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第 35 卷矿冶工程Vol.35 2015 年 1 月MINING AND METALLURGICAL ENGINEERINGJanuary 2015  ① 收稿日期2014-12-01 作者简介王利珍1986-，女，湖南郴州人，硕士，主要从事工艺矿物学研究。 甘肃某金矿石中金的赋存状态研究甘肃某金矿石中金的赋存状态研究 ① 王利珍，瞿思思，姜楚灵 长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南 长沙 410012 摘要为给甘肃某低品位金矿石的选矿试验提供理论依据，通过多种现代测试手段对矿石中主要载金矿物的特征和金矿物 的种类、形态、粒度、产出形式、解离特性等方面进行了较详细的研究，结果表明矿石中金部分呈微细粒～微粒自然金或银 金矿沿载金矿物的边缘、粒间、裂隙及孔洞充填分布，部分则呈包裹体嵌布在载金矿物内部。影响金矿物富集回收的主要因 素是矿石中金品位低、硫化物含量高、金的赋存状态较为复杂。 关键词金；赋存状态；选矿 中图分类号P57文献标识码Adoi 10.3969/j.issn.0253-6099.2015.Z1.008 文章编号0253-60992015Z1-0029-04 Occurrence State of Gold in a Gold Ore in Gansu WANG Li-zhen, QU Si-si, JIANG Chu-ling Changsha Research Institute of Mining occurrence state; beneficiation 我国金矿床分布广泛，资源丰富，已探明的金矿 床中低品位金矿约占总储量的 40左右。近年来，随 着黄金产业的快速发展，难处理金矿资源越来越受到 重视，已成为我国黄金产业的重要原料。甘肃某金矿 矿石中金品位仅为 1.47g/t、 金矿物主要呈微细粒状以 包裹体或浸染状的形式嵌布在黄铁矿、 毒砂、 黄铜矿、 碲化物及脉石中，其中与金属矿物直接嵌连的金矿物 占 90.46， 即使细磨亦很难形成单体或出现金矿物的 裸露面，属典型难处理的金矿石[1-4]。 1矿石基本特征和载金矿物产出形式 经镜下鉴定、X 射线衍射分析和扫描电镜分析 综合研究查明，矿石中金属矿物主要为黄铁矿，其 次是黄铜矿、闪锌矿、方铅矿和毒砂，偶见碲铋矿、 碲铅矿和辉锑矿零星分布；脉石矿物以石英和绢云 母居多，次为白云石和方解石。 矿石中载金矿物种类较多，包括黄铁矿、黄铜 矿、毒砂和碲化物。其中黄铁矿占载金矿物总量的 90左右，主要以两种形式出现一是呈粒状或细 脉状以浸染状的形式不均匀嵌布在脉石中，浸染的 密度可由稠密浸染状过渡为稀疏～星散浸染状，局 部甚至发育为致密状集合体，粒度细小者小于 0.01 mm， 个别粗者可达 1.5 mm左右， 一般 0.1～1.0 mm； 二是呈不规则状集合体与闪锌矿、方铅矿、黄铜矿 或毒砂等紧密镶嵌。黄铜矿主要集中出现于少数矿 块中，多呈微细的脉状或不规则状沿裂隙、粒间、 边缘及孔洞充填交代黄铁矿。毒砂大多为微细的自 形、半自形粒状，集合体为束状或放射状，主要沿 黄铁矿边缘或粒间交代，少数呈星散浸染状嵌布在 脉石中，但与黄铜矿直接嵌连者少见。碲铋矿和碲 30矿冶工程第 35 卷 铅矿仅见于个别矿块中，在它们产出的邻近部位通 常有金矿物分布， 其中部分亦常与金矿物紧密镶嵌， 粒度一般 0.001～0.005 mm。 2金工艺矿物学研究 2.1金矿物种类 在工作中共发现金矿物 135 颗，采用扫描电镜 对其中部分粒度大于 0.01 mm 的金粒进行了能谱微 区成分分析，结果表明矿石中金矿物的化学成分并 不十分稳定，既有自然金Au80，也包括银金矿 Au 80～50，金矿物的平均成色为 865.8‰见 表 1。 