云南某锌锡铜多金属矿工艺矿物学的研究

敬 菲

（四川省西冶地质测试技术有限公司，四川 成都 611743）

某都龙锡锌铜矿带出露地层为中寒武统田蓬组区域变质岩，变质程度中等。锡、锌、铜、铅矿化背景较高，具矿源层特征。花岗岩体侵位及岩浆热液活动，使变质岩发生复变质作用，导致先期形成的简单矽卡岩进一步蚀变、矿化叠加，形成锡石硫化物矽卡岩型矿床。

某锌锡铜多金属矿中有色金属储量极为丰富，其中铟、锌、锡、铜储量相当丰富，为一典型的多金属共伴生硫化矿床，还由于铟储量居全球第一、难选难冶的高铁闪锌矿储量居全球第一、锡储量居全国第三而闻名全世界，但是它却因选矿回收的矿物种类多、铜锌锡硫矿物的嵌布粒度细，共生关系密切，选矿难度大而成为国内选矿界共同关注的问题。为合理开发该类型矿产资源，最大限度地提高矿石的选矿指标，本文对该多金属矿进行了系统的工艺矿物学研究，为该矿矿资源提供有效指导。

1 矿石的化学成分分析

矿石化学多元素定量分析结果见表1。

原矿铜、锌、锡的物相分析结果见表2。

2 矿物特性

2.1 矿石结构、构造

矿石结构：中粗粒结构、细中粒结构、显微至粗粒粒状变晶结构、微-细粒中粒结构。矿石构造：斑-团块状构造、似脉状、稀疏团块状构造、团带状构造、稀疏浸染状构造、団状-脉団状构造。

2.2 原矿矿物组成

该矿石中金属矿物主要为铁闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂、锡石等；脉石矿物主要有透辉石、绿泥石、斜黝帘石、碳酸盐、白云石、石英、辉石、绿帘石、白云母、绢云母等。

2.3 主要矿物的嵌布特征

铁闪锌矿：呈约0.02mm～0.8mm的不规则团块状或细小颗粒状不均匀分布，局部团块聚集呈似脉状，边缘或裂隙被磁黄铁矿围绕或充填交代，其内含微粒黄铜矿固溶体出溶体，见黄铜矿从边缘、裂隙或内部交代之。

黄铜矿：呈约0.01mm～0.3mm的不规则粒状或细小团块状，可见团块内含铁闪锌矿，集合体呈脉状，充填于毒砂、黄铁矿裂纹、裂隙或脉石矿物裂隙中，或微粒固溶体出溶体分布于铁闪锌矿中。

磁黄铁矿：粒度约0.01mm～0.45mm，形态呈半自形长柱状至不规则柱状及粒状，集合体多呈细小团块状包围交代铁闪锌矿，亦见呈团块状或脉状从内部或沿裂隙交代铁闪锌矿，其余呈长柱状稀散分布或组成细小脉体充填于脉石矿物裂隙中。

黄铁矿：粒度悬殊，约0.01mm～1.6mm，呈半自形至略浑圆不规则粒状，大颗粒有裂纹，见铁闪锌矿及黄铜矿从边缘或内部呈侵入状或穿孔状交代之，局部聚集分布。

毒砂：粒度悬殊，0.01mm～2.8mm，形态多呈半自形至略尖锐不规则粒状，大颗粒裂纹或裂隙发育，集合体呈拼接较好的群团状，裂纹或裂隙间充填铁闪锌矿、黄铜矿及少量锡石。

表1 原矿化学多项分析结果

表2 矿石中铜、锌、锡的物项分析结果

锡石：粒度较悬殊，0.01mm～0.2mm，形态呈不规则粒状、小团块或群团状集合体充包含于磁黄铁矿或铁闪锌矿团块内或颗粒隙间、空洞中或围绕其边缘，或分布于脉石矿物中，分布不均匀，局部较密集。

