中亚某铜锡矿石工艺矿物学研究

王 刚 李明晓 袁 威 金自钦

（1.云南核工业二○九地质大队，云南昆明650032；2.云南省三稀矿产资源勘查评价工程研究中心，云南昆明650032；3.昆明冶金研究院，云南昆明650031；4.共伴生有色金属资源加压湿法冶金技术国家重点实验室，云南昆明650031）

开展矿石的工艺矿物学研究对于矿产资源勘查、矿石选冶试验、矿山生产、矿产资源的重新评价、环境保护、地质基础科学研究等都有十分重要的意义［1-6］。中亚某铜锡矿石铜、锡品位较低，但资源储量巨大，具有较大的开发利用价值。由于该矿前期的工艺矿物学研究不够充分，导致现场重选选锡指标不理想。为给后续将进行的工艺改造提供依据，对有代表性矿石进行了工艺矿物学研究。

1 矿石成分

矿石主要化学成分分析结果见表1，铜物相分析结果见表2，锡物相分析结果见表3。

由表1可知，矿石中具有回收价值的金属元素主要为铜、锡和银，其品位分别为0.62%、0.69%和50.80 g/t，杂质成分以CaO、SiO2和MgO为主。

由表2、表3可知，矿石中的铜主要以氧化铜为主，氧化率高达91.94%；矿石中的锡石含量较低，仅占15.94%，大部分锡以酸溶锡的形式存在。

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

2 矿石的结构构造

2.1 矿石的构造

矿石呈深灰—灰色，白色方解石及少量绿色孔雀石细网脉状—脉状沿矿石裂隙分布，构成矿石的细网脉状构造；部分矿石呈灰白—白色，矿物集合体无定向分布，使矿石具块状构造；少数矿石呈黄绿色，主要由羟锡铜石组成，羟锡铜石呈稠密浸染状分布，黝锡矿及孔雀石不均匀稀疏浸染状分布于羟锡铜石中，构成矿石矿物的块状—不均匀稀疏浸染状构造；偶见孔雀石及羟锡铜石集合体呈条带状分布，构成矿石的条带浸染状构造。

2.2 矿石的结构

矿石的主要结构有碎裂化细晶结构、巨晶结构、纤柱状—他形粒状结构以及残余结构等，偶见包含结构，黄铜矿包裹于黝锡矿中，其中，纤柱状—他形粒状结构、残余结构是矿石矿物的主要结构，由孔雀石、蓝铜矿、黝锡矿、羟锡铜石及锡石等组成，部分孔雀石、蓝铜矿呈纤柱状，黝锡矿呈残余状于羟锡铜石或纤状孔雀石中，其他均呈他形粒状、不均匀浸染状或细脉状产出。碎裂化细晶结构作为矿石的主要结构之一，见于深灰—灰色矿石中，由粒度为0.06～0.25 mm的白云石组成，白云石呈菱面体状—他形粒状，颗粒之间彼此紧密镶嵌，晶体混浊，常包裹大量泥质尘点。巨晶结构主要见于白色矿石中，由粒度＞2 mm的石英组成，石英呈他形粒状，颗粒之间彼此紧密镶嵌，矿石发育裂纹，裂隙之间被孔雀石、方解石充填。

3 主要矿物的嵌布特征

3.1 铜矿物

（1）孔雀石。孔雀石含量约0.55%，翠绿色，玻璃光泽；部分呈纤柱状，部分呈他形粒状，部分为泥晶集合体，不均匀浸染状与羟锡铜石混杂分布，或集合体细脉状沿矿石裂隙及石英颗粒之间分布，少数泥晶状集合体不均匀浸染状分布于绢云母集合体中，粒度一般为0.004～0.8 mm，见图1与图2。

（2）蓝铜矿。蓝铜矿含量为0.20%，天蓝色，玻璃光泽。多呈他形粒状、少数呈柱状集合体与氧化蚀变黝锡矿混杂分布，或呈细脉状赋存于矿石裂隙中，粒度一般为0.01～0.3 mm，见图3与图4。

