中亞某銅錫礦石工藝礦物學(xué)研究

王 剛 李明曉 袁 威 金自欽

（1.云南核工業(yè)二○九地質(zhì)大隊(duì)，云南昆明650032；2.云南省三稀礦產(chǎn)資源勘查評(píng)價(jià)工程研究中心，云南昆明650032；3.昆明冶金研究院，云南昆明650031；4.共伴生有色金屬資源加壓濕法冶金技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南昆明650031）

開(kāi)展礦石的工藝礦物學(xué)研究對(duì)于礦產(chǎn)資源勘查、礦石選冶試驗(yàn)、礦山生產(chǎn)、礦產(chǎn)資源的重新評(píng)價(jià)、環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)基礎(chǔ)科學(xué)研究等都有十分重要的意義［1-6］。中亞某銅錫礦石銅、錫品位較低，但資源儲(chǔ)量巨大，具有較大的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。由于該礦前期的工藝礦物學(xué)研究不夠充分，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)重選選錫指標(biāo)不理想。為給后續(xù)將進(jìn)行的工藝改造提供依據(jù)，對(duì)有代表性礦石進(jìn)行了工藝礦物學(xué)研究。

1 礦石成分

礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1，銅物相分析結(jié)果見(jiàn)表2，錫物相分析結(jié)果見(jiàn)表3。

由表1可知，礦石中具有回收價(jià)值的金屬元素主要為銅、錫和銀，其品位分別為0.62%、0.69%和50.80 g/t，雜質(zhì)成分以CaO、SiO2和MgO為主。

由表2、表3可知，礦石中的銅主要以氧化銅為主，氧化率高達(dá)91.94%；礦石中的錫石含量較低，僅占15.94%，大部分錫以酸溶錫的形式存在。

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

2 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

2.1 礦石的構(gòu)造

礦石呈深灰—灰色，白色方解石及少量綠色孔雀石細(xì)網(wǎng)脈狀—脈狀沿礦石裂隙分布，構(gòu)成礦石的細(xì)網(wǎng)脈狀構(gòu)造；部分礦石呈灰白—白色，礦物集合體無(wú)定向分布，使礦石具塊狀構(gòu)造；少數(shù)礦石呈黃綠色，主要由羥錫銅石組成，羥錫銅石呈稠密浸染狀分布，黝錫礦及孔雀石不均勻稀疏浸染狀分布于羥錫銅石中，構(gòu)成礦石礦物的塊狀—不均勻稀疏浸染狀構(gòu)造；偶見(jiàn)孔雀石及羥錫銅石集合體呈條帶狀分布，構(gòu)成礦石的條帶浸染狀構(gòu)造。

2.2 礦石的結(jié)構(gòu)

礦石的主要結(jié)構(gòu)有碎裂化細(xì)晶結(jié)構(gòu)、巨晶結(jié)構(gòu)、纖柱狀—他形粒狀結(jié)構(gòu)以及殘余結(jié)構(gòu)等，偶見(jiàn)包含結(jié)構(gòu)，黃銅礦包裹于黝錫礦中，其中，纖柱狀—他形粒狀結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)是礦石礦物的主要結(jié)構(gòu)，由孔雀石、藍(lán)銅礦、黝錫礦、羥錫銅石及錫石等組成，部分孔雀石、藍(lán)銅礦呈纖柱狀，黝錫礦呈殘余狀于羥錫銅石或纖狀孔雀石中，其他均呈他形粒狀、不均勻浸染狀或細(xì)脈狀產(chǎn)出。碎裂化細(xì)晶結(jié)構(gòu)作為礦石的主要結(jié)構(gòu)之一，見(jiàn)于深灰—灰色礦石中，由粒度為0.06～0.25 mm的白云石組成，白云石呈菱面體狀—他形粒狀，顆粒之間彼此緊密鑲嵌，晶體混濁，常包裹大量泥質(zhì)塵點(diǎn)。巨晶結(jié)構(gòu)主要見(jiàn)于白色礦石中，由粒度＞2 mm的石英組成，石英呈他形粒狀，顆粒之間彼此緊密鑲嵌，礦石發(fā)育裂紋，裂隙之間被孔雀石、方解石充填。

3 主要礦物的嵌布特征

3.1 銅礦物

（1）孔雀石?？兹甘考s0.55%，翠綠色，玻璃光澤；部分呈纖柱狀，部分呈他形粒狀，部分為泥晶集合體，不均勻浸染狀與羥錫銅石混雜分布，或集合體細(xì)脈狀沿礦石裂隙及石英顆粒之間分布，少數(shù)泥晶狀集合體不均勻浸染狀分布于絹云母集合體中，粒度一般為0.004～0.8 mm，見(jiàn)圖1與圖2。

（2）藍(lán)銅礦。藍(lán)銅礦含量為0.20%，天藍(lán)色，玻璃光澤。多呈他形粒狀、少數(shù)呈柱狀集合體與氧化蝕變黝錫礦混雜分布，或呈細(xì)脈狀賦存于礦石裂隙中，粒度一般為0.01～0.3 mm，見(jiàn)圖3與圖4。

