關(guān)靜芝,景 毅,劉忠勝,關(guān)靈芝
吉林省地質(zhì)科學(xué)研究所,吉林 長春 130012
三道陽岔鐵礦床區(qū)域大地構(gòu)造位于華北地臺(tái)北緣,龍崗地塊南緣,四分山—板石溝鞍山式鐵礦帶東部。區(qū)域上廣泛出露太古宙巖石組合,即太古宙地體,控制著鞍山式鐵礦床的分布。礦區(qū)內(nèi)出露地層從太古界—新生界均有地層出露。礦區(qū)地質(zhì)特征見圖1。其中,太古界龍崗群楊家店巖組具備良好的鞍山式鐵礦成礦的地質(zhì)條件,針對(duì)磁鐵礦的工藝礦物學(xué)研究主要采用光薄片鏡下鑒定,用于指導(dǎo)選礦工藝過程[1-5]。
(1)條帶狀構(gòu)造:由黑色磁鐵礦與淺色石英弱定向,相對(duì)集中的條帶相間構(gòu)成。
(2)皺紋狀構(gòu)造:磁鐵礦與石英受區(qū)域變質(zhì)作用,形成小皺曲狀。
(3)稀疏浸染狀構(gòu)造:主要是圍巖中磁鐵礦呈稀疏浸染狀分布,質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%。
(1)自形半自形晶粒結(jié)構(gòu):磁鐵礦以自形粒狀或半自形粒狀晶出。
(2)纖柱狀,葉片狀結(jié)構(gòu);主要由赤鐵礦所具有的結(jié)構(gòu),纖柱狀,葉片狀多出現(xiàn)在磁鐵礦邊部,環(huán)繞交代磁鐵礦。
(3)交代結(jié)構(gòu):部分樣品見赤鐵礦環(huán)繞磁鐵礦周邊交代。
(4)它形粒狀結(jié)構(gòu):磁鐵礦呈它形粒狀,不規(guī)則狀,集合體狀晶出。
(5)粒狀變晶結(jié)構(gòu):主要是石英顆粒以粒狀變晶結(jié)構(gòu)出現(xiàn),顆粒間夾角近120°。
(6)文象結(jié)構(gòu):主要是圍巖中石英被堿性長石交代,呈文象結(jié)構(gòu)。
(1)礦石中主要金屬礦物有:磁鐵礦,赤鐵礦,黃鐵礦。
磁鐵礦:磁鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占35%~40% 粒徑在0.03~0.3mm 之間,磁鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化很大,在條帶狀礦石中質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)40%,在皺紋狀礦石中質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)30%,磁鐵礦的晶粒有如下特點(diǎn):多呈半自形,粒狀,或粒狀集合體,粒徑大部分在0.3mm以下,分布較均勻。
赤鐵礦:赤鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占1% 粒徑<0.03mm赤鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)極少,偶見磁鐵礦包含交代黃鐵礦殘晶。
黃鐵礦:黃鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占1% 粒徑<0.03mm黃鐵礦微量,偶見磁鐵礦包含交代黃鐵礦殘晶。礦物篩析分析和理解度見表1、表2。
(2)礦石中主要非金屬礦物有:鉀長石,斜長石,石英,角閃石,綠簾石,磷灰石。
其中鉀長石(條紋,微斜,正長)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占35%~40%,粒徑0,2~5mm 之間,個(gè)別有大于5mm ,強(qiáng)粘土化;斜長石質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占35%~40%,粒徑0,2~5mm 之間,個(gè)別有大于5mm,正低突起,板柱狀,半自形,聚片雙晶發(fā)育,強(qiáng)粘土化,絹云母化,鈉黝簾石化;石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占20%~25%粒徑約占0,2~3mm之間,正低突起,粒狀,它形;角閃石質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占5%~10%綠色,具多色性,柱狀正中突起;綠簾石質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占1-5%黃綠色,正高突起,柱狀,干涉色鮮艷;磷灰石微量。
圍巖到礦體的變化,粒度由粗粒向細(xì)粒漸變,角閃石由少向多變化,堿性長石質(zhì)量分?jǐn)?shù)也是有逐步增多趨勢(shì),斜長石質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐步減少,磁鐵礦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐步增多。
圖1 區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Regional geologicalmap
工藝流程見圖1,配樣結(jié)果見表3。
表1 篩析分級(jí)樣品的礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 1 Mineralmass fraction of sieved classi fi cation samples%
圖1 樣品加工流程Fig.1 Sample processing fl ow
原礦光譜半定量分析結(jié)果見表4。
原礦化學(xué)多項(xiàng)分析結(jié)果見表5。
原礦(-2mm)篩分分析結(jié)果見表6。
表2 磁鐵礦不同粒級(jí)的單體解離度Table 2 Monomer dissociation degree of different particlesizemagnetite
表3 原礦配礦結(jié)果Table 3 Raw orematching results
表4 原礦光譜半定量分析結(jié)果Table 4 Results of spectral semi-quantitative analysis of raw ore
原礦(-0.074mm占60%)篩分分析結(jié)果見表7。
原礦鐵物相分析結(jié)果見表8。
3.6.1 礦石密度測(cè)定
原礦密度:3.45;松散系數(shù):1.49 。
精礦密度:4.76;松散系數(shù):1.62。
表5 原礦化學(xué)多項(xiàng)分析結(jié)果Table 5 Chemicalmultiterm analysis results of raw ore
表6 原礦(-2mm)篩分分析結(jié)果Table 6 Screening analysis results of raw ore (-2mm)
表7 原礦(-0.074mm占60%)篩分分析Table 7 Screening analysis of raw ore (-0.074mm account for 60%)
表8 原礦鐵物相分析結(jié)果Table 8 Iron phase analysis results of raw ore
表9 鐵精礦多項(xiàng)分析結(jié)果Table 9 Multiterm analysis results of iron ore concentrate %
尾礦密度:2.65;松散系數(shù):1.96。
3.6.2 鐵精礦分析
鐵精礦多項(xiàng)分析結(jié)果見表9。
(1) 礦石中可供回收的主要金屬礦物為磁鐵礦,其他達(dá)不到綜合利用指標(biāo)。
(2)從原礦鐵的物相分析看出,磁鐵礦占全鐵的93.68%,與最終磁選試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。
(3)試驗(yàn)采用磁選工藝流程,原礦中全鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)34.51%,磨礦細(xì)度-0.074mm占60.00%,經(jīng)一次粗選、一次精選,最終精礦品位66.69%,回收率93.67%。
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