一、鉛鋅礦基本特征 在自然界,特別是原生礦床中,鉛鋅具有密切的共生關(guān)系,可說是似影隨形。它們具有極為相似的地球化學(xué)行為,均具有強(qiáng)烈的親硫性,能形成相同類型的易溶絡(luò)合物,能被鐵錳質(zhì)、粘土或有機(jī)質(zhì)所吸附。 鉛在地殼中平均含量約為15×10 -6 ,其中,砂巖7×10 -6 、碳酸鹽巖9×10 -6 、頁巖20×10 -6 。鋅在地殼中平均含量約為80×10 -6 ,其中,玄武巖105×10 -6 、花崗巖中60×10 -6 、砂巖16×10 -6 、碳酸鹽巖20×10 -6 、頁巖95×10 -6 。 在自然界,業(yè)已發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦物約有250種,其中約有1/3的礦物為硫化物和硫酸鹽類,而以方鉛礦和閃鋅礦最為重要。目前可供工業(yè)利用的礦物有: 鉛工業(yè)礦物—方鉛礦(含鉛86.6%),硫銻鉛礦(含鉛55.2%),脆硫銻鉛礦(含鉛40.1%),白鉛礦(含鉛77.6%),鉛礬(含鉛68.3%),鉻鉛礦(含鉛64.1%),磷氯鉛礦(含鉛76.38%),砷鉛礦(含鉛69.3%),釩鉛礦(含鉛73.1%),鉬鉛礦(含鉛56.4%),車輪礦;鋅工業(yè)礦物—閃鋅礦(含鋅67.1%)纖維鋅礦(含鋅67.1%),菱鋅礦(含鋅67.1%),異極礦(含鋅54.3%),硅鋅礦(含鋅58.6%),水鋅礦(含鋅59.6%)。 照片名稱:方鉛礦(美國) 照片名稱:閃鋅礦(愛爾蘭) 礦石工業(yè)類型,按氧化程度可分為硫化礦石(鉛或鋅氧化率<10%)氧化礦石(鉛或鋅氧化率>30%)混合礦石(鉛或鋅氧化率10%--30%); 按主要有用組分可分為:鉛礦石、鋅礦石、鉛鋅礦石、鉛鋅銅礦石、鉛鋅硫礦石、鉛鋅銅硫礦石、鉛錫礦石、鉛銻礦石、鋅銅礦石等; 按結(jié)構(gòu)構(gòu)造可分為:浸染狀礦石、致密塊狀礦石、角礫狀礦石、條帶狀礦石、細(xì)脈浸染狀礦石等; 按成因類型分主要有:塊狀硫化物型、密西西比河谷型、接觸交代型,熱液脈型;按容礦巖石分主要有:花崗巖型、夕卡巖型、斑巖型、海相火山巖型、陸相火山巖型、碳酸鹽巖型、泥巖-細(xì)碎屑巖型、砂礫巖型。 二、找鉛鋅標(biāo)志 1、鐵帽及氧化礦因鉛鋅礦常含有黃鐵礦、菱鐵礦、鐵白云石、鐵方解石或鐵閃鋅礦,在氧化條件下,它們易于分解,形成褐鐵礦等堆積物。通常對鐵帽取樣化驗,就可知區(qū)內(nèi)是否具有鉛鋅礦的找礦前景。如果鐵帽及氧化帶內(nèi)鉛鋅含量很高,則其本身就構(gòu)成了鉛鋅的氧化礦。鉛鋅地球化學(xué)行為存在著微小的差別,這就使得鉛鋅在氧化條件下可以分離。鉛的氧化物有白鉛礦、黑鉛礦、塊黑鉛礦、鉛鐵礬、鉛礬,因硫酸鉛一般不可溶,故分散殘留于氧化帶中,遷移距離較小,離原生礦體較近,有時在殘坡積物中能富集成礦;鋅的氧化物有菱鋅礦、異極礦、水鋅礦、硅鋅礦等,因硫酸鋅易溶,可遷移相當(dāng)大的距離,故氧化鋅分布的范圍較鉛的氧化物廣,且易于淋積富集成礦,因此氧化鋅礦常較氧化鉛礦更有價值。 