新疆托里金矿工艺矿物学研究.pdf

2 0 1 5 年第6 期有色金属 选矿部分 1 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．0 6 ．0 0 1 新疆托里金矿工艺矿物学研究 武俊杰，孙阳，李青翠，崔长征，苏 超 陕西省地质矿产实验研究所陕西省矿产资源勘查与综合利用重点实验室，西安7 1 0 0 5 4 摘要本文针对新疆托里地区金矿利用多种分析检测手段对矿石的化学成分、矿物组成、矿石粒度以及矿石结构等进 行了详细研究。新疆托里金矿属于石英脉型，矿物组成简单。自然金主要存在于石英脉中，粒度大小主要集中在中、细粒级 2 0 7 4t u n 。载金矿物黄铁矿中未见包裹金。矿石中的石墨和伊利石等黏土矿物因可浮性较好，易进入金精矿中，对浮选 过程和浮选指标影响较大。该矿属于易解离难选矿。详细的工艺矿物学研究为新疆托里金矿选矿工艺的选择和开发提供了 理论数据。 关键词金矿, ／i 英脉型；工艺矿物学；嵌布特征 中图分类号T D 9 1 ；T D 9 2 3 ．7文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 5 0 6 - 0 0 0 1 - 0 4 S t u d yo nt h eP r o c e s sM i n e r a l o g yo fG o l dO r ef r o mT u o l ii nX i n j i a n g W U 且咖，S U N 玩愕，L IQ i n g c u i ，C U lC h a n g z h e n g ，S UC h a o K e yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lR e s o u r c e sE x p l o r a t i o na n dU t i l i z a t i o ni nS h a a n x iP r o v i n c e ， S h a a n x iI n s t i t u t eo fG e o l o g ya n dM i n e r a lR e s o u r c e sE x p e r i m e n t ，X i ’口凡7 1 0 0 5 4 ，C h i n a A b s t r a c t T h eg o l do r ei nX i n j i a n gT u o l ia r e aw a ss t u d i e do nt h ef e a t u r e so fp r o c e s sm i n e r a l o g yo fm u l t i m e t a ls u l f i d eo r e ，i n c l u d i n gt h ec h e m i c a lc o m p o s i t i o n ，m i n e r a lc o m p o s i t i o n ，p a r t i c l es i z eo fo r ea n dt h es t r u c t u r eo f o r ei ns t u d i e di nd e t a i lb yv a r i o u sm e a n si nt h ep a p e r ．X i n j i a n gT u o l ig o l dd e p o s i ti saq u a r t zv e i nt y p ea n dt h e m i n e r a lc o m p o s i t i o ni ss i m p l e ．N a t u r a lg o l dm a i n l ye x i s t s i nt h eq u a r t zv e i n ．P a r t i c l es i z ei sm a i n l yc o n c e n t r a t e di n t h ef i n ef r a c t i o n 2 0 ～7 4 岬 ． T h e r ei sn o tf o u n di n c l u s i o ng o l di ng o l db e a r i n gp y r i t e ．O w i n gt og r a p h i t ea n di l l i t ec l a ym i n e r a l si nt h eo r e si s e a s yt of l o a ta n de n t e rt h eg o l dc o n c e n t r a t e ，i ti se f f e c t e do nt h ef l o t a t i o np r o c e s sa n dt h ef l o t a t i o ni n d e x ．T h eg r a p h i t e a n dc l a ym i n e r a l so fo r ea f f e c t st h ef l o t a t i o np r o c e s sa n df l o t a t i o ni n d e x e ss e r i o u s l y ．T h eo r eb e l o n g st ot h ec l e a v a b l e r e f r a c t o r y ．