小龙钨矿伴生铜、银地质特征及资源开发利用.pdf

第9卷 第1～2期有色金属矿产与勘查Vol. 9 ,No.1～2 2000年3月 GEOLOGICAL EXPLORATION FOR NON2FERROUS METALS Mar. ,2000 小 龙 钨 矿 伴 生 铜 、 银 地 质 特 征 及 资 源 开 发 利 用 廖书国 江西泰和小龙钨矿 泰和 3433724 2 23收稿。 小龙钨矿是一个以钨为主,伴生铜、 银的多金属矿床。矿山历年来均是以黑钨矿、 白钨矿 为主,其次是铜、 银。1984年江西地质勘探二队五分队在对小龙钨矿区进行补充勘探的工作 中,开展了伴生元素铜、 银的查定,1990年矿山与北京矿产地质研究所合作共同进行了伴生银 的赋存状态研究,运用研究成果指导生产,使矿山铜、 银产量逐年增加,效益显著上升。 1 矿山地质概况 小龙矿区位于兴国旋转构造北缘,古生代隆起与中生断陷盆地交接处,断裂构造极为发 育。矿区地层为震旦纪 寒武纪浅变质砂岩夹板岩。矿床的直接赋存围岩是震旦纪上部浅变 质砂岩。 矿区的岩浆岩主要为燕山期的黑云母花岗岩,且隐伏矿区深部。通过钻孔揭露,隐伏花岗 岩的标高以小龙断裂为界,西部在- 250 m处,东部在- 300 m处。矿区地表还可见到成矿前 的辉绿岩脉、 花岗斑岩脉和成矿后的安山玢岩脉。 小龙矿区为石英脉大脉型钨、 铜、 银矿床,矿体赋存在EW向断裂构造与NNE向断裂构造 复合部位的次级构造裂隙中。 2 矿石的物质组成及产出特征 1原矿的化学性质 矿床中化学成分比较复杂,特点是SiO2含量高,主要有色金属元素和 稀有元素有W,Sn ,Mo ,Bi ,Cu ,Pb ,Zn ,Fe ,Mn ,Nb ,Li等。1978年选厂合格矿多元素化学分析结 果如表1。 表1 合格矿多元素化学分析结果 元素SiO2TFeMnWO3CuT iO2Pb 含量78. 383. 580.0620.7650.100. 400.009 元素ZnBiM oSnBeOLi2OK2O 含量0.0320. 0200.0040.0120.0050. 0191.65 元素 Na2O CaO Al2O3 AsPS 含量0.7960. 7986.620.0460.050. 59 2原矿矿物成分 矿石的矿物成分非常复杂。金属矿物有黑钨矿、 白钨矿、 黄铜矿、 方铅 矿、 闪锌矿、 辉铋矿、 辉钼矿、 黄铁矿、 磁黄铁矿、 锡石、 毒砂、 绿柱石、 锆石、 辉锑矿、 自然铋、 自然 56 1999 10 2 银等。非金属矿物有石英、 白云母、 电气石、 长石、 萤石、 磷灰石、 黄玉、 方解石等。次生矿物有 钨华、 铋华、 钼华、 孔雀石、 铜兰、 褐铁矿、 软锰矿等。主要有用矿物是黑钨矿、 白钨矿。黄铜矿、 方铅矿、 闪锌矿、 辉铋矿等硫化矿物可以综合利用。 3主要矿物特征 ① 含银方铅矿和辉铋矿集合体 粒状,不规则状;灰色,无光泽至半金 属光泽,氧化后呈灰黑色;硬度2～3 ,灰色条痕;压碎时呈脆性,也有呈延展性者;比重7. 2 ,无 电磁性;多与辉钼矿、 黄铜矿、 电气石、 磁黄铁矿等共生。② 黄铜矿 他形粒状,致密块状,细脉 状;黄铜色或带斑状锖色,黑色条痕,具强金属光泽,比重4. 2 ,弱电磁性;电子探针分析,黄铜 矿赋含银的微细包体。③ 黑钨矿 板状、 柱状、 竹叶状晶体;褐黑色,半金属光泽,强电磁性,实 测比重7.1。可分两个生成世代,早世代柱板状晶体被晚世代柱状晶体穿插,常被后期矿物沿 黑钨矿晶体解裂进行充填浸染包裹交代。④ 白钨矿 他形粒状,浅褐色,白色条痕,微透明,性 脆,实测比重6.1 ;白钨矿与黑钨矿关系密切,前者常置换后者。⑤ 黄铁矿 他形状、 细脉状、 立方体,偶见五角十二面体;淡黄色,金属光泽,比重5.0 ,无电磁性,与黄铜矿共生,被其溶蚀; 含银的微细包体。⑥ 闪锌矿 粒状,黑褐色,褐红色条痕,松脂光泽;弱电磁性,比重3. 9 ,与黄 铜矿共生。⑦ 毒砂 粒状、 针状、 块状,锡白色、 钢灰色、 带黄的锖色,条痕灰黑色;金属光泽,无 电磁性;与黄铜矿共生,含银的微包体。⑧ 磁黄铁矿 他形粒状集合体,古铜色、 褐色、 间有蓝 色、 紫色,条痕灰黑色,比重4.6 ,具有磁性。与黄铁矿,黄铜矿共生。 4矿石结构构造 矿石结构主要有半自形、 他形晶粒状结构,局部具压碎结构、 残余结构、 溶蚀结构、 乳浊状结构等。主要构造是块状构造,矿脉的上部、 尾部具梳状、 晶洞构造。白钨矿 石往往具细脉粒状、 树枝状、 网脉状构造。 