湖南宝山铅锌矿西部矿带银的工艺矿物学研究_彭艳华.pdf

2013 年 10 月 October 2013 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 32，No． 5 729 ～737 收稿日期 2013 －03 －14; 接受日期 2013 －05 －21 作者简介 彭艳华， 在读硕士研究生， 矿物学、 岩石学、 矿床学专业。E- mail pypyhc163． com。 通讯作者 周卫宁， 教授级高级工程师， 矿物岩石学专业。E- mail 116i163． com。 文章编号 02545357 2013 05072909 湖南宝山铅锌矿西部矿带银的工艺矿物学研究 彭艳华1，彭光菊2，贾利攀2，周卫宁2* 1． 桂林理工大学地球科学学院，广西 桂林541004; 2． 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西 桂林541004 摘要 湖南宝山铅锌矿西部矿区为中低温热液裂隙充填交代型铅锌银矿床。 本文对该矿带银的工艺矿物学进行系统研究， 利用多种现代分析技术手段， 查明矿石中银的主要矿物种类、 赋存状态和工艺特征。化学分析结果确定 矿石中银的平均品位为156．6 10 －6; 地质小样化学分析统计显示银含量在 空间上呈现上部高、 下部低， 平面上北西和南西部较北东和南东高的特征; 白云岩型、 砂岩型、 灰岩型、 角砾岩型矿石的银平均含量分别为 595． 78 10 －6、 247．97 10－6、 195．83 10－6、 169．73 10－6， 白云岩型矿石的银含量最 高， 角砾岩矿石的银含量最低; 银与方铅矿关系密切， 银和铅二者的含量总 体表现出良好的趋同性， 据此可预测高品位的铅矿石的银含量高。对光片 进行显微镜下鉴定、 扫描电镜以及电子探针分析， 确定矿区的金属矿物主要是方铅矿、 闪锌矿、 黄铜矿和黄铁 矿， 初步查明矿石中的银矿物主要是银黝铜矿， 其次是含银砷黝铜矿和含银方铅矿; 该矿床银的存在形式主要 有两种 一种是以独立矿物 银黝铜矿形式存在， 这部分银含量为 10． 179 ～13． 579， 银的平均含量为 12．061; 另一种是赋存于方铅矿中， 这部分银含量为0．011 ～0．127， 银的平均含量为 0．069。经银的物 相分析、 单矿物银含量分析和平衡配分计算， 揭示银黝铜矿虽然含有较高品位的银， 但因矿物含量较少， 银的平 衡配分低; 方铅矿的银含量不高， 但由于矿物含量高， 平衡配分率达到 84． 78， 因此成为银的主要载体矿物。 筛析实验也发现银与铅有较好的趋同性， 进一步印证了银的主要载体矿物是方铅矿， 并且银在细粒级中含量偏 高。本研究提出， 在选矿过程中要提高银的回收率， 应重视细粒级中主金属元素铅、 锌的回收。 关键词 铅锌矿; 银; 工艺矿物学; 湖南宝山 中图分类号 P575; O614． 122文献标识码 A 湖南省宝山矿田分为宝山中部铜钼矿床、 宝山东 部铅锌银矿床、 宝山西部铅锌银矿床、 宝山财神庙铅 锌银矿床四大矿床。宝山西部铅锌银矿区的中心地 理坐标为东经 1124230″， 北纬 254430″， 铅和锌品 位为2． 7 ～18． 47， 平均品位为 11 左右 ［ 1 ］。目 前， 对宝山西部矿床的研究主要集中在矿床地质特征 及找矿方向， 而银的工艺矿物学方面的研究甚少， 只 有上世纪八九十年代张顺英 ［ 2 ］ 1988 、 伍超群等［ 3 ］ 1995 对该矿床银的赋存状态作了一些探讨， 确定该 区的银主要呈独立银矿物的形式存在， 银的主要载体 矿物为方铅矿， 总体研究还不够深入， 方法不够全面。 本文在前人研究的基础上， 对该矿带银的工艺矿物学 进行系统研究， 通过化学分析、 显微镜下鉴定、 扫描电 镜 SEM/EDS 以及电子探针显微分析 EPMA 等手 段， 查明矿石中银的主要矿物种类、 赋存状态和工艺 特征， 并提出了提高伴生银回收率的途径， 为矿山选 矿中提高银的回收率提供科学依据。 1矿床地质特征和样品采集 宝山为多金属矿田， 矿田处于南岭纬向构造带 东段之北缘， 区域性Ⅱ级东西向基底构造与区域性 耒阳 － 临武南北向构造带中段的复合部位。