遠義飛
(中礦金業(yè)股份有限公司,山東 招遠 265400)
玲瓏金礦田在膠東半島的招遠市境內(nèi),處于華北地臺魯東地盾膠西北隆起區(qū)。已查明玲瓏、玲南、臺上、東風等特大型金礦床(張丕建等,2015),礦區(qū)位于郯廬斷裂帶東側(cè),招-平斷裂帶北段礦區(qū)位于招遠市政府駐地東北約15km,臺上村的東南,行政區(qū)劃隸屬招遠市玲瓏鎮(zhèn)。
礦區(qū)現(xiàn)保有礦體均位于地表-200m以下,礦石自然類型為原生礦石,礦區(qū)常見的礦石類型只要為以下三種。
(1)浸染狀、細脈浸染狀黃鐵絹英巖質(zhì)碎裂巖型礦石。礦石多呈灰色或者灰黑色,具半自形晶粒狀結(jié)構(gòu),伴有自形—他形晶粒狀結(jié)構(gòu)及壓碎結(jié)構(gòu);發(fā)育浸染狀或者細脈浸染狀構(gòu)造,伴有團塊狀、角礫狀構(gòu)造。賦礦巖石為變余碎裂結(jié)構(gòu),伴有變余糜棱結(jié)構(gòu)及鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu),斑雜狀構(gòu)造。礦物成分以熱液蝕變礦物為主。黃鐵礦及其它硫化物分布不均勻。
(2)細脈狀、細脈浸染狀黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖型礦石。礦石為灰白—灰色,具半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、變余碎裂結(jié)構(gòu);發(fā)育脈狀、網(wǎng)脈狀或浸染狀構(gòu)造。賦礦巖石為變余碎裂結(jié)構(gòu)、斑雜狀構(gòu)造。礦物成份以花崗質(zhì)礦物為主,黃鐵礦細脈分布不均勻。黃鐵礦及其它硫化物含量較低。
(3)細脈狀黃鐵絹英巖化花崗巖型礦石。礦石多呈淺肉紅色,具半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、變余碎裂結(jié)構(gòu);發(fā)育細脈狀、斑雜狀及塊狀構(gòu)造[1]。賦礦巖石為變余碎裂結(jié)構(gòu)、花崗結(jié)構(gòu),斑雜狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。礦物成份以花崗質(zhì)礦物為主,僅在礦床深部少量賦存。
(1)礦石礦物成分。根據(jù)研究區(qū)礦石觀測及分析,組成礦石的礦物成分較簡單,主要的金屬礦物為銀金礦和黃鐵礦,次要的金屬礦物為自然銀、自然金、閃鋅礦、方鉛礦以及黃銅礦,其他金屬礦物含量較少;非金屬礦物主要為石英、絹云母、長石,其次為碳酸鹽;表生礦物主要為褐鐵礦。
(2)礦石化學成分。為了了解礦石中的化學成分,通過光譜分析樣品分析結(jié)果表明,礦石中有益組分以金為主,Cu、Pb、Zn、Sr、Rb含量大于0.01%,As、Bi、y含量在0.01%~0.001%之間,Ni、Au、Ag、Co含量在0.001%~0.0001%之間,Sb、Hg含量小于0.0001%。樣品組合分析結(jié)果表明,礦體礦石銀、硫含量較高,可以綜合利用,而銅、鉛、鋅含量較低,達不到綜合利用要求。As含量為0.01%,未發(fā)現(xiàn)有害組分[2]。
礦石中主要礦物為金礦物、黃鐵礦及石英。礦區(qū)金銀系列礦物以銀金礦為主,約占79.22%,Au/Ag比值為1.80。見表1。
表1 電子探針分析結(jié)果統(tǒng)計表
金礦物最高成色845.8,最低507.6,多為800~600之間,平均成色為690.6。金礦物以中低成色為主。各成礦階段間金礦物成色變化較大,成礦階段由早到晚,金的成色由高變低。而各成礦階段內(nèi)金礦物成色變化較小。金的成色與成礦深度關(guān)系密切,基本上隨著深度的增加成色隨之增高。