I tp r o v i d e st h et h e o r e t i cb a s i sf o rt h ec h o i c eo fm i n e r a lp r o c e s s i n gt e c h n i q u ea n de x p l o i t a t i o n o fm u l t i m e t a ls u l f i d eo r ef r o mT u o l ii nX i n j i a n g ． K e yw o r d s g o l dm i n e ；q u a r t zv e i nt y p e ；p r o c e s sm i n e r a l o g y ；d i s s e m i n a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s 我国金矿资源丰富且分布广泛，但金矿的品位 低，成分复杂。目前开发的金矿大多数以易处理的 金矿为主，已探明的难处理的金矿大部分尚未开发 利用矗j 。工艺矿物学的研究分析是确定矿石选冶 工艺的必要前提【3 ] 。通过工艺矿物学的研究可清楚 的了解矿石中矿物的种类、含量、元素的赋存状态及 矿物的嵌布特征等，在矿产资源的鉴定、分选方法的 确定及产品开发等方面起着举足轻重的作用m J 。 本文对新疆托里地区金矿进行了详细合理的工艺矿 物学研究，为制定该金矿的选矿工艺提供思路和 投稿日期2 0 1 4 - 0 9 - 3 0修回日期2 0 1 5 - 0 9 - 2 5 作者简介武俊杰 1 9 8 4 ． ，男，甘肃天水人，硕士，工程师。 指导。 1 矿石的化学成分及矿物组成 1 ．1 矿石的化学成分 通过x 射线衍射分析可对矿物组成进行定性和 半定量分析，通过多元素分析可确定矿样中主要元 素组成和其含量M ] ，通过物相分析可确定物质中各 组成成分存在的状态、形态等o M j 。原矿x 衍射分 析、原矿多元素分析以及金的物相分析结果见表 1 3 。 万方数据 2 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第6 期 项目 A u A 9 1 C uP bZ nSA sT CT i T F e 2 0 3S i 0 2A 1 2 0 3K 2 0N a 2 0 C a O M S O 1 单位为g ／t ，下同。 表3原矿金的物相分析结果 T a b l e3 A n a l y s i sr e s u l t so fg o l dp h a s e ／％ 由表l 一3 可看出 1 矿石中主要回收的对象为金，品位为 2 ．3 2g ／t 。 2 可回收金主要以裸露及半裸露存在于矿石 中，以及部分碳酸盐、硫化物等包体金；硅酸盐中金 含量较高，可能导致尾矿中金损失率较高。 3 脉石矿物主要为石英，约占6 2 ％；脉石矿物中 的石墨和伊利石等黏土矿物含量较高，虽然与金矿 物没有直接关系，但是石墨和伊利石的可浮性极好， 很容易进入到金精矿中，从而影响浮选过程及金精 矿品位。 1 ．2 矿石物质成分研究 经研究表明，新疆托里金矿属于石英脉型金矿。 其围岩为构造发育，浅变质的黄铁矿化砂屑状长石 绢云母千枚岩、碳泥质板岩和砂屑状泥质白云岩。 自然金赋存于石英脉中。 矿石中矿物成分较简单，矿石矿物主要有自然 金、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、石墨等。脉石矿物主要 是石英、绢云母、碳酸盐、泥质、碳质等。 矿石中的自然金以粒间金为主，次为包体金。 共见自然金3 3 粒，其中包体金1 9 粒，粒问金1 4 粒。 按照颗粒大小面积计算，粒间金占5 3 ．1 0 ％，而包体 金占4 6 ．9 0 ％。自然金的粒度统计显示，以中、细粒 2 0 ～7 4 炉 为主，占8 3 ．6 0 ％，而粗粒仅占8 ．6 0 ％。 自然金的形态以片状、多角状、粒状为主，次为麦粒 状和不规则状。 1 ．2 ．1 矿石的矿物成分 矿石中金属矿物较少，而主要是围岩成分和热 液脉的矿物成分。矿石矿物成分和含量见表4 。各 种矿物之间的嵌布特征及关系见显微照片图l 。 表4矿物成分和含量 T a b l e4M i n e r a lc o m p o s i t i o na n dc o n t e n t／％ a 石英脉中的自然金f G l b 自然金与方铅矿 G n 、黝铜c 碳泥质板岩中的莓状黄铁矿 矿 T d 、毒砂 A p y 接触 和石墨 G r 图1 矿石显微分析照片 F i g ．1 P i c t u r eo fo r e sb ym i c r o s c o p i ca n a l y s i s 万方数据 2 0 1 5 年第6 期武俊杰等新疆托里金矿工艺矿物学研究 3 1 ．2 ．2 矿石矿物结构构造特征及嵌布关系 1 自然金。自然金在本样中共见3 3 粒，且主要 在石英脉中赋存。自然金呈金黄色或亮黄色，反射 率约6 5 ％，均质性，硬度约2 ．5 ，其形态多为片状、粒 状、多角状，少的麦粒状和不规则状。自然金的粒度 最大8 0 2 5 岬，多数2 0 7 4 斗m 。自然金的嵌布关 系，多为矿物粒间赋存，次为包体形式出现。主要包 裹于石英和绢云母中，而粒问金则与石英、黄铁矿、 绢云母、方铅矿、闪锌矿、黝铜矿等多种矿物接触。 其实测情况见表5 ～7 。 