矿区主 927 ChaoXing 要出露地层为石炭系， 区内 Cu、 Pb、 Zn 等有色金属 矿产的主要赋矿层位为 石磴子组灰岩、 测水组砂页 岩、 梓门桥组白云岩 ［4 ］。区内构造复杂， 主要形成 于印支 － 燕山期， 由一系列的倒转背、 向斜及压性、 压扭性断裂构造所构成 见图 1 。矿田构造以 F3 为界， 分为南北两区， 宝山西部铅锌银矿床位于南区 西侧， 该矿床主要受牛心倒转向斜及其中的走向逆 断层 F0 －1和 F21等所控制。矿体主要赋存于梓门桥 组白云岩中。 图 1宝山矿区地质示意图 据钟江临等， 湖南省桂阳宝山铅锌银矿接替资源勘查报告， 2010 Fig． 1Geological sketch map of Baoshan mine area Modified after Zhong Jianglin，et al， 2010 根据矿区矿体的产出特征、 矿石类型和采样条 件， 本次采样工作在 －110 中段布设采样点 5 个， 在 －150 中段布设采样点 10 个， 用拣块法采集地质小 样 15 个， 每个样品质量 8． 5 kg。根据矿山不同矿石 类型的相对比例， 由以上 15 个地质小样加权混合组 成地质大样， 其组成基本上代表了该部分铅锌矿体 的组成。在 － 70、－ 110、－ 150、－ 190 中段采集不 同矿石类型的岩矿鉴定样 47 个， 在 ZK16902、 ZK16501、 ZK15701、ZK15801、ZK15001、ZK15002、 ZK15004 钻孔岩心采集不同矿化类型矿石岩矿鉴定 样 40 个， 总计岩矿鉴定样 87 个。 2矿石化学成分分析 通过反光显微镜下鉴定、 扫描电镜能谱成分分 析及电子探针波谱成分分析， 发现本矿区矿石主要 矿物组成有 方铅矿、 黄铁矿、 闪锌矿及方解石、 白云 石和石英， 其总量占 90 以上， 次要的金属矿物有 毒砂、 黄铜矿、 银黝铜矿、 含银砷黝铜矿等， 微量矿物 有辉铜矿、 车轮矿以及硫锑铅银矿等。 将组合大样加工到 － 200 目的条件下， 使用 Z5000 型原子吸收分光光度仪 日本日立公司 ， 采 用原子吸收光谱法进行化学定量分析， 各元素的测 定结果见表 1。从化学分析结果可以看出， 矿石中 成矿元素及其含量分别为 Ag 156． 6 10 －6， Pb 5. 45， Zn 6. 97， 均达到了工业矿体的品位要求， 037 第 5 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2013 年 ChaoXing 是银、 铅、 锌共生矿床; 伴生元素及其含量分别为 Au 1. 41 10 －6， Cu 0. 11， Bi 0. 021， S 14. 47， Cd 0. 056， Se 0. 0031， Te 0. 0097， Tl 0. 0023， 具有利用价值; 有害组分主要是 As。 表 1宝山铅锌矿西部矿带矿石化学成分分析结果 Table 1Analytical results of chemical composition of lead- zine ore deposit in west Baoshan 元素w/ μgg －1 元素w/ Ag156． 6Pb5． 45 Bi210Zn6．97 Cd560Cu0． 11 Se31S14．47 Te97As0． 15 Tl23Fe1． 07 Au1．41SiO28．62 W130Al2O31．46 Mo86TFe2O313．43 Ge0．6CaO23．52 In8 3银的空间分布特征和赋存状态研究 3． 1银的空间分布特征 为研究本矿区银的空间分布特征， 对在 － 110 中段和 －150 中段采集的 15 个地质小样进行化学 分析。按不同空间位置和不同矿石类型对银的含量 进行了分类统计， 结果分别列于表 2、 表 3 和表 4。 从表 2 可以看出， 在 － 150 中段 Ag 含量为 76. 59 10 －6 ～ 461. 80 10 －6， 平均值为 224. 56 10 －6; 在 －110 中段 银 含 量 为 236. 70 10－6 ～ 1202. 00 10 －6， 平均值达到 553. 94 10－6， 说明 － 110 中段银的含量高于 －150 中段， 所以在垂直空间 上， 呈现上部高、 下部低的特征， 符合中低温热液脉 型矿床银上富下贫的规律。