邹仲平, 王春梅
(1.湖北省地质局 第六地质大队,湖北 孝感 432100; 2.湖北省地质局 第八地质大队,湖北 襄阳 441000)
西藏昌都县哇了格铅矿矿石工艺学研究
邹仲平1, 王春梅2
(1.湖北省地质局 第六地质大队,湖北 孝感 432100; 2.湖北省地质局 第八地质大队,湖北 襄阳 441000)
采用岩矿分析、岩矿鉴定与试验对西藏昌都县哇了格矿区铅矿进行了工艺矿物学研究,以便为选矿实验提供技术参数。研究表明本区铅矿主要为原生矿石,矿石属含银的单一硫化铅矿石。方铅矿呈浸染状—星散浸染状不均匀嵌布在脉石中,少量方铅矿呈交代残余与铅矾或白铅矿紧密镶嵌;银矿主要为黝锑银,部分以乳滴状零星包裹在方铅矿内部,部分呈微细的交代残余分布在铅矾中。由此,通过可选性分析,可采用“粗磨—铅矿物混合浮选”的原则工艺流程。
矿石工艺矿物学;哇了格铅矿床;西藏昌都
通过开展西藏昌都县哇了格矿区铅矿详查工作,在该区探获的铅矿及伴(共)生银矿(332+333)资源量规模均已达到大型矿床规模。因此,加强矿床矿石工艺矿物学特征的研究,可为选矿实验提供技术参数,为有效开发利用矿产资源提供依据。
哇了格矿区矿石主要为含银方铅矿—重晶石型,赋存于灰岩层间破碎带内,矿体地表露头经地质锤敲打后即可见到原生矿石,矿石风化带不厚,一般不超过2 m。根据物相分析及光片鉴定结果,无论是地表工程还是深部工程样品所见氧化铅矿物(铅矾和白铅矿)含量<10%,说明本区氧化带和混合带不发育。因此,哇了格矿区铅矿主要为原生矿石[1]。
1.1 矿石结构、构造特征
矿区矿石结构、构造比较简单,矿石结构以他形粒状结构为主,其次为交代残留结构。矿石构造以网脉—浸染状构造为主,其次为角砾状构造等。
1.1.1 矿石结构
(1) 他形粒状结构:为方铅矿—重晶石型矿石的特征结构。主要矿石矿物为方铅矿,另有少量的黄铁矿等。方铅矿(Gn):他形粒状,粒径一般为0.2~2.5 mm,颗粒紧密相连,常与重晶石接触镶嵌,多数晶体呈密集的集合体,以脉状形式充填于脉石矿物(主要是重晶石)之间,有特征的三角空间(照片1)。
(2) 交代残留结构:黄铁矿(Py)为他形粒状,粒径一般为0.01~0.05 mm,个别晶体较大,主要呈交代残留状分布在方铅矿(Gn)内(照片2)。
照片1 方铅矿的三角空间Photo 1 Triangle space of galena
照片2 交代残留结构Photo 2 Metasomatic relict texture
1.1.2 矿石构造
(1) 脉状(网脉)构造:方铅矿(Gn)沿重晶石(Bar)裂隙呈脉状、枝杈状、网脉状分布,脉体宽窄不定,或分枝复合,或尖灭再现(照片3)。
(2) 浸染状构造:方铅矿沿重晶石裂隙呈细脉状断续分布和稀疏星散状分布(照片4)。
照片3 网脉状构造Photo 3 Vein structure
照片4 浸染状构造Photo 4 Disseminated structure
1.2 矿石化学成分特征
矿石的多元素化学成分分析和铅的化学物相分析结果分别见表1和表2[2]。
表1 矿石主要化学成分分析结果表Table 1 Results table of main chemical composition analysis of ore
由表1、表2可以看出:
(1) 矿石的化学成分较为简单,可供选矿回收的主要元素是铅,品位为5.01% ;银的含量为53.11 g/t,可作为综合回收的对象,而锌和铜因含量过低综合利用的价值不大。
表2 矿石中铅的化学物相分析结果表Table 2 Results table of chemical phase analysis of lead in ore
(2) 为达到富集铅矿物的目的,需要选矿排除的脉石组分主要是SiO2,次为CaO,二者合计含量为43.31%。BaSO4含量虽达40.10%,从理论上讲可作为有用组分富集回收,但由于矿区地处西藏高原山区,交通不便,其回收经济价值相对不大,暂不考虑回收。
(3) 矿石中铅主要以硫化铅的形式产出,铅分布率为90.02%。
综合化学成分特点,可以认为区内矿石属含银的单一硫化铅矿石。
1.3 矿石矿物组成及含量特征
通过镜下鉴定、X射线衍射分析和扫描电镜分析,综合研究表明,矿石的组成矿物种类较为复杂,金属硫化物主要是方铅矿,次为少量的黄铁矿,偶见黄铜矿、铜蓝和辉铜矿零星分布;氧化铅矿物有白铅矿和铅矾;银矿物见黝锑银矿和自然银;脉石矿物以重晶石和石英居多,次为方解石和少量绢云母及绿泥石。矿石中主要矿物含量见表3。
表3 矿石中主要矿物含量[2]Table 3 Content of main mineral in ore
2.1 主要矿物产出形式