礦區(qū)金礦物形態(tài)以粒狀為主約占67.8%,枝叉狀次之約占17.5%,葉片狀、長角粒狀、麥粒狀少量。金礦物粒度以微粒級為主約占57.8%,其次是細粒級約占27.7%。金礦物賦存狀態(tài)以晶隙金為主,裂隙金次之,包體金少量。晶隙金主要賦存于黃鐵礦晶隙中,其次是石英晶隙中。裂隙金主要賦存于黃鐵礦裂隙中。從嵌布關(guān)系來看,金與黃鐵礦、石英及黃銅礦、閃鋅礦關(guān)系密切。
礦區(qū)自然金常與黃鐵礦、石英共生,銀金礦常與黃鐵礦、石英、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦共生。
3.5.1 黃鐵礦特征
黃鐵礦是最主要的金屬礦物,在蝕變帶和礦石中廣泛分布,是本礦床最主要的載金礦物,與黃鐵礦有關(guān)的金占70%。黃鐵礦石英階段的黃鐵礦主要以自形晶出現(xiàn),少數(shù)半自形晶,呈亮黃白色,粒狀,粒徑0.35mm~8mm,呈集合體團塊狀分布。裂紋發(fā)育,具壓碎結(jié)構(gòu),其裂紋被黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦充填,構(gòu)成填隙結(jié)構(gòu)。被后階段的熱液脈體穿切。金石英黃鐵礦階段的黃鐵礦,半自形,粒狀,顆粒較粗,多為0.5mm~1mm。具裂紋,呈脈狀或網(wǎng)脈狀沿裂隙分布。
金石英多金屬硫化物階段的黃鐵礦,自形—半自形,斷面呈規(guī)則的多邊形,粒狀,粒徑0.06mm~0.4mm。常包含在閃鋅礦、磁黃鐵礦內(nèi),或被溶蝕呈殘余狀、浸蝕狀構(gòu)造。呈浸染狀、脈狀、網(wǎng)脈狀分布。銀石英多金屬硫化物階段的黃鐵礦,自形,細粒狀,顆粒0.007mm~0.05mm,被閃鋅礦、方鉛礦、石英包裹。常呈細脈狀分布。
(1)黃鐵礦物性特征。成礦期黃鐵礦晶形復(fù)雜,顏色、光澤較暗,硬度較大,反射率較低,晶胞參數(shù)較小,熱電系數(shù)較大。黃鐵礦常呈脈狀、網(wǎng)脈狀分布,具金礦物包體。
(2)黃鐵礦化學特征。黃鐵礦的Fe、S配分根據(jù)電子探針分析為Fe=45.259×10-2,S=53.601×10-2,與標準值(Fe=46.55×10-2,S=53.45×10-2)相比,礦床內(nèi)黃鐵礦總體上為虧鐵而盈硫,其中成礦期前粗晶黃鐵礦既虧鐵又盈硫,成礦期黃鐵礦僅虧鐵。黃鐵礦除主要成分外,還含有Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Co、Ni、Bi等21種元素。成礦期前粗晶黃鐵礦基本不含金,而含少量銀。成礦期黃鐵礦既含金又含銀,金銀含量比為4.48,與成礦期以銀金礦為主是一致的。Au、Ag與Fe、S、Cu、Pb、Zn呈正相關(guān)。
3.5.2 石英特征
石英是礦石中主要的脈石礦物,成礦過程中始終有石英產(chǎn)出。
(1)石英物性特征。成礦前石英多為白色,呈較大的自形板柱狀晶體,具強波狀消光,油脂光澤,常與粗晶黃鐵礦構(gòu)成脈狀或交代碎裂礦物顆粒。成礦期的石英多為灰白—灰色,呈半自形柱狀、粒狀,具玻璃光澤,顏色較暗,晶胞參數(shù)較小,熱發(fā)光為雙峰型,且峰值較大。常與金屬硫化物構(gòu)成脈狀或網(wǎng)脈狀,沿裂隙充填。
(2)石英化學特征。成礦期前和成礦期石英中SiO2均有虧損。特別是成礦期虧損較大,這反映了石英結(jié)晶過程中有微量雜質(zhì)加入。石英中含有Al、K、Na、Li、Sr等近二十種微量雜質(zhì),而Cu、Pb、Zn、Au、Ag的含量成礦前與成礦期不同,后者的Cu、Pb、Zn、Au、Ag含量高。