鉛鋅氧化礦可具咖啡色、土黃色、炭黑色、白粉色、淡黃綠色等的不同色調(diào),以塊狀、土狀、蜂窩狀、粉狀、皮殼狀、豆?fàn)?、葡萄狀、腎狀、爐渣狀等產(chǎn)出。對氧化的砂巖型鉛鋅礦而言,有時肉眼難以識別。本人的經(jīng)驗是:黃褐色砂(礫)巖中有黑芝麻點(diǎn)物質(zhì)便是。 2、蝕變標(biāo)志碳酸鹽型礦床往往與硅化白云巖有關(guān),肉紅色白云巖所包圍的灰白色白云質(zhì)巖石往往就是工業(yè)礦體所在。砂(礫)巖礦床往往具有多孔隙、顆粒支撐、仿佛被水浸泡過或具“鳥眼”構(gòu)造、“雪頂”構(gòu)造等特征。近礦圍巖蝕變有碎裂化、硅化、重晶石化、天青石化、黃鐵礦化、鐵碳酸鹽化和螢石化等,地瀝青和黑色條帶往往也是找鉛鋅礦的標(biāo)志。熱液型礦床的蝕變還有矽卡巖化、角巖化、黃鐵絹英巖化等。 3、物化探異常一般鉛鋅礦具有低阻高極化物探異常特征,但塊狀閃鋅礦體卻具有高阻特征,這在解釋物探異常時應(yīng)該引起高度注意。 4、褶皺軸部的斷裂破碎帶特別是逆沖推覆構(gòu)造帶或大型滑脫構(gòu)造帶往往大型至超大型鉛鋅礦有關(guān)。 5、鍺、鎵、銦、銀等微量元素異常這些元素異常不僅可以指示尋找鉛鋅礦,而且在特定條件下,可與鉛鋅礦構(gòu)成共生礦或伴生礦,而大大提高礦石的噸礦價值。 三、找閃鋅礦 鐵閃鋅礦是閃鋅礦家族中的重要成員。它具有閃鋅礦的一般共性,又具有鮮明的個性,屬于難選礦物。 ZnS有兩個同質(zhì)多像變體,常見的為等軸晶系的閃鋅礦B-ZnS,偶見三方或六方晶系的纖維鋅礦A-ZnS。纖維鋅礦(Wurtzite),三方或六方晶系,常見纖維狀、放射狀、柱狀、皮殼狀集合體,單晶體有板狀、短柱狀、錐狀,晶面有水平聚形紋,硬度3.5-4,比重4.0-4.1,非均質(zhì)性。其顏色和條痕與閃鋅礦相同。形成于低溫條件下,與閃鋅礦和白鐵礦共生。 閃鋅礦(Sphalerite),等軸晶系,單晶為四面體、立方體、菱形十二面體,有時有三角形蝕象和聚形紋??梢娊佑|雙晶和聚片雙晶。 高溫閃鋅礦呈四面體和立方體,中低溫閃鋅礦多為菱形十二面體。硬度3.5-4,比重3.9-4.2。因其與方鉛礦共生且不易識別,故古代德國的礦工稱它為Blende,意指盲目(Blind)或欺騙(Deceiving)的意思。sphalerite來自希臘語sphaleros,意思是背信棄義,因為它顏色多變(鐵含量增加時,它的顏色變深)。因含鐵量不同導(dǎo)致閃鋅礦的顏色多變,隨含鐵量的增加,顏色由淺變深,即從淡黃色、棕褐色直到黑色(鐵閃鋅礦),條痕也隨之從白色變到褐色、紅棕色,但總體上條痕色較其顏色為淺。透明到半透明,金剛光澤到半金屬光澤,發(fā)熒光和摩擦磷光,不導(dǎo)電。 