表 3 数据显示， 在 －150 中段， 南西和北西银的平均含量分别为 261. 38 10 －6和 335. 65 10－6， 北东和南东分别为 96. 60 10 －6和 167. 80 10－6; 在 －110 中段， 南西和北西银 的平均含量分别为 940. 40 10 －6和 286. 45 10－6， 北东为 316. 00 10 －6， 总体上呈现出北西和南西部 的银较北东和南东富的特征。不同矿石类型银含量 也有很大差异。表 4 数据显示， 白云岩型、 砂岩型、 灰岩型、 角砾岩型矿石中银平均含量分别为 595. 78 10 －6、 247. 97 10－6、 195. 83 10－6、 169. 73 10 －6， 铅 含 量 分 别 为 22. 33、 8. 09、 6. 78、 7. 16。可见白云岩型矿石银含量最高， 是其他三 种矿石类型的 2. 4 ～ 3. 5 倍; 角砾岩矿石银含量最 低。对比银和铅的含量， 发现二者含量表现出良好 的趋同性， 说明银与方铅矿关系密切， 据此预测高品 位的铅矿石含银量越高。 表 2宝山铅锌矿西部矿带不同中段银含量化学分析结果 Table 2Analytical results of Ag in different level of lead- zine ore deposit in west Baoshan 样品 位置 样品 类型 样品 数量 测定 指标 w Ag /10 －6 w/ PbZnS －150 中段 角砾岩2最小值76．592．426．068．52 灰岩3最大值461．8023．56 17．77 25．72 砂岩 白云岩 2 3 平均值224．568．79 10．24 15．58 －110 中段 角砾岩1最小值236．707．965．657．98 灰岩1最大值1202．0038．25 17．59 20．95 砂岩 白云岩 1 2 平均值553．9419．316 9．48 14．13 表 3宝山铅锌矿西部矿带不同平面区域银含量化学分析 结果 Table 3Analytical results of Ag in different regions of lead- zine ore deposit in west Baoshan 样品位置 样品 数量 w Ag /10 －6 w/ PbZnS －150 中段 南西4261． 388．839．8013．84 北西2335． 6516． 2113．8813． 82 北东296．593．439．1425．48 南东2167． 826．708．6010．92 －110 中段 南西2286． 457．176．8314．47 北西2940． 4033． 7812．0314． 22 北东1316． 0014． 689．7113．30 表 4宝山铅锌矿西部矿带不同矿石类型银含量化学分析 结果 Table 4Analytical results of Ag in different ore types of lead- zine ore deposit in west Baoshan 样品 类型 样品 数量 测定 指标 w Ag /10 －6 w/ PbZnS 白云岩型5 最小值209．508．866．4611． 96 最大值1202． 0038．2517．7720．15 平均值595．7822．3312．6015． 24 砂岩型3 最小值189．405．897．3712． 59 最大值317．8012．0112．8620． 95 平均值247．978．099．4115． 88 灰岩型4 最小值97． 602．425． 657．98 最大值336．2010．9710．9211． 71 平均值195．836．787．659． 58 角砾岩型3 最小值76． 593．256． 0613． 30 最大值316．0014．6812．2225． 72 平均值169．737．169．3321． 42 137 第 5 期彭艳华， 等 湖南宝山铅锌矿西部矿带银的工艺矿物学研究第 32 卷 ChaoXing 3． 2银的赋存状态研究 针对化学分析结果， 从上述采样点分别采集矿 石标本进行银赋存状态研究。