某石英脈型含金礦石工藝礦物學研究

摘要：針對某石英脈型含金礦石進行了詳細的工藝礦物學研究，并在此基礎上開展了重選—重尾浮選試驗及金流失狀態考查。研究結果表明：金為唯一有價回收元素，金品位為1.78 g/t。金礦物主要以自然金、銀金礦形式存在，以包裹金（占45.33%）形式嵌布。粒度主要集中在-0.037 mm，占78.98%。采用重選—重尾浮選工藝，總金回收率為94.80%，浮選尾礦中流失的金礦物主要以脈石礦物包裹金形式存在，目的礦物浸出效果良好，金流失特征符合工藝礦物學研究結果。

關鍵詞：石英脈型；金礦石；工藝礦物學；嵌布特征；重選；重尾浮選

中圖分類號：TD952 文章編號：1001-1277（2024）02-0037-04

文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20240208

引 言

金作為一種重要的貴金屬，在國家發展中扮演著舉足輕重的角色。然而，隨著金礦資源的不斷消耗，相對易選別的富礦逐漸減少，“貧、細、雜”成為當前金礦的主要特征^［1-2］。因此，實現對于嵌布粒度細、共生緊密的低品位金礦石的高效選別變得尤為重要。在選別之前，需要進行工藝礦物學研究，明確礦石工藝特性，有助于確定選別工藝流程和技術條件，從而得到最佳技術指標，為企業未來生產提供理論依據。本研究采用MLA、掃描電鏡和體視顯微鏡等多種技術手段，對某石英脈型含金礦石進行了詳細分析，查明了礦石性質及主要礦物工藝特征等。同時，分析了影響目的礦物回收的礦物學因素，為該金礦石的開發利用提供了礦物學依據^［3-4］。

1 礦石性質

該金礦石中金為唯一有價回收元素，金品位為1.78 g/t，硫品位為3.44%。金屬硫化礦物占6.92%，金屬氧化礦物占2.58%，脈石礦物占90.45%，礦石氧化率為9.10%，故該礦石工藝類型為中等硫化礦物石英脈型含金礦石。該金礦石化學成分分析結果見表1，礦物相對含量分析結果見表2。

2 主要礦物工藝特征

2.1 主要礦物種類

1）黃鐵礦。黃鐵礦（含磁黃鐵礦）是該金礦石中主要金屬硫化礦物，占6.17%。主要嵌布在脈石礦物粒間或裂隙，多呈他形—半自形晶狀結構，少量呈五角十二面體、立方體等自形晶狀結構^［5］。粒度主要分布在0.010～0.100 mm，呈浸染狀構造、團塊狀構造、脈狀構造產出，部分粒度較粗的黃鐵礦可見碎裂結構。與毒砂嵌布關系密切，常見二者連晶分布，也可見與黃銅礦、閃鋅礦等連晶分布。另外，在黃鐵礦孔洞中常見磁黃鐵礦與黃銅礦連晶分布。

2）毒砂。毒砂是該金礦石中次要金屬硫化礦物之一，占0.31%。多呈他形—半自形晶狀結構，少部分呈菱面體、楔形體等自形晶狀結構，主要呈浸染狀構造、脈狀構造產出。粒度以-0.053 mm為主。常見與黃鐵礦、斜方砷鐵礦連晶分布，與金礦物嵌布關系密切，為礦石中主要載金礦物之一。礦石中部分毒砂嵌布特征見圖1。

3）黃銅礦。黃銅礦是該金礦石中含量較少的金屬硫化礦物，占0.28%。主要以他形晶狀結構存在。粒度主要分布在0.010～0.100 mm。與磁黃鐵礦、閃鋅礦、黃鐵礦嵌布關系密切，常見嵌布在磁黃鐵礦粒間或與磁黃鐵礦連晶分布，也可見與閃鋅礦連晶分布或呈微細粒包裹于閃鋅礦中，以及與黃鐵礦連晶分布。