3 铜银的赋存状态 矿石中含铜矿物主要是黄铜矿。黄铜矿含Cu 31. 3 ～33. 5 ,平均32.78 。早期黄铜 矿以乳滴状固溶体分离结构赋存在闪锌矿、 磁黄铁矿、 黄铁矿中。晚期黄铜矿呈团块状,溶蚀 闪锌矿等,或呈脉状穿插闪锌矿、 磁黄铁矿。晚期黄铜矿内有黝铜矿、 硫镉矿、 固溶体乳滴。矿 石中,铜的35 ～91 赋存于黄铜矿内,其余呈微细包体分散在其他矿物中。银主要分布于 方铅矿辉铋矿集合体和黄铜矿、 磁黄铁矿、 黄铁矿、 闪锌矿中。银矿物的赋存部位和形状根据 银的载体矿物种类不同而异。在黄铜矿中,银矿物以线脉状充填为主,银矿物主要赋存在矿物 颗粒间或以细脉状穿插主矿物属裂隙银和粒间银。在黄铜矿边缘则以片状溶蚀为主,在方铅 矿和自然铋之间以微细粒状存在为主,在闪锌矿中以乳滴状固溶体分离结构为主。银的赋存 状态如表2。 表2 银的赋存状态据桂林冶金研究所电子探针资料 矿石名称银的赋存状态银的平均含量3个样 含银方铅矿和辉铋矿集合体 银可能以自然银状态存在 1556610 - 6 黄铜矿 银以微细包体状态存在 70310 - 6 黄铁矿 银以微细包体状态存在 9310 - 6 毒砂 银以微细包体状态存在 6410 - 6 合计 1642610 - 6 66 4 铜、 银的分布规律 本矿床矿石中Cu品位高,Ag品位亦高,尤其是Cu、Ag相关性较大,其相关系数为0.76 ,具 有线性的密切相关关系。从垂向上看,上部中段Cu、Ag含量相对较低,中下部硫化物富集, Cu、Ag含量升高,松寺区、 黄土坳区段比较明显,从矿床整体空间展布来看,中部麻疯岽区段 Cu、Ag含量较低,两侧的松寺区、 黄土坳区段品位较富,据三个区段查定样品原矿与重砂品位 比较松寺区是麻疯岽铜含量的57倍,黄铜矿含量的130倍。黄土坳是麻疯岽铜含量的48 倍,黄铜矿含量的116倍,各样化学品位如表3。 表3 各样化学品位表 编号 分析重 量kg 分析项目 Cu Ag10- 6 Au10- 6 麻53.8000.05637.50 松42.1683.21084.50 黄31.9422.610280.0痕 表4 矿产资源综合利用表 产品名称 年产量 1996年 1997年 1998年 铜精矿64. 064t84.714 t95.695 t 银精矿265. 66 kg208.65 kg258.02 kg 5 伴生铜银的开发利用 近年来矿山非常重视伴生组分的综合研究与综合回收工作,针对我矿矿产资源利用率低 的现状,围绕铜回收采取多方面的措施搞好矿产资源的综合开发和利用,取得了较好的效果, 使铜精矿产量逐年增加,大幅度地提高了企业的经济效益表4。其具体措施有下述几点。 1开展地质查定工作 为了弄清铜、 银在矿床中的分布特征及赋存状态,在生产区段,进 行了取样分析,了解在水平方向及垂直方向铜、 银的变化规律。尔后又按各个不同成矿阶段取 样分析,找出铜、 银的富集规律,圈定富矿块段,为采矿提供信息。同时,开展对矿区深部云英 岩矿体的工艺矿物学研究,为选矿提供信息。 2开展伴生铜、 银金的地球化学预测 为了进一步弄清矿区深部铜、 银、 金等矿化富集 规律、 成矿远景,圈定铜、 银的富集范围,为采掘生产提供可靠的信息,江西有色地质勘探五队 化探公司应邀来我矿开展地球化学找矿预测评价工作,为矿山进一步开发利用深部资源提供 了地质、 地球化学依据。 3调整采掘顺序、 提高原矿品位 近年来,钨市场疲软,钨价大幅度地不断下跌,等量的钨 产品获得的经济效益也大幅度降低。为了充分利用我矿丰富的伴生铜、 银资源,提高竞争力, 最大限度地发挥自身发展的潜力,矿山及时调整了采掘顺序,将主要生产区域相对集中在松寺 区段,从而提高了原矿品位1996年0.109 ,1997年0. 137 ,1998年0. 262,为铜、 银回收创造了 有利条件。 4改造铜回收工艺 我矿综合回收铜金属工艺自1981年12月流程改造后,产品质量均 达到了要求,但作业回收率低,一般为65 ～75 。为此,我矿于1990年12月再次对精选综 合回收铜工艺进行了改造。在有色北京研究总院工程技术人员的协助下,经过反复试验,确定 对磨矿、 浮选工艺方面进行适当改造,同时对药剂制度作了一些调整。改造后,经现场生产流 程测定结果是浮选原矿品位为9.41 ,精矿品位为22. 65 ,精矿中含砷为0. 23 ,浮选作业 回收率为85. 45 ,理论回收率为85. 47 。由于技术改造措施得力,从而提高了铜的作业回 收率,效果显著。 6 7