光片显微镜岩矿相分 析在桂林理工大学材料科学与工程学院完成， 所用 显微镜型号为 Leica DM RXP 德国莱卡公司 偏反 两用显微镜， 通过岩相、 矿相学观察后，将光片内目 标矿物做好标识， 并进行喷碳处理，为扫描电镜 SEM/EDS 和电子探针 EPMA 分析做准备。 3． 2． 1主要银矿物及含银矿物 银的化学性质十分活泼， 能形成复杂多样的银 矿物， 据统计， 我国 30 多个主要伴生银矿床 山 的 银矿物共有 40 多种 ［5 －7 ］。 为定量了解本矿区银的赋存状态， 对银矿物进 行扫描电镜和电子探针分析。扫描电镜分析在桂林 理工大学材料科学与工程学院完成， 所用仪器为 S －4800 型场发射扫描电 镜 日 本 日 立 公 司 / X － MAX型能谱 牛津公司 。电子探针分析是在桂 林理工大学地球科学学院岩矿分析测试中心电子探 针实验室进行， 所用仪器为 JXA －8230 电子探针显 微分析仪 日本日立公司 。结合偏光显微镜光片 鉴定， 通过背散射电子图像， 对主要硫化物以及标识 区的可疑矿物相， 用能谱查明其元素组成主要为 Ag、 Cu、 S、 Sb、 As、 Zn、 Fe、 Pb， 然后通过电子探针定量 分析了这 8 个元素的含量， 确定矿石中银的独立矿 物主要是银黝铜矿， 同时砷黝铜矿和方铅矿中也含 有部分银。 1 银黝铜矿 银黝铜矿 Cu， Ag 12Sb4S13， 是一种复杂的硫盐 矿物， 属黝铜矿的一个变种 或亚种 ［8 ］。银黝铜矿 成分复杂， Ag、 Zn、 Fe 等均可以类质同象置换 Cu， 并 且 Cu、 Ag 含量变化较大， 目前已知银黝铜矿含银最 低和最高的报道是澳大利亚布罗布希尔铅锌银矿 床， 银黝铜矿含银 0． 6 ～50． 88［9 ］。根据类质同 象矿物系的划分和命名四分法原则 ［10 ］， 在黝铜矿族 矿物 中 原 子 比 为 Cu/ Cu Ag ＞ 80，即 Ag/ Cu Ag ＜20者称为黝铜矿; 50 ＜ Cu/ Cu Ag ＜80， 即 20 ＜ Ag/ Cu Ag ＜ 50 者为 银黝铜矿; 20 ＜ Cu/ Cu Ag ＜ 50， 即 50 ＜ Ag/ Cu Ag ＜80 者为铜黝银矿; Cu/ Cu Ag ＜20， 即 Ag/ Cu Ag ＞80 者称为黝银矿。其 中黝铜矿和黝银矿为矿物种名， 银黝铜矿和铜黝银 矿为变种名。 本区的银黝铜矿， 是矿石中最主要的银矿物， 显 微镜下观察为灰白色略带黄褐色， 反射率 R 约为 30， 均质性， 可见等轴粒状晶、 它形粒状晶集合体， 磨光度较好， 表面光滑。银黝铜矿多呈半自形、 它形 粒状包裹于方铅矿中， 少量存在于方铅矿与黄铁矿、 闪锌矿、 脉石的交代边缘 图 2a、 2b、 2c、 2d ， 偶见呈 网脉状交代黄铁矿。其粒度多小于 30 μm， 大者达 100 μm， 也见呈细脉状分布于方铅矿或脉石中 图 2e 。背散射条件下， 颜色较方铅矿深， 较黄铜矿、 黄铁矿、 闪锌矿浅 图 2g 。本次所测黝铜矿族矿物 主要组成元素为 Ag、 Cu、 Sb、 S， 其次为 Zn、 As、 Fe 等 元素。电子探针数据显示 表 5 ， 银黝铜矿的银含 量为 10． 179 ～ 13． 579， 平均含量为 12． 061， 并且普遍含较高的 Zn Zn 含量一般高于 6 。为 计算平均化学分子式， 将该矿物 9 个电子探针结果 进行 平 均 化 处 理 Ag 12. 061， S 21. 880， Sb 25. 461， Zn 6. 047， Cu 28. 595， As 2. 210。换 算得到平均化学分子式 Zn1. 722Cu8. 612Ag2. 144 12. 478 Sb4S13. 05， 与银黝铜矿的通式吻合， 故将其定为银黝 铜矿。 2 含银砷黝铜矿 砷黝铜矿 Cu3AsS3 ， 颗粒细小， 光学性质与银 黝铜矿近似， 故与银黝铜矿不易区分， 是本矿区的一 种重要含银矿物， 银含量仅次于银黝铜矿。显微镜 下观察为灰白色， 微带绿色色调， 反射率 R 约为 28， 硬度低， 磨光较好， 粒度一般小于 30 μm， 大者 达 100 μm， 多呈半自形、 它形粒状包裹于方铅矿中 或方铅矿与黄铁矿、 闪锌矿、 脉石的交代边 缘 图 2f ， 常与银黝铜矿连生。背散射条件下， 砷黝 铜矿颜色较方铅矿颜色深， 较黄铜矿、 黄铁矿、 闪锌 矿浅 图 2h 。 电子探针结果显示 表 5 ， 除了主元素 As、 Cu、 S 外， 还含有 Fe、 Zn、 Sb、 Ag。