2.4　矿石工艺类型

2.4.1　有用矿物嵌布特征

本项目对Ⅰ号矿体代表性矿石在蔡司透反两用研究型偏光显微镜下进行了系统的工艺矿物学研究，其具体嵌布特征描述如下。

赤铁矿：矿石中主要含铁矿物，手标本观察多见其与石英相间形成条带状；铁矿物条纹宽度为0.05～3mm，局部较宽，可达7mm，条带中的铁矿物定向排列明显。镜下观察颗粒呈半自形-自形晶粒状结构，多与石英毗邻或镶嵌，粒度约为0.05～0.20mm；部分以浸染状或星点状分布在石英条带内；某些颗粒被石英大颗粒包裹，粒度约为0.01～0.04mm；石英多呈集合体与铁矿物相间分布，少量矿石含有石英粗脉，脉宽可达12mm；石英条带宽度变化较大，细条带0.10～0.25mm，较粗条带0.3～2.0mm，少数粗条带可达6mm，局部可见透镜体。石英颗粒多呈自形或半自形粒状与铁矿物毗连或镶嵌，一般粒度为0.05～0.30mm，局部颗粒粗大，部分颗粒包裹铁矿物。

假象、半假象赤铁矿：沿磁铁矿周边交代，与石英毗邻或镶嵌。部分假象赤铁矿可见到两期，早期铁矿物多因蚀变呈空洞和残余，后期铁矿物颗粒较完整，晶型较好，粒径较大。在假象赤铁矿或磁铁矿周边分布有绿泥石、黑云母、角闪石、阳起石等片状矿物。黑云母多呈板状、片状或条状，其嵌布粒度为0.03～0.1mm；部分黑云母颗粒内有细小铁矿物单体，铁矿物自形程度较高，多为半假象赤铁矿或磁铁矿；白云母含量较少，个别矿物中出现，主要呈板状或片状与铁矿物紧密嵌布在一起；绿泥石呈长柱状和针柱状与绿帘石、阳起石一起分布；含量变化较大，一般为4％～10％；嵌布粒度较细，一般为0.04～0.15mm；部分绿泥石颗粒内有细小铁矿物析出。

磁铁矿：呈粒状半自形-自形晶，粒度不均匀，与石英等脉石矿物结合关系简单，多呈规则毗连与其他矿物毗连或镶嵌，部分呈包裹型镶嵌，表现为细粒磁铁矿包裹于石英、角闪石等脉石矿物中，较粗粒磁铁矿包裹有细粒脉石矿物。

