露天矿采场磁性铁的分布规律分析研究

严芳玲

(金堆城钼业股份有限公司，陕西 华县 714102)

0 引 言

金堆城钼矿是一个以钼为主，含有铜、铅、锌、磁性铁等多金属的大型露天开采矿山。公司在回收钼的同时，对矿床中伴生的硫、铜、磁性铁也进行了综合回收利用，并为公司创造了一定的经济效益。近年来，随着采场平盘的下降及南露天矿石的开采，采场矿石类型及伴生有益元素的品位分布发生了一定的变化。磁性铁在矿床中分布不均匀，查明现采场不同类型及特殊区位矿石中磁性铁的分布规律、品位变化等，对华光公司组织生产、制定生产计划等有积极的指导意义。

1 露天矿采场现出露的岩石类型

金堆城钼矿石赋矿岩性主要为安山玢岩和花岗斑岩，有少量的石英岩。现3种矿石类型在采场均有出露。

安山玢岩呈暗绿色、黑绿色，硬度高，致密块状，受到热变质和蚀变作用影响较强，黑云母化、角岩化强烈，形成显微-细粒片状变晶结构、角岩结构等。组成岩石的矿物主要为斜长石、白(绢)云母、黑云母、石英，其次为绿帘石、绿泥石、碳酸盐矿物等[1]，金属矿物主要为黄铁矿、磁铁矿等。安山玢岩主要分布在矿区的东部、西部、北部边帮。

花岗斑岩呈肉红色，斑状结构，块状构造，主要由斑晶和基质组成，斑晶主要为钾长石、斜长石、石英和少量角闪石，基质矿物成分基本与斑晶相同。岩石受到后期构造作用影响，裂隙发育，沿其裂隙有后期热液脉充填，在热液脉附近，花岗斑岩蚀变比较强烈，具绢云母化、硅化、碳酸盐化、萤石化、云英岩化、辉钼矿化等，局部蚀变强烈部位，花岗斑岩蚀变形成云英岩。其主要分布在采场中心部位。

石英岩受到后期构造作用影响，裂隙发育。石英岩呈半自形-它形粒状变晶结构，块状构造。主要矿物为石英，少量绢云母呈细小鳞片状沿石英颗粒间分布[2]。石英岩主要分布在采场西南边部，出露较少。

2 露天矿采场矿石中磁性铁的赋存特征

2.1 磁性铁的赋存状态

金堆城钼矿床中磁性铁主要以磁铁矿的形式存在，有少量磁黄铁矿[3]。

2.2 磁性铁在矿石中的赋存特征

金堆城钼矿石中磁性铁矿化特征主要有两种。一种是安山玢岩的热液蚀变矿物，另一种是石英黄铁矿热液矿脉中形成的磁铁矿。分布于安山玢岩中的磁铁矿，多呈半自形-自形粒状，粒径介于0.01～0.3 mm，以浸染状-星散状(见图1)-带状少量分布；分布于后期热液矿脉中的磁铁矿：多呈半自形-自形粒状，少量呈长板状、粒状形式出现，粒度粗大，在0.01～2.0 mm之间，集合体多与黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿关系密切[4](见图2)。

图1 磁铁矿呈稀疏浸染状分布于安山玢岩中磁铁矿与黑云母、白(绢)云母呈半规则连生1-磁铁矿；2-非金属矿物

图2 石英黄铁矿热液脉中磁铁矿磁铁矿边缘及裂隙赤铁矿化1-黄铁矿；2-赤铁矿；3-磁铁矿；4-非金属矿物

3 磁性铁(mFe)在露天矿采场的分布规律

3.1 mFe在北露天采场的分布规律

3.1.1 mFe在北露天采场不同类型矿石中的含量分析

在露天矿北采场采矿范围内分2种矿石类型采集了99个样品，进行了磁铁矿的品位分析。结果见表1。

表1 北露天采场不同类型矿石中mFe的平均品位

由表1可以看出，北露天安山玢岩和花岗斑岩中磁性铁的含量差异较大，安山玢岩中磁性铁含量较高，平均1.12%，花岗斑岩磁性铁含量较低，平均0.26%，相差了4～5倍。这主要与磁性铁的形成关系密切，安山玢岩中的磁性铁主要是在安山岩的蚀变过程中，暗色矿物蚀变为磁性铁和黑云母，花岗斑岩中的磁性铁主要是各种矿脉中有少量的磁铁矿[5]。

