薛飛 殷瑞峰
【摘 要】本文對(duì)英格布拉克鐵礦地質(zhì)勘查工作對(duì)該區(qū)礦石化學(xué)組分進(jìn)行分析,通過(guò)對(duì)礦石的礦物組合光片鑒定,礦物成分、礦物粒度的分析,認(rèn)為該礦床鐵礦石選冶難度均極大。
【關(guān)鍵詞】英格布拉克鐵礦;化學(xué)成分;礦物組成
1.礦床地質(zhì)特征
新疆若羌縣英格布拉克鐵礦大地構(gòu)造上位于塔里木地塊阿爾金斷隆,北鄰塔里木東南邊緣斷陷。出露地層主要為元古界薊縣系塔昔達(dá)坂群斯米爾布拉克組(JxS)、元古界薊縣系塔昔達(dá)坂群卓阿布拉克組(JxZH)、上古生界石炭系上統(tǒng)英格布拉克組(C3y)和第四系。礦層(體)賦存于灰綠色、灰黑、灰色千枚巖和灰色、灰白色微晶、粉晶結(jié)晶灰?guī)r中。礦體圍巖為灰綠色、灰黑、灰色千枚巖、板巖、硅質(zhì)板巖;灰色、灰白色微晶、粉晶結(jié)晶灰?guī)r;灰黑色鈉長(zhǎng)霏細(xì)巖、變英安巖、火山凝灰?guī)r及千糜巖。蝕變類型主要有磁鐵礦化和赤鐵礦化、次為褐鐵礦礦、黃鐵礦化、水云母化、綠泥石化、綠簾石化、硅化(玉髓化)、碳酸巖化及方解石化等蝕變。賦礦巖性為薊縣系塔昔達(dá)坂群卓阿布拉克組(JxZH)下巖性段千枚巖、板巖、硅質(zhì)板巖、微晶、粉晶結(jié)晶灰?guī)r、變鈉長(zhǎng)霏細(xì)巖、變英安巖、火山凝灰?guī)r及千糜巖。礦床成因類型海相火山沉積—變質(zhì)改造型鐵礦類型。
2.礦石化學(xué)成分
通過(guò)化學(xué)分析,礦石中mFe/TFe的比值為0.6495,堿性系數(shù)(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.077。需要排除的組分主要是SiO2,次為Al2O3、CaO、MgO、Na2O和K2O,六者合計(jì)含量為49.01%。有害雜質(zhì)硫和砷的含量很低,但磷的含量略為超標(biāo)。礦石化學(xué)組分見表1。
表1 礦石的化學(xué)成分含量
3.礦石中鐵賦存狀態(tài)
礦石中鐵的賦存狀態(tài)較為簡(jiǎn)單,主要呈磁性鐵形式存在,分布在磁鐵礦中的鐵占62.70%,綜合化學(xué)成分特點(diǎn),可以認(rèn)為區(qū)內(nèi)鐵礦石的工業(yè)類型為需選鐵礦石,鐵物相組成見表2。
表2 鐵物相分析結(jié)果表
4.礦石中礦物成分及含量
礦石新鮮面在肉眼下多呈灰黑色,磨光面上可見明顯的浸染狀、條帶狀構(gòu)造。顯微鏡下鑒定和X射線衍射分析綜合研究表明,礦石中鐵礦物以磁鐵礦為主,其次有大量的赤鐵礦(包括假象赤鐵礦)和極少量的褐鐵礦。金屬硫化物有黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦等,但含量很低;含磷礦物為磷灰石;脈石礦物以石英為主,其次是綠泥石、絹云母(白云母、黑云母)、長(zhǎng)石及少量白云石、方解石、菱鐵礦。礦石中主要礦物的重量含量見表3。
表3 礦石中主要礦物的含量
5.主要礦物的產(chǎn)出開式