4）方鉛礦。方鉛礦為該金礦石中少見的金屬硫化礦物，占0.06%。主要呈他形—不規則粒狀結構，粒度以-0.053 mm為主。主要嵌布在脈石礦物粒間及裂隙，與其他金屬硫化礦物嵌布關系不密切。

5）閃鋅礦。閃鋅礦為該金礦石中含量較少的金屬硫化礦物之一，占0.10%。主要呈他形粒狀集合體形式嵌布在脈石礦物中，粒度以-0.053 mm為主。在該金礦石中，閃鋅礦與黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦嵌布關系密切，常見閃鋅礦與方鉛礦、黃鐵礦連晶分布也可見閃鋅礦與黃銅礦連晶分布。

2.2 主要礦物粒度分布特征

金屬硫化礦物與金礦物嵌布關系密切，金屬硫化礦物嵌布粒度會影響金礦物的回收效果。因此，對該金礦石中主要金屬硫化礦物粒度進行檢測，結果見表3。由表3可知，黃鐵礦、毒砂的粒度主要集中在中、細粒，黃鐵礦粒度略粗于毒砂。

3 金礦物工藝特征

3.1 金礦物組成及成色分析

經顯微鏡下鑒定并結合掃描電鏡能譜成分分析結果，確定該金礦石中金礦物主要以自然金和銀金礦形式存在。自然金平均成色為858.7 ‰，銀金礦平均成色為642.4 ‰。

3.2 金礦物粒度特征

金礦物粒度分析結果見表4。部分嵌布在毒砂及斜方砷鐵礦粒間的金礦物粒度分布見圖2，重砂中較粗金礦物粒度分布見圖3。經檢測，該金礦石中金礦物粒度主要分布在-0.074 mm，粒度為-0.010 mm的微粒銀金礦主要嵌布在毒砂中，粒度為0.010～0.037 mm的細粒銀金礦嵌布在毒砂與斜方砷鐵礦粒間。

3.3 金礦物形態特征

金礦物主要呈長角粒狀，其次為角粒狀及渾圓狀，其他形態相對較少。觀察重砂中金礦物，發現少量金礦物表面不純凈，易夾雜黃鐵礦、毒砂、石英等礦物。金礦物外形形態檢測結果見表5，掃描電鏡能譜成分分析結果見圖4。

3.4 金嵌布狀態

金通常嵌布在毒砂與斜方砷鐵礦粒間或與毒砂、自然鉍、黃鐵礦連晶分布，與其他金屬礦物嵌布不密切，金礦物嵌布狀態分析結果見表6。由表6可知：金礦物主要以硫化礦物包裹金形式存在，其次嵌布在硫化礦物粒間。部分金礦物嵌布狀態見圖5、圖6。

4 影響金回收的礦物學因素

1）金礦物粒度及嵌布關系影響。金礦物粒度細，其中微粒金占45.52%、細粒金占33.46%。機械磨礦很難使這部分微、細粒金全部達到解離狀態。即使磨礦達到一定細度時，也會有一部分金礦物依舊被脈石礦物緊密包裹或與脈石礦物呈貧連生體狀態，影響浮選工藝效果^［5-10］。

2）金礦物形態的影響。角粒狀、渾圓狀金礦物占39.99%，不利于浮選。因此，在浮選作業前有必要采用重選作業，提前回收顆粒金礦物。

5 浮選試驗及產品考查

5.1 浮選試驗

根據該金礦石性質，在最佳條件下采用重選—重尾浮選工藝進行試驗，可獲得金品位為3 034.60 g/t、金回收率為24.57%的重選金精礦，金品位為16.85 g/t、金回收率為70.23%的浮選金精礦，總金回收率可達94.80%。

5.2 流失狀態考查

對磨礦細度為-0.074 mm占70%的浮選尾礦進行金流失狀態考查，發現流失金以脈石礦物包裹金（占54.59%）為主，其次為脈石礦物連生金（占30.40%），少量硫化礦物包裹金（占9.97%）及硫化礦物連生金（占5.04%），未發現大顆粒單體金流失。

