江西石坞金矿工艺矿物学特征

吴忠如，林忠良，谢芳军，王思学，彭蜀涛

（1.江西有色地质勘查五队，江西九江 332000；2.江西有色地质矿产勘查开发院，江西南昌 330001；3.江西有色地质勘查四队，江西景德镇 333001）

石坞金矿床位于钦杭东段成矿带之德兴铜金矿集区的金山金矿田内，为一近年探明的大型贵金属矿床[1]。通过对石坞金矿床矿石进行详细的工艺矿物学研究，查明了主要矿物的物质组成、嵌布特征、赋存状态及影响金回收的矿物学因素等，此为该金矿石或同类型金矿石的选矿工艺试验研究提供了科学依据[2-3]。

1 矿石物质组成

1.1 化学成分

矿石主要化学成分如表1所示。由表1可知，Au的品位为3.35g/t，为主要的有价元素[4]；其它有价金属未达到综合回收利用的标准；有害元素主要为As，其品位为0.26%。

表1 矿石主要化学成分分析结果 /%（*Au、Ag单位为g/t）

1.2 矿物组成及含量

石坞金矿矿石的X-射线衍射分析结果见（图1）。矿物组成及相对含量见（表2）。

图1 矿石的X射线衍射分图

表2 矿石的矿物组成及相对含量 /%

1.3 物相分析

矿石物相分析结果如表3所示。

表3 矿石中金的化学物相分析结果

由表3可知，矿石中91.67%的金以裸露金的形式存在，次以硫化物包裹金的形式存在，微量以硅酸盐包裹金的形式存在[5-7]。

2 主要矿物的嵌布特征

2.1 金矿物

矿石中金矿物的分析结果（扫描电镜能谱）如表4所示。

表4 矿石中部分金矿物的扫描电镜能谱分析结果 /%

矿石中自然金主要以它形粒状嵌布于黄铁矿的裂隙中（图2），次以脉状、不规则状嵌布于黄铁矿、毒砂、脉石矿物的颗粒之间（图3），少量自然金以星点状包裹于黄铁矿和脉石矿物中（图4）。另外，矿石中见自然金成群出现（图5）。

图2 自然金以他形粒状嵌布于黄铁矿裂隙中

图3 自然金以粒状嵌布于闪锌矿、黄铁矿和石英的颗粒之间

图4 自然金以他形粒状包裹于黄铁矿中

图5 自然金（亮白色）成群嵌布

按产出特征将金矿物分为裂隙金、粒间金和包裹金三类，统计结果如表5所示，矿石中95.26%的金与硫化矿物的嵌布关系较为紧密[8]，其中有90%的金与黄铁矿紧密相关，5%的金与毒砂紧密相关。

表5 不同分布特征中金的分布率 /%

2.2 黄铁矿

黄铁矿主要以自形、半自形嵌布于脉石矿物中[9-10]（图6），其次以他形粒状嵌布于脉石矿物中（图7）。

图6 黄铁矿以自形、半自形粒状嵌布（显微镜 反光）

图7 黄铁矿以他形粒状嵌布（显微镜 反光）

2.3 毒砂

毒砂主要以自形晶、半自形晶的形式嵌布（图8），少量以星点状嵌布于脉石矿物中（图9）。矿石中只有微量的毒砂与黄铁矿紧密毗邻连生[11]。

图8 毒砂以自形、半自形嵌布（显微镜 反光）

图9 毒砂以星点状嵌布（显微镜 反光）

3 主要矿物的嵌布粒度

由表6可知，矿石中黄铁矿、毒砂和硫化物集合体的嵌布粒度分别集中于0.04mm～0.4mm、0.04mm～0.3mm和0.04mm～0.3mm；在+0.074mm粒级，黄铁矿、毒砂和硫化物集合体的分布率分别为74.17%、68.45%和71.79%，在-0.010mm粒级，它们的占有率分别为4.47%、5.89%和5.01%。通过对比可知，矿石中黄铁矿和毒砂的嵌布粒度特征较为相似，前者嵌布粒度稍粗于后者，而硫化物集合体的嵌布粒度介于两者之间。

表6 矿石中黄铁矿、毒砂和硫化物集合体的嵌布粒度 /%

金矿物的嵌布粒度情况如表7所示；另外矿石中有11.09%的金以包裹金的形式存在，这部分包裹金的嵌布粒度情况如表8所示。

表7 矿石中金矿物的嵌布粒度

表8 矿石中以包裹金形式存在的金矿物嵌布粒度

4 主要矿物的解离特征

矿石中黄铁矿、毒砂和硫化物集合体的单体解离情况如表9、表10、表11所示，由表可知，在同一磨矿细度下，黄铁矿的解离情况稍好于毒砂[12]，而硫化物集合体的解离度介于黄铁矿和毒砂之间。当磨矿细度为-0.074mm达到75%时，脉石包裹的黄铁矿和毒砂占比仅为4.33%和5.63%。

表9 不同磨矿细度下黄铁矿的解离特征 /%

表10 不同磨矿细度下毒砂的解离特征 /%

表11 不同磨矿细度下硫化物集合体的解离特征 /%

5 影响金回收的矿物学因素

（1）矿石中有1.14%的金以包裹金的形式嵌布于石英、白云母、钠长石等脉石矿物中，这些脉石包裹金在全硫化物浮选中易损失于尾矿中。

（2）矿石中有10.32%的金矿物小于5μm，主要以硫化矿物及脉石矿物粒间金和包裹金的形式嵌布，其易随着包裹矿物的走向而分布。

（3）矿石中毒砂的含量较高，其浮选性能与黄铁矿接近，浮选时易进入泡沫产品造成金精矿含砷偏高。矿石中约5%的金与毒砂嵌布关系紧密，在浮选降低金精矿砷含量时易造成金的损失。

（4）矿石中裂隙金占比为64.92%，粒间金占比为23.99%，11.09%的金是以包裹金的形式存在。这11.09%的包裹金较难通过氰化浸出回收。

6 结论

（1）矿石中Au的含量为3.35g/t，是最主要的有价元素；其它有价金属的含量较低，尚未达到综合回收利用的标准。

（2）矿石中黄铁矿和毒砂的嵌布粒度特征较为相似，前者嵌布粒度稍粗于后者。自然金的嵌布粒度较集中于5～30μm，10.32%的金嵌布粒度为5μm以下。

（3）矿石中裂隙金占比最高，金与硫化矿物的嵌布关系紧密相关。