麻栗坡三保银锰矿床氧化矿石的选冶性能及其矿床类型

1、的选冶性能及其矿床类型薛步高(云南省乡镇企业管理局 , 云南 昆明 650011)摘 要 : 麻栗坡三保及国内 20 余处银2锰矿床 , 绝大多数只是氧化矿石才有工业价值 。其共同特征是银被锰 (铁) 氧化物吸附 , 浮选难以回收 , 常采用强磁选提高其品位 , 达到冶炼高炉 富锰渣的要求 , 并综合回收含银粗铅 、生铁及氧化锌粉 。基于此特点 , 建议在我国银矿床分类上 , 将其单独列出一类 , 即银2锰型银矿床 。关键词 : 三保银锰矿 , 选冶性能 , 矿床类型划分中图分类号 : P618152 ; P618132 文献标识码 : A 文章编号 : 1004 1885 (2000) 02

2、 082 101 麻栗坡三保银2锰矿床地质特征简述由蒙自白牛厂2马关都龙 ( 曼家寨 、铜街) 组成的北西向银2锡锌矿带 , 断续长 125km ,呈 “隆 (薄竹山花岗岩突起 , 115 65Ma) 坳 (杨柳井断陷锅状向斜)岩突起 , 105 84Ma) ”带状分布 。受北西向的红甸2文山2麻栗坡大断裂隆 ( 老君山花岗( 125km) 与蒙自2马关2都龙大断裂 (125km) 相夹持 。三保矿区位于矿带南东段 , 老君山花岗岩的北外带 , 盘龙江东岸 (图 1) 。属于笔者所称的 “含锡花岗岩外带银铅2多金属矿床”类型1带型”) 的新成员之一 。三保矿床赋矿层位为寒武系中统田蓬组中上部

3、( 2 t4 2 t5 ) , 由石英云母片岩与大理 岩化灰 岩 组 成 ( 此 层 位 在 都 龙 有 弱 Pb 、Zn 矿 化 ) 。含 矿 层 之 下 则 为 都 龙 矿 区 主 含 矿 层( 2 t2 2 t3) , 由 片 岩 、变 粒 岩 夹 大 理 岩 及 层 状 矽 卡 岩 组 成 。三 保 含 矿 层 大 体 与 水 洞 厂 (曼家寨之西) 含矿层相当 。三保与都龙含矿层的上盘都是龙哈组 ( 2 l ) 的白云岩 、石英 云母片岩 。三保矿区共有 6 个矿带 ( 、 为主矿带) , 41 个矿体2 。按层序自上而下其规模如 表 1 。( 简称 “外收稿日期 : 2000 -

4、01 - 04薛步高 . 试论都龙锡多金属矿床成矿特征 , 西南矿产地质 , 1990 (2) : 28 35.表 1三保矿区各矿带 、矿体规模 、品位表2 三保矿床氧化带矿石特征及工艺加工性能211氧化矿石的矿物组合三保各矿带 、矿体自上而下划分为氧化 、混合 、原生三类矿石 ,目前评价较详细并具工业价值的是氧化矿石 。氧化矿石呈胶状 、土状 、网脉状构造 , 按其赋存的围岩性质 , 又细分矿带层位与岩性矿带长(m)矿体数 与形态单矿体长(m)矿带平均厚(m)矿带 w (Ag)平均品位(10 - 6 )矿带 w (Mn)平均品位( %)2 t5 下部灰岩与片岩界面2 (透镜状)900185

5、11057214 87182 t5 底部片岩1 5209 (似层状)65 2610182 8195440144 9110 2 t4 - 3大理岩化灰岩1 33023 (似层状)32 2210165 7115347169 5155 2 t4 - 3与 2 t4 - 2 (片岩) 界面4402 (透镜体)88 980165 0170205 2162 t4 - 2与 2 t4 - 1 (灰岩) 界面6153 (透镜本)70 135019 215074 188东西向断裂 ( 2 t4 矽卡岩化)2 (脉状)> 120112 4123124 318为片岩型 ( 、 矿带) 与碳酸盐岩型 ( 、 、

