陜西洛南某金礦石工藝礦物學(xué)研究

李青翠 景 淼 高倩倩

（1.陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所有限公司；2.陜西省礦產(chǎn)資源勘查與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）

我國(guó)目前探明的金礦中貧礦越來(lái)越多，礦石構(gòu)造復(fù)雜，嵌布粒度細(xì)，賦存狀態(tài)多樣，選礦難度大。針對(duì)這樣的資源現(xiàn)狀，高效合理地利用是業(yè)界無(wú)法回避課題［1］。

陜西洛南某金礦區(qū)域巖石普遍遭受不同程度的混合巖化作用，構(gòu)造形態(tài)以東西向?yàn)橹鳎?］。為給礦石的高效開發(fā)利用提供依據(jù)，進(jìn)行了工藝礦物學(xué)研究。

1 礦石的化學(xué)成分及礦物成分

礦石為接觸變質(zhì)巖型強(qiáng)蝕變金礦石，變質(zhì)巖石類型有含紅柱綠簾變質(zhì)石英砂巖、含礫紅柱變質(zhì)石英砂巖（圖1）、含空晶紅柱變質(zhì)石英砂巖、含黏土變質(zhì)石英砂巖（圖2）、斑點(diǎn)狀接觸千枚巖、千枚狀變質(zhì)石英砂巖等。

1.1 礦石的化學(xué)成分

礦石在光譜半定量分析［3］基礎(chǔ)上進(jìn)行的主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1，XRD分析結(jié)果見(jiàn)表2，金物相分析［4］結(jié)果見(jiàn)表3。

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由表1可看出：礦石中有用成分金含量為2.52 g/t，其他成分不具有綜合利用價(jià)值。

由表2 可看出：礦石中脈石礦物主要為石英，占89.9%，其他礦物含量較低。

由表3可看出：礦石中金主要以裸露及半裸露金形式存在，占總金的95.24%，其他形式的金很少。

1.2 礦石的礦物成分

大型偏光顯微鏡鑒定結(jié)果表明，礦石中的礦物主要有10余種，見(jiàn)表4。

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從表4 可看出：礦石中金屬礦物以褐鐵礦為主，黃鐵礦、黃銅礦、硬錳礦、自然金、自然銀等少量至微量；脈石礦物以石英為主，其次是絹云母，紅柱石、綠簾石、磷灰石等少量至微量。

2 礦物的賦存狀態(tài)及嵌布特征

2.1 礦石礦物賦存狀態(tài)及嵌布粒度

（1）自然金。所鑒定樣品中共見(jiàn)自然金16粒，呈淺金黃色和金黃色，反射率60%以上，低硬度，表面擦痕明顯，呈均質(zhì)性［5］。其粒度大小和含量及形態(tài)特征見(jiàn)表5～表6。

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從表5并結(jié)合顯微鏡下觀察可看出：自然金的粒度微細(xì)，微粒占99.9%，超微粒占0.1%；最大粒度為0.018 mm×0.015 mm，未見(jiàn)粗粒自然金，推測(cè)大部分金為次顯微金。

從表6可看出，自然金以粒狀為主（圖3），其次為片狀、板狀和不規(guī)則狀。

自然金的嵌布形式比較簡(jiǎn)單，褐鐵礦中見(jiàn)8 粒（圖4），淋蝕洞中7 粒（圖5），單獨(dú)存在（砂樣中）1 粒。

（2）褐鐵礦。褐鐵礦是礦石中含量最高的金屬礦物，是黃鐵礦的蝕變產(chǎn)物。從產(chǎn)狀看，原黃鐵礦形成最少有4 個(gè)世代（圖6）：第一世代褐鐵礦多呈自形晶，以五角十二面體為主，立方體較少，并且部分環(huán)帶結(jié)構(gòu)發(fā)育（圖7），個(gè)別未蝕變的黃鐵礦晶體分布在變質(zhì)石英砂巖的斑晶中，第一世代的褐鐵礦粒徑在0.1 mm 左右；第二世代褐鐵礦多呈他形晶或半自形晶，粒徑在0.2 mm 以上，不顯生長(zhǎng)環(huán)帶；第三世代褐鐵礦呈細(xì)粒集合體，或成細(xì)脈狀沿礦石裂隙分布，粒徑多小于0.05 mm，此褐鐵礦有定向分布趨勢(shì)，并且淋失最嚴(yán)重，形成空洞并殘留部分氧化鐵；第四世代褐鐵礦分布在后期石英脈中，最大自形晶粒徑在0.65 mm左右，但含量較少。

（3）黃鐵礦。黃鐵礦在光片中僅見(jiàn)細(xì)小顆粒，或?yàn)楹骤F礦中的殘晶，或在基質(zhì)石英中出現(xiàn)，一般粒徑小于0.1 mm，部分呈自形晶；在重砂中可見(jiàn)顆粒較粗的膠狀黃鐵礦，粒徑大于0.1 mm，他形晶黃鐵礦多為低溫條件下的產(chǎn)物。

