貴州晴隆栗山螢石礦的礦石特征、礦石類型及牌號

宋正剛

（1.貴州省地礦局地球物理地球化學(xué)勘查院，貴州貴陽550018；2.貴州省地礦局一○九地質(zhì)大隊，貴州貴陽550018）

1 地質(zhì)概況

晴隆栗山螢石礦地處貴州省晴隆縣大廠鎮(zhèn)，位于羌塘—揚子—華南板塊—江南造山帶—興義隆起區(qū)興義穹盆構(gòu)造變形區(qū)，碧痕營背斜東翼，礦區(qū)內(nèi)有銻、金和螢石礦點的分布。

區(qū)域地層屬揚子地層區(qū)，主要為沉積巖，由新到老出露二疊系中統(tǒng)茅口組、二疊系上統(tǒng)“大廠層”、二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M；區(qū)域構(gòu)造主要為北東向的碧痕營穹窿、花魚井?dāng)鄬樱渌當(dāng)鄬訛橹饕目氐V構(gòu)造，受次一級的北西向、南北向、近東西向的構(gòu)造疊加，碧痕營穹窿被落水井?dāng)鄬忧懈?，在區(qū)內(nèi)另發(fā)育有小型斷裂與褶皺，見圖1。

2 巖石特征

2.1 礦石物質(zhì)組成

螢石礦石主要礦物為螢石，次要礦物有方解石、重晶石，少量自生石英、次生石英、鐵質(zhì)氧化物、粘土礦物等。

螢石：以乳白色、白色、灰白色為主，局部可見紫色、綠色，油脂光澤，呈他形，致密塊狀，硬度小，無解理，敲擊易破碎，水濕后半透明。

重晶石：為白色、灰白色，致密塊狀，具板狀解理，比重大，不透明。

方解石：白色，發(fā)育兩組菱形解理，硬度低，比重小，敲擊碎裂成菱形薄片。

石英、鐵質(zhì)氧化物：含量極少，呈星點狀、團塊狀充填于礦脈裂縫中。

2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形晶、半自形晶結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要有晶簇狀、條帶狀、脈狀和角礫狀構(gòu)造。

2.3 礦石化學(xué)成分

礦石化學(xué)成份：有益組份CaF2含量23.42%～73.76%；有害組分SiO2含量6.57%～56.14%，SiO2、S、As等有害組分，其有益組份化學(xué)成份均滿足工業(yè)指標(biāo)的要求。

礦床礦石的有益組份CaF2含量達工業(yè)要求，品位穩(wěn)定，但變化系數(shù)較大；主要有害組份SiO2含量變化較大，但含量總體較低。

3 礦石物理性能特征

3.1 礦石顏色及硬度

以乳白色、白色、灰白色為主，局部可見紫色、綠色，油脂光澤，呈他形，致密塊狀，硬度4，無解理，敲擊易破碎，水濕后半透明。

3.2 礦石體重

根據(jù)以往樣品體重分析測試數(shù)據(jù)，螢石礦角礫巖型礦石采用30件小體重樣平均值確定為2.80t/m3。

3.3 礦石頂?shù)装蹇估瓘姸燃翱辜魪姸?/h3>

礦層為螢石礦，直接頂板為暗綠色、深灰色細—隱晶致密塊狀玄武巖；底板為灰色中—厚致密塊狀石灰?guī)r，頂部為一層不太穩(wěn)定的礫狀石灰?guī)r，偶見燧石結(jié)核，在一般情況下抗壓強度強，抗拉、抗剪能力強，穩(wěn)固性好，根據(jù)鉆孔的力學(xué)測試結(jié)果，礦層及頂?shù)装屣柡涂箟簭姸仍?0～69MPa之間，抗拉強度在5.5～6.5MPa之間，抗剪能力13.5～18.4MPa之間，礦層及頂?shù)装鍘r石力學(xué)強度高。

3.4 礦石加工技術(shù)性能

浮選方法是目前國內(nèi)螢石礦山廣泛采用的獲得高質(zhì)量螢（氟）石精礦的選礦方法，無論是單一螢石礦還是伴（共）生螢石礦，無論是礦石結(jié)構(gòu)簡單的螢石礦還是復(fù)雜的螢石礦，無論是結(jié)晶粗粒的還是結(jié)晶較細粒嵌布的螢石礦均可采用浮選方法。

浮選工藝主要分為三個階段，即破碎、磨浮和脫水三個階段。礦山采出的礦石經(jīng)汽車運輸至選礦廠后經(jīng)過以上三個工藝，使用選礦藥劑（常用的有油酸、純堿、水玻璃、硫酸鋁和硫酸鋅等）作為有用礦物的捕收劑、雜質(zhì)的抑制劑和pH值的調(diào)整劑之后可得到螢石礦精礦，品位可達95%以上（含SiO2＜0.5%、CaCO3＜0.4%、P2O5＜0.05%、As＜0.005%），回收率可達85%～90%。

4 礦石類型及牌號

4.1 礦石類型

礦石類型可分為自然類型和工業(yè)類型兩大類。

礦石自然類型，主要依據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分為塊狀礦石、條帶狀礦石和角礫狀礦石。