6、 矿带) 和矽卡岩型 ( 矿带) 。以 、主矿带矿石矿物组合为例 , 特征见表 2 。、 矿带氧化矿石矿物组合及银的分配率统计表 表 2分配率西南有色地质研究所 , 1997 , 三保 、 矿带可选性试验报告 (内部)类别矿物矿带矿带含量w/ %单矿物含 Agw/ 10 - 6w (Ag)分配率w/ %含量w/ %单矿物 含 Agw/ 10 - 6w (Ag)w/ %氧 化物白铅矿0107698016011706984120铅铁矾01200162菱锌矿11201150异极矿11500199孔雀石01300130褐铁矿25100156591802414026676180硬锰矿2616026035

7、1401519626014160菱锰矿少少硫 化 物方铅矿01272 822410001432 8224130闪锌矿0110160011001051600104黄铁矿0110120011001181200110银 矿 物自然银少90 ( w/ %)少90 ( w/ %)螺状硫银矿少85 w/ %275 ( w/ %)少85 w/ %275 ( w/ %)脉 石石英1814833160白云石111351144方解石8175白云母511210158长石5100白钛石01500160小计9915497135由表 2 可见 , 在氧化矿石中 , 银主要呈吸附状态存在于褐铁矿与硬锰矿中 , 占总银量91

8、14 ( 矿带) %9512 ( 矿带) % ; 残存于硫化物的包体银 , 仅占 4144 ( 矿带) %412 ( 矿带) % 。故银不能从选矿中回收 , 对难选的贫锰含银氧化矿石 , 只能以火法 ( 富锰渣法) 回收 。富锰渣为主产品 , 含银粗铅 、生铁 、氧化锌粉 (烟尘) 均为副产品 , 此即本类型矿石综合利用的难点 。关于原生带 , 现有评价工程少 , 局部曾控制硫化矿体厚 5 6m 。其品位 : w (Ag) 2 000×10 - 6 ±, w ( Pb + Zn) 2 % 5 % , 总的工业价值尚待查明 。由于氧化矿石中见有残存的菱 锰矿 , 推测原生带可

9、能有菱锰 (铁) 矿 (贫矿或矿化) 的存在 。212氧化银2锰矿石的工艺加工性能原矿含 w (Mn + Fe) 22105 ( 矿带) %27168 ( 矿带) % , 不能直接入炉 , 故采用强磁选流程使其达到冶金锰 4 级品标见表 3 。( w (Mn) 25 %) 或 5 级品 ( w(Mn)18 %) 。磁选指表 3三保矿床氧化矿石强磁选结果见表 5 ( 表 4 、表 5氧化矿石的原矿化学成分见表 4 ; 原矿与磁选精矿的化学成分对比 ,均据资料 。表 4氧化矿石原矿化学成分 ( w/ %) 表西南有色地质研究所 , 三保 矿带 (1995 年 2 月) 、 矿带 (1995 年 3

10、) 可选性试验报告 (内部) 。矿带SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3FeOMnOTiO2K2ONa2OS4810461620170015315199010513198014611540106010151417011401712031341810201032191450118015001040104矿 带产 品产 率( %)精矿品位 ( w/ %)回收率 ( %)w (Ag)/ 10 - 6MnFeMn + FeAgMn精矿381506471823186191564314286188419尾矿611506116216613121511原矿1002821018311122221051001

11、00+ 精矿431504421742119617133391298116179146尾矿561601813920154原矿100236121021210324105100100精矿5510252201071511635123741427316表 5氧化矿石原矿与磁选精矿化学成分 ( w/ %) 对比表213三保矿床磁选精矿与冶炼富锰渣的原料要求比较表 6三保磁选精矿与富锰渣原料要求 ( w/ %) 对比表三保磁选精矿主要指标符合高炉冶炼富锰渣的原料要求3( 表 6) 。其中唯 矿带精矿Mn + Fe 略低 , 可适当加入富锰矿石 ; 与 + 矿带精矿 CaO 、 CaO + MgO指标超标 ,