褐铁矿：大多数矿石表面可见棕红色或黄褐色的褐铁矿化。镜下观察褐铁矿为灰白色，呈网脉状交代铁矿物。多充填在赤铁矿颗粒间，或沿其边缘分布，局部呈团块状分布。

黄铁矿：仅在个别矿石中出现。主要呈浸染状或细脉状分布在石英中，部分可见良好的晶型。

2.4.2　矿石的嵌布特征分类

根据矿石的嵌布特征和可选性特点并结合矿物在工艺流程中的状况，将Ⅰ号矿体矿石分为三种基本类型：易解离易选型、易解离难选型、难解离难选型。

（1）易解离易选型

这种类型矿石颜色主要为灰色或暗红褐色，部分矿石表面有轻微的褐铁矿化现象，呈土黄色或黄褐色。少量岩矿样品新鲜面可见较多的溶蚀孔洞。矿石主要呈条带状、条纹状或块状构造。矿石磁性变化较大，从弱磁性至强磁性都有分布。矿石密度较大。矿石有用矿物主要为假象赤铁矿、磁铁矿、赤铁矿及少量褐铁矿、黄铁矿；脉石矿物主要为石英，少量的黑云母、绿泥石、角闪石等。铁矿物含量相对较高，多在25％以上，少量铁矿石中铁矿物含量低于25％，主要集中在磁铁矿-石英条带内，条带较粗，可达0.5～4.0mm。假象赤铁矿和磁铁矿自形程度较高，多呈半自形-自形晶，嵌布粒度较粗，粒度不均匀，一般为0.10～0.30mm，以中粒为主，最大粒度可达1.3mm，细粒级含量较少。与脉石矿物多呈规则毗连镶嵌，结合处较平直；极少量铁矿物包裹于脉石矿物中，粒度相对较细，为0.01～0.04mm。少量极富铁矿石，铁矿物含量约为80％，嵌布粒度约为0.5mm。其中褐铁矿含量约为5％，主要分布于赤铁矿边缘。褐铁矿部分岩矿样品中褐铁矿含量较高，可达4％～5％，主要分布于磁铁矿、假象赤铁矿边缘，形态不规则，呈条带状或穿插状与赤铁矿紧密相嵌。石英主要脉石矿物，含量为60％～75％，多呈他形粒状集合体与铁矿物相间分布形成条带构造，石英条带宽度变化较大，细条带带宽为0.10～0.25mm，粗条带带宽为0.30～2.0mm，少数粗条带带宽可达6mm。粒度不均匀，嵌布粒度较粗，一般为0.05～0.30mm。与铁矿物多呈规则毗连镶嵌，部分呈包裹型镶嵌。

碳酸盐矿物含量较少，部分岩矿样品中可见，含量为4％～6％，主要呈不规则粒状，嵌布粒度为0.05～0.10mm，分布不均匀。其他脉石矿物如黑云母、白云母、角闪石、绿泥石、磷灰石、高岭土等含量很少，对选矿生产几乎没有影响，不再详述。

从上面的分析可知，易解离易选型铁矿石中，有用矿物组成较单一，含量较高，结晶颗粒粗大、晶形较完整，与脉石矿物结合关系简单，多呈规则毗连镶嵌，结合处较平直。这种类型的矿石，受到机械粉碎后，矿物容易单体解离，并易选别。

（2）易解离难选型

这种类型矿石主要呈青灰色和深灰色，部分矿石因褐铁矿化表面呈黄褐色或红褐色，少量矿石因含砂质层而呈土黄色。条纹和条带状构造，部分矿石新鲜面有溶蚀孔洞。矿石磁性强弱不一，从无磁性到强磁性都有分布。

矿石的主要有用矿物为假象赤铁矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿。脉石矿物为石英、黑云母、绿泥石，少量高岭土、闪石类矿物、长石等。铁矿物含量较少，一般为16％～21％，部分含量为25％～30％。嵌布粒度相对较粗，微细粒级含量较少，一般为0.05～0.20mm，多呈半自形或他形，与脉石矿物毗连镶嵌。褐铁矿含量一般为3％～6％，少数铁矿石中含量较高，可达10％～14％。多分布在赤铁矿、假象赤铁矿边缘及解离裂隙处，部分呈网脉状、条带状分布于赤铁矿、假象赤铁矿或石英条带间。石英为主要脉石矿物，多呈他形细粒集合体，含量为65％～80％。嵌布粒度一般为0.04～0.20mm，局部粒度粗大。条带宽度一般为0.15～0.65mm，粗条带可达1～4mm。黑云母常与绿泥石在一起分布，且大多已蚀变为绿泥石，有时难以区分。部分岩矿样品中含量可达7％，主要呈板状或片状分布于假象赤铁矿或磁铁矿边缘或条带内，嵌布粒度为0.03～0.1mm。部分黑云母中包裹有细粒半假象赤铁矿或磁铁矿。绿泥石多由黑云母蚀变而来，含量变化较大，一般为4％～10％，含量较高的可达20％～25％，主要呈细小片状分布于铁矿物边缘，嵌布粒度较细，一般为0.04～0.15mm；部分呈长柱状、针状与绿帘石、阳起石共同分布，嵌布粒度为0.03～0.07mm，最大可达0.25mm。部分绿泥石中有细小铁矿物析出。绿泥石含量较高的矿石，铁矿物含量相对较低。白云母含量较少，个别样品中出现，主要呈板状或片状与铁矿物紧密嵌布在一起。其他脉石矿物如高岭土、斜长石、碳酸盐矿物、绢云母、角闪石等含量较少，或仅在个别样品中出现，对选矿过程的影响可以忽略，不再详述。

