白山市三道陽(yáng)岔鐵礦床磁鐵礦工藝礦物學(xué)研究

關(guān)靜芝，景 毅，劉忠勝，關(guān)靈芝

吉林省地質(zhì)科學(xué)研究所，吉林 長(zhǎng)春 130012

三道陽(yáng)岔鐵礦床區(qū)域大地構(gòu)造位于華北地臺(tái)北緣，龍崗地塊南緣，四分山—板石溝鞍山式鐵礦帶東部。區(qū)域上廣泛出露太古宙巖石組合，即太古宙地體，控制著鞍山式鐵礦床的分布。礦區(qū)內(nèi)出露地層從太古界—新生界均有地層出露。礦區(qū)地質(zhì)特征見(jiàn)圖1。其中，太古界龍崗群楊家店巖組具備良好的鞍山式鐵礦成礦的地質(zhì)條件，針對(duì)磁鐵礦的工藝礦物學(xué)研究主要采用光薄片鏡下鑒定，用于指導(dǎo)選礦工藝過(guò)程[1-5]。

1 礦石基本特征

1.1 礦石構(gòu)造

（1）條帶狀構(gòu)造：由黑色磁鐵礦與淺色石英弱定向，相對(duì)集中的條帶相間構(gòu)成。

（2）皺紋狀構(gòu)造：磁鐵礦與石英受區(qū)域變質(zhì)作用，形成小皺曲狀。

（3）稀疏浸染狀構(gòu)造：主要是圍巖中磁鐵礦呈稀疏浸染狀分布，質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%。

1.2 礦石結(jié)構(gòu)

（1）自形半自形晶粒結(jié)構(gòu)：磁鐵礦以自形粒狀或半自形粒狀晶出。

（2）纖柱狀，葉片狀結(jié)構(gòu)；主要由赤鐵礦所具有的結(jié)構(gòu)，纖柱狀，葉片狀多出現(xiàn)在磁鐵礦邊部，環(huán)繞交代磁鐵礦。

（3）交代結(jié)構(gòu)：部分樣品見(jiàn)赤鐵礦環(huán)繞磁鐵礦周邊交代。

（4）它形粒狀結(jié)構(gòu)：磁鐵礦呈它形粒狀，不規(guī)則狀，集合體狀晶出。

（5）粒狀變晶結(jié)構(gòu)：主要是石英顆粒以粒狀變晶結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，顆粒間夾角近120°。

（6）文象結(jié)構(gòu)：主要是圍巖中石英被堿性長(zhǎng)石交代，呈文象結(jié)構(gòu)。

1.3 礦石礦物組成

（1）礦石中主要金屬礦物有：磁鐵礦，赤鐵礦，黃鐵礦。

磁鐵礦：磁鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占35%～40% 粒徑在0.03～0.3mm 之間,磁鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化很大，在條帶狀礦石中質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)40%，在皺紋狀礦石中質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)30%，磁鐵礦的晶粒有如下特點(diǎn)：多呈半自形，粒狀，或粒狀集合體，粒徑大部分在0.3mm以下，分布較均勻。

赤鐵礦：赤鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占1% 粒徑＜0.03mm赤鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)極少，偶見(jiàn)磁鐵礦包含交代黃鐵礦殘晶。

黃鐵礦：黃鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占1% 粒徑＜0.03mm黃鐵礦微量，偶見(jiàn)磁鐵礦包含交代黃鐵礦殘晶。礦物篩析分析和理解度見(jiàn)表1、表2。

（2）礦石中主要非金屬礦物有：鉀長(zhǎng)石，斜長(zhǎng)石，石英，角閃石，綠簾石，磷灰石。

其中鉀長(zhǎng)石（條紋，微斜，正長(zhǎng)）質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占35%～40%，粒徑0,2～5mm 之間，個(gè)別有大于5mm ，強(qiáng)粘土化；斜長(zhǎng)石質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占35%～40%，粒徑0,2～5mm 之間，個(gè)別有大于5mm，正低突起，板柱狀，半自形，聚片雙晶發(fā)育，強(qiáng)粘土化，絹云母化，鈉黝簾石化；石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占20%～25%粒徑約占0,2～3mm之間，正低突起，粒狀，它形；角閃石質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占5%～10%綠色，具多色性，柱狀正中突起；綠簾石質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占1-5%黃綠色，正高突起，柱狀，干涉色鮮艷；磷灰石微量。

圍巖到礦體的變化，粒度由粗粒向細(xì)粒漸變，角閃石由少向多變化，堿性長(zhǎng)石質(zhì)量分?jǐn)?shù)也是有逐步增多趨勢(shì)，斜長(zhǎng)石質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐步減少，磁鐵礦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐步增多。

圖1 區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Regional geologicalmap

2 樣品加工

工藝流程見(jiàn)圖1，配樣結(jié)果見(jiàn)表3。

表1 篩析分級(jí)樣品的礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 1 Mineralmass fraction of sieved classi fi cation samples%

圖1 樣品加工流程Fig.1 Sample processing fl ow

3 原礦分析

3.1 原礦光譜半定量分析

原礦光譜半定量分析結(jié)果見(jiàn)表4。

3.2 原礦化學(xué)多項(xiàng)分析

原礦化學(xué)多項(xiàng)分析結(jié)果見(jiàn)表5。

3.3 原礦（-2mm）篩分分析

原礦（-2mm）篩分分析結(jié)果見(jiàn)表6。

表2 磁鐵礦不同粒級(jí)的單體解離度Table 2 Monomer dissociation degree of different particlesizemagnetite

表3 原礦配礦結(jié)果Table 3 Raw orematching results

表4 原礦光譜半定量分析結(jié)果Table 4 Results of spectral semi-quantitative analysis of raw ore

3.4 原礦（-0.074mm占60%）篩分分析

原礦（-0.074mm占60%）篩分分析結(jié)果見(jiàn)表7。

3.5 原礦鐵的物相分析

原礦鐵物相分析結(jié)果見(jiàn)表8。

3.6 產(chǎn)品考察

3.6.1 礦石密度測(cè)定

原礦密度：3.45；松散系數(shù)：1.49 。

精礦密度：4.76；松散系數(shù)：1.62。

表5 原礦化學(xué)多項(xiàng)分析結(jié)果Table 5 Chemicalmultiterm analysis results of raw ore

表6 原礦（-2mm）篩分分析結(jié)果Table 6 Screening analysis results of raw ore (-2mm)

表7 原礦（-0.074mm占60%）篩分分析Table 7 Screening analysis of raw ore (-0.074mm account for 60%)

表8 原礦鐵物相分析結(jié)果Table 8 Iron phase analysis results of raw ore

表9 鐵精礦多項(xiàng)分析結(jié)果Table 9 Multiterm analysis results of iron ore concentrate %

尾礦密度：2.65；松散系數(shù)：1.96。

3.6.2 鐵精礦分析

鐵精礦多項(xiàng)分析結(jié)果見(jiàn)表9。

4 結(jié)語(yǔ)

（1） 礦石中可供回收的主要金屬礦物為磁鐵礦，其他達(dá)不到綜合利用指標(biāo)。

（2）從原礦鐵的物相分析看出，磁鐵礦占全鐵的93.68%，與最終磁選試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。

（3）試驗(yàn)采用磁選工藝流程，原礦中全鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)34.51%，磨礦細(xì)度-0.074mm占60.00%，經(jīng)一次粗選、一次精選，最終精礦品位66.69%，回收率93.67%。

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