12、 可考SiO2SiO2虑适当加入高硅锰矿石 ( SiO248104 %) 来调整 。综合生产富锰渣的主产品及含银粗铅等副产品 , 经过可行性论证可能具有经济与社会效益 。3 三保银2锰矿床与国内相似类型的比较及归属讨论311 国内类似三保的银2锰矿床据已发表的文献 , 湖南玛瑙山 (中型) 、七宝山 (大型) 、宝山 、大坊 、后江桥 ; 安徽新 桥 (大型) 、代家冲 ; 湖北银山 ; 广西凤凰山 ( 大型) ; 江西冷水坑矿区 ( 大型) 的下鲍矿段 、吴家 ; 广东小带 ; 福建黄斜 ; 山西硐沟 、小青沟 ; 河北小扣花营 ( 中型) 、二把火 ; 内 蒙额仁陶勒盖 ; 云南乐马厂 、

13、澜沧老厂 (灰岩型) 等矿床均与此类型相似 , 择其资料较全者 列表 7 加以对照 。名称MnMn + FeMnFeSiO2 + Al2O3 SiO2 Al2O3CaO SiO2CaO + MgO SiO2一般要求1638 60013 21535117013014矿带精矿201073512311327186510011962115+ 矿带精矿2119639129112711122216001690198矿带名称MnFeMn + Few (Ag)/ 10 - 6w (Au)/ 10 - 6PbZnCuSn原矿101831112222105284010511981128012201004精矿231

14、86191564314264718410621621124原矿1510612162271681910104014611430121801001精矿20107151163512325201200130312关于银2锰矿床的类型归属在我国银矿类型划分的文献中 , 丁俊华等 划分为岩浆 , 斑岩 , 火山岩 , 矽卡岩 、热 液 、沉积2变质 , 沉积 , 表生等 8 个类型 。原地矿部地矿司 综合划分为火山岩系银矿床 , 陆 相火山岩 、次火山岩银矿床 , 前寒武变质岩系破碎蚀变带矿床 , 碳酸盐岩矿床 , 碎屑岩 、泥 岩 、碳酸盐岩矿床 , 陆相砂砾岩矿床 , 其他岩石中脉状矿床等 7 个类型

15、 。美国 Allen1V1 在美国矿产资源中 , 划分 “以采银为主”和 “以银为副产品”两大类 , 其中采银为主的矿床 (约占世界储量 1 )细分为脉状 , 浸染状 、角砾状 、银锰 , 银2铅锌 、银2铜2重晶石 ( 前 5银2铅锌2铜 , 钴2银 , 钴2铀2银 , 钴2银2沸石 ( 后 2 者为中 深 热 液 型) ,3种皆为浅成热液型) ,砂岩银矿床 , 海底软泥和热泉矿床等 9 个类型 。林金泉等 将以银为副产品的矿床划分为岩浆铜2镍型 , 矽卡岩型 , 斑岩型 , 块状硫化物型 , 碳酸盐岩层内层状矿床 , 碎屑岩型 , 风化 壳型 (含银2锰建造) , 古岩溶充填型 , 现代沉

16、积型等 9 个类型 。后二者的划分 , 均提到银2锰建造类型 , 但林金泉等只将其限制在 “风化壳型”中 , 本人认为应将其单独划出一类 , 称之银2锰型矿床 ( 含原生与表生) 才符合实际 。与麻栗坡三 保银2锰矿床 , 相类似的诸多产地 , 在国内占有一定的重要性 , 在工业选冶性能上具有特 殊性 , 在中国银矿类型的划分上有单独划出的必要 。作者提出这一观点仅供参考与讨论 。313国内银2锰矿床的一些特点 综合全国本类银2锰矿床 , 具有如下共同特征 :(1) 银与锰均系内生成因 , 与花岗岩或中 酸性斑岩有关 。国内一些成矿母岩具稍高的银背景含量 , 如新桥石英闪长岩含 w (Ag)