综上分析可知，该类矿石有用矿物含量较低，嵌布粒度相对较粗，有用矿物与脉石矿物主要呈毗连或穿插，单体解离较容易。但易泥化矿物黑云母、绿泥石、褐铁矿含量较高，进入浮选系统后，极易造成选矿指标波动。且黑云母和绿泥石嵌布粒度都较细，黑云母本身又具有弱磁性，表面能高，容易吸附在其他矿物表面，强磁选时难以与铁矿物分离。此种类型的矿石，有用矿物和脉石矿物单体解离较容易，但在选别过程中有用矿物较难分选，因此该类矿石属于易解离难选型。

（3）难解离难选型

这种类型矿石主要呈深灰色、青灰色和暗红褐色，部分矿石表面因氧化呈黄褐色或红褐色。条纹状和致密块状构造。磁性不一，从无磁性至强磁性都有分布。少量矿石含有砂质夹层，细夹层宽0.5～1.5mm，粗夹层宽可达5～10mm。这部分矿石有用矿物含量较低。矿石矿物组成较简单，有用矿物主要为假象赤铁矿、磁铁矿、赤铁矿、部分矿石中含有少量的褐铁矿，含量多小于2％。脉石矿物主要为石英，少量的碳酸盐、黑云母、绿泥石、闪石类矿物等。铁矿物含量较低，含量多小于25％，部分极贫矿石中铁矿物含量小于15％。矿石嵌布不均匀，以细粒为主，嵌布粒度一般小于0.10mm。多呈自形、半自形晶或浸染状、星点状包裹于脉石矿物中，其粒度一般小于0.02mm，部分呈定向排列集中分布形成铁矿物-石英条纹，条纹宽0.05～3mm，局部较宽，可达7mm。部分假象赤铁矿可见到两期，早期铁矿物多因蚀变呈空洞和残余，后期铁矿物颗粒较完整，晶型较好，粒径较大。褐铁矿含量较少。部分矿石褐铁矿化明显，含量可达5％，多充填在赤铁矿颗粒间，或沿其边缘分布，局部呈团块状分布。石英主要脉石矿物，多呈他形粒状，与铁矿物呈包裹型或不规则镶嵌毗连，约占矿物总量的70％～85％。粒度变化较大，一般为0.05～0.30mm，局部颗粒粗大。石英带宽一般为0.10～0.60mm，较粗的为0.8～3.0mm，局部可见透镜体。少量矿石含有粗石英脉，脉宽可达12mm。黑云母含量较少，多小于1％，部分样品中出现，零星分布于铁矿物条带间。嵌布粒度一般为0.02～0.07mm，个别可达0.25mm。多分布于铁矿物边缘，或零星分布于石英条带中，交代铁矿物的颗粒多呈片状，石英条带中的颗粒多呈长条状。部分蚀变为绿泥石，蚀变后有细小铁矿物析出。绿泥石含量较少，多小于3％，在铁矿物边缘分布，嵌布粒度为0.01～0.10mm。部分绿泥石与绿帘石、阳起石等分布在一起。碳酸盐矿物部分岩矿样品可见，含量较高，可达8％，以细脉状出现。角闪石、透闪石含量较少，个别样品含量高，可达13％，多呈条状和柱状，主要分布在铁矿物边缘或粒间。其他脉石矿物如磷灰石、阳起石、石榴子石、斜长石、辉石、萤石，含量较少或仅在个别样品中出现，对选矿过程几乎没有影响，不再详述。

通过以上分析可知，这部分矿石有用矿物含量低，主要为赤铁矿，且嵌布粒度细，细粒级含量高，多包裹于石英中，磨矿时不易单体解离。这部分矿物一般需要细磨才能达到单体解离。而矿石细磨会产生一系列问题，如增加磨矿成本，强磁选机对-30μm粒级回收效果较差，微细粒矿石泥化会恶化浮选效果等。因此该类矿石属于难解离难选型。