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[摘 要]东北某超大型铜钼矿表层矿体是矿山试生产以后前三到五年内选矿厂的主要入选矿石，本文就该表层矿体矿石的化学成分、主要矿物的物相、形态特征及其嵌布关系和嵌部粒度等工艺矿物学做了大量研究，指出了影响铜钼精矿质量和回收率的主要因素，为今后选矿厂生产提出指导性意见。
[关键词]斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿、工艺矿物学特征、物相、嵌布特征和嵌布粒度、单体解理度、精矿质量、回收率
中图分类号：TU986 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）45-0345-01
东北某超大型铜矿床位于黑河-嫩江海西期拼接带及嫩江-呼玛走滑断裂所挟持的向南西突起的弧形构造带内。目前已探明储量230×104t，是我国典型的超大型斑岩铜矿床。
矿石中矿物组成较多，主要有用矿物为斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿以及少量的赤铜矿和铜兰等矿物，脉石矿物为石英、斜长石、绢云母、绿泥石以及少量的方解石和微量的磷灰石、锆石等矿物。
1.矿石性质
1.1 矿石的化学组成与矿石物相分析结果
矿石的化学组成分析结果：矿石中矿物组成较多，主要有用矿物为斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿以及少量的赤铜矿和铜兰等矿物，脉石矿物为石英、斜长石、绢云母、绿泥石以及少量的方解石和微量的磷灰石、锆石等矿物。矿石中可回收的有价元素为Cu和Mo，并伴生少量的Au、Ag。品位分别为0.49%、0.011%、0.16g/t、1.81g/t；其它有价金属元素如Pb、Zn、S含量较低，无工业回收利用价值；脉石矿物的主要成分是Al2O3和SiO2，两者含量累计达77.24%。
矿石的铜、钼物相分析结果：矿石中铜和钼主要赋存形式为硫化矿物，氧化率较低，对铜钼的浮选回收较为有利。
1.2 主要元素赋存状态
在斑铜矿晶体中包裹着黄铜矿晶体，包体大小为不等，几微米至近百微米。由能谱成分分析结果可知，Cu的赋存状态主要以斑铜矿、黄铜矿形式存在，Fe的赋存状态主要以黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿以及少量的磁铁矿形式存在，Mo的赋存状态主要以辉钼矿形式存在；此外，在岩石中还存在少量的磷灰石、锆石、金红石等副矿物。
2.主要金属矿物及其嵌布特征
2.1 斑铜矿
斑铜矿是矿石中主要的铜矿物，在矿石中主要嵌布特征形式包括：
（1）与黄铜矿的嵌布关系较为复杂，斑铜矿呈格子状、聚片状等固溶体形式与黄铜矿交生在一起；斑铜矿中可见有黄铜矿、石英等矿物包裹体。（2）与石英的镶嵌关系主要为线形接触和包裹关系，可见有斑铜矿以包裹体形式存在于石英颗粒之中。（3）在斑铜矿中可见包裹有少量的赤铜矿，斑铜矿与赤铜矿呈条带状分布；斑铜矿与赤铜矿接触关系主要为直线状、港湾状关系。（4）斑铜矿表面可见有微量的风化氧化产物，诸如赤铜矿、铜兰等等矿物。（5）斑铜矿粒度大小可分为几个粒级存在，从0.005mm至1.5mm不等。
2.2 黄铜矿
黄铜矿是矿石中主要的铜矿物，在矿石中主要嵌布特征形式：
（1）呈微细粒星点状和点线状分布于岩石中，自形和半自形晶形式，大小可分为几个粒级存在，一般为0.002mm-0.015mm，大者可见2.4mm。（2）黄铜矿细脉（凸镜体）呈雁状分布于矿石中，细脉（凸镜体）一般宽0.002mm，长0.005-0.020mm。（3）黄铜矿与斑铜矿镶嵌关系较为复杂，黄铜矿呈格子状、聚片状等固溶体形式与斑铜矿交生在一起；黄铜矿呈包裹形式包裹于斑铜矿之中；黄铜矿中可见有斑铜矿、石英等包裹体，包体大小不一，一般为小于20μm。（4）黄铜矿与斑铜矿呈直线状、港湾状镶嵌关系，与石英的接触关系为线形。
2.3 赤铜矿
赤铜矿是矿石中有用矿物，与斑铜矿呈港湾状、直线状接触关系，可见呈包裹体形式存在于斑铜矿之中，同时在斑铜矿和黄铜矿表面可见有微量的赤铜矿。
