彭光菊，賈利攀，張新海，彭艷華

（中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西 桂林 541004）

0 引 言

原栗木錫礦在2002年被上級(jí)主管部門列為政策性關(guān)閉破產(chǎn)企業(yè)，之前是國有大型二類企業(yè)，是一個(gè)有近70年開采歷史的老礦山企業(yè)［1］，也是我國三大鉭鈮礦原料基地之一.自礦山轉(zhuǎn)為地下開采以來，企業(yè)一直處于虧損狀態(tài).虧損主要原因是產(chǎn)品單一，只回收鉭、鈮、錫、鎢資源，且選礦回收率低.

隨著近年來礦產(chǎn)資源市場(chǎng)的向好，廣西有色金屬集團(tuán)規(guī)劃栗木錫礦2013年復(fù)產(chǎn).為提高栗木錫礦復(fù)產(chǎn)后抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力，筆者對(duì)栗木錫礦復(fù)產(chǎn)礦山礦石進(jìn)行工藝礦物學(xué)研究，為礦山資源綜合利用方案的制定提供依據(jù).

1 試驗(yàn)方法

本研究所用樣品由栗木錫礦提供，樣品加工由中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院礦物加工組負(fù)責(zé)，光譜分析、化學(xué)測(cè)試及能譜測(cè)試委托有色金屬桂林礦產(chǎn)地質(zhì)測(cè)試中心進(jìn)行.巖礦鑒定所用的顯微鏡為德國萊茲，型號(hào)為Leitz ORTHOLUX－ⅡPOL BK，圖像分析軟件由上海米厘特精密儀器有限公司特供.

2 礦石的工藝礦物學(xué)特征

2.1 礦石的化學(xué)成分

礦石的半定量光譜分析結(jié)果見表1，礦石的多元素化學(xué)分析結(jié)果見表2.

表1 礦石的半定量光譜分析結(jié)果Table 1 The semi－quantitative spectral analysis result of the ore

表2 礦石的多元素化學(xué)分析結(jié)果Table 2 The chemical analysis results of the ore

以上分析表明，礦石中含量達(dá)到綜合利用工業(yè)指標(biāo)（DZ／T0201－2002、DZ／T0203－2002）要求［2］的元素有鉭、鈮、鎢、錫、銣.

2.2 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石的結(jié)構(gòu)以自形－他形中～細(xì)粒致密鑲嵌的花崗結(jié)構(gòu)為主：鈉長石、云母等多呈自形粒狀、片狀產(chǎn)出，鉀長石、石英、黃玉、氟磷錳礦等呈他形與鈉長石、云母緊密鑲嵌產(chǎn)出；其次是交代及交代殘余結(jié)構(gòu)，主要表現(xiàn)為小板條鈉長石以及鱗片狀絹云母交代早期更鈉長石、鉀長石、云母成交代穿插、港灣、孤島狀結(jié)構(gòu)（見圖1、圖2）；條紋結(jié)構(gòu)是條紋長石中鈉長石嵌晶與鉀長石主晶形成的特有結(jié)構(gòu).

圖1 細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu) 鈉長石化花崗巖J150－21×10（＋）Fig.1 Fine－grained granite structure，albitization granite

圖2 云母交代長石 白（絹）云母化花崗巖J190－3－24×10（＋）Fig.2 Mica metasomatism feldspar（sericite）White mica granite

礦石的構(gòu)造以致密塊狀、浸染狀構(gòu)造為主，局部見斑雜狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造.主要礦物長石、石英、云母緊密鑲嵌成致密塊狀；少量的錫石等金屬礦物主要呈浸染狀，偶爾聚集成顏色深的星點(diǎn)狀、團(tuán)斑狀不規(guī)律地分布于淺色的致密花崗巖中；偶爾有云英巖細(xì)脈、絹（白）云母集合體細(xì)脈穿插于巖石中（見圖3、圖4）.

