甘肃省合作早子沟金矿矿石工艺矿物学特征分析_田向盛.pdf

甘肃省合作早子沟金矿矿石工艺矿物学特征分析田向盛1,2,3 仲海书1,2,3 聂赵军1,2,3 郭军锋1,2,3 张涛1,2,3(1.甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院;2.甘肃省绿色矿山工程研究中心;3.甘肃省合作早子沟金矿有限责任公司)作者简介田向盛(1 9 8 4年),男,本科,高级工程师,从事地质找矿及矿业开发工作。基金项目本文受中国地质调查局项目“甘肃省合作矿集区深部找矿预测(早子沟一带)”(中地调研合同2 0 2 0 第2 1 1号)摘 要 对甘肃省合作早子沟金矿矿石样品进行的精细工艺矿物学研究表明:矿石中金属矿物相对含量为5.5 9%,其中,金属硫化物占5.0 2%,金属氧化物占0.5 7%。脉石矿物相对含量为9 4.4 1%,以石英为主。化学分析显示:样品平均金品位6.3 2 g/t,金矿物以自然金为主,金矿物粒度分布以微粒金为主,占6 0.1 3%。矿石工艺类型为中等硫化物微细粒浸染型含金矿石。通过本次矿石矿物结构特征分析研究,将为该矿区制定合理的选冶工艺提供了矿物学依据。关键词 早子沟金矿;工艺矿物学;嵌布特征;微细粒浸染型 早子沟金矿位于西秦岭夏河-合作成矿带金矿矿集区,属区内超大型锑金矿,具有巨大的经济价值。本次研究通过对矿区矿石野外手标本观察,室内镜下光薄片鉴定,化学分析、X射电子探针、ML A等分析手段,查明了该矿区矿石的性质及嵌布特征,为该矿的综合利用提供了重要的矿物学依据。1.矿石矿物成分及特征通过显微镜下对光片的检测,矿石中金属硫化物组成以黄铁矿、毒砂为主,少量磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、辉锑矿等,偶见有铜蓝、辉铜矿。金属氧化物为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等。脉石矿物以石英为主,次为斜长石,少量(铁)白云石、方解石、透长石、正长石、白云母、黑云母、钙铝榴石等组成,矿物组成见表1-1、矿物相对含量测定结果见表1-2。表1-1矿石中主要矿物类型和矿物种类矿物类型矿物种类金矿物自然金金属硫化物黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、辉锑矿、铜蓝、辉铜矿金属氧化物磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿脉石矿物石英、斜长石、(铁)白云石、方解石、透长石、正长石、白云母、黑云母、钙铝榴石等2.主要金属矿物特征2.1主要金属矿物嵌布特征黄铁矿【F e S2】:为矿石中主要的金属硫化物之一,占矿物相对含量的3.3 5%。黄铁矿呈粒状及粒状集 合 体 嵌 存 在 脉 石 矿 物 中,嵌 存 粒 度 以 大 于0.0 5 3 mm为主。黄铁矿交代溶蚀毒砂现象较常见,部分黄铁矿呈中细粒、中粗粒集合体,沿脉石矿物裂隙充填呈脉状或细脉状。通过偏光显微镜对光片检测,未发现黄铁矿与金连生或被包裹,但通过扫描电镜高倍放大时发现有黄铁矿与自然金连生分布,说明这部分金属于微细粒金,超出显微镜分辨范围。见图2-1、2-2。表1-2矿石矿物相对含量测量结果金属矿物含量(%)非金属矿物含量(%)黄铁矿3.3 5毒砂0.9 3磁黄铁矿0.0 9黄铜矿、闪锌矿0.6 4铜蓝、辉铜矿0.0 1辉锑矿微量5.0 2磁铁矿、赤铁矿0.1 6褐铁矿0.4 10.5 7石英3 5.3 8白云母、黑云母、绿泥石6.3 1斜长石、透长石2 3.4 8方解石、铁白云石等碳酸盐矿物1 5.4 1铁铝榴石及其它1 3.8 3小计(%)5.5 9小计(%)9 4.4 1合计(%)1 0 0.0 0毒砂【A s F e S】:为矿石中主要金属硫化物之一,占矿物相对含量的0.9 3%。