（3）硅孔雀石。硅孔雀石含量为0.19%，呈微鳞片状—粒状，集合体不规则粒状，或与方解石、蓝铜矿、孔雀石混杂分布，或沿羟锡铜石及石英裂隙分布，粒度一般为0.01～0.03 mm，见图5。

3.2 锡矿物

（1）羟锡铜石。羟锡铜石又名氧化蚀变黝锡矿，是黝锡矿氧化蚀变的产物，含量为1.55%，草黄色，玻璃—油脂光泽，具电磁性，呈胶态，集合体粒状，或沿黝锡矿裂隙分布，或呈集合体分布于石英颗粒之间，常与孔雀石、蓝铜矿、锡石及羟水铜矿等混杂分布，粒度一般为0.01～0.5 mm，集合体粒度为0.1～1.5 mm，见图6。

（2）黝锡矿。黝锡矿含量为0.15%，黑色，金属光泽，很少呈独立颗粒存在，其边缘和裂隙常蚀变为羟锡铜石，呈残余状—破布状，与石英的关系密切，多与石英混杂分布于矿石的脉体中，粒度一般为0.006～0.6 mm，见图7。

（3）锡石。锡石含量为0.14%，浅褐黄色、少数无色，油脂—金刚光泽，多呈他形粒状，少数呈柱状，与黝锡矿、羟锡铜石、孔雀石、蓝铜矿及脉状石英关系密切，常星散浸染状与其混杂分布，或集合体细脉状沿矿石裂隙分布，粒度一般为0.014～0.2 mm，见图8。

4 主要矿物的赋存状态

4.1 铜的赋存状态

矿石中的铜以独立矿物形式存在，主要赋存在孔雀石、蓝铜矿、羟锡铜石、黝锡矿、硅孔雀石及少量银黝锡矿、胆矾、羟水铜矿中，铜在各主要含铜矿物中的分配率见表4。

4.2 锡的赋存状态

锡主要以独立矿物的形式赋存在羟锡铜石、锡石、黝锡矿及少量银黝锡矿中，锡在各主要含锡矿物中的分配率见表5。

5 矿石的可选性分析

上述研究表明，该铜锡矿石矿物成分复杂，各矿物间共生关系极为密切，矿石中主要金属矿物是铜、锡矿物，可回收的铜矿物主要为孔雀石、蓝铜矿及羟锡铜石，可回收的锡矿物主要为羟锡铜石、锡石及黝锡矿，伴生银则在选铜、锡时富集在铜精矿和锡精矿中。根据矿石的性质特点，矿石中的孔雀石、蓝铜矿等铜矿物可采用硫化浮选法回收，矿石中的锡矿物需考虑采用浮选—重选相结合的联合工艺进行回收，浮选主要回收黝锡矿，重选主要回收锡石，羟锡铜石则属于一种比较特殊的矿物，需进一步加强回收工艺研究，从而确保铜和锡的选矿指标。

6 结论

（1）中亚某铜锡矿石虽然铜、锡品位较低，但资源量巨大，具有较高的开发利用价值。矿石中的羟锡铜石矿物是一种比较独特的矿物，含77.86%的锡和14.21%的铜，具有极高的科学研究价值。

（2）原矿中具有回收价值的金属主要有铜、锡和银，其品位分别为0.62%、0.69%和50.80 g/t，铜以氧化铜为主，氧化率高达91.94%，主要赋存在孔雀石、蓝铜矿及羟锡铜石中；大部分锡以酸溶锡的形式存在，可回收的锡主要赋存在羟锡铜石、锡石及黝锡矿中。

（3）矿石的构造主要有细网脉状、块状及块状—不均匀稀疏浸染状等构造；矿石的主要结构有碎裂化细晶、巨晶、纤柱状—他形粒状以及残余等结构。

（4）根据矿石的性质特点，矿石中的孔雀石、蓝铜矿等铜矿物可采用硫化浮选法回收，矿石中的锡矿物需考虑采用浮选—重选相结合的联合工艺进行回收，浮选主要回收黝锡矿，重选主要回收锡石，羟锡铜石则属于一种比较特殊的矿物，需进一步加强回收工艺研究，从而确保铜和锡的选矿指标。