银含量为 0. 761 ～ 2. 923， 说明砷黝铜矿中普遍含少量的银。13 个 探针 结 果 进 行 平 均 化 处 理 后 各 元 素 含 量 为 Ag 1. 627， S 26. 650， Sb 6. 227， Cu 40. 203， Zn 6. 847， As 18. 686， 对应的化学分子式为 Zn0. 35Cu2. 11Ag0. 05 2. 51 As0. 83Sb0. 171S2. 77， 该式与砷 黝铜矿化学分子式吻合， 参考 1982 版系统矿物 学 ［11 ］和 2010 版金属矿物显微鉴定手册［12 ］， 称为含银砷黝铜矿。 3 含银方铅矿 方铅矿 PbS 是本矿区主要的金属矿物之一。 方铅矿显微镜下观察为纯白色， 反射率 R 约为 43， 均质性， 易磨光但有擦痕， 常呈自形 － 半自形晶集合 体， 具特征的三角孔， 粒度大小多在 30 ～500 μm， 大 237 第 5 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2013 年 ChaoXing 者达2 cm。交代黄铁矿、 闪锌矿、 黄铜矿等矿物， 常含 银黝铜矿、 车轮矿的包体。对方铅矿进行电子显微镜 面扫描， 发现银在方铅矿的面扫描图中点分布密集 图3 ， 说明银与铅的关系非常密切。对部分方铅矿 进行电子探针分析 表 5 ， 各元素含量平均值为 Ag 0. 069， S 13. 244， Pb 85. 596， Cu 0. 087， Fe 0. 011， 证实了以上方铅矿中含银的推论。 这部分银的赋存形式尚不是很明确， 以前的文 献说法各异 黄镜聪等 1984 、 尚浚等 1989 、 张之 翔等 1990 认为银与方铅矿关系密切， 是由于 Ag 与 Pb2 的地球化学参数相似， Ag以异价类质同象 2Ag →Pb 2 进入方铅矿晶格 ［13 －15 ］; 而张刚生等 1996 、 王静纯等 1996 则认为方铅矿中的银以类 质同象形式存在的几率非常少， 如果 Ag 呈类质同 象存在于方铅矿中， 须符合晶体化学要求 即一个 Ag 和一个 Bi3 代替两个 Pb2 ， 按原子量比 Ag/Bi 约为 1［16 －17 ］。但宝山西部矿区方铅矿中未检测到 Bi， 因此， 本研究认为本区方铅矿中的这部分银很可 能呈超显微级的独立银矿物存在。这部分银的赋存 状态有待于进一步的研究。 3． 2． 2银的物相分析 将综合地质大样加工到 －200 目占 70 的状态 下进行银的化学物相分析。根据矿石中矿物的共生 组合特征， 进行矿石银的物相分析时分为银硫盐 银硫化物 、 方铅矿、 闪锌矿、 黄铁矿和毒砂、 脉石 共五相， 结果见表 6。物相分析表明， 银主要赋存于 银硫盐 银的硫化物 和方铅矿中， 主要以矿物相形 式存在。结合银的赋存状态研究， 推测银硫盐主要 包含银黝铜矿、 含银砷黝铜矿等银硫化物， 同样也印 证了方铅矿中含有一定量的银。 表 5宝山铅锌矿西部矿带银矿物的电子探针分析结果 Table 5EPMA data of silver minerals from the lead- zine ore deposit in west Baoshan 矿物名称样品编号 w/ AgCuSSbAsZnFePb 总量/ 银黝铜矿 BZK16501 －01 －0113. 57927. 93820. 87325. 9560．8836．5791．2530．00097． 061 BZK16501 －01 －0212．45628．37020．40425．9321．5536．2040．2930．00095． 212 BZK16501 －01 －0312．84528．10320．35525．2162．0226．2010．3480．00095． 093 BZK16501 －01 －0412．20928．48123．17725．4991．9656．4200．3550．00098． 106 BZK16501 －01 －0512．78827．71922．98225．0853．5766．2040．2430．00098． 597 BZK16501 －01 －0612．56927．59622．99225．1793．4473．4470．2750．01798． 