富电气石热液型钨锡矿石工艺矿物学研究

李 波，张莉莉，梁冬云

（广州有色金属研究院，广东 广州 510651）

0 前言

电气石是热液钨锡矿床的常见矿物［1］。近年来，随着一些大型钨锡矿床的勘探和研究，发现电气石除了可作为探矿指示剂，还对成岩成矿有重要作用［2］。某钨锡矿石中电气石含量大，占总矿物量的40％左右，以镁电气石为主，呈褐黄色—褐黑色，短柱状、长柱状晶，莫氏硬度为7～7.5，密度为2.9～3.2g/cm3，具弱电磁性，磁性随着含铁量增大而增大，一般在500～1000mT（毫特斯拉）场强进入磁性产品［3］。在该矿石中，由于电气石数量大，并具有中等密度，将对钨、锡的重选富集干扰较大。

1 原矿物质成分

对原矿主要元素进行化学成分分析（w/％）：WO30.26，Sn 0.067，Cu 0.026，Zn 0.028，Fe 5.00，P 0.044，CaO 4.12，MgO 4.92，Al2O318.65，SiO250.47，As 0.086，S0.39。采用电子显微镜能谱分析和MLA矿物自动检测技术进行矿物查定和定量测定，主要矿物相对含量见表1。由测定结果可见，该矿石钨矿物为白钨矿，极少量黑钨矿，锡矿物只有单一锡石。金属硫化物极少，主要为磁黄铁矿和毒砂。脉石矿物主要为电气石，相对含量约占40％，其次为石英。该矿石因含大量的电气石，导致原矿矿物组成中密度大于3g/cm3的重矿物占50％以上，这对重选富集钨锡有一定的影响。

表1 主要矿物相对含量 ％

2 主要矿物的嵌布粒度

由锡石和白钨矿的嵌布粒度测定结果如图1所示。由图1可知，锡石和白钨矿的粒度分布相似，在矿石中均具有较宽的粒度分布范围，主要粒度范围在0.02～0.5mm（占85％以上），较适宜重选回收。

图1 主要矿物嵌布粒度分布曲线

3 原矿重液分离试验

原矿-2mm产品重液分离试验结果见表2。从三溴重液分离试验来看，三溴轻产品中，虽然钨和锡含量较低，但越细粒级，轻产品产率越小，表明矿石中含有大量密度大于2.89g/cm3的矿物，并且这些矿物嵌布粒度较细，显微镜查定表明，这些矿物主要为电气石。进而采用密度为3.2g/cm3的二碘甲烷分离矿物，轻矿物产率大为提高，只有不足5％的重矿物，并且二碘轻产品中钨和锡的含量较高。由重液分离试验表明，大量具有中等密度的电气石对重选方法富集钨锡影响不仅表现使重选分带不明显，并因其本身含有较高的钨锡而对回收率也有一定的影响。

表2 原矿-2mm产品重液分离试验

4 主要矿物的单体解离度

4.1 原矿-2mm产品钨锡矿物单体解离度

原矿中白钨矿主要嵌布于石英和白云母中，锡石主要嵌布在电气石和方解石等脉石中，因此在各筛级产品中白钨矿的主要连生体为白钨—石英连生体，锡石的连生主要为锡石—电气石连生体。在各磨矿产品中，白钨矿和锡石的单体解离情况见图2，原矿-2mm产品白钨矿和锡石单体总解离度分别为89.69％、50.53％。

图2 原矿-2mm产品钨锡矿物单体解离度

4.2 磨矿产品单体解离度

根据锡石和白钨矿的嵌布粒度和原矿分级样品中锡石和白钨矿的解离情况，确定该矿石的磨矿细度［4］。-0.074mm占43.20％的磨矿细度下，白钨矿和锡石的单体解离度测定结果见图3，其总解离度分别为94.64％、92.12％。由测定结果来看，在此磨矿细度下白钨矿和锡石都有较高的解离度。

图3 磨矿产品钨锡矿物单体解离度

5 主要矿物选矿工艺特性

（1）白钨矿主要呈粒状、单粒或多粒状嵌布在石英中，也见少量白钨矿呈微脉状充填于石英微裂缝中（见图4），其次白钨矿呈不规则粒状充填于电气石粒间隙中（见图5）。

图4 反光显微镜放大320倍白钨矿嵌布照片

图5 反光显微镜放大160倍白钨矿嵌布照片

（2）该矿石中只有极少量的黑钨矿，偶见黑钨矿分布于电气石中。

（3）锡石为该矿石的主要回收矿物之一。在矿石中锡石主要与电气石连生，其次与方解石连生。主要嵌布形式为粗粒或中细粒锡石，呈不规则粒状嵌布在脉石中。

6 钨、锡在矿石中的赋存状态

经提取单矿物进行钨、锡的含量测定，作出钨、锡在各主要矿物中的平衡分配如表3。从表3可知，83％左右的钨以白钨矿矿物形式存在，12％左右的钨以黑钨矿矿物形式存在，分散于电气石、石英、云母等矿物中的钨约占5％。锡主要以锡石矿物方式存在，未见有其他锡石或含锡矿物，其中锡石矿物中锡占原矿总锡的82％左右，以锡石微细包裹体包含在电气石中的锡占原矿总锡的11％左右，包含在石英、绢云母中的锡占原矿总锡的6％左右。

表3 钨、锡在各主要矿物中的分配 ％

7 结语

（1）矿石中钨矿物主要为白钨矿，锡矿物只有单一锡石，金属硫化物极少，主要为磁黄铁矿和毒砂。脉石矿物主要为电气石，其次为石英。该矿石因含大量的电气石，因而在原矿矿物组成中密度大于3g/cm3的重矿物占50％以上，对重选富集钨锡有一定的影响。

（2）锡石和白钨矿的粒度分布相似，在矿石中均具有较宽的粒度分布范围，主要粒度范围为0.02～0.5mm的占85％以上，较适宜重选回收。

（3）由重液分离试验表明，大量具有中等密度的电气石对重选方法富集钨锡影响不仅表现使重选分带不明显，并因其本身含有较高的钨锡而对回收率也有一定的影响。

（4）解离度测定结果表明，在-0.074mm占43.20％的磨矿细度下，白钨矿和锡石的总解离度分别为94.64％、92.12％。

（5）该矿石锡的赋存形式较单一，锡石矿物中锡占原矿总锡的82％左右，以锡石微细包裹体包含在电气石中的锡占原矿总锡的11％左右，分散于石英和绢云母中的锡占原矿总锡的6％左右。

（6）该矿石中钨的存在形式查定表明：83％左右的钨以白钨矿矿物形式存在，12％左右的钨以黑钨矿矿物形式存在，分散于电气石、石英、云母等矿物中的钨约占5％。

（7）对于该矿石中的电气石的利用价值，有待在以后的工作中作进一步的研究评价，加以综合利用。

［1］冯有利，吕国芳.电气石在矿床地球化学探矿中的应用［J］.河南地质情报，1993，（1）：20-28.

［2］王进军，赵 枫.电气石的化学特征与相关矿床的关系［J］.地质找矿论丛，2002，17（3）：161-163.

［3］南京大学地质学系岩矿教研室.结晶学与矿物学［M］.北京：地质出版社，1978：434-436.

［4］梁冬云，李 波，洪秋阳.我国西南部某低品位钨多金属矿工艺矿物学研究［J］.中国钨业，2011，26（4）：20-23.