2.4 辉钼矿
辉钼矿是矿石中最主要的含钼矿物，主要呈粒状、叶片状或鳞片状分布于岩石的裂隙之中，或呈细脉状充填于岩石之中，以半自形至它形形式存在，其大小一般为0.001×0.005mm至0.04×0.65mm。
2.5 黄铁矿
主要以粒状分布于岩石之中，它形晶形式存在，一般大小为0.002mm至0.075mm，大者可达1mm，可见有许多空洞存在，具有港湾状边缘，与石英呈锯齿状、港湾状接触关系。可见有黄铁矿呈包裹体形式存在于辉钼矿之中。
2.6 磁铁矿
主要呈粒状、纤维状分布于岩石之中，其边缘或内部有少量赤铁矿存在，一般粒度大小为0.005mm至1mm。
2.7 金矿物
矿石中金矿物以自然金为主，少量银金矿，多包含在斑铜矿、黄铜矿中，颗粒极细，多小于1μm。
3.主要非金属矿物及其嵌布特征
3.1 石英
石英是矿石中主要的脉石矿物，为它形，其大小主要包括两个粒级，一个粒级为0.02-0.08mm，另一个粒级为0.40-4.0mm，具有港湾状边缘，在石英颗粒中可见有斑铜矿、黄铜矿、赤铜矿等包裹体。可见有大量的石英脉充填在矿石之中。
3.2 长石
长石是矿石中的主要脉石矿物，半自形晶形，可见有聚片双晶现象，晶体大小一般为0.4mm至2.5mm，矿物风化现象明显，大多已绢云母化。
3.3 绿泥石、绢云母等粘土矿物
绿泥石、绢云母等粘土矿物为主要的脉石矿物，在镜下多为隐晶质结构，可见有因重结晶而晶粒变的板条状粘土矿物，主要为长石以及少量的暗色矿物的风化产物，其大小一般为0.025×0.005mm至0.8×0.8mm。
3.4 方解石
方解石為次要的脉石矿物，主要以脉状充填在岩石之中，脉宽大小不一，一般为0.04mm至2mm，方解石晶体垂直脉壁生长，其中可见有方解石脉被后期的石英细脉所充填的现象。 4 矿石的显微结构特征
经显微镜下观察，矿石样品的主要显微结构为半自形粒状结构、脉状结构两类。
5 原矿粒度组成特性
5.1 原矿单体解离度测定
当磨矿时间为12min时，磨矿产品中-0.076mm（200目）含量為67.79%，测定了各粒级产品中铜、钼矿物的单体解离度情况，结果列于表3中。由此可见，磨矿产品中含钼矿物的单体解离情况要优于含铜矿物，如果在粗磨情况下实现铜、钼矿物的浮选回收，不管是为了后续铜钼混合精矿的分离，还是为了提高铜精矿品位和回收率，都有可能必须对粗精矿进行再磨再选。
5.2 原矿相对可磨度测定
以德兴铜矿矿石作为标准矿石，采用开路磨矿测定法，绘制相对可磨度测定曲线如图所示。可磨度曲线表明，相对可磨度为0.78，多宝山铜矿矿石比德兴铜矿矿石难磨。
6 结论
（1）矿石中的主要有价元素为Cu、Mo以及Au、Ag。脉石矿物主要含SiO2、Al2O3以及CaO等，除含C物质有可能影响钼产品的质量外，其他有害杂质含量不高。（2）矿石主要为原生硫化物矿石，氧化率不高。矿石中主要有用矿物为斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿以及少量的赤铜矿和铜兰等，脉石矿物为石英、斜长石、绢云母、绿泥石以及少量的方解石和微量的磷灰石、锆石等矿物。（3）矿石中Cu的赋存状态主要以斑铜矿、黄铜矿形式存在，少见铜兰以及赤铜矿；Mo的赋存状态主要以辉钼矿形式存在；Fe的赋存状态主要以黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿以及少量的磁铁矿形式存在；矿石中金矿物以自然金为主，多包含在斑铜矿、黄铜矿中，颗粒极细。（4）斑铜矿与黄铜矿镶嵌关系较为复杂，与脉石矿物石英主要呈线状和港湾状接触关系；辉钼矿主要分布于绿泥石化以及绢云母化带的裂隙之中。（5）矿石的主要显微结构为半自形粒状结构、脉状结构两类，矿物颗粒的大小变化较大，岩石绢云母化和绿泥石化现象比较明显。脉石矿物石英及方解石呈脉状充填在矿石中，在石英脉和方解石脉中少见金属矿物，在与围岩接触部位较多见金属矿物。（6）从原矿粒度组成特性分析，在较粗磨矿细度（-0.076mm占60%以上）情况下，处于-0.15mm粒级产品内的铜、钼金属的累积分布率均能达到90%以上，这一特征为粗磨情况下实现铜、钼矿物的浮选回收创造了条件。
参考资料
[1] 东北某铜矿选矿小型试验研究报告，2006.3.
