广西金矿工艺矿物学

1、某金矿选矿工艺矿物学研究研究报告昆明理工大学2010.9项目 名称 ：某金矿选矿工艺矿物学研究完成 单位 ： 昆 明理 工 大学法人 代表 ： 周 荣项目负责人：刘全军报 告 编写 ：刘全军昆明理工大学二OO年九月目录前言 41 矿样的采取及制备 42 矿石的结构构造及类型 52.1矿石的构造 52.2 矿石的结构 53 矿石的化学成分 83.1 矿石的光谱分析 83.2 矿石的多元素分析 83.3铁物相分析 84 矿石的矿物成份 95 矿石矿物的嵌布特征 105.1 自然元素 105.2 氧化物 115.3 硅酸盐 145.4 硫化物 155.5氟化物 176 金的赋存状态 186.1 金的

2、分布 186.2 自然金粒度分析 197 原矿物理性质测定 198 小结 19、尸、 亠前言受委托，对所送的金矿矿石进行金的赋存状态研究，通过对矿石多元素化学分析、磨制光薄片显微镜鉴定、人工重砂分析、X-衍射分析和电子显微镜分析等，现已基本查清矿石的化学成分、矿石的结构构造、 矿石的矿物成分、矿石矿物的嵌布特征等。研究表明，该矿石为金的氧化矿石，原矿含金0.52克/吨。可采用原矿直接堆浸的方法提金。1 矿样的采取及制备本次试验样品的采取是由委托方负责进行的，试样的代表性由委托 方负责。试样用样品汽车直接送至昆明理工大学选矿试验室。矿样经破碎、筛分、混匀、缩分，试样制备流程如图11原矿样手选有代

3、表性的矿样岩矿鉴定100 x 100mm鄂式破碎机分+2mm-2mmqq 100 x 125mm对辊破碎机混匀试验样图品I 1细磨1 F丨 1P1缩分多 试 物 备工 元 金 相 样艺 试样素制备流程图矿22.1矿石的结构构造及类型矿石的构造分析 析物析学研岩石的主要岩石类型为含磁铁矿、褐铁矿、透辉;究闪石矽卡岩眼观察，矿石多呈灰褐色和黄褐色、块状，矿物集合体无定向分布，构成矿石的块状构造；部分矿石主要由褐铁矿和脉石矿物组成，褐铁矿多 呈脉状、网脉浸染状、条带状分布，构成脉状、网脉浸染状、条带状构 造。少部分矿石由土状的褐铁矿组成，构成土状构造。部分矿石受应力 作用破碎形成角砾，褐铁矿呈浸染状

4、充填在角砾间，构成角砾状构造。2.2 矿石的结构纤维状/柱状变晶结构：为脉石矿物的主要结构之一，主要由纤维状、柱状的透辉石组成，构成纤维状、柱状变晶结构，见照片1 O粒状变晶结 构：为脉石矿物的主要结构之一，主要由半自形状的透辉石组成，构成半自形-它形粒状变晶结构，见照片 1。片状变晶结构：为脉石矿物的主要结构之一，主要由片状的白云母 组成构成片状结构，见照片2照片1:左上部分为纤维状、柱状的透闪石Tr，构成纤维状柱状变晶结构，右下为半自形-它形粒状的透辉石 Di，构成半 自形-它形粒状变晶结构。正交透射偏光，标尺每小格0.01mm。为矿石矿 要结构之 石中的褐 合体多呈 状、条带状 状，构成

5、胶 构，见照片照片3:褐铁矿Lm呈蠕虫状的胶状结构。反射单偏光，标每矿格反射单偏光 ，标尺每小格0.006mm。变余 结构：矿石 次要的结构 矿石中原部 自形粒状的 矿现已完全 呈褐铁矿， 保留原磁铁 假象，构成 粒状结构， 片4。-它形粒结构： 物的主 一，矿 铁矿集 蠕虫 的胶 状结3。粒状矿物之一，分半磁铁蚀变但还矿的变余见昭八、半自构:矿结构之一，矿石中的磁铁矿呈它形 见照片5。-半自形粒状，构成它形 -半自形粒状结构,它形- 形粒状结 石矿物次要照片5:磁铁矿呈它形-半自形粒状，构成它形-半自形粒状结碎构。反射单偏光，标尺每小格0.006mm。裂结构：部分矿石受应力作用，矿物发生破碎

