周 渝,董 菁,劉 亮
(江西省地質(zhì)調(diào)查研究院,江西 南昌 330030)
中國(guó)金礦資源豐富,分布廣泛。至2008年底,金礦查明基礎(chǔ)儲(chǔ)量為1868.4噸。其中共伴生金429噸,以江西為最多[1]。位于江西遂川的某金銀多金屬礦是典型的共伴生金礦,為查清礦石加工技術(shù)性能,擬對(duì)該礦石進(jìn)行選礦試驗(yàn)。在選礦試驗(yàn)之初,首先進(jìn)行工藝礦物學(xué)研究,查明礦石性質(zhì),為制定合理的選礦試驗(yàn)流程提供科學(xué)依據(jù)。
(1)礦石化學(xué)成分。礦石化學(xué)成分較簡(jiǎn)單,原礦多元素分析結(jié)果列見表1。
表1 原礦多元素分析結(jié)果(%)
本礦石中金的品位為72.32g/t,屬高品位金礦石。與金伴生的銀、鋅、銅、硫等元素已達(dá)到綜合回收的工業(yè)品位[1],在選冶試驗(yàn)中應(yīng)注意綜合回收利用。
(2)礦石的礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石具自形、半自形及他形晶粒狀結(jié)構(gòu),填間結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、角礫構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、斑點(diǎn)狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造等。礦石中主要礦物組成見表2。
表2 礦石中主要礦物組成
結(jié)合重砂鑒定、光學(xué)顯微鏡鑒定等手段,查明礦石中石英及絹云母含量約占礦物總量的90%,黃鐵礦含量約為4.88%。
(1)金的成色及金礦物類型。金礦物的電子探針分析結(jié)果見表3。
表3 金礦物電子探針分析數(shù)據(jù)
通過表3可知,金礦物的成色平均為797,最高866,最低756。根據(jù)目前金銀互化物通用劃分標(biāo)準(zhǔn)[1],本礦石中的金礦物主要為銀金礦,部分為自然金。
(2)金礦物的粒度特征。金礦物的粒度分為:大粒金( 粒 徑 >0.076mm)、中 粒 金(-0.076mm+0.037mm)、細(xì) 粒 金(-0.037mm+0.01mm)、微粒金(-0.01mm+0. 2μm)及超顯微金(<0.2μm)五個(gè)級(jí)別。礦石中的大粒金占46.21%,并且其中有28%的粒徑大于0.1mm。金礦物粒度分布不均,總體粒度較粗。
礦石中的金按粒度及存在形式,分為可見金和不可見金。
(1)可見金的賦存形式。可見金是指在反光顯微鏡和一般的電子顯微鏡下可觀察到的自然金類礦物,一般來說粒度>0.2μm,即粒度分級(jí)為微粒金及以上,為可見金。礦石中的可見金主要為銀金礦和自然金。
根據(jù)礦石中可見金與其他礦物顆粒的關(guān)系,其嵌布形式主要有包裹金、粒間金、裂隙金。礦石中可見金的嵌布特征見表4。
表4 可見金的嵌布特征
由表4可知,礦石中83.46%的金礦物主要以包裹金的形式分布在方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦等金屬硫化物中(圖1),13.36%以粒間金出現(xiàn)在脈石礦物之間或脈石礦物與金屬硫化物之間,3.15%的金礦物以裂隙金的形式分布于金屬硫化物或脈石礦物裂隙中。
由圖1可以看出,可見金通常呈橢圓粒狀,或部分呈不規(guī)則狀,以包裹金的形式分布于黃銅礦、方鉛礦等金屬硫化物中。部分可見金與黃銅礦等礦物連生構(gòu)成包裹體被方鉛礦包裹。
圖1 金礦物的嵌布特征
(2)不可見金的賦存形式。不可見金分為超顯微金和晶格金,需要在高分辨率的超高壓分析電鏡下才能觀察到。經(jīng)電子探針檢測(cè),礦石中黃銅礦的成分中含有0.01%~0.02%的金,這類金屬硫化物的成分中所含的金,可能以晶格金或超顯微包裹體的形式存在于載金礦物中。
(1)方鉛礦。方鉛礦多為他形晶粒狀,以單一礦物及與其他金屬礦物組成復(fù)礦物呈星點(diǎn)狀產(chǎn)出,粒徑一般為0.01mm~1mm,少量大者可達(dá)2mm。常見方鉛礦與金礦物連生,二者的連生體通常以包裹的形式分布在黃鐵礦、黃銅礦等礦物中,部分分布于金屬硫化物粒間,少量分布于金屬硫化物裂隙中。
(2)黃銅礦。黃銅礦是自然金類礦物的主要載體礦物之一。黃銅礦通常呈他形晶粒狀,以浸染狀、脈狀、斑點(diǎn)狀分布于于非金屬礦物基質(zhì)內(nèi),粒徑一般為0.01mm~2mm,少量大者可達(dá)3mm~4mm。黃銅礦中分布顯微可見金礦物,金礦物以單體或與方鉛礦連體呈乳滴狀、不規(guī)則粒狀分布于黃銅礦中。經(jīng)電子探針成分分析,黃銅礦成分中含有0.01%的金。
(3)閃鋅礦。閃鋅礦一般呈他形晶粒狀,以單一礦物及與黃銅礦、方鉛礦、黃鐵礦等金屬礦物組成復(fù)礦物呈浸染狀、星點(diǎn)狀產(chǎn)出,粒徑一般為0.05mm~2mm??梢娊鸬V物以單體或與方鉛礦的連生體分布于閃鋅礦礦物顆粒之間。
(4)金屬硫化物的粒度。以黃鐵礦為主的金屬硫化物粒度統(tǒng)計(jì)見表5,黃鐵礦等硫化礦的粒度主要為0.2mm~0.8mm。據(jù)張志雄提倡的粒級(jí)劃分和命名標(biāo)準(zhǔn),粒度較粗,屬中粒嵌布。
表5 黃鐵礦粒度統(tǒng)計(jì)
金礦物以銀金礦和自然金為主,常見以包裹金的形式分布于以黃鐵礦為主的金屬硫化中,部分以裂隙金和粒間金的形式分布。金礦物粒度總體較粗,因此在重選時(shí),應(yīng)盡量提高對(duì)大粒金的回收,防止大粒金在浮選硫化物的過程中沉槽造成損失。礦石中還有少量的不可見金,一般以超顯微包裹體或晶格金存在于金屬硫化物中,這部分金很難回收,應(yīng)該會(huì)損失在尾礦中。