表 1金矿物的能谱微区成分分析结果 序号 含量/ AuAg 198.091.91 297.682.32 396.993.01 495.774.23 585.5614.44 682.0317.97 781.8818.12 878.7821.22 976.3423.66 1072.6827.32 平均86.5813.42 2.2金矿物形态 采用光学显微镜和扫描电镜相结合的方法对 135 颗金矿物的自然形态进行了统计，结果见表 2。 数据处理按金粒的面积比计算。 表 2各种形态金矿物的分布 形态特征分布率/累计分布率/ 边界平滑 浑圆粒状1.671.67 麦粒状1.933.60 边界平整棱角明显 角粒状47.4951.09 长角粒状14.8265.91 板片状5.6471.55 边界不平整有尖角尖角粒状28.45100.00 由表 2 可知，矿石中金矿物主要呈边界平整棱 角明显的角粒状和边界不平整的尖角粒状产出，二 者合计分布率达 75.94， 其次是边界平整棱角明显 的长角粒状，而其它形态的金矿物所占比例较低。 酸溶残渣的扫描电镜背散射形貌电子像显示，金矿 物的表面多为不平整的粗糙状，部分孔洞较为发育 见图 1。 图 1粒状金 a 表面不平整、 孔洞较发育的角粒状金矿物； b 表面孔洞发育的尖角 粒状金矿物 2.3金矿物嵌布粒度 根据显微镜观察和对扫描电镜照片的测量，对 135 颗金矿物的粒度进行了统计，结果见表 3。 表 3金矿物的粒度分布 粒级/mm分布率/累计分布率/ -0.0520.03710.0510.05 -0.0370.02611.4421.49 -0.0260.01914.1835.67 -0.0190.01317.7053.37 -0.0130.01023.8377.20 -0.0100.00512.7189.91 -0.0050.0018.9298.83 -0.0011.17100.00 由表 3 可知， 矿石中金矿物粒度不甚均匀， 0.037 mm 粒级的中粒金仅为 10.05，-0.0370.01 mm 粒 级的细粒金占 67.15， 而-0.01 mm 粒级的微粒金占 22.80。根据金矿物的粒度不难预计，必须通过细 磨才有可能使其出现暴露面而有利于采用浮选作业 回收或氰化法进行浸出。 2.4金矿物嵌布特征 根据对矿石光片的观察、结合扫描电镜研究， 可将矿石中金矿物的产出形式大致归纳为粒间金、 裂隙金和包裹金等三种类型。 粒间金表现形式较为复杂，微细的金粒部分 沿黄铁矿-脉石粒间分布， 部分沿铋矿物或碲矿物与 脉石的接触界面充填，部分则与方铅矿、闪锌矿或 脉石毗连镶嵌构成集合体见于黄铁矿晶粒内部的孔 洞中， 后者不仅较为常见， 而且粒度通常较为细小， 第 35 卷王利珍等 甘肃某金矿石中金的赋存状态研究31 因此亦可归入包裹金之列见图 2。 图 2粒间金 a 粒度不均的金粒Au部分沿黄铁矿Py和脉石G粒间充填或零星散 布在脉石中， 部分呈包裹体嵌布在黄铁矿内部； b 金矿物中部亮黄色 与碲铋矿Te、方铅矿灰白色和脉石G毗连构成集合体包裹在黄铁矿 Py中；c 不规则状金矿物中部亮黄色，方框内沿铋矿物Bi两侧分 布；d 与方铅矿Ga，灰白色毗连的微粒金矿物中部亮黄色，方框内 包裹在黄铁矿Py中 裂隙金微细的金粒沿黄铁矿中的裂隙断续充 填，个别毒砂晶粒中亦见此种形式的金矿物分布， 裂隙中通常还有铅矿物共生见图 3。 图 3裂隙金 a 不规则状金矿物亮黄色， 方框内沿黄铁矿Py裂隙断续充填； b 包 含微粒金矿物亮黄色，方框内的细脉状黄铜矿Ch沿裂隙充填交代黄 铁矿Py 包裹金微细的金粒呈包裹体嵌布在黄铁矿内 部或脉石中，个别黄铜矿内部亦见这种金粒产出， 不过部分金粒边缘及邻近部位常见铅矿物或碲铋 矿物分布图 4。 图 4包裹金 a 微粒金矿物亮黄色，方框内部分包裹于在黄铁矿Py中，部分沿黄 铁矿与方铅矿Ga的接触界面充填；b 微粒金矿物中部亮黄色，方框 内零星分布在脉石G中 总体来看， 矿石中金矿物的产出形式较为复杂， 虽然载体矿物主要是黄铁矿，但部分与黄铜矿、毒 砂和脉石的关系亦较密切，尤其是边缘常有铅矿物 或碲铋矿物嵌连分布。归纳起来① 矿石中金属 矿物如仅为黄铁矿时，通常无金矿物分布，当金属 矿物除黄铁矿以外， 同时还存在少量黄铜矿、 毒砂、 闪锌矿或方铅矿时，特别是有碲铅矿、碲铋矿等碲 化物共生时， 金矿物出现的几率较大； ② 金矿物的 分布与载体矿物的裂隙或孔洞关系极为密切，矿石 中相当部分金矿物沿黄铁矿裂隙或孔洞充填即可清 晰的证明这一点。