6、，碎块间无相对位移，构成碎裂结构，见照片6。蚀变残余结构：偶黄铁矿未完全蚀变成褐铁矿，残留破布状的黄铁矿构成蚀变残余结构。3矿石的化学成分3.1矿石的光谱分析表31矿石的光谱分析结果表=1=元糸BaBeAsSiSbGeMnMg含量%0.010.001<0.01>10.0<0.010.0020.31=1=元糸PbSnWGaCrBiAlMo含量%<0.01<0.010.03<0.001<0.010.02<1<0.001=1=元糸VTiLiCdCaCuZnNi含量%<0.01<0.1<0.01<0.001<10.10

7、.02<0.01=1=元糸CoFeYYbLaNbZrSr含量%<0.01>10<0.001<0.001<0.001<0.001<0.010.02=1=元糸KNaAgScPB/含量%<1<0.1<0.0001<0.001<0.1<0.1/3.2矿石的多元素分析表32矿石的多元素化学分析结果表 元糸Au(10-6)TFeMgOAI2O3SiO2CaO含量%0.5223.1911.503.1836.222.31元糸As(10-6)STiO2/含量%59.140.210.07/矿石经化学分析，矿石中可利用元素除金外，可

8、考虑综合回收铁3.3铁物相铁物相分析结果见表3 3o表3 3铁物相分析结果物相磁铁矿磷铁矿等 碳酸盐硅酸铁黄铁矿等 硫化物赤褐铁及 其它总铁含量（%）4.70.3915.950.260.9622.26比例（%）21.111.7571.651.174.32100由物相分析可见，矿石中的铁以硅酸铁为主，目前尚无利用价值。4 矿石的矿物成份经镜下观察、人工重砂分析及X-衍射分析、矿石中有硅酸盐、氧化物、硫化物、自然元素和氟化物五类17种矿物存在，其中以硅酸盐为主，约占矿石的 70% 土，氧化物占 23% 土，约占矿石的 20% 土，详细结果见 矿物简表：表41矿物成分的矿物简表类型矿物分子式粒度（m

9、m）含量%自然元 素自然金Au0.002-0.060.46( 10-6)自然铅Pb0.007-0.03偶见氧化物磁铁矿Fe3O40.05-0.357磁赤铁矿r-Fe2O30.002-0.02褐铁矿Fe2O3. nOH0.02-0.416石英SiO20.06-0.15偶见硅酸盐绿泥石(Mg,Fe,AI) 3(OH)6 (Mg,Fe,AI) 3 (Si,AI)4O10 (OH)20.05-0.2少透辉石CaMg Si2 O60.1-0.615透闪石Ca2MgFe 5SisO22(OH)20.1-0. 539绿帘石Ca2FeAl2Si2O7(SiO4)O(OH)0.05-0.2少（黑）云母（H、K）

10、2（Mg、Fe）2AI 2（Sd）30.05-0.2517蒙脱石NaCa0.33(AlMg) 2Si4O10(OH)2.nH2Ov 0.054硫化物黄铁矿Fe®0.006-0.1< 0.5黄铜矿CuFeS20.006-0.05少方铅矿PbS0.003-0.05少闪锌矿ZnS0.003-0.05少氟化物萤石CaF20.05-0.4V 1合计99.55矿石矿物的嵌布特征5.1 自然元素自然金：分子式是 Au，矿石经化学分析含金0.46 ( 10-6)为主要的金的目的矿物，呈它形粒状、树枝状，粒度最大为0.06mm， 一般在 0.003-0.02mm 左右，常被透闪石、透辉石、磁铁矿