[2] 东北某铜矿小型试验及扩大连选试验报告，2006.6.
[关键词]斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿、工艺矿物学特征、物相、嵌布特征和嵌布粒度、单体解理度、精矿质量、回收率
中图分类号：TU986 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）45-0345-01
东北某超大型铜矿床位于黑河-嫩江海西期拼接带及嫩江-呼玛走滑断裂所挟持的向南西突起的弧形构造带内。目前已探明储量230×104t，是我国典型的超大型斑岩铜矿床。
矿石中矿物组成较多，主要有用矿物为斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿以及少量的赤铜矿和铜兰等矿物，脉石矿物为石英、斜长石、绢云母、绿泥石以及少量的方解石和微量的磷灰石、锆石等矿物。
1.矿石性质
1.1 矿石的化学组成与矿石物相分析结果
矿石的化学组成分析结果：矿石中矿物组成较多，主要有用矿物为斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿以及少量的赤铜矿和铜兰等矿物，脉石矿物为石英、斜长石、绢云母、绿泥石以及少量的方解石和微量的磷灰石、锆石等矿物。矿石中可回收的有价元素为Cu和Mo，并伴生少量的Au、Ag。品位分别为0.49%、0.011%、0.16g/t、1.81g/t；其它有价金属元素如Pb、Zn、S含量较低，无工业回收利用价值；脉石矿物的主要成分是Al2O3和SiO2，两者含量累计达77.24%。
矿石的铜、钼物相分析结果：矿石中铜和钼主要赋存形式为硫化矿物，氧化率较低，对铜钼的浮选回收较为有利。
1.2 主要元素赋存状态
在斑铜矿晶体中包裹着黄铜矿晶体，包体大小为不等，几微米至近百微米。由能谱成分分析结果可知，Cu的赋存状态主要以斑铜矿、黄铜矿形式存在，Fe的赋存状态主要以黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿以及少量的磁铁矿形式存在，Mo的赋存状态主要以辉钼矿形式存在；此外，在岩石中还存在少量的磷灰石、锆石、金红石等副矿物。
2.主要金属矿物及其嵌布特征
2.1 斑铜矿
斑铜矿是矿石中主要的铜矿物，在矿石中主要嵌布特征形式包括：
（1）与黄铜矿的嵌布关系较为复杂，斑铜矿呈格子状、聚片状等固溶体形式与黄铜矿交生在一起；斑铜矿中可见有黄铜矿、石英等矿物包裹体。（2）与石英的镶嵌关系主要为线形接触和包裹关系，可见有斑铜矿以包裹体形式存在于石英颗粒之中。（3）在斑铜矿中可见包裹有少量的赤铜矿，斑铜矿与赤铜矿呈条带状分布；斑铜矿与赤铜矿接触关系主要为直线状、港湾状关系。（4）斑铜矿表面可见有微量的风化氧化产物，诸如赤铜矿、铜兰等等矿物。（5）斑铜矿粒度大小可分为几个粒级存在，从0.005mm至1.5mm不等。
2.2 黄铜矿
黄铜矿是矿石中主要的铜矿物，在矿石中主要嵌布特征形式：
（1）呈微细粒星点状和点线状分布于岩石中，自形和半自形晶形式，大小可分为几个粒级存在，一般为0.002mm-0.015mm，大者可见2.4mm。（2）黄铜矿细脉（凸镜体）呈雁状分布于矿石中，细脉（凸镜体）一般宽0.002mm，长0.005-0.020mm。（3）黄铜矿与斑铜矿镶嵌关系较为复杂，黄铜矿呈格子状、聚片状等固溶体形式与斑铜矿交生在一起；黄铜矿呈包裹形式包裹于斑铜矿之中；黄铜矿中可见有斑铜矿、石英等包裹体，包体大小不一，一般为小于20μm。（4）黄铜矿与斑铜矿呈直线状、港湾状镶嵌关系，与石英的接触关系为线形。
2.3 赤铜矿
赤铜矿是矿石中有用矿物，与斑铜矿呈港湾状、直线状接触关系，可见呈包裹体形式存在于斑铜矿之中，同时在斑铜矿和黄铜矿表面可见有微量的赤铜矿。
2.4 辉钼矿
辉钼矿是矿石中最主要的含钼矿物，主要呈粒状、叶片状或鳞片状分布于岩石的裂隙之中，或呈细脉状充填于岩石之中，以半自形至它形形式存在，其大小一般为0.001×0.005mm至0.04×0.65mm。