方铅矿:选矿富集回收铅的主要目的矿物。不规则粒状,沿解理特有的三角形孔洞较为发育。根据与脉石矿物嵌连的密切程度可将矿石中方铅矿的产出形式大致分为两种:①粒状方铅矿呈浸染状—星散浸染状不均匀嵌布在脉石中(照片5);方铅矿与嵌连矿物之间的接触界线多为形态不规则的锯齿状或港湾状;方铅矿粒度变化极大,粗者可至2.0 mm 左右而构成团块状集合体,细小者则<0.01 mm,一般介于0.04~1.0 mm。②由于氧化作用的影响,矿石中少量方铅矿已不同程度地被铅矾或白铅矿交代,铅矾或白铅矿呈不规则的皮壳状、团块状或网脉状沿方铅矿边缘、解理及裂隙充填交代,与第一种产出形式相比,这种方铅矿粒度通常较为细小,一般0.005~0.6 mm(照片6)。
照片5 不规则状方铅矿(Ga)呈浸染状嵌布在脉石(G)中Photo 5 Irregular galena embedded with disseminated structure in the gangue
照片6 铅矾(A)呈皮壳状沿不规则状方铅矿(Ga)边缘断续分布Photo 6 Anglesite distributed with crusty structure along the edge of irregular galenaF.黝锑银矿;G.脉石。
为查明方铅矿的化学成分特点,采用扫描电镜对其进行了能谱微区成分分析,矿石中方铅矿的化学成分较为稳定,除Pb和S以外,部分颗粒中尚含有少量呈类质同象形式存在的Ag,由此说明方铅矿亦是矿石中银的载体矿物之一。
氧化铅矿物:包括铅矾和白铅矿。通常作为蚀变产物沿方铅矿边缘、解理或裂隙交代,部分呈团块状、不规则粒状或蠕虫状、微脉状以浸染状的形式散布在脉石中,粒度一般为0.05~1.0 mm。
银矿物:包括自然银和黝锑银矿。其中自然银含量甚微,多分布于黝锑银矿出现的部位,偶呈微粒状零星嵌布在脉石中,粒度通常在0.002 mm 以下。
黝锑银矿是矿石中最主要的银矿物,粒度个别粗者可至0.2 mm左右,一般变化于0.01~0.08 mm 。主要以两种形式产出:①呈似椭圆形粒状或乳滴状零星包裹在部分方铅矿内部(照片7);②见于方铅矿边缘及其相邻部位,沿边缘或裂隙可见铅矾呈皮壳状、微脉状交代,交代强烈的部位,黝锑银矿常呈微细的交代残余分布在铅矾中,偶被铜蓝或白铅矿交代,不过在脉石中未见其分布(照片8)。根据黝锑银矿与方铅矿及铅氧化物嵌连关系十分密切的特征,推断它是原呈类质同象赋存在方铅矿中的银经固溶体分离作用形成的。由于黝锑银矿与铅矿物镶嵌紧密,因此,预计分选过程中大多将与铅矿物一起进入铅精矿。
照片7 椭圆形粒状黝锑银矿(F)包裹于方铅矿(Ga)中Photo 7 Ellipse silver antimony fahlore included in galenaG.脉石。
照片8 黝锑银矿(F)呈不规则微细粒交代残余嵌布在铅矾(A)中并被铜蓝(蓝色)交代Photo 8 Silver antimony fahlore embedded with irregular replacement remnant in anglesiteGa.方铅矿;G.脉石。
2.2 目的矿物嵌布粒度
矿石中主要目的矿物的粒度组成及其分布特点,对确定磨矿细度和制定合理的选矿工艺流程有着直接的影响。为此,在镜下对矿石中方铅矿、氧化铅矿物和总铅矿物(包括方铅矿和氧化铅矿物)的嵌布粒度进行了统计(表4)。
由表4可见,矿石中方铅矿和氧化铅矿物均具不均匀中细粒嵌布的特征,相对而言方铅矿的粒度略粗,当粒级为+0.30 mm时,正累计分布率方铅矿为88.70%,而氧化铅矿物仅为71.44%。单纯从嵌布粒度来看,如果将方铅矿和氧化铅矿物分别作为独立的回收对象,处理区内矿石时以选择-0.15 mm的磨矿细度(-200目约占75%)较为适宜,此时95%以上的方铅矿和90%左右的氧化铅矿物均可获得解离。但如果将方铅矿和氧化铅矿物以及它们的集合体视为一个整体回收对象,则磨矿细度可放粗至-0.21 mm,此时-200目约占65%。
表4 主要目的矿物的嵌布粒度表Table 4 Dissemination size of main purpose mineral
工艺矿物学研究表明,矿石中铅矿物主要为方铅矿,其次有少量的白铅矿和铅矾;银矿物以黝锑银矿为主;脉石矿物较常见的是重晶石、石英和方解石。矿石中硫化铅分布率为90.02%,氧化铅约占10%。但由于方铅矿和氧化铅矿物均具不均匀中细粒嵌布特征,而少量方铅矿呈微细的星点状残余分布在铅矾或白铅矿内部,且银部分以类质同象的形式存在于方铅矿中,部分则以黝锑银矿产出。因此,为提高铅、银的回收率,可在相对粗磨的条件下进行方铅矿的浮选。
根据矿石性质,可采用“粗磨—浮选”流程,该流程具有以下特点:
