贵州晴隆栗山萤石矿的矿石特征、矿石类型及牌号

宋正刚

（1.贵州省地矿局地球物理地球化学勘查院，贵州贵阳550018；2.贵州省地矿局一○九地质大队，贵州贵阳550018）

1 地质概况

晴隆栗山萤石矿地处贵州省晴隆县大厂镇，位于羌塘—扬子—华南板块—江南造山带—兴义隆起区兴义穹盆构造变形区，碧痕营背斜东翼，矿区内有锑、金和萤石矿点的分布。

区域地层属扬子地层区，主要为沉积岩，由新到老出露二叠系中统茅口组、二叠系上统“大厂层”、二叠系上统峨眉山玄武岩组、二叠系上统龙潭组；区域构造主要为北东向的碧痕营穹窿、花鱼井断层，落水井断层为主要的控矿构造，受次一级的北西向、南北向、近东西向的构造叠加，碧痕营穹窿被落水井断层切割，在区内另发育有小型断裂与褶皱，见图1。

2 岩石特征

2.1 矿石物质组成

萤石矿石主要矿物为萤石，次要矿物有方解石、重晶石，少量自生石英、次生石英、铁质氧化物、粘土矿物等。

萤石：以乳白色、白色、灰白色为主，局部可见紫色、绿色，油脂光泽，呈他形，致密块状，硬度小，无解理，敲击易破碎，水湿后半透明。

重晶石：为白色、灰白色，致密块状，具板状解理，比重大，不透明。

方解石：白色，发育两组菱形解理，硬度低，比重小，敲击碎裂成菱形薄片。

石英、铁质氧化物：含量极少，呈星点状、团块状充填于矿脉裂缝中。

2.2 矿石结构构造

矿石结构主要有自形晶、半自形晶结构；矿石构造主要有晶簇状、条带状、脉状和角砾状构造。

2.3 矿石化学成分

矿石化学成份：有益组份CaF2含量23.42%～73.76%；有害组分SiO2含量6.57%～56.14%，SiO2、S、As等有害组分，其有益组份化学成份均满足工业指标的要求。

矿床矿石的有益组份CaF2含量达工业要求，品位稳定，但变化系数较大；主要有害组份SiO2含量变化较大，但含量总体较低。

3 矿石物理性能特征

3.1 矿石颜色及硬度

以乳白色、白色、灰白色为主，局部可见紫色、绿色，油脂光泽，呈他形，致密块状，硬度4，无解理，敲击易破碎，水湿后半透明。

3.2 矿石体重

根据以往样品体重分析测试数据，萤石矿角砾岩型矿石采用30件小体重样平均值确定为2.80t/m3。

3.3 矿石顶底板抗拉强度及抗剪强度

矿层为萤石矿，直接顶板为暗绿色、深灰色细—隐晶致密块状玄武岩；底板为灰色中—厚致密块状石灰岩，顶部为一层不太稳定的砾状石灰岩，偶见燧石结核，在一般情况下抗压强度强，抗拉、抗剪能力强，稳固性好，根据钻孔的力学测试结果，矿层及顶底板饱和抗压强度在60～69MPa之间，抗拉强度在5.5～6.5MPa之间，抗剪能力13.5～18.4MPa之间，矿层及顶底板岩石力学强度高。

3.4 矿石加工技术性能

浮选方法是目前国内萤石矿山广泛采用的获得高质量萤（氟）石精矿的选矿方法，无论是单一萤石矿还是伴（共）生萤石矿，无论是矿石结构简单的萤石矿还是复杂的萤石矿，无论是结晶粗粒的还是结晶较细粒嵌布的萤石矿均可采用浮选方法。

浮选工艺主要分为三个阶段，即破碎、磨浮和脱水三个阶段。矿山采出的矿石经汽车运输至选矿厂后经过以上三个工艺，使用选矿药剂（常用的有油酸、纯碱、水玻璃、硫酸铝和硫酸锌等）作为有用矿物的捕收剂、杂质的抑制剂和pH值的调整剂之后可得到萤石矿精矿，品位可达95%以上（含SiO2＜0.5%、CaCO3＜0.4%、P2O5＜0.05%、As＜0.005%），回收率可达85%～90%。

