關靜芝,景 毅,劉忠勝,關靈芝
吉林省地質科學研究所,吉林 長春 130012
三道陽岔鐵礦床區域大地構造位于華北地臺北緣,龍崗地塊南緣,四分山—板石溝鞍山式鐵礦帶東部。區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。礦區內出露地層從太古界—新生界均有地層出露。礦區地質特征見圖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條件,針對磁鐵礦的工藝礦物學研究主要采用光薄片鏡下鑒定,用于指導選礦工藝過程[1-5]。
(1)條帶狀構造:由黑色磁鐵礦與淺色石英弱定向,相對集中的條帶相間構成。
(2)皺紋狀構造:磁鐵礦與石英受區域變質作用,形成小皺曲狀。
(3)稀疏浸染狀構造:主要是圍巖中磁鐵礦呈稀疏浸染狀分布,質量分數小于5%。
(1)自形半自形晶粒結構:磁鐵礦以自形粒狀或半自形粒狀晶出。
(2)纖柱狀,葉片狀結構;主要由赤鐵礦所具有的結構,纖柱狀,葉片狀多出現在磁鐵礦邊部,環繞交代磁鐵礦。
(3)交代結構:部分樣品見赤鐵礦環繞磁鐵礦周邊交代。
(4)它形粒狀結構:磁鐵礦呈它形粒狀,不規則狀,集合體狀晶出。
(5)粒狀變晶結構:主要是石英顆粒以粒狀變晶結構出現,顆粒間夾角近120°。
(6)文象結構:主要是圍巖中石英被堿性長石交代,呈文象結構。
(1)礦石中主要金屬礦物有:磁鐵礦,赤鐵礦,黃鐵礦。
磁鐵礦:磁鐵礦質量分數約占35%~40% 粒徑在0.03~0.3mm 之間,磁鐵礦質量分數變化很大,在條帶狀礦石中質量分數可達40%,在皺紋狀礦石中質量分數可達30%,磁鐵礦的晶粒有如下特點: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:赤鐵礦質量分數約占1% 粒徑<0.03mm赤鐵礦質量分數極少,偶見磁鐵礦包含交代黃鐵礦殘晶。
黃鐵礦:黃鐵礦質量分數約占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)質量分數約占35%~40%,粒徑0,2~5mm 之間,個別有大于5mm ,強粘土化;斜長石質量分數約占35%~40%,粒徑0,2~5mm 之間,個別有大于5mm,正低突起,板柱狀,半自形,聚片雙晶發育,強粘土化,絹云母化,鈉黝簾石化;石英質量分數約占20%~25%粒徑約占0,2~3mm之間,正低突起,粒狀,它形;角閃石質量分數約占5%~10%綠色,具多色性,柱狀正中突起;綠簾石質量分數約占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,粒度由粗粒向細粒漸變,角閃石由少向多變化,堿性長石質量分數也是有逐步增多趨勢,斜長石質量分數逐步減少,磁鐵礦的質量分數逐步增多。

圖1 區域地質圖Fig.1 Regional geologicalmap
工藝流程見圖1,配樣結果見表3。

表1 篩析分級樣品的礦物質量分數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果見表4。
原礦化學多項分析結果見表5。
原礦(-2mm)篩分分析結果見表6。

表2 磁鐵礦不同粒級的單體解離度Table 2 Monomer dissociation degree of different particlesizemagnetite

表3 原礦配礦結果Table 3 Raw orematching results

表4 原礦光譜半定量分析結果Table 4 Results of spectral semi-quantitative analysis of raw ore
原礦(-0.074mm占60%)篩分分析結果見表7。
原礦鐵物相分析結果見表8。
3.6.1 礦石密度測定
原礦密度:3.45;松散系數:1.49 。
精礦密度:4.76;松散系數:1.62。

表5 原礦化學多項分析結果Table 5 Chemicalmultiterm analysis results of raw ore

表6 原礦(-2mm)篩分分析結果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 原礦鐵物相分析結果Table 8 Iron phase analysis results of raw ore

表9 鐵精礦多項分析結果Table 9 Multiterm analysis results of iron ore concentrate %
尾礦密度:2.65;松散系數:1.96。
3.6.2 鐵精礦分析
鐵精礦多項分析結果見表9。
(1) 礦石中可供回收的主要金屬礦物為磁鐵礦,其他達不到綜合利用指標。
(2)從原礦鐵的物相分析看出,磁鐵礦占全鐵的93.68%,與最終磁選試驗結果基本吻合。
(3)試驗采用磁選工藝流程,原礦中全鐵質量分數34.51%,磨礦細度-0.074mm占60.00%,經一次粗選、一次精選,最終精礦品位66.69%,回收率93.67%。
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