(1) 铅矿物之间不需要充分的单体解离,对磨矿细度、泥化程度相对较低,矿泥对铅的浮选回收影响也相对较小。
(2) 在磨矿细度较粗条件下,大部分铅矿物以方铅矿—白铅矿—铅钒—银矿物连生体形式产出,由于方铅矿的可浮性好,从而可提高铅矿物集合体的可浮性,从而提高铅的回收率。
(3) 由于黝锑银矿与铅矿物镶嵌紧密,在粗磨条件下含银矿物会随方铅矿、白铅矿、铅钒进入铅精矿产品,从而提高银的回收率。
(1) 矿石的化学成分较为简单,可供选矿回收的主要元素是铅,品位为5.01%;银的含量为53.11 g/t,可作为综合回收的对象。矿石属含银的单一硫化铅矿石。
(2) 方铅矿的产出形式分为两种:一是粒状方铅矿呈浸染状—星散浸染状不均匀嵌布在脉石中;二是呈交代残余与铅矾或白铅矿紧密镶嵌。
(3) 黝锑银矿是矿石中最主要的银矿物,黝锑银矿呈似椭圆形粒状或乳滴状零星包裹在部分方铅矿内部,或是呈微细的交代残余分布在铅矾中。由于黝锑银矿与铅矿物镶嵌紧密,因此,预计分选过程中大多与铅矿物一起进入铅精矿。
(4) 根据矿石性质,可采用“粗磨—硫化铅及氧化铅混合浮选”原则工艺流程。
[1] 邹仲平,宋学军,周学良,等.西藏昌都县哇了格矿区铅矿详查报告[R].孝感:湖北省鄂东北地质大队,2013.
[2] 廖乾,程建国,曹佳宏.西藏昌都县哇了格铅矿选矿技术研究[R].长沙:长沙矿冶研究院有限责任公司,2013.
(责任编辑:陈文宝)
ZOU Zhongping1, WANG Chunmei2
(1.SixthGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBurau,Xiaogan,Hubei432100; 2.EighthGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBurau,Xiangyang,Hubei441000)
Study of Prosess Mineralogy of Lead Ore in Waliaoge of Changdu County,Tibet
Lead ore in Waliaoge mining area has reached a degree of survey work.In order to find out the basic ore quality characteristics,it can provide technical parameter for beneficiation experiment.Rock and mineral analysis,identification and test of rock-mineral is used in study of prosess mineralogy of the ore.Research shows that the area of lead ores are mainly primary ore, ore belongs to the single sulfide lead ore containing silver.Galena are embedded with disseminated structure-diffuse disseminated structure in the gangue.Silver ore is mainly silver antimony fahlore,part to droplet like sporadic wrapped in galena,part is a fine replacement remnant distribution in galena.Through optional analysis,the paper adopts principle process flow about coarse grinding-mixed flotation of lead minerals.
prosess mineralogy of the ore; Waliaoge deposit; Changdu County in Tibet
2014-08-16;改回日期:2015-03-26
邹仲平(1970-),男,高级工程师,地质矿产勘查专业,从事区域地质与矿产地质调查工作。E-mail:393426428@qq.com
P57
A
1671-1211(2015)02-0220-04
数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150204.1044.003.html 数字出版日期:2015-02-04 10:44