(1)礦石結(jié)構(gòu)。對研究區(qū)的樣品進行觀察和分析,礦石的結(jié)構(gòu)主要為以下七鐘結(jié)構(gòu),其中最主要最常見的是晶粒狀結(jié)構(gòu)。①晶粒狀結(jié)構(gòu):按黃鐵礦等硫化物的自形程度可分為自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)及它形晶粒狀結(jié)構(gòu),礦石中的金屬礦物主要由粗—中粒自形、半自形晶組成。②壓碎結(jié)構(gòu):礦石中粗粒黃鐵礦受力破碎而成,將原粒狀外形分割成許多碎塊。③填隙結(jié)構(gòu):礦石中閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等以單體或集合體充填于黃鐵礦、石英裂隙或晶隙中。④交代結(jié)構(gòu)與交代殘余結(jié)構(gòu):黃鐵礦被閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦交代形成交代結(jié)構(gòu),交代強烈者形成交代殘余結(jié)構(gòu)。⑤浸蝕結(jié)構(gòu):黃鐵礦被其他礦物取代,經(jīng)常出現(xiàn)的有黃銅礦和方鉛礦,在黃鐵礦內(nèi)或邊部交代礦物呈不規(guī)則狀分布。⑥假象結(jié)構(gòu):黃鐵礦被褐鐵礦取代,但仍保留黃鐵礦外形。⑦乳滴結(jié)構(gòu):黃銅礦在閃鋅礦晶體內(nèi)呈乳滴狀分布。
(2)礦石構(gòu)造。礦石的構(gòu)造較為發(fā)育,其中最常見的為細脈浸染狀構(gòu)造、細脈或網(wǎng)脈狀構(gòu)造。①細脈浸染狀構(gòu)造:金屬硫化物呈細脈狀和星散狀分布。②細脈狀或網(wǎng)脈狀構(gòu)造:金屬礦物呈集合體沿裂隙充填,形成細脈或網(wǎng)脈狀。
礦石中的含金礦物主要為金屬硫化物,礦區(qū)平均含硫量為2.41%,礦石工業(yè)類型屬低硫型易選金礦石,采用浮選—氰化工藝是適宜的,能獲得較好的指標。
井下礦石經(jīng)箕斗提升到地表后直接進入原礦倉,礦石給入到原礦倉,原礦石經(jīng)過振動給礦機給入到破碎機進行粗碎、細碎,其細碎產(chǎn)品與中碎產(chǎn)品一同給入到皮帶,進行閉路篩分。礦石由粉礦倉給出,經(jīng)過球磨機進行磨礦,磨礦粒度為-200目占比40%~45%。磨出的礦漿流入到分級機中進行分級,粗砂被分級機運輸?shù)巾敹朔祷氐角蚰C中進行再處理。分級機溢流產(chǎn)品自流到攪拌槽內(nèi),在攪拌槽里加入適量的液體黃藥和11#油,充分攪拌后,自流給入到浮選機中進行浮選作業(yè)。浮選金精礦運輸?shù)揭睙捁具M行回收。在金精礦氰化工藝中,采用堿浸預(yù)處理、低氰化鈉濃度浸出和壓氣攪拌強化浸出工藝技術(shù)。
黃金冶煉采用金泥預(yù)處理-王水浸金-還原-金粉處理工藝流程。首先,采用金泥選擇性溶出預(yù)處理,將金泥中的銅、鉛、鋅等雜質(zhì)及其它能與硝酸反應(yīng)的元素除去;其次,采用王水浸金和二氧化硫還原法沉金;最后,對金粉進行再處理,金粉酸浸結(jié)束后,烘干熔煉金錠;同時,對金泥預(yù)處理后的硝酸浸液在鈦罐中沉銀、在酸性條件下加鐵置換,得到銀粉,銀粉經(jīng)烘干鑄錠。
近三年選廠實際選礦回收率95.48%,尾礦品位0.09×10-6。選礦結(jié)果表明,用現(xiàn)有選礦工藝選礦,金回收率較高,工藝簡單,經(jīng)濟合理,效果良好。根據(jù)目前實驗情況,浮選是最佳方案。
礦區(qū)礦石成因類型為浸染狀、細脈浸染狀黃鐵絹英巖化碎裂巖型,脈狀、網(wǎng)脈狀黃鐵絹英巖化碎裂巖型,細脈狀黃鐵絹英巖化花崗巖型,工業(yè)類型為易選低硫銀金礦石。礦石中主要有用元素為金,金顆粒較細,以微粒級為主,次為細粒金,賦存狀態(tài)以晶隙金為主,其次為裂隙金,包體金甚少。金除與黃鐵礦關(guān)系密切外,尚與黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等關(guān)系密切。