镜下反射色呈亮白色微带奶油色或淡红色调,正交后非均质性明显呈淡蓝绿淡玫瑰色。毒砂在矿石中大多数呈单体嵌布在861DOI:10.16631/15-1331/p.2022.06.060脉石中,呈细粒、微细粒自形半自形晶结构产出,其形态主要为斜方柱状、菱面体、楔形体等,集合体呈放射状分布,少量毒砂与黄铁矿紧密连晶或被黄铁矿溶蚀交代(见图2-3)。(黄铁矿呈粒状及粒状集合体嵌存在脉石矿物中,黄铁矿交代溶蚀毒砂现象较常见,部分黄铁矿呈中细粒、中粗粒集合体沿脉石矿物裂隙充填呈脉状或细脉状)图2-1 偏光显微镜(单偏光)(自然金与黄铁矿连生)图2-2 扫描电镜背散射及元素面扫描(毒砂多呈细粒、微细粒自形半自形晶结构产出,少量毒砂与黄铁矿紧密连晶或被黄铁矿溶蚀交代。)图2-3 偏光显微镜(单偏光)辉锑矿【S b2S3】:为矿石中含量很少的金属硫化物,光片中很少检测到辉锑矿,但通过人工重砂富集后检测到的辉锑矿其粒度以0.0 20.0 5 3 mm区间为主,多呈柱状、粒状分布,偶见有辉锑矿与闪锌矿连生。辉锑矿与金矿物有一定嵌存关系,金的粒度很细,属于次显微金,通过偏光显微镜无法观测,利用扫描电镜放大一万倍可见辉锑矿与自然金连生,见图2-4、2-5。(人工重砂中检测到的辉锑矿,其粒度以0.0 20.0 5 3 mm区间为主,以柱状、粒状形态为主)图2-4 偏光显微镜(单偏光)961 资源综合(A u、S b、A s面扫描图可以看出自然金【粉红色】与辉锑矿【绿色】连晶分布)图2-5 扫描电镜背散射及元素面扫描2.2主要金属矿物嵌存粒度特征矿石中金属硫化物组成以黄铁矿、毒砂为主,少量磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、辉锑矿等,偶见有铜蓝、辉铜矿。金属氧化物为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等。主要金属硫化物粒度分布统计结果见表2-1及图2-6。表2-1主要金属矿物粒度测量结果粒级(mm)矿物0.30.30.10.10.0 7 40.0 7 40.0 5 30.0 5 30.0 3 70.0 3 70.0 10.2 9 50.2 9 50.0 7 40.0 7 40.0 5 30.0 5 30.0 3 70.0 3 70.0 10.0 1合计(%)含量(%)2.3 74.6 36.1 21 0.4 91 6.6 11 6.2 66 0.1 31 0 0.0 0通过对光片镜下检测并配合化学分析法,鉴定了矿石中金矿物嵌存关系特征,结果表明,矿石中金矿物的嵌存关系以包裹金为主,占7 3.9 7%,其中金属硫(下转1 8 2页)0714.结束语物联网技术的广泛使用,在一定程度上实现了国家对采矿行业的发展与建设指示了方向。在此过程中,物联网以其在应用中具有的低能耗、信息传输高效等优势,在矿产领域内占据了较高的地位。为了进一步提高矿山行业在市场中的地位,保证其生产过程的安全性,本文结合物联网的应用,从硬件与软件两个方面,对露天矿安全生产监测平台展开设计研究,并在完成设计后,通过实验证明了此平台具有较强的实用性,可满足矿山安全生产监控需要。参考文献1曹镇海,马明娟.关键机泵在线监测智能预警系统在煤化工安全生产中的应用 J.化学工 程 与装 备,2 0 2 1(0 4):1 9 9-2 0 0+2 1 5.2疏礼春.基于大数据的云边一体化煤矿安全生产风险监测预警平台J.煤矿安全,2 0 2 1,5 2(0 5):1 4 4-1 4 8.3安义.