塊狀礦石：深灰色，塊狀構(gòu)造，粉晶細晶結(jié)構(gòu)、不等粒變晶結(jié)構(gòu)；斷口呈晶粒狀。質(zhì)純、性脆。但是，礦石仍顯斷續(xù)層紋構(gòu)造。層紋較細小，幅寬在1mm以下。

條帶狀礦石：灰—深灰色，具清晰的條紋構(gòu)造。條紋平直，但有時也呈波狀彎曲。炭質(zhì)有機質(zhì)呈層帶狀偏集，以及不同粒級的螢石晶粒偏集分布，是造成顏色深淺不同，粒級粗細相異的條紋構(gòu)造的主要原因。條紋寬度一般1～2mm，少數(shù)4～5mm，局部形成條帶狀。礦石具粉晶細粒結(jié)構(gòu)，不等粒變晶結(jié)構(gòu)。有機質(zhì)含量1%～3%，局部3%～5%，并含少量自生石英，局部含量達1%。

角礫狀礦石：灰、深灰色，角礫狀構(gòu)造，粉晶細晶結(jié)構(gòu)、不等粒變晶結(jié)構(gòu)，受外力機械作用使原來生成的塊狀礦石、條帶狀礦石受到擠壓破碎呈角礫、且角礫又相互緊密交接而組成集合體，角礫大小不均勻。

礦石工業(yè)類型，根據(jù)礦石的主要礦物組合劃分螢石型礦石、方解石—螢石型礦石和石英—方解石—螢石型礦石。

螢石型礦石：主要由螢石組成，含少量其它雜質(zhì)。

方解石—螢石型礦石：主要由螢石、方解石為主，以及炭質(zhì)有機質(zhì)、粘土礦物、石英等，CaF2含量大于50%，方解石含量小于50%，該類型為礦區(qū)主要的工業(yè)礦石。

石英—方解石—螢石型礦石：主要為部分結(jié)核狀礦石組成。常含大量硅質(zhì)，一般硅質(zhì)含量1%～10%左右，CaF2含量30%～60%，但其厚度薄，變化大，在礦床中所占比例甚小，屬次要類型。

4.2 礦石牌號

螢石礦工業(yè)品級分為螢石塊礦、螢石粉礦和螢石精礦三大類。根據(jù)《重晶石、毒重石、螢石、硼礦地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0211-××××）報批稿附錄J（資料性附錄），重晶石、毒重石、螢石、硼礦石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中J.3螢石礦產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)劃分為不同的礦石牌號。

4.2.1 螢石塊礦牌號

螢石塊礦按照礦石化學(xué)成分（%）含量，螢石塊礦劃為FL-98、FL-97、FL-95、FL-90、FL-85、FL-80、FL-75、FL-70和FL-65共九個牌號，見表1。該牌號適用于冶金等行業(yè)使用的螢石塊礦。

4.2.2 螢石粉礦牌號

螢石粉礦按照礦石化學(xué)成分（%）含量，螢石粉礦劃為FF-98、FF-97、FF-95、FF-90、FF-85、FF-80、FF-75、FF-70和FF-65共九個牌號，見表2。該牌號適用于陶瓷、搪瓷、玻璃、水泥等行業(yè)使用的螢石粉礦。

4.2.3 螢石精礦牌號

螢石精礦按照礦石化學(xué)成分（%）含量，螢石精礦劃為FC-98、FC-97A、FF-97B、FC-97C、FC-95和FC-93共六個牌號，見表3。該牌號適用于經(jīng)選冶加工所得的粉狀螢石精礦，供冶金、化工、機械和玻璃等行業(yè)用。

5 結(jié)論

表1 螢石塊礦化學(xué)成份表

表2 螢石粉礦化學(xué)成份表

晴隆栗山螢石礦處于羌塘—揚子—華南板塊—江南造山帶—興義隆起區(qū)興義穹盆構(gòu)造變形區(qū)，碧痕營背斜東翼，礦區(qū)內(nèi)有銻、金和螢石礦點的分布。

螢石礦石的主要礦物為螢石，次要礦物有方解石、重晶石，少量自生石英、次生石英、鐵質(zhì)氧化物、粘土礦物等。

礦石的顏色常呈乳白色、白色，其次為紫色、綠色，油脂光澤，硬度小。

浮選方法是目前國內(nèi)螢石礦山廣泛采用并獲得高質(zhì)量螢（氟）石精礦的選礦方法。

礦石類型可分為自然類型和工業(yè)類型兩大類，礦石自然類型主要有塊狀礦石、條帶狀礦石和角礫狀礦石；礦石工業(yè)類型主要為螢石型礦石、方解石—螢石型礦石和石英—方解石—螢石型礦石。

表3 螢石精礦化學(xué)成份表

螢石礦工業(yè)品級分為螢石塊礦、螢石粉礦和螢石精礦三大類。根據(jù)螢礦石的化學(xué)成分（%）含量，螢石塊礦劃為九個牌號，適用冶金等行業(yè)；螢石粉礦劃為九個牌號，適用于陶瓷、搪瓷、玻璃、水泥等行業(yè)；螢石精礦劃為六個牌號，適用冶金、化工、機械和玻璃等行業(yè)。