圖3 網(wǎng)脈狀錫石充填于鉀長石、石英粒間或裂紋中J190－3－24×10（不完全正交光下）Fig.3 Mesh－vein cassiterite filled in intergranular or fissure between potash feldspar and quartz

圖4 絹云母集合體成網(wǎng)脈狀穿插交代鈉長石化花崗巖ZK4001－64×10（＋）Fig.4 Albite－granite penetrated and alternated by sericite aggregation in mesh－vein

2.3 礦石的礦物組成及其含量

礦石的主要礦物為鈉長石、石英、鉀長石，其次是云母、黃玉、氟磷錳礦、絹云母，少量的高嶺石、錫石、黑鎢礦、黃鐵礦、閃鋅礦等.礦石的礦物組成、粒度、含量見表3.

2.4 礦石的后期蝕變

礦石的蝕變類型主要有：鈉長石化、絹云母化、白云母化、云英巖化（圖1～圖4）.另外，鉀長石普遍有較重的泥化（如圖2）.

表3 栗木錫礦花崗巖錫（鎢）鉭鈮礦石礦物組成、粒度Table 3 Mineral composition and granularity of granite－h(huán)osted Sn－W TaNb ore from Limu tin mine

2.5 有價(jià)金屬元素的賦存狀態(tài)

2.5.1 錫的賦存狀態(tài) 原礦中錫物相化學(xué)分析結(jié)果見表4.

錫石、黝錫礦的X射線能譜成分見表5.

各劑量組實(shí)驗(yàn)中期及實(shí)驗(yàn)結(jié)束前采尾血測(cè)定各劑量組血常規(guī)各項(xiàng)血液學(xué)指標(biāo)（血紅蛋白、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)及其分類）。結(jié)果與對(duì)照組比較均無顯著性差異(p＞0.05)，且各項(xiàng)指標(biāo)均在本實(shí)驗(yàn)室正常值范圍內(nèi)。

表4 礦石中錫物相化學(xué)分析結(jié)果Table 4 Chemical phase analysis results of tin in the ore

表5 礦石中錫石、黝錫礦X射線能譜成分Table 5 The percentage of elements in cassiterite and stannite analyzed by X－ray energy spectrum

以上分析表明，礦石中錫主要以錫石形式存在（約占89.74%），另有10.26%存在于黝錫礦中.另外，錫石成分中一般都含有少量的鈮、鉭，黝錫礦中具有較高含量的銅.

2.5.2 鎢及鉭、鈮的賦存狀態(tài) 表6是礦石的鎢物相化學(xué)分析結(jié)果.表7為黑鎢礦、鈮鉭礦物的X射線能譜成分.從表6表7分析可知，礦石中鎢主要以黑鎢礦的形式存在（約占63.75%），其次在白鎢礦中（約占30.97%）、少量以鎢華（約占5.28%）存在.黑鎢礦中含少量的鈮.

表6 礦石中鎢的物相化學(xué)分析結(jié)果Table 6 Chemical phase analysis results of tungsten in the ore

表7 黑鎢礦、鈮鉭礦物的X射線能譜成分Table 7 Wolframite，niobium tantalum minerals composition analyzed by X－ray energy spectrum

礦石中鉭鈮礦物包括鉭鈮錳礦、鉭鐵金紅石以及鉭鈮鐵礦及鈮鉭錳礦，鉭鈮錳礦平均含Ta2O534.51%，含 Nb2O543.60%；鉭鐵金紅石平均含 Ta2O516.13%，含 Nb2O56.52%.鉭鈮鐵礦及鈮鉭錳礦礦物含量相對(duì)較少.

2.5.3 銣的賦存狀態(tài) 銣的地球化學(xué)性質(zhì)決定自然界沒有獨(dú)立的銣礦物產(chǎn)出，而是以類質(zhì)同象的形式賦存于含鉀礦物中［4］.礦石中主要含鉀礦物的能譜測(cè)試結(jié)果（見表8）顯示，銣主要富集在云母和鉀長石中.