11、、褐铁矿和金属硫化 物等包裹，见照片 6、7、8。自然金呈金黄色，成色大于 90%。照片6 :自然金呈它形粒状、树枝状。标尺每小格0.006mm。照片7：被包裹于脉石矿物中的微粒自然金，粒度0.001mm左右 小自然 分子式是 矿石中含 极少，仅在 工重砂中 到几粒，呈 形粒状、树 状，粒度格嘘署为磁铁磁铁矿中的微铁矿然反射单偏度0.00标尺每 格反射单偏光。，标尺每小格0.006mm。mm左右。铅:Pb,量人 见 它0.007-0.03mm右。5.2 氧化物磁铁矿、磁赤铁矿 ：矿石中主要矿石矿物，磁铁矿分子式是Fe3O4，磁赤铁矿的分子式是Fe2O2,磁赤铁矿是由磁铁矿蚀变而成，见照片4、9

12、，也具有较强的磁性。两者含量约7%土。双目显微镜下磁铁矿呈黑色，半金属光泽，强磁性。镜下观察，矿石中的磁铁多呈半自形-它形粒状，见照片 5。磁铁矿部分已完全蚀变成磁赤铁矿但还保留它形粒状磁铁矿 的假象，构成变余粒状结构，见照片4。磁赤铁矿呈显微鳞片状，单体粒度一般在 0.005mm以下，常以集合体的形式分布。褐铁矿：分子式是Fe2O3.nOH，褐铁矿是隐晶质的纤铁矿、针铁矿、水针铁矿、赤铁矿和泥质等多种铁氧化物的集合体。矿石中的褐铁矿多 为胶状，见照片3。集合体常呈脉状、网脉状、它形粒状等产出，见照片10、11、12。部分褐铁矿常浸染分布于透闪石、透辉石和云母的矿物 颗粒间或解理缝间。褐铁矿集

13、合体粒度粒度一般在0.02-0.4mm之间。部分褐铁矿集合体中呈浸染状分布显微鳞片状的赤铁矿。石英：式是Si02，含量 少，为后生 物，常呈它 状充填在 空隙中，少 细脉状。粒 般 在照片9：磁铁矿Mag的边缘蚀变成磁赤铁矿 Mgh （略亮），磁 赤铁矿单体呈显微鳞片状，集合体呈条带状分布。反射单偏光照片标尺每小状的褐铁6fLm （桔红色）多呈脉状分布，部分照片曷铁矿胶浸染状分布呈脉状石、它形粒石分布于脉矿物和之理间片反射单11矿充偏1云每小解理缝中6,形态受云母的解理 缝控制，呈片状，见 A部分。反射单偏光，标尺每小格0.006mm。分子极矿 形粒 原生 量呈 度一0.06-0.15 mm之

14、间。5.3 硅酸盐绿泥石：分子式是（Mg,Fe,AI） 3（0H） 6 （Mg,Fe,AI） 3 （Si,AI） 4O10（OH） 2，含量少，多由透闪石和透辉石蚀变而成，集合体常呈粒状产出，0.05-0.2 mm之见照片13。绿泥石单体呈显微鳞片状，集合体粒度一般在透辉子式是Si 2O6，照片13：绿泥石Chi集合体(绿色)呈它形粒状分布。透射 单偏光，标尺每小格0.02mm。石：分CaMg含石中次半自形15% 土，矿 要矿物之 辉石多呈粒状，少数 或它形粒 照片1。颗 或解理缝 铁矿浸染， 14。部分受 用，发生破 成碎裂结呈自形粒边缘常被褐见照片应力作度一般在0.1-0.6 mm部分粒度