表5自然金粒度统计及含量 T a b l e5N a t u r a lg o l dg r a i ns i z es t a t i s t i c sa n dc o n t e n t ／％ 表6自然金嵌布形式统计 ’ T a b l e6N a t u r a lg o l di n l a yf o r ms t a t i s t i c s 堡塑墅塞塑塾墼￡全塑塾墼些丝重型些生 耍墼堑竺 包体金耋罴 薹；；i 要； 表7自然金的形态统计 T a b l e7 S t a t i s t i c sf o r mo fn a t u r a lg o l d 自然金形态 丛鉴垒鱼鉴墼鉴枣墼鉴至塑型鉴 1 097 4 3 3 0 ．32 7 ．32 1 ．21 2 ．19 ．1 颗粒数／个 分布率／％ 从表5 7 可看出，自然金的粒度大小主要集中 在中、细粒，共占整个自然金的8 3 ．6 0 ％，而粗粒仅占 8 ．6 0 ％。在嵌布关系中，包体金占4 6 ．9 0 ％，而粒间 金占5 3 ．1 0 ％，其中方铅矿和绢云母间占1 6 ．6 0 ％。 自然金的形态以片状、多角状、粒状较多，其它为麦粒 状和不规则状。 2 黄铁矿。矿石中的黄铁矿含量约为3 ％，主要 在黄铁矿矿化砂屑状长石绢云母千枚岩中，其他围岩 和热液脉中含量较少。黄铁矿多数为自形一半自形 晶，即立方体和五角十二面体，部分它形晶。矿物最 大粒径8 2 7 2I x m ，一般在4 0 0 2 5 至5 0 5 0 “m 。 但在碳泥质板岩中，黄铁矿多为草莓状，粒径一般小 于3 0 岬。黄铁矿中未见包含其他矿物，未见与自然 金有关系。 3 闪锌矿。矿石中的闪锌矿仅含微量，多出现 在有围岩存在的石英脉中，呈它形晶，内反射桔黄色， 粒径在7 5 3 5 至1 0 1 0 斗m 。在粗粒石英脉中，闪 锌矿与自然金共生。 4 方铅矿。矿石中的方铅矿仅出现在石英脉 中，与自然金、毒砂、闪锌矿共生。矿物呈它形晶，浸 染分布在石英裂隙处，粒径大小不一，一般6 0 0 3 5 0 至7 0 3 0 恤m ，更小的颗粒呈点状稀疏分布。该矿物 结晶略晚于闪锌矿和毒砂，但与自然金几乎同时 结晶。 1 ．2 ．3 脉石矿物结构构造特征及嵌布关系 1 石英。在本矿石中石英含量约6 0 ％左右，主 要分为脉石英和围岩中石英。脉石英因多次贯入，所 以颗粒大小有别。以早期石英脉中石英颗粒最粗，最 大4 ．0m m 以上，一般5 0 0 一l0 0 0 斗m 。而后几次贯 人的石英脉，石英颗粒细小，一般1 0 0 岬以下。样 品中的自然金多与粗粒石英有关。 2 碳酸盐。岩石中的碳酸盐多为白云石，少量 方解石。白云石在砂屑状泥质白云岩中，含量在此类 岩石中约占4 5 ％～5 0 ％，粒径在2 0 0 1 0 0 至8 0 5 0 斗m 。它形晶，有定向的趋势。白云石矿物与黏土矿 物紧密共生，有时界线不清，形态不定。 3 石墨。仅出现在碳泥质板岩中。大多数石墨 呈集合体顺岩层定向分布，甚至部分集合体呈豆状、 浸染条带状。个别石墨围绕脉石中的砂粒生长，部分 砂粒易风化流失，部分石英保留，形成似风窗状构造。 石墨集合体一般粒径8 0 0 1 0 0 至5 0 3 0 ．I I l 。单片 万方数据 4 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第6 期 最大3 0 0 “m ，而1 0 0 岬以下者较少。 2 矿石的类型及结构 2 ．1 矿石结构 1 矿中的自然金、方铅矿、闪锌矿等矿物，均呈 它形晶粒状结构，星散分布； 2 在黄铁矿化砂屑状长石绢云母千枚岩中，大 部分的黄铁矿晶粒，呈自形一半自形晶结构； 3 矿石中的石墨呈片状结构； 4 在碳泥质板岩和砂屑状泥质白云岩中，显变 余泥质结构； 5 在砂屑状泥质白云岩中，呈显微粒状变晶 结构。 2 ．2 矿石的构造 1 矿石中的金属矿物显示星散浸染状分布的特 征，形成星散浸染状构造； 2 矿石中的碳泥质板岩呈板状构造； 3 黄铁矿化砂屑状长石绢云母千枚岩中，具千 枚状构造； 4 矿石中的含金石英脉为块状构造。 2 ．3 矿石的类型 矿石中有含金石英脉岩、黄铁矿化砂屑状长石绢 云母千枚岩和碳泥质板岩、砂屑状泥质白云岩。 3结论 1 新疆托里金矿属于石英脉型金矿，矿物组成 简单，矿石矿物主要有自然金、黄铁矿、闪锌矿、方铅 矿、石墨等。脉石矿物主要是石英、碳酸盐、碳质等。 载金矿物黄铁矿中未见包裹金，矿石中的石墨和黏土 矿物因其可浮性较好，对浮选过程和浮选指标影响较 大。该矿属于易解离难选矿。 2 自然金主要存在于石英脉中，粒度大小主要 集中在中、细粒级 2 0 7 4 岬 ，共占整个自然金的 8 3 ．6 0 ％，粗粒仅占8 ．6 0 ％。自然金多在矿物粒间赋 存，与石英、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等多种矿物接触， 粒间金占5 3 ．1 0 ％；次为包体形式出现，包体金占 4 6 ．9 0 ％。自然金的形态主要以片状、多角状、粒状 为主。 3 该金矿以自然金为主，且粒度属于中细粒型 金矿石，建议采用重选一浮选联合流程。先利用重选 回收中粗粒自然金，而难以通过重选回收的微细粒自 然金以及硫化物、碳酸盐包体金，再用浮选工艺进行 回收。 参考文献 [ 1 ] 谢海云，叶群杰，周平，等．云南思茅地区铜锌硫化矿工 艺矿物学分析[ J ] ．岩矿测试，2 0 1 4 3 3 4 5 - 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