透辉石：粒度悬殊，0.02mm～3.5mm，多为小于0.2mm半自形至略浑圆粒状的细小者，少数为较大不规则柱状及粒状颗粒，大小混杂不均匀分布，少量略具绿泥石化。

斜黝帘石：粒度3mm～5mm，形态不规则，颗粒内含较多微粒透辉石，多较集中呈大的团块不均匀分布。

碳酸盐：呈大小不等极不规则团块交代充填于辉石粒间，分布不均，可见团块内含少量不透明矿物。

石英：呈极不规则充填状团块不均匀分布，与金属矿物较紧密伴生。

2.4 岩矿鉴定镜下显微照片

图1 毒砂（Ars）为主，且具碎裂纹，锡石（Cas）一粒，另有黄铜矿（Cp）细脉，及铁闪锌矿（Sp）内细小黄铜矿

图2 毒砂中具微脉状黄铜矿充填裂隙，另局部铁闪锌矿含较多细小黄铜矿（乳滴状结构）

图3 铁闪锌矿与磁黄铁矿（Pr）相互关系，另有铁闪锌矿内少量细小黄铜矿

图4 铁闪锌矿与磁黄铁矿相互关系，及细脉磁黄铁矿

图5 浸染状铁闪锌矿与局部黄铜矿

图6 黄铁矿（Py）与铁闪锌矿相互关系

图7 铁闪锌矿中具乳滴状黄铜矿，另有磁黄铁矿与黄铜矿共边结构，黄铁矿与铁闪锌矿共边

图8 金属矿物为铁闪锌矿、黄铁矿及少量黄铜矿、方铅矿（Gn）、磁黄铁矿；方铅矿除在脉石中浸染状外，另有与黄铜矿、铁闪锌矿共边者

图9 视域左侧具黄铜矿包含黄铁矿的现象，另有铁闪锌矿较少

图10 脉石主要为透辉石（Di），另有少量碳酸盐（Car）、石英（Q）、绿泥石（Ch）、萤石（Fl）等。硫化物（sul）在视域左上角

2.5 原矿X衍射分析结果

原矿X射线衍射分析显示原矿中主要矿物大致为铁闪锌矿4.8%、黄铜矿0.5%、锡石0.2%、黄铁矿3%、石英15%、云母8%、方解石10%、萤石4%、辉石3%、石榴石1%、绿泥石42.0%，黝帘石6.0%其他为2.5%。

图11 原矿X衍射分析矿物含量柱状图

图12 原矿X衍射分析谱线图

2.6 原矿筛分分

原矿筛分分析是对破碎后制成的-3mm试验样。原矿筛分分析结果见表3。

表3 原矿筛析结果

由原矿筛析结果可看出，矿石中的铜、锌、锡在各粒级中含量分布都比较均匀，其分布率与产率基本上呈正相关关系，锡在细粒级略有富集。

3 结论

（1）矿石中原矿含铜0.197%，锌3.36%，锡0.168%，为一低品位的多金属硫化矿石。硫化铜中铜含量为0.211%，占总铜的98.14%；硫化锌中锌含量为3.42%，占总锌的95.34%；锡主要以锡石的形式存在，锡石中锡含量为0.116%，占总锡的84.67%。

（2）矿石工艺矿物学研究结果表明，矿石中的硫化物铁闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂关系密切，部分黄铜矿呈乳滴状被铁闪锌矿包裹，局部可见黄铜矿团块内含铁闪锌矿，另铁闪锌矿裂隙或边缘被磁黄铁矿围绕或充填交代，这对浮选获得铜精矿和锌精矿指标会造成明显的影响。

（3）矿石中硫含量5.98%，浮选作业优先浮选铜、锌后，再进行硫的浮选，获得硫精矿产品；磁性铁含量较低，mFe品位为1.62%，在选锡作业前进行磁选获得磁选硫精矿产品。综合回收矿石中的硫和铁，对后续选锡作业获得高品位的锡精矿起到积极作用。

（4）原矿锡品位较低，回收目的矿物锡石粒度较悬殊，0.01mm～0.2mm考虑分级重选获得锡精矿产品。

（5）矿石中其它有益伴生金属元素银、铟等，在各精矿产品同步考查，充分考虑该锌锡铜多金属矿资源综合回收利用。