17、12192 ×10 - 6(王知恩 ,1986) , 二把火石英斑岩(Ag) 1195 ×10 - 6 (陈祥含 w (Ag) 0156 ×10 - 6 (罗再文 , 1997) , 额仁陶勒盖石英斑岩含 w等 , 1997) 。本类矿床对围岩虽无专属性 , 但多选择产出在碳酸盐岩地层中 。有些容矿碳酸盐岩含银 、锰较高 , 如新桥高丽山组 ( C1 g) 含 w (Ag) 23108 ×10 - 6 , 乐马厂围岩平均含 w(Mn) 31527 % 。(2) 在具工业意义 Ag2Mn ( Fe) 2PbZn 原生带矿体的围岩中 , 铁锰碳酸盐化蚀变是重

18、要 的找矿标志 (澜沧老 厂 、鲁 甸 乐 马 厂 、山 西 支 家 地 等) 。在 菱 铁 ( 锰) 矿 化 蚀 变 带 中 , 当 MnCO3 增加时往往指示银的矿化增强 。有些原生带虽未形成工业矿体 , 但表生期如风化及保存条件有利 , 可形成具工业意义的氧化带 (或铁帽) 矿体 , 这是本类型矿床的重要特征 。(3) 银与锰共生 。在内生条件下 , 一般银具亲硫性 , 锰具亲氧性 , 但在有关相图上 , 两 者可以具有共生的沉淀 、富集物理化学条件 , 例如当温度为 130 240°C 、p H 值为 515 ±、Eh 值为 0 013 , 在表生条件下 , 银以溶

19、解度大的 Ag2 SO4 迁移 , 常在铁锰碳酸盐氧化带 ( 含锰白云石 、铁锰方解石 、菱锰矿 、菱锰铁矿等) 中被带负电荷的 MnO1nH2O 凝胶所强烈吸附 ,丁俊华等 , 1987 , 我国银和银矿床的类型 、特征及赋存规律 , 我国有色金属伴 ( 共) 生金银研究论文集 (内部) 11 15 页 。地矿部地矿司 , 1983 , 中国银矿床类型划分的初步意见 , 江西地科所金银矿床论文选集 ( 内部) 2425 页 。林金泉等 , 1987 , 银矿床类型 (内部) 。由西南有色地质勘查局 306 队发现并评价 。形成具重要意义的氧化带 Ag2Mn ( PbZn) 矿体 。(4) 氧

20、化带属难选矿石 , 不能浮选分离 , 只能以火法 (富锰渣法) 使其富集 。在高炉主 产富锰渣的同时 , 综合回收含银 、粗铅系列产品 , 国内湖南玛瑙山 、广西凤凰山 、湖北银 山 、山西灵丘硐沟等均采用此工艺流程 。参考文献1薛步高 . 含锡花岗岩外带的银铅多金属矿床地质特征 J . 矿产与地质 , 1995 (6) : 499503.2曹文书 , 等 . 滇东南三保银多金属矿床地质特征 J . 有色金属矿产与地质 , 1998 (2) : 8691.3丁楷如 , 等 . 锰矿开发与加工技术 M. 长沙 : 湖南科技出版社 , 1991 , 596607.4陶亦工 . 玛瑙山氧化锰矿洗矿泥

21、的选矿研究 J . 中国锰业 , 1992 (5)5郑庆年 . 粤北小带铅锌 (银) 铁锰矿床特征与喷流沉积机制浅析 J .117.6余金杰 , 等 . 灵丘小青沟银锰矿床地质地球化学特征及矿床成因 J .3640.矿产与地质 , 1992 (2) : 111矿床地质 , 1996 (1) : 5362.鲁甸乐马厂银矿床矿石物质组分及赋银特征初步研究 J . 云南地质 , 1995 , 14 ( 1) : 287郑明秋 .38.8薛步高 .9张百胜 .论澜沧老厂银铁多金属矿床成矿特征 J . 矿产与地质 , 1998 , (1) : 2632.官地银金矿床氧化带划分的试验研究及物相锰在贫硫化物型银矿床的应用 J . 矿产与地质 ,1998 (5) : 318323.THE DEPOSIT TYPE AND WASHAB IL ITYOF OXIDIZED ORE IN THE SANBAO A G - M