（3）硅孔雀石。硅孔雀石含量為0.19%，呈微鱗片狀—粒狀，集合體不規(guī)則粒狀，或與方解石、藍(lán)銅礦、孔雀石混雜分布，或沿羥錫銅石及石英裂隙分布，粒度一般為0.01～0.03 mm，見(jiàn)圖5。

3.2 錫礦物

（1）羥錫銅石。羥錫銅石又名氧化蝕變黝錫礦，是黝錫礦氧化蝕變的產(chǎn)物，含量為1.55%，草黃色，玻璃—油脂光澤，具電磁性，呈膠態(tài)，集合體粒狀，或沿黝錫礦裂隙分布，或呈集合體分布于石英顆粒之間，常與孔雀石、藍(lán)銅礦、錫石及羥水銅礦等混雜分布，粒度一般為0.01～0.5 mm，集合體粒度為0.1～1.5 mm，見(jiàn)圖6。

（2）黝錫礦。黝錫礦含量為0.15%，黑色，金屬光澤，很少呈獨(dú)立顆粒存在，其邊緣和裂隙常蝕變?yōu)榱u錫銅石，呈殘余狀—破布狀，與石英的關(guān)系密切，多與石英混雜分布于礦石的脈體中，粒度一般為0.006～0.6 mm，見(jiàn)圖7。

（3）錫石。錫石含量為0.14%，淺褐黃色、少數(shù)無(wú)色，油脂—金剛光澤，多呈他形粒狀，少數(shù)呈柱狀，與黝錫礦、羥錫銅石、孔雀石、藍(lán)銅礦及脈狀石英關(guān)系密切，常星散浸染狀與其混雜分布，或集合體細(xì)脈狀沿礦石裂隙分布，粒度一般為0.014～0.2 mm，見(jiàn)圖8。

4 主要礦物的賦存狀態(tài)

4.1 銅的賦存狀態(tài)

礦石中的銅以獨(dú)立礦物形式存在，主要賦存在孔雀石、藍(lán)銅礦、羥錫銅石、黝錫礦、硅孔雀石及少量銀黝錫礦、膽礬、羥水銅礦中，銅在各主要含銅礦物中的分配率見(jiàn)表4。

4.2 錫的賦存狀態(tài)

錫主要以獨(dú)立礦物的形式賦存在羥錫銅石、錫石、黝錫礦及少量銀黝錫礦中，錫在各主要含錫礦物中的分配率見(jiàn)表5。

5 礦石的可選性分析

上述研究表明，該銅錫礦石礦物成分復(fù)雜，各礦物間共生關(guān)系極為密切，礦石中主要金屬礦物是銅、錫礦物，可回收的銅礦物主要為孔雀石、藍(lán)銅礦及羥錫銅石，可回收的錫礦物主要為羥錫銅石、錫石及黝錫礦，伴生銀則在選銅、錫時(shí)富集在銅精礦和錫精礦中。根據(jù)礦石的性質(zhì)特點(diǎn)，礦石中的孔雀石、藍(lán)銅礦等銅礦物可采用硫化浮選法回收，礦石中的錫礦物需考慮采用浮選—重選相結(jié)合的聯(lián)合工藝進(jìn)行回收，浮選主要回收黝錫礦，重選主要回收錫石，羥錫銅石則屬于一種比較特殊的礦物，需進(jìn)一步加強(qiáng)回收工藝研究，從而確保銅和錫的選礦指標(biāo)。

6 結(jié)論

（1）中亞某銅錫礦石雖然銅、錫品位較低，但資源量巨大，具有較高的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。礦石中的羥錫銅石礦物是一種比較獨(dú)特的礦物，含77.86%的錫和14.21%的銅，具有極高的科學(xué)研究?jī)r(jià)值。

（2）原礦中具有回收價(jià)值的金屬主要有銅、錫和銀，其品位分別為0.62%、0.69%和50.80 g/t，銅以氧化銅為主，氧化率高達(dá)91.94%，主要賦存在孔雀石、藍(lán)銅礦及羥錫銅石中；大部分錫以酸溶錫的形式存在，可回收的錫主要賦存在羥錫銅石、錫石及黝錫礦中。

（3）礦石的構(gòu)造主要有細(xì)網(wǎng)脈狀、塊狀及塊狀—不均勻稀疏浸染狀等構(gòu)造；礦石的主要結(jié)構(gòu)有碎裂化細(xì)晶、巨晶、纖柱狀—他形粒狀以及殘余等結(jié)構(gòu)。

（4）根據(jù)礦石的性質(zhì)特點(diǎn)，礦石中的孔雀石、藍(lán)銅礦等銅礦物可采用硫化浮選法回收，礦石中的錫礦物需考慮采用浮選—重選相結(jié)合的聯(lián)合工藝進(jìn)行回收，浮選主要回收黝錫礦，重選主要回收錫石，羥錫銅石則屬于一種比較特殊的礦物，需進(jìn)一步加強(qiáng)回收工藝研究，從而確保銅和錫的選礦指標(biāo)。