2.5 黄铁矿
主要以粒状分布于岩石之中，它形晶形式存在，一般大小为0.002mm至0.075mm，大者可达1mm，可见有许多空洞存在，具有港湾状边缘，与石英呈锯齿状、港湾状接触关系。可见有黄铁矿呈包裹体形式存在于辉钼矿之中。
2.6 磁铁矿
主要呈粒状、纤维状分布于岩石之中，其边缘或内部有少量赤铁矿存在，一般粒度大小为0.005mm至1mm。
2.7 金矿物
矿石中金矿物以自然金为主，少量银金矿，多包含在斑铜矿、黄铜矿中，颗粒极细，多小于1μm。
3.主要非金属矿物及其嵌布特征
3.1 石英
石英是矿石中主要的脉石矿物，为它形，其大小主要包括两个粒级，一个粒级为0.02-0.08mm，另一个粒级为0.40-4.0mm，具有港湾状边缘，在石英颗粒中可见有斑铜矿、黄铜矿、赤铜矿等包裹体。可见有大量的石英脉充填在矿石之中。
3.2 长石
长石是矿石中的主要脉石矿物，半自形晶形，可见有聚片双晶现象，晶体大小一般为0.4mm至2.5mm，矿物风化现象明显，大多已绢云母化。
3.3 绿泥石、绢云母等粘土矿物
绿泥石、绢云母等粘土矿物为主要的脉石矿物，在镜下多为隐晶质结构，可见有因重结晶而晶粒变的板条状粘土矿物，主要为长石以及少量的暗色矿物的风化产物，其大小一般为0.025×0.005mm至0.8×0.8mm。
3.4 方解石
方解石為次要的脉石矿物，主要以脉状充填在岩石之中，脉宽大小不一，一般为0.04mm至2mm，方解石晶体垂直脉壁生长，其中可见有方解石脉被后期的石英细脉所充填的现象。 4 矿石的显微结构特征
经显微镜下观察，矿石样品的主要显微结构为半自形粒状结构、脉状结构两类。
5 原矿粒度组成特性
5.1 原矿单体解离度测定
当磨矿时间为12min时，磨矿产品中-0.076mm（200目）含量為67.79%，测定了各粒级产品中铜、钼矿物的单体解离度情况，结果列于表3中。由此可见，磨矿产品中含钼矿物的单体解离情况要优于含铜矿物，如果在粗磨情况下实现铜、钼矿物的浮选回收，不管是为了后续铜钼混合精矿的分离，还是为了提高铜精矿品位和回收率，都有可能必须对粗精矿进行再磨再选。
5.2 原矿相对可磨度测定
以德兴铜矿矿石作为标准矿石，采用开路磨矿测定法，绘制相对可磨度测定曲线如图所示。可磨度曲线表明，相对可磨度为0.78，多宝山铜矿矿石比德兴铜矿矿石难磨。
6 结论
（1）矿石中的主要有价元素为Cu、Mo以及Au、Ag。脉石矿物主要含SiO2、Al2O3以及CaO等，除含C物质有可能影响钼产品的质量外，其他有害杂质含量不高。（2）矿石主要为原生硫化物矿石，氧化率不高。矿石中主要有用矿物为斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿以及少量的赤铜矿和铜兰等，脉石矿物为石英、斜长石、绢云母、绿泥石以及少量的方解石和微量的磷灰石、锆石等矿物。（3）矿石中Cu的赋存状态主要以斑铜矿、黄铜矿形式存在，少见铜兰以及赤铜矿；Mo的赋存状态主要以辉钼矿形式存在；Fe的赋存状态主要以黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿以及少量的磁铁矿形式存在；矿石中金矿物以自然金为主，多包含在斑铜矿、黄铜矿中，颗粒极细。（4）斑铜矿与黄铜矿镶嵌关系较为复杂，与脉石矿物石英主要呈线状和港湾状接触关系；辉钼矿主要分布于绿泥石化以及绢云母化带的裂隙之中。（5）矿石的主要显微结构为半自形粒状结构、脉状结构两类，矿物颗粒的大小变化较大，岩石绢云母化和绿泥石化现象比较明显。脉石矿物石英及方解石呈脉状充填在矿石中，在石英脉和方解石脉中少见金属矿物，在与围岩接触部位较多见金属矿物。（6）从原矿粒度组成特性分析，在较粗磨矿细度（-0.076mm占60%以上）情况下，处于-0.15mm粒级产品内的铜、钼金属的累积分布率均能达到90%以上，这一特征为粗磨情况下实现铜、钼矿物的浮选回收创造了条件。
参考资料
[1] 东北某铜矿选矿小型试验研究报告，2006.3.
[2] 东北某铜矿小型试验及扩大连选试验报告，2006.6.