3.1.2 磁性铁在北露天采场主要横剖面的含量变化分析

选择了几条采样数据较全的横剖面上的磁性铁品位列于表2，绘制品位曲线图见图3。

表2 横剖面线磁性铁含量表

备注：表中*数据为采场该点附近爆孔平均品位。

图3 横剖面线磁性铁品位变化曲线

由图3可以看出，磁性铁的分布有2个高值区间，在纵剖面7～9附近形成谷底，两边值较高。低谷区位正是矿体纵剖面中心，花岗斑岩出露位置，两边高峰区是安山玢岩出露区位。进一步说明磁性铁在采场安山玢岩中含量较高。另外，纵5剖面线附近的高峰明显高于纵11附近峰值，说明矿体西边安山玢岩中的磁性铁含量高于矿体东边安山玢岩。这可能与安山玢岩的矿物组成及蚀变强度有关。

3.1.3 磁性铁在北露天采场主要纵剖面的含量变化分析

同样选择了矿体中心几个主要纵剖面绘制了品位曲线图，见图4。

从纵剖面曲线图来看：(1)7、9纵剖面磁性铁含量低，4、5纵剖面磁性铁含量较高，这主要是7、9纵剖面处于矿体中心，主要出露矿石为花岗斑岩。(2)从横Ⅺ—ⅩⅧ剖面，磁性铁有增加的趋势，说明矿体由南向北，磁性铁的含量逐渐提高。

图4 纵剖面线磁性铁品位变化曲线图

3.2 南露天采场mFe的分布规律

采集了南露天采场不同类型矿石61个样品，进行了磁性铁的品位分析，结果见表3。

表3 南露天矿不同类型矿石中mFe的含量分析表

由表3可知：(1)磁性铁在各类矿石中含量不同。在安山玢岩中含量较高，平均0.52%；在花岗斑岩中较低，平均0.26%；在石英岩中含量最低，平均0.02%。(2)单个样品中磁性铁含量最高的也是安山玢岩。(3)磁性铁含量小于0.1%的样品以石英为主(由于南露天采矿范围较小，采样数据较少，在此不对其各剖面进行分析)。

3.3 全露天mFe的品位分析

为了便于分析比较，把南北露天不同类型矿石中磁性铁的含量归纳于表4。

由表4中可知，露天矿采场安山玢岩中磁性铁的含量较高，平均0.64%；其次是花岗斑岩，平均0.26%；石英岩含量最低，平均0.20%。

表4 全露天矿采场不同类型矿石mFe的平均品位

4 结论及建议

(1)金堆城钼矿露天采场磁性铁主要以磁铁矿的形式存在，有少量磁黄铁矿。

(2)金堆城钼矿石中磁性铁的矿化主要有两种。一种是安山玢岩的热液蚀变矿物，其磁铁矿结晶粒度较小；另一种是石英黄铁矿热液矿脉中形成的磁铁矿，结晶粒度粗大。

(3)金堆城钼矿露天采场磁性铁的分布不均匀。安山玢岩中磁性铁的含量较高，平均0.64%；其次是花岗斑岩，平均0.26%；石英岩含量最低，平均0.20%。

(4)安山玢岩中磁性铁含量变化较大，在2.79%～0.1%之间；北露天安山玢岩中磁性铁的平均含量(1.12%)比南露天(0.52%)高一倍多；北露天矿体西边(5纵附近)安山玢岩中的磁性铁含量明显高于矿体东边(11纵附近)安山玢岩。

(5)露天矿采场，由南向北磁性铁的含量逐渐提高。

(6)由于露天矿采场磁性铁的分布极不均匀，可能造成选铁生产中指标波动较大，生产不稳定等，应予以重视。