我国煤矿安全生产风险动态监测预警系统建设关键点的研究J.中国石油和化工标准与质量,2 0 2 0,4 0(1 8):7 0-7 1.4孙克正,孙良晓,许靖,等.基于物联网技术的电力安全生产监测及预警的研究J.电子世界,2 0 1 9(1 0):1 8 6-1 8 7.5吴迪,黎家作.浅谈生产建设项目水土保持监测外业调查安全生产风险分类分级与防控对策J.治淮,2 0 1 9(1 1):4 1-4 2.6高凌洁,张少凤.无人机遥感技术在采煤地面塌陷监测中的应用J.微型电脑应用,2 0 1 9,3 5(7):3.7毛敏.基于A r d u i n o和L a b v i e w的远程智能农业监测系统J.微型电脑应用,2 0 1 9,3 5(6):4.8李阳,朱伯涛,胡志亮,等.物联网技术在电力智能监控系统中 的 应 用 探 究 J.微 型 电 脑 应 用,2 0 2 0,3 6(1 1):4.9贾佳,肖军.基于多源信息簇融的煤矿瓦斯监测系统的研究J.微型电脑应用,2 0 1 9,0 3 5(0 0 4):3 0-3 1,3 7.(上接1 7 0页)化物包裹金占6 7.3 8%、脉石包裹金占5.1 7%,少量粒间金及裂隙金分别占1 7.3 1%和8.7 2%,金矿物嵌存关系综合测定结果见表3-3。表3-3金矿物嵌存关系综合测定结果赋存状态相对含量(%)合计(%)包裹金脉石中5.1 7硫化物中6 7.3 8氧化物中1.4 27 3.9 7粒间金脉石粒间8.0 1黄铁矿与脉石粒间1.3 2黄铁矿粒间4.5 5毒砂粒间1.2 9辉锑矿与脉石粒间1.9 3闪锌矿与脉石粒间0.2 11 7.3 1裂隙金硫化物裂隙6.3 5脉石裂隙2.3 78.7 21 0 0.0 04.结论通过对甘肃省合作早子沟金矿矿石样品进行的精细工艺矿物学研究,我们得到以下结论:(1)矿石中金属矿物占相对含量的5.5 9%,其中,金属硫化物占5.0 2%,金属氧化物占0.5 7%(其中褐铁矿占0.4 1%),矿石氧化率为7.5 5%。脉石矿物占相对含量 的9 4.4 1%,以 石 英 为 主,占 相 对 含 量 的3 5.3 8%,次为斜长石、透长石等占2 3.4 8%,方解石、铁白云石等占1 5.4 1%。经化学分析,平均金品位6.3 2 g/t,金为唯一有价元素,矿石工艺类型为中等硫化物微细粒浸染型含金矿石。(2)该矿石中金矿物粒度分布以微粒金为主,分别占6 0.1 3%,次为中粒金及细粒金,分别占1 6.6 1%、1 6.2 6%,其他粒级含量较少。(3)该矿石中金矿物的形态以角粒状、板片状、麦粒状等形态为主,其他形态含量较少。(4)原矿-0.0 7 4 mm占8 5%细度下,金矿物嵌存关系考查结果表明:单体连生金占2 9.4 5%,包裹金占7 0.5 5%,其中硫化物包裹金占6 6.2 0%、氧化物包裹金占0.7 3%、脉石包裹金占3.6 2%。本次研究成果,为矿区制定合理的选冶工艺提供了依据。参考文献1陈福林,杨晓军.某金矿可选性试验研究 J.矿冶工程,2 0 1 0,3 0(4):4 7-4 9.2许霞,苏敬韧.广西某金矿工艺矿物学研究 J.矿业工程,2 0 1 6,1 4(1):2 2-2 4.3陈国忠,梁志录,王建龙,等.早子沟金矿岩石地球化学特征及其地质意义J.甘肃地质.2 0 1 2,2 1(4):2 3-3 1.4陈福林,杨晓军,杨道广,吴宁,李硕,蔡先炎.甘肃某低品位钒钛磁铁矿工艺矿物学研究J.矿产综合利用.2 0 2 0(0 6):6 4-6 8.5谢志豪,何东升,刘爽,刘雪梅,景绍慧.贵州织金某含稀土磷矿工艺矿物学研究J.矿产综合利用.2 0 2 0(0 6):1 4 2-1 4 6.281