根据显微镜和扫描电镜的观察， 矿石中与金属矿物包括黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、 毒砂和碲化物等直接嵌连的金矿物占 90.46，其 余部分则与脉石交生表 4。 表 4各种嵌布形式金矿物的分布 嵌布特征嵌布形式分布率/合计/ 粒间金 黄铁矿-脉石粒间金20.46 35.98黄铁矿-碲化物粒间金4.35 碲化物-脉石粒间金11.17 裂隙金 黄铁矿中裂隙金24.31 25.59 毒砂中裂隙金1.28 包裹金 黄铁矿中包裹金18.68 38.43 黄铜矿中包裹金2.69 碲化物中包裹金7.52 脉石中包裹金9.54 2.5金矿物的解离分析 为探讨不同磨矿细度条件下金矿物的解离度， 将原矿破碎至-0.074 mm 粒级占 65、70和 80 以后，采用碘浸取法进行了金矿物的解离分析，结 果见表 5。 表 5原矿中金矿物的解离分析结果 -0.074 mm 粒级 含量/ 金 相 含量 /gt-1 分布率 / 65 单体金及裸露金0.3121.53 硫化物中包裹金0.7753.47 氧化物中包裹金0.2013.89 脉石中包裹金0.1611.11 合计1.44100.00 70 单体金及裸露金0.3322.45 硫化物中包裹金0.7953.74 氧化物中包裹金0.2114.29 脉石中包裹金0.149.52 合计1.47100.00 80 单体金及裸露金0.3523.49 硫化物中包裹金0.8154.36 氧化物中包裹金0.2214.77 脉石中包裹金0.117.38 合计1.49100.00 32矿冶工程第 35 卷 由表 5 可以看出 1 矿石中单体金和裸露金的含量较低， 随着磨 矿细度增加，单体金和裸露金的比例提高的幅度十 分缓慢，原因一是金矿物的粒度过于细小，即使在 细磨条件下也只有少量呈单体产出或出现暴露面； 二是矿石中存在的Te和Al2O3等有害元素或组分对 分析浸出过程可能产生干扰。 2 矿石中金矿物主要呈包裹体嵌布在金属硫 化物和氧化物中，而且随着磨矿细度增加，二者合 计分布率基本稳定在 68左右，而变化的仅是包裹 在脉石中的金， 所占比例也不过只有小幅度的降低。 3影响金矿物回收的主要矿物学因素 1 矿石中金品位低、硫含量高，因此很难通过 选矿方法获得较高品位的金精矿。 2 金矿物的赋存状态较为复杂， 包裹金所占比 例过高，即使提高磨矿细度，也只能使黄铁矿等载 金矿物的解离程度得到改善，而对提高金精矿的品 位和金的回收率作用十分有限，特别是不可能显著 提高单体金及裸露金的比例。 3 矿石中对浮选、 氰化过程影响较大的矿物主 要是绢云母和碲化物，它们或为耗氰化物的矿物或 为干扰分选和氰化过程的矿物，这不仅使矿石中金 很难浸出，亦为导致分选环境恶化、难以获得高品 位金精矿和提高金回收率的原因。 4结语 1 矿石中金矿物主要以独立矿物相自然 金和银金矿的形式存在， 平均成色为 865.8‰； 产出 形式较为复杂，载金矿物主要是黄铁矿，次为黄铜 矿、毒砂、方铅矿、碲化物和脉石，其中与金属矿 物直接嵌连的金矿物占 90.46。 2 矿石中金矿物的粒度普遍较为细小，其中 -0.0370.01 mm 粒级的细粒金占 67.15，而-0.01 mm 粒级的微粒金占 22.80。据此预计，必须通过 细磨才有可能使其出现暴露面而有利于采用浮选作 业回收或氰化法进行浸出。 3 由于大部分金矿物包裹于硫化物或氧化物 中，因此通过提高磨矿细度只能使黄铁矿等载金矿 物的解离程度得到改善、减少浮选金精矿中非硫化 物的比例，但并不能明显改变金矿物的赋存形式、 提高金精矿的品位和金的回收率。 参考文献 [1] 张立征, 王彩霞, 赵福财, 等. 甘肃某微细粒浸染型难处理金矿选矿 试验研究[J]. 矿冶工程, 20114 45-47. 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