15、较大，可达2mm构成变斑晶。透闪石： 分子式是 Ca2MgFe 5Si8O22(OH) 2，含量 39%为主要的脉 石矿物之一。呈半自形纤状、柱状，见照片1，常被褐铁矿浸染，或被褐铁矿包裹。集合体多呈条带状分布于其它矿物之中。多粒度一般在0.0-0.1 mm左右。绿帘石：分子式是 CazFeAl 2Si2O7(SiO 4)O(OH)，含量少，绿帘石多呈半自形粒状，主要由透闪石或透辉石蚀变而成，粒度一般在 0.05-0.2 mm左右。照片14:褐铁矿（黑、桔红色）沿透辉石颗粒的边缘或解理 缝浸染。透射正交偏光，标尺每小格0.02mm。（黑）云母：分子式是（H、K）2（Mg、Fe）2Al2（SiO

16、4）3，含量 17%，主 要脉石矿物之一。呈片状，常以集合体的形式分布，常被褐铁矿沿边缘 或解理缝浸染，粒度一般在0.05-0.25 mm左右。蒙脱石： 分子式是 NaCa°.33（AIMg） 2Si 4O10KOH） 2.nHzO，含量 4%， 次要脉石矿物之一，呈泥状，粒度一般小于0.005mm，常混杂分布于褐铁矿中，被褐铁矿浸染后不易区分。5.4 硫化物黄铁矿：分子式是FeS2，含量小于 0.5%，多呈半自形-它形粒状， 见照片15。现大多部分或全部已蚀变呈褐铁矿，局部可见蚀变残留结构，见照片16，粒度一般在 0.006-0.1 mm之间，常和闪锌矿、方铅矿等共生。黄铜矿：分子

17、式是 CuFeS2，含量少，呈它形粒状，常和闪锌矿、方铅矿等共生，常充填在透辉石和透闪石的颗粒之间，见照片17。粒度一般在 0.006-0.05 mm左右。照片15:黄铁矿Py呈半自形粒状，构成半自形粒状结构。 反射单偏光 ，标尺每小格 0 006mm。方铅子式是量少，呈状，常和矿、黄铜生，常充辉石和透颗粒之照片17。 般 在矿：分PbS,含 它形粒 闪锌 矿等共 填在透 闪石的 间，见 粒度一貝照片啥:黄铁形粒状y勺部铜已蚀变成、闪锌矿LRGn、局部构成蚀变紧 残密留结构。分布单偏光石标尺每射单偏光006叫。标尺每小格0.006mm。0.003-0.05 mm左右。闪锌矿：分子式是ZnS,含

18、量少，呈它形粒状，常和方铅矿、黄铜 矿等共生，常充填在透辉石和透闪石的颗粒之间，见照片17。粒度一般在 0.003-0.05 mm左右。5.5氟化物萤石：分子式是 CaF2，含量小于 1%，呈它形粒状，常充填在透辉石和透闪石照片18：它形粒状的萤石 Fl充填在透辉石 Di之间，或包裹的颗粒之间，见透辉石，透辉石部分被褐铁矿浸染呈褐色。透射单偏光，标照片18。粒度一尺每小格 0.02mm。般在0.05-0.4 mm左右。6 金的赋存状态6.1金的分布化学分析,矿石中金的含量为0.46 （ 10-6）,经镜 研究，矿石中的金 主要以自 然金的形式 存在，金 属硫 化物中存在少数类质同象的金。自然金

19、粒度较细，最大在0.08mm左右,大部分自然金的粒度在0.002-0.06mm 左右，部分更细。矿石中的自然金多为包裹金，在主要矿物（透闪石、透辉石、褐铁矿、磁赤铁矿、云母和金属硫化物）中都有包裹。分布于金属硫化物（黄铁矿、方铅矿、闪 锌矿）中的金占 28.6%，这部分金以包裹金为主，少量为类质同象的金。分布于透辉石、透闪石和云母中的金占49.8%，这部分金为包裹金。分布于黄铁矿。磁铁矿、磁赤铁矿中的金占21.6%。具体见表 6 1。表6 1金在主要矿物中的分配率矿物名称矿物含量（%）矿物中金的含量（10-6）矿物中金的量（10-6）金在各矿物中 的分配率（10-6）黄铁矿、闪锌矿方 铅矿等硫化物三113.20.13228.6透闪石、透辉石、 云母710.3