502 BZK16501 －01 －0710．40629．21420．99124．8302．6386．4370．4170．00094． 933 BZK16501 －01 －0811．51629．17721．07324．2602．9356．4480．3790．00095． 796 B150 －4 －110． 17930．75724．07627．1900．8736． 4870．5600．000100． 175 平均值12．06128． 59521．88025．4612．2106．0470．4580．00297． 053 含银砷 黝铜矿 BZK16501 －01 －090． 76141．83726．5201．25622． 4037．0141．2580．000101． 049 BZK16501 －01 －100． 92340．25326．6434．23520． 0536．9241．0730．000100． 104 BZK16501 －01 －111． 92341．25327．6435．23521． 0537．9242．0731．000100． 104 BZK16501 －01 －122． 92342．25328．6436．23522． 0538．9243．0732．000100． 104 BZK16501 －01 －131． 30240．97825．9466．69218． 5147．0660．9870．000101． 485 BZK16501 －01 －141． 32339．82426．0977．23117． 5827．2200．8870．000100． 164 BZK16501 －01 －151． 16339．75726．5325．21218． 5427．0041．1220．00099． 332 BZK16501 －01 －161． 62340．19026．6146．57918． 0657．3521．1400．000101． 563 BZK16501 －01 －171． 98239．60126．3407．19517． 2866．6341．9680．000101． 006 BZK16501 －01 －181． 74639．98726．6448．04516． 6877．5480．8180．000101． 475 BZK16501 －01 －191． 29039．60526．6295．86718． 1606．0762．2640．00099． 891 BZK16501 －01 －201． 84539．52825．8597．33117． 5766．4081．4400．00099． 987 B150 －4 －22． 34237．57626．3399．84314．9482． 9133．6930．00097． 654 平均值1． 59836．67824．4276．37616．5296．1751．7340．203100． 269 方铅矿 B150 －4 －30． 1270．00013．2110．0000．0000． 0000．00085．61399． 143 B150 －4 －40． 0110．04413．2770．0000．0000． 0000．02185．57898． 931 平均值0． 0690． 08713．2440．0000． 0000．0000．01185． 59699． 037 闪锌矿 B150 －4 －50． 0000．03333．6630．0000．21660．2444．0430．00098． 214 B150 －4 －60． 0000．00033．1600．0000．00060．5934．1340．00097． 895 平均值0． 0000． 01733．4120．0000． 10860．4194．0890． 00098． 055 黄铁矿 B150 －4 －80． 0000．00051．9070．0000．2630． 00044．2280．00096． 398 B150 －4 －90． 0010．00052．1720．0000．0950． 06644．6020．00096． 964 平均值0． 0010． 00052．0400．0000． 1790．03344． 4150． 00096． 681 337 第 5 期彭艳华， 等 湖南宝山铅锌矿西部矿带银的工艺矿物学研究第 32 卷 ChaoXing 图 2金属矿物显微镜下及独立银矿物背散射照片 Fig． 