（4）自然銀。自然銀僅見(jiàn)個(gè)別顆粒，呈樹枝狀，彎曲分布在石英脈中，礦物長(zhǎng)0.8 mm、寬約0.02 mm；自然銀呈亮白色，微帶乳黃，反射率在80%以上，均質(zhì)性，硬度低，多擦痕（圖8）。

礦石中偶見(jiàn)黃銅礦、硬錳礦、金紅石等，呈星散狀分布在礦石中。礦石中較多的鐵質(zhì)混染于各部位，這是褐鐵礦淋蝕后的結(jié)果，在薄片中呈星點(diǎn)狀分布在砂巖基質(zhì)中或礦石裂隙中。

2.2 脈石礦物賦存狀態(tài)及嵌布粒度

（1）石英。石英是礦石中的主要礦物，多來(lái)自原巖石英砂巖和少量的硅質(zhì)巖。變質(zhì)砂巖多呈明顯的斑狀變晶結(jié)構(gòu)（圖9），石英斑晶粒徑最大超過(guò)0.8 mm，多呈渾圓狀，少量被拉長(zhǎng)，部分斑晶呈波狀消光，個(gè)別顯變形帶，說(shuō)明受到動(dòng)力的影響［6］。巖石的基質(zhì)石英直徑一般小于0.1 mm，定向分布。礦物間多分布褐鐵礦和其他金屬礦物，還有較多的氧化鐵質(zhì)點(diǎn)密布，使其透明度極差。

（2）絹云母。絹云母出現(xiàn)最多的是在斑點(diǎn)狀接觸千枚巖（圖10）和千枚狀變質(zhì)石英砂巖中，其他礦石中極少。絹云母呈鱗片狀集合體形式，細(xì)小的絹云母片晶連續(xù)定向分布，形成千枚狀構(gòu)造。

3 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

3.1 礦石的結(jié)構(gòu)

礦石的結(jié)構(gòu)類型由同時(shí)或先后結(jié)晶的礦物的自形程度、相對(duì)大小及其相互關(guān)系決定［7］。礦石中褐鐵礦呈隱晶結(jié)構(gòu)；黃鐵礦和假象褐鐵礦呈自形—他形晶結(jié)構(gòu)；早期假象褐鐵礦部分生長(zhǎng)環(huán)帶顯著，形成環(huán)帶結(jié)構(gòu)；斑狀變質(zhì)石英砂巖中具斑狀變晶結(jié)構(gòu)；各種變質(zhì)石英砂巖均具變余砂狀結(jié)構(gòu)；斑點(diǎn)狀接觸千枚巖具斑點(diǎn)狀顯微片狀變晶結(jié)構(gòu)。

3.2 礦石的構(gòu)造

褐鐵礦和其他微量金屬礦物，均呈星散浸染狀構(gòu)造；大部分的褐鐵礦被淋蝕成空洞，形成淋蝕構(gòu)造；大部分變質(zhì)石英砂巖和接觸千枚巖具定向構(gòu)造；個(gè)別變質(zhì)石英砂巖，礦物成無(wú)定向分布，形成塊狀構(gòu)造；后期石英脈和少量褐鐵礦在巖石裂隙中成細(xì)脈狀構(gòu)造。

4 礦石類型

根據(jù)礦石的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等特征，認(rèn)為該礦石為接觸變質(zhì)巖型強(qiáng)蝕變金礦石，賦礦巖石多為變質(zhì)石英砂巖，少量接觸千枚巖。

5 結(jié) 論

（1）礦石中物質(zhì)組分相對(duì)簡(jiǎn)單，金屬礦物以褐鐵礦為主，黃鐵礦、黃銅礦、硬錳礦、自然金、自然銀等少量至微量；脈石礦物以石英為主，其次為絹云母，紅柱石、綠簾石、磷灰石、黏土等少量至微量。

（2）礦石中自然金共見(jiàn)16 粒，均為微粒和超微粒。最大一粒在重砂中出現(xiàn)，粒度為0.018 mm×0.015 mm，單獨(dú)存在，其他分布在褐鐵礦及其淋蝕空洞中。自然金的形態(tài)以粒狀為主，占總量的75%，其次為片狀、板狀和不規(guī)則狀。自然銀僅見(jiàn)1 粒，呈樹枝狀，分布在石英脈中。

（3）礦石中可回收成分為金，品位為2.52 g/t，其他成分未達(dá)到綜合利用標(biāo)準(zhǔn)?？苫厥战鹬饕月懵都鞍肼懵督鸫嬖谟诘V石中，占總量的95.24%，碳酸鹽、硫化物、氧化鐵及硅酸鹽包體金較少。

（4）礦石中可見(jiàn)金較少，推測(cè)大部分金為次顯微金，其中微粒占99.9%，超微粒占0.1%，由于自然金顆粒細(xì)小，選礦難度大。