閃鋅礦常含有Fe、Mn、Cd、Ga、In、Ge、Tl、Ag等雜質(zhì)元素,特別地,當(dāng)閃鋅礦含鐵6%以上時,被稱為鐵閃鋅礦;含鐵12%時,被稱為高鐵閃鋅礦;鐵含量達(dá)18%以上時,可稱為超高鐵閃鋅礦。 鐵閃鋅礦呈暗黑色時,被稱為黑閃鋅礦(BlackJack)。一般與磁黃鐵礦等較高溫的礦物共生。 一般地,鐵閃鋅礦不含鍺,而富集銦、銀、鎘、鎵等。鐵閃鋅礦因含鐵高,導(dǎo)致其物理性質(zhì)與閃鋅礦有很大的不同,主要表現(xiàn)在浮選性上,較閃鋅礦要差得多。這是因為閃鋅礦晶格上的鋅原子被Fe3+取代,使其化合價和電荷狀態(tài)失去平衡,并導(dǎo)致2個Zn2+變?yōu)閆n+,降低了空穴濃度、增加了電子密度,使閃鋅礦成為N型半導(dǎo)體礦物鐵閃鋅礦,從而影響其可浮性、吸附性、氧化還原狀態(tài)和界面電化學(xué)反應(yīng)。由于電子密度增加,鐵閃鋅礦形成了對黃原酸陰離子較強(qiáng)的排斥作用,不利于捕收劑的吸附。因此,鐵閃鋅礦的可浮性比閃鋅礦的可浮性降低。含鐵量越高,晶格參數(shù)增加和晶體表面能降低得就越多,晶格中的離子鍵、半導(dǎo)性等發(fā)生的變化就越大,因而可浮性就越差。 鐵閃鋅礦含鐵的多少,除影響其可浮性外,還影響其磁性強(qiáng)弱。鐵閃鋅礦的磁性強(qiáng)弱與鐵含量成正比,含鐵愈高,磁性愈強(qiáng)。一般當(dāng)磁選的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2-0.3T時,鐵閃鋅礦可進(jìn)入到磁性產(chǎn)品中。 因此,在有些情況下,為了提高鋅精礦品位而對鋅精礦進(jìn)行磁選,脫除部分含鐵高的鐵閃鋅礦。如放牛溝鉛鋅礦的選礦試驗中,鐵閃鋅礦含鐵6.81%-15.09%(平均含鐵10.61%),對已獲得的含鋅43.86%的鋅精礦進(jìn)行磁選,可分選出部分含鐵高的鐵閃鋅礦和其它的磁性物,鋅精礦鋅品位達(dá)到47.75%,提高3.89個百分點(diǎn),鋅作業(yè)回收率98.8%。 鐵閃鋅礦的粒度對其浮選性關(guān)系也很大。鐵閃鋅礦的活化決定于以下因素: 1、硫酸銅活化鐵閃鋅礦的缺陷; 2、硫酸銅的活化時間; 3、銨鹽和X-1的活化作用; 4、石灰和pH值對鐵閃鋅礦浮選的影響; 5、捕收劑對鐵閃鋅礦浮選的影響; 6、磁黃鐵礦或黃鐵礦的抑制。 中國一些含銅錫銻多金屬的鉛鋅礦山不同程度地含有鐵閃鋅礦,如廣西的大廠、河三鉛鋅礦,湖南的黃沙坪、潘家沖、野雞尾鉛鋅礦,貴州的赫章鉛鋅礦,青海的錫鐵山鉛鋅礦,黑龍江的西林鉛鋅礦,吉林的放牛溝、故牛淘鉛鋅礦,廣東的厚婆坳鉛鋅礦,云南的白牛廠和都龍多金屬礦和瀾滄鉛鋅礦等。這些礦山的鐵閃鋅礦含鐵一般為8%-12%,有的高達(dá)26%。它們是銦資源的重要產(chǎn)地。 10%)氧化礦石(鉛或鋅氧化率> |
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