表8 礦石中主要含鉀礦物的能譜測(cè)試結(jié)果Table 8 Main potassium－bearing mineral analyzed by energy spectrometer

有價(jià)金屬礦物重選尾礦砂薄片礦物含量統(tǒng)計(jì)與分選的云母、長石、石英單礦物的銣含量化學(xué)分析結(jié)果（見表9）表明：銣含量最高的礦物是云母，達(dá)到0.37%，尾礦中銣在云母中的配分量為148 g／t，其次是長石，銣在鉀、鈉長石的混合精礦中含量為0.15%，富集不明顯；其他礦物中銣含量很少，可忽略不計(jì).

表9 重選尾礦中銣的分配情況Table 9 Distribution of rubidium in the tailings

2.6 礦石工藝礦物學(xué)特征小結(jié)

以上的研究表明，礦石具有以下特征：

a.礦石的礦物組成相對(duì)較簡單，主要由石英、鉀長石、鈉長石及云母組成，三者的含量合計(jì)約占礦石的95%，金屬礦物含量很少.

c.礦石結(jié)構(gòu)以中～細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)為主，且由于鈉長石化，鉀長石與鈉長石穿插、包容，二者難以解離；石英呈他形粒狀與其他礦物鑲嵌，但內(nèi)部包裹體甚少，因此，一定的磨礦細(xì)度下，石英可以解離；云母為解理發(fā)育的片狀礦物，易與其他礦物分離.

3 影響目的礦物回收的工藝礦物學(xué)因素

3.1 礦石綜合回收的目的礦物

根據(jù)以上特征，礦石可以綜合回收的目的礦物除錫石、黑鎢礦、白鎢礦、鉭鈮錳礦、鉭鐵金紅石、鉭鈮鐵礦、鈮鉭錳礦等有價(jià)金屬礦物外，云母、石英以及長石也可分離回收.

3.2 影響目的礦物回收的工藝礦物學(xué)因素

a.礦石的花崗結(jié)構(gòu)：云母、長石、石英的接觸邊界常為彎曲狀或相互穿插，需細(xì)磨才能互相解離；

b.有價(jià)金屬礦物結(jié)晶粒度與脆性：錫石、黑鎢礦、白鎢礦、鉭鈮錳礦、鉭鐵金紅石以及鉭鈮鐵礦及鈮鉭錳礦的粒度細(xì)小且呈不均勻嵌布在造巖礦物中，需細(xì)磨才能完全解離.但不管是錫石，還是鉭鈮錳礦，都具有易碎的特性，磨礦過程中，這部分礦物容易進(jìn)入微細(xì)粒級(jí)礦漿中，給重選回收帶來困難；

c.礦石的后期蝕變：尤其是鈉長石化階段的細(xì)粒、微細(xì)粒小板條鈉長石對(duì)鉀長石的穿插交代，給鈉、鉀長石的解離帶來了困難；

d.鉀長石普遍發(fā)育的泥化：使鉀長石在碎礦、磨礦階段易泥化；

e.片狀云母易于其他礦物解離，是銣回收的主要對(duì)象，但占半數(shù)的云母為分布于礦物粒間的微晶鱗片狀絹（白）云母，解離了的這部分云母易泥化、溢流而損失；

f.鈉長石與鉀長石表面特性的相似性［7］，決定了長石的回收產(chǎn)品只能為鉀長石與鈉長石的混合精礦.

4 結(jié) 語

a.礦石可以綜合回收的目的礦物包括錫石、黑鎢礦、白鎢礦、鉭鈮錳礦、鉭鐵金紅石、鉭鈮鐵礦鈮鉭錳礦以及石英、云母、長石.

b.影響目的礦物回收的工藝礦物學(xué)因素包括：礦石的結(jié)構(gòu)、后期蝕變、礦物自身的脆性以及表面特性的相似性.

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［4］劉英俊.元素地球化學(xué)［M］.北京：科學(xué)出版社，1984：154－156.

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