2The pictures of metallic minerals under the microscope and BSE images a细粒状银黝铜矿包裹在方铅矿中; b半自形粒状银黝铜矿包裹在方铅矿中; c半自形粒状银黝铜矿; d银黝铜矿分布于方铅矿、 闪锌 矿交代黄铁矿部位; e银黝铜矿呈细脉状分布于脉石中; f半自形粒状含银砷黝铜矿; g背散射条件下， 银黝铜矿颜色较方铅矿颜色深， 较黄铁矿浅; h背散射条件下， 含银砷黝铜矿颜色较方铅矿颜色深， 较黄铜矿、 黄铁矿、 闪锌矿浅。 图 3方铅矿中铅 a 和银 b 的扫描电镜面扫描电子像 Fig． 3Electronic images of Pb a and Ag b by SEM area scanning 437 第 5 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2013 年 ChaoXing 表 6宝山铅锌矿西部矿带矿石中银的物相分析 Table 6Phase analysis for silver in lead- zine ore deposit in west Baoshan 矿物名称 银品位 w Ag /10 －6 相对含量 w/ 银硫盐 银硫化物57． 3337．2 方铅矿50． 7232．9 闪锌矿13． 218．6 黄铁矿、 毒砂30． 4019．8 脉石2．281．5 合计153．91100 3． 2． 3单矿物银含量分析 根据该矿石中各矿物的嵌布粒度特征和矿山选 矿工艺， 在 －200 目细度占70的状态下 与矿山生 产选矿的磨矿细度一致 ， 从综合地质大样中主要 采取重砂法分选出单矿物， 其化学分析结果见表 7。 表 7宝山铅锌矿西部矿带单矿物银分析 Table 7Silver analysis for individual minerals in lead- zine ore deposit in west Baoshan 矿物名称w Ag /10 －6 w/ PbZnFeS 方铅矿206583．31－－14．41 闪锌矿114． 60－56． 965．2033．20 黄铁矿44．25－－44． 5951．73 综合脉石3． 62－－－－ 从分析结果可以看到， 方铅矿、 闪锌矿、 黄铁矿、 综合脉石四种载体矿物的银含量分别为 2065 10 －6、 114． 6 10－6、 44． 25 10－6、 3． 62 10－6， 方铅 矿的银含量是其他矿物银含量的十几倍甚至上百 倍， 可见方铅矿是银的主要载体矿物。究其原因， 一 是细粒级银黝铜矿被方铅矿包裹未解离出来; 二是 解离的银黝铜矿在重砂分选过程中由于其密度与方 铅矿相近而进入方铅矿单矿物中; 三是方铅矿本身 含有一定量的银。 4银的平衡配分 根据单矿物银含量分析， 结合原矿矿物组成定 量， 对矿石中的银进行了银的平衡配分 表 8 。从 银的平衡配分可以看出， 银的配分平衡系数大于 97， 表明结果可信度高; 其次， 方铅矿虽然含银量 较低 平均含银量为 0． 069 ， 但由于其矿物含量 多， 所以在平衡配分率达到 84． 78， 说明方铅矿是 银的主要载体矿物。银黝铜矿因含量少， 所以配分 低， 无法成为银的主要载体矿物。 扫描电镜面扫描图上银呈密集的点分布于方铅 矿中， 且通过单矿物银含量分析， 都证明了方铅矿是 银的主要载体矿物， 银主要赋存在方铅矿中， 银的平 衡配分也得到了印证。这与其他矿床铅锌矿石银的 赋存状态较为一致 ［18 ］。因此， 要提高银的回收率， 主要是强化铅矿物的浮选 ［19 ］， 预期提高主金属元素 铅、 锌的回收率， 银的回收率就会得到提高。 表 8宝山铅锌矿西部矿带矿石中银的平衡配分 Table 8Silver equilibrium partition of mineral in lead- zine ore deposit in west Baosha 矿物名称 矿物含量 / a 矿物含银量 /10 －6 b 银金属量 /10 －6 c 银在各矿物中的配分比/ 相对配分比 d 绝对配分比 e 方铅矿6．292065129．8984．7882．94 闪锌矿11．15114．612．788．348．16 黄铁矿18．6044．258．