則粒狀，大顆粒裂紋或裂隙發育，集合體呈拼接較好的群團狀，裂紋或裂隙間充填鐵閃鋅礦、黃銅礦及少量錫石。

表1 原礦化學多項分析結果

表2 礦石中銅、鋅、錫的物項分析結果

錫石：粒度較懸殊，0.01mm～0.2mm，形態呈不規則粒狀、小團塊或群團狀集合體充包含于磁黃鐵礦或鐵閃鋅礦團塊內或顆粒隙間、空洞中或圍繞其邊緣，或分布于脈石礦物中，分布不均勻，局部較密集。

透輝石：粒度懸殊，0.02mm～3.5mm，多為小于0.2mm半自形至略渾圓粒狀的細小者，少數為較大不規則柱狀及粒狀顆粒，大小混雜不均勻分布，少量略具綠泥石化。

斜黝簾石：粒度3mm～5mm，形態不規則，顆粒內含較多微粒透輝石，多較集中呈大的團塊不均勻分布。

碳酸鹽：呈大小不等極不規則團塊交代充填于輝石粒間，分布不均，可見團塊內含少量不透明礦物。

石英：呈極不規則充填狀團塊不均勻分布，與金屬礦物較緊密伴生。

2.4 巖礦鑒定鏡下顯微照片

圖1 毒砂（Ars）為主，且具碎裂紋，錫石（Cas）一粒，另有黃銅礦（Cp）細脈，及鐵閃鋅礦（Sp）內細小黃銅礦

圖2 毒砂中具微脈狀黃銅礦充填裂隙，另局部鐵閃鋅礦含較多細小黃銅礦（乳滴狀結構）

圖3 鐵閃鋅礦與磁黃鐵礦（Pr）相互關系，另有鐵閃鋅礦內少量細小黃銅礦

圖4 鐵閃鋅礦與磁黃鐵礦相互關系，及細脈磁黃鐵礦

圖5 浸染狀鐵閃鋅礦與局部黃銅礦

圖6 黃鐵礦（Py）與鐵閃鋅礦相互關系

圖7 鐵閃鋅礦中具乳滴狀黃銅礦，另有磁黃鐵礦與黃銅礦共邊結構，黃鐵礦與鐵閃鋅礦共邊

圖8 金屬礦物為鐵閃鋅礦、黃鐵礦及少量黃銅礦、方鉛礦（Gn）、磁黃鐵礦；方鉛礦除在脈石中浸染狀外，另有與黃銅礦、鐵閃鋅礦共邊者

圖9 視域左側具黃銅礦包含黃鐵礦的現象，另有鐵閃鋅礦較少

圖10 脈石主要為透輝石（Di），另有少量碳酸鹽（Car）、石英（Q）、綠泥石（Ch）、螢石（Fl）等。硫化物（sul）在視域左上角

2.5 原礦X衍射分析結果

原礦X射線衍射分析顯示原礦中主要礦物大致為鐵閃鋅礦4.8%、黃銅礦0.5%、錫石0.2%、黃鐵礦3%、石英15%、云母8%、方解石10%、螢石4%、輝石3%、石榴石1%、綠泥石42.0%，黝簾石6.0%其他為2.5%。

圖11 原礦X衍射分析礦物含量柱狀圖

圖12 原礦X衍射分析譜線圖

2.6 原礦篩分分

原礦篩分分析是對破碎后制成的-3mm試驗樣。原礦篩分分析結果見表3。

表3 原礦篩析結果

由原礦篩析結果可看出，礦石中的銅、鋅、錫在各粒級中含量分布都比較均勻，其分布率與產率基本上呈正相關關系，錫在細粒級略有富集。

3 結論

（1）礦石中原礦含銅0.197%，鋅3.36%，錫0.168%，為一低品位的多金屬硫化礦石。硫化銅中銅含量為0.211%，占總銅的98.14%；硫化鋅中鋅含量為3.42%，占總鋅的95.34%；錫主要以錫石的形式存在，錫石中錫含量為0.116%，占總錫的84.67%。

（2）礦石工藝礦物學研究結果表明，礦石中的硫化物鐵閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂關系密切，部分黃銅礦呈乳滴狀被鐵閃鋅礦包裹，局部可見黃銅礦團塊內含鐵閃鋅礦，另鐵閃鋅礦裂隙或邊緣被磁黃鐵礦圍繞或充填交代，這對浮選獲得銅精礦和鋅精礦指標會造成明顯的影響。

（3）礦石中硫含量5.98%，浮選作業優先浮選銅、鋅后，再進行硫的浮選，獲得硫精礦產品；磁性鐵含量較低，mFe品位為1.62%，在選錫作業前進行磁選獲得磁選硫精礦產品。綜合回收礦石中的硫和鐵，對后續選錫作業獲得高品位的錫精礦起到積極作用。

（4）原礦錫品位較低，回收目的礦物錫石粒度較懸殊，0.01mm～0.2mm考慮分級重選獲得錫精礦產品。

（5）礦石中其它有益伴生金屬元素銀、銦等，在各精礦產品同步考查，充分考慮該鋅錫銅多金屬礦資源綜合回收利用。