(1)磁鐵礦:在礦石中呈疏密不等的浸染狀和條帶狀分布。其中以稠密—中等稠密浸染狀為主,部分為稀疏—星散浸染狀,粒度微細(xì),基本在0.10mm以下,一般介于0.002~0.05mm之前。部分磁鐵礦被赤鐵礦交代發(fā)生假象赤鐵礦化。磁鐵礦與脈石呈緊密交生嵌布狀態(tài),其間常見微晶片狀赤鐵礦分布在其顆粒間。由于磁鐵礦顆粒微細(xì)且與脈石礦物及微晶細(xì)片狀赤鐵礦交生緊密,致使其選礦難度較大,欲獲得較高品位的鐵精礦,必須采用細(xì)磨。
(2)半假象赤鐵礦:主要表現(xiàn)形式是赤鐵礦沿磁鐵礦邊緣、粒間及晶面交代,隨著交代程度的增加,顆粒中磁鐵礦所占比例逐漸減少,但其晶體形態(tài)和分布特征仍與原磁鐵礦基本一致。
(3)赤鐵礦:呈微細(xì)片狀,細(xì)片厚度一般僅幾微米,在礦石中廣泛存在,主要呈疏密不等浸染狀彌散分布在磁鐵礦顆粒間。
(4)褐鐵礦:含量很少,在礦石中零散分布,僅在少數(shù)礦塊中偶爾見到。常呈不規(guī)則團(tuán)塊狀,團(tuán)塊大小一般為0.01~0.15mm。
(5)磷灰石:成分主要是磷和鈣。磷灰石呈自形—半自形柱粒狀,粒度一般為幾微米至十幾微米;在礦石中分布不均勻,多數(shù)嵌布在脈石中,少量與磁鐵礦直接連生,對(duì)選礦中降低精礦磷含量有利。
(6)金屬硫化物:主要為黃鐵礦,其次有磁黃鐵礦和黃銅礦,三者含量極少。黃鐵礦顆粒較粗,粗粒者可達(dá)0.4mm,呈自形—半自形晶,其中有時(shí)包裹石英等脈石,常沿礦石裂隙分布;黃銅礦為不規(guī)則狀,粒度一般在0.05mm以下,多了現(xiàn)在石英—碳酸鹽脈中。
(7)脈石礦物:以石英為主,其次是綠泥石、絹云母(白云母、黑云母)、長(zhǎng)石及少量白云石、方解石。其中石英、長(zhǎng)石為微細(xì)粒狀,而綠泥石、絹云母(白云母、黑云母)則為微細(xì)鱗片狀,它們大都為0.03mm以下的微細(xì)粒,常混雜交生構(gòu)成磁鐵礦的嵌布基底。
6.磁鐵礦礦物嵌布粒度
測(cè)定統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,礦石中磁鐵礦屬于典型的微細(xì)粒嵌布。磁鐵礦粒度均在0.105mm以下,當(dāng)粒級(jí)在+0.037mm部分的正累計(jì)分布率僅為13.27%,而-0.019mm粒級(jí)占63.89%??梢娂词鼓サV細(xì)度達(dá)到-400目也不可能使磁鐵礦大量解離,而只能回收其中部分的鐵礦物和鐵礦物連生體,這必然導(dǎo)致精礦的品位和收率大幅度的降低。
7.結(jié)論
(1)區(qū)內(nèi)鐵礦石的工業(yè)類型為需選鐵礦石。
(2)礦石具疏密不等的浸染狀和條帶狀—塊狀構(gòu)造,礦石中鐵礦物主要是磁鐵礦和赤鐵礦。脈石礦主要以石英為主,其次是綠泥石、絹云母(白云母、黑云母)、長(zhǎng)石及少量白云石、方解石等。
(3)磁鐵礦多呈稠密侵染狀集合體產(chǎn)出,部分呈稀疏—星散浸染狀沿脈石粒間充填,二者礦物含量比大致為60:40。
(4)黃鐵礦、黃銅礦等金屬硫化物呈浸染狀嵌布在脈石中。