235．375．26 综合脉石63．963．622．321．511．48 合计100－153．2210097．84 注 c a b; d c/∑c 100; e c/f 100。a 为矿物含量百分比; b 为矿 物含银量; f 为大样中银品位值。经化学分析 f 156．6 10 －6。配分平衡 系数 g ∑c/f 100 153．21/156．6 100 97．84。 5矿石筛析实验 单矿物银含量分析以及银的平衡配分计算都表 明方铅矿是银的主要载体矿物， 为了解矿物的粒度 组成， 对矿石大样进行 200 目、－ 200 ～ 325 目、 －325 ～ 500 目、 －500 目四个粒级的筛析实验， 结 果见表 9。对实验数据进行统计， 得出筛析粒度分 布图 图 4 和不同粒级成分变化图 图 5 。 表 9矿石大样筛析结果 Table 9Analytical results of sieve analysis of minerals 粒级相对含量w Ag /10 －6 w/ PbZn 200 目19．40 98．843．147．79 －200 ～ 325 目22．98171．10 5．488．34 －325 ～ 500 目18．90182．30 7．148．03 －500 目38．72 188．406．926．46 合计100－－－ 对表 9、 图 4 和图 5 进行综合分析， 可以得出以 下几点认识。 1 从四个粒级的相对含量看， 三个粗粒级含 量 19． 4 ～ 22． 98， 相差不大，－ 500 目粒级达到 38． 7， 说明矿石存在过粉碎的趋势。 537 第 5 期彭艳华， 等 湖南宝山铅锌矿西部矿带银的工艺矿物学研究第 32 卷 ChaoXing 图 4筛析粒度分布图 Fig． 4Particle size distribution of sieve analysis 图 5不同粒级成分变化图 Fig． 5Elements change of different particle size 图 5 显示， 银含量在三个细粒级中明显偏高， 且 与铅有较好的趋同性; 本区中铅主要以方铅矿的形 式存在， 表明银与方铅矿具有密切的依存关系。 铅在 200 目粒级中含量为 3． 14， 而在三个 细粒级中为 5． 48 ～7． 14， 说明方铅矿更易于破 碎解离; 锌在四个粒级中变化不大， 说明闪锌矿对磨 矿细度不敏感。 －500 目粒级中铅、 银的含量较高， 分别为 6. 92和 188. 40 10 －6， 所以， 选矿过程中应充分 重视 －500 目粒级上述金属的回收。 6结语 本文对湖南宝山铅锌矿西部矿带进行了系统的 工艺矿物学研究。通过矿石大样的化学分析、 显微 镜下鉴定、 物相分析、 单矿物分析、 平衡配分等手段， 查明了矿石中银的平均品位为 156. 6 10 －6、 主要 银矿物种类及特征、 银在矿石中的分配等， 指出矿石 中银的独立矿物为银黝铜矿， 方铅矿是银的主要载 体矿物和回收对象， 有利于在选矿过程中银的回收。 电子探针分析表明银黝铜矿含银量最高 银平均含 量为 12. 061 ， 但由于银黝铜矿含量非常少， 所以 银的 平 衡 配 分 低。方 铅 矿 中 银 的 平 均 含 量 为 0. 069， 但由于其矿物含量高， 所以在平衡配分率 达到 84. 78， 说明方铅矿是银的主要载体矿物。 同时筛析实验结果提示了在筛分样品中 －500 目粒 级铅、 锌的品位高， 在选矿实践中应加强对此细粒级 中铅、 锌的回收。本工作既丰富了宝山铅锌矿西部 矿带工艺矿物学研究的内容， 亦为矿山选矿回收银 提供了工艺矿物学依据， 达到了研究的初衷。 鉴于客观原因， 本文仅对矿带中银的分布特征 作了概略分析， 有待于在条件许可时开展详细研究， 以进一步揭示研究区矿带银的分布规律。 致谢 野外采样等工作得到湖南宝山有色金属矿业 有限责任公司周孟祥、 李茂平、 刘湛平、 罗征厚、 潘爱 春等同志的大力支持与帮助， 在此一并表示衷心的 感谢 7参考文献 ［ 1］周伟平． 湖南桂阳宝山西部铜矿床地质特征［ J］ ． 矿产 勘查， 2011， 2 5 475 －478． ［ 2］张顺英． 桂阳宝山西部铅锌银矿床银的赋存状态研究 ［ J］ ． 矿产与地质， 1988， 2 2 10 －15． ［ 3］伍超群， 梁冬云，