4 矿石类型及牌号

4.1 矿石类型

矿石类型可分为自然类型和工业类型两大类。

矿石自然类型，主要依据结构构造划分为块状矿石、条带状矿石和角砾状矿石。

块状矿石：深灰色，块状构造，粉晶细晶结构、不等粒变晶结构；断口呈晶粒状。质纯、性脆。但是，矿石仍显断续层纹构造。层纹较细小，幅宽在1mm以下。

条带状矿石：灰—深灰色，具清晰的条纹构造。条纹平直，但有时也呈波状弯曲。炭质有机质呈层带状偏集，以及不同粒级的萤石晶粒偏集分布，是造成颜色深浅不同，粒级粗细相异的条纹构造的主要原因。条纹宽度一般1～2mm，少数4～5mm，局部形成条带状。矿石具粉晶细粒结构，不等粒变晶结构。有机质含量1%～3%，局部3%～5%，并含少量自生石英，局部含量达1%。

角砾状矿石：灰、深灰色，角砾状构造，粉晶细晶结构、不等粒变晶结构，受外力机械作用使原来生成的块状矿石、条带状矿石受到挤压破碎呈角砾、且角砾又相互紧密交接而组成集合体，角砾大小不均匀。

矿石工业类型，根据矿石的主要矿物组合划分萤石型矿石、方解石—萤石型矿石和石英—方解石—萤石型矿石。

萤石型矿石：主要由萤石组成，含少量其它杂质。

方解石—萤石型矿石：主要由萤石、方解石为主，以及炭质有机质、粘土矿物、石英等，CaF2含量大于50%，方解石含量小于50%，该类型为矿区主要的工业矿石。

石英—方解石—萤石型矿石：主要为部分结核状矿石组成。常含大量硅质，一般硅质含量1%～10%左右，CaF2含量30%～60%，但其厚度薄，变化大，在矿床中所占比例甚小，属次要类型。

4.2 矿石牌号

萤石矿工业品级分为萤石块矿、萤石粉矿和萤石精矿三大类。根据《重晶石、毒重石、萤石、硼矿地质勘查规范》（DZ/T0211-××××）报批稿附录J（资料性附录），重晶石、毒重石、萤石、硼矿石质量标准中J.3萤石矿产品质量标准划分为不同的矿石牌号。

4.2.1 萤石块矿牌号

萤石块矿按照矿石化学成分（%）含量，萤石块矿划为FL-98、FL-97、FL-95、FL-90、FL-85、FL-80、FL-75、FL-70和FL-65共九个牌号，见表1。该牌号适用于冶金等行业使用的萤石块矿。

4.2.2 萤石粉矿牌号

萤石粉矿按照矿石化学成分（%）含量，萤石粉矿划为FF-98、FF-97、FF-95、FF-90、FF-85、FF-80、FF-75、FF-70和FF-65共九个牌号，见表2。该牌号适用于陶瓷、搪瓷、玻璃、水泥等行业使用的萤石粉矿。

4.2.3 萤石精矿牌号

萤石精矿按照矿石化学成分（%）含量，萤石精矿划为FC-98、FC-97A、FF-97B、FC-97C、FC-95和FC-93共六个牌号，见表3。该牌号适用于经选冶加工所得的粉状萤石精矿，供冶金、化工、机械和玻璃等行业用。

5 结论

表1 萤石块矿化学成份表

表2 萤石粉矿化学成份表

晴隆栗山萤石矿处于羌塘—扬子—华南板块—江南造山带—兴义隆起区兴义穹盆构造变形区，碧痕营背斜东翼，矿区内有锑、金和萤石矿点的分布。

萤石矿石的主要矿物为萤石，次要矿物有方解石、重晶石，少量自生石英、次生石英、铁质氧化物、粘土矿物等。

矿石的颜色常呈乳白色、白色，其次为紫色、绿色，油脂光泽，硬度小。

浮选方法是目前国内萤石矿山广泛采用并获得高质量萤（氟）石精矿的选矿方法。

矿石类型可分为自然类型和工业类型两大类，矿石自然类型主要有块状矿石、条带状矿石和角砾状矿石；矿石工业类型主要为萤石型矿石、方解石—萤石型矿石和石英—方解石—萤石型矿石。

表3 萤石精矿化学成份表

萤石矿工业品级分为萤石块矿、萤石粉矿和萤石精矿三大类。根据萤矿石的化学成分（%）含量，萤石块矿划为九个牌号，适用冶金等行业；萤石粉矿划为九个牌号，适用于陶瓷、搪瓷、玻璃、水泥等行业；萤石精矿划为六个牌号，适用冶金、化工、机械和玻璃等行业。