6 結 論

1）該金礦石中金屬礦物占9.50%，脈石礦物占90.45%，硫品位為3.44%，金品位為1.78 g/t，金為唯一有價回收元素，礦石工藝類型為中等硫化礦物石英脈型含金礦石。金礦物主要為自然金和銀金礦，粒度以微粒金、細粒金為主，分別占45.52%、33.46%，機械磨礦很難使這部分微、細粒金全部達到解離狀態，會對浮選提金工藝產生不利影響。另外，角粒狀、渾圓狀金礦物占39.99%，同樣不利于浮選。因此，在浮選作業前有必要采用重選作業，提前回收顆粒金礦物。

2）采用重選—重尾浮選工藝進行試驗，可獲得金品位為3 034.60 g/t、金回收率為24.57%的重選金精礦，金品位為16.85 g/t、金回收率為70.23%的浮選金精礦，總金回收率可達94.80%。流失金以脈石礦物包裹金（占54.59%）為主，其次為脈石礦物連生金（占30.40%），流失的金礦物均屬于合理流失。金的流失特征符合工藝礦物學研究結果。

［參 考 文 獻］

［1］ 楊虎，羅紅瑩，陸寬偉，等.四川鹽源混合銅礦的工藝礦物學研究［J］.巖石礦物學雜志，2021，40（4）：757-763.

［2］ 胡兵，胡程飛，易凌云，等.印尼典型海砂礦的工藝礦物學及固態還原特性［J］.工程科學學報，2021，43（5）：619-626.

［3］ 王維維，楊占峰，李強，等.白云鄂博白云石型稀土-鐵礦石工藝礦物學研究［J］.稀土，2021，42（4）：45-51.

［4］ 王艷，程曉霞，高歌，等.吉爾吉斯斯坦某矽卡巖型金銅氧化礦石工藝礦物學研究［J］.黃金，2021，42（5）：63-67.

［5］ 盧靜文．金屬礦物顯微鏡鑒定手冊［M］．北京：地質出版社，2010．

［6］ 申滔，余厚福，陳延，等.銀山礦業選礦廠再磨沉砂選金試驗研究［J］.銅業工程，2022（2）：35-38，76.

［7］ 賀國帥，黃曉毅，羅小新，等.山陽縣某低品位金礦重選試驗研究［J］.銅業工程，2022（5）：38-42.

［8］ 王銅.河南某氧化型含銀礦石工藝礦物學研究［J］.黃金，2023，44（12）：39-42.

［9］ 劉朝輝.某多硫化物金銅礦石工藝礦物學研究［J］.黃金，2023，44（8）：66-69.

［10］ 陳貴民，蔡明明，秦香偉，等.某含金尾礦的工藝礦物學分析［J］.世界有色金屬，2023（14）：226-228.

Process mineralogy study of a quartz vein gold-bearing ore

Ma Dongmei，Wang Yan，Gao Ge，Chen Jianlong，Wang Tong，Zhang Xiuchao

（Changchun Gold Research Institute Co.，Ltd.）

Abstract：A detailed process mineralogy study was conducted on a quartz vein gold-bearing ore，and a gravity separation-gravity separation tailings flotation test and gold loss state inspection were carried out based on this study.The results showed that gold is the sole valuable element to recover with a grade of 1.78 g/t.The main gold minerals are native gold and electrum，which are disseminated in the form of encased gold，accounting for 45.33%.The particle size is mainly concentrated at -0.037 mm，totaling 78.98%.By using the gravity separation-gravity separation tailings flotation process，the total gold recovery rate was 94.80%.The gold minerals lost in the flotation tailings mainly exist in the form of encased gold in vein minerals.The leaching effect of the target minerals is good，and the gold loss characteristics are in line with the results of the process mineralogy study.

Keywords：quartz vein type;gold ore;process mineralogy;dissemination characteristics;gravity separation;gravity separation tailings flotation