塔吉克斯坦金斗山金礦區礦石特征及礦石工業性能評價

詹承淮

（廣東省地質局第五地質大隊，廣東 肇慶 526040）

1 礦區地質背景

金斗山金礦區位于中亞成礦帶南天山成礦省，西自中國新疆，途經吉爾吉斯坦，塔吉克斯坦到烏茲別克斯坦中北部Turanian低地，向北轉折與俄羅斯烏拉爾相連[1]。該成礦帶是世界重要的金成礦帶，其中發育有一系列的世界級礦床（圖1）[2]。這些金礦形成于板塊俯沖之后的陸陸碰撞的晚期階段，與巖漿作用、變質作用和大陸邊緣變形關系密切。

圖1 區域礦產示意圖

2 礦體特征

礦區共圈定了Ⅰ、Ⅱ號兩條礦化帶，圈定了10條金礦體。其中Ⅰ號礦化帶共圈定金礦體8條，編號分別為Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-6、Ⅰ-7和Ⅰ-8，主礦體為Ⅰ-1；Ⅱ號礦化帶共圈定2條金礦體，編號為Ⅱ-1、Ⅱ-1-2，主礦體為Ⅱ-1。按礦石類型劃分，氧化礦共圈定10條（Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-6、Ⅰ-7、Ⅰ-8、Ⅱ-1和Ⅱ-1-2）；原生礦圈定6條（Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-5、Ⅰ-6、Ⅰ-7、Ⅰ-8）。礦層總平均厚度74.21m，含礦率97.80%，礦體總體連續。

氧化帶、原生帶的劃分：

（1）氧化帶、原生帶的劃分依據。

氧化帶、原生帶的劃分依據主要為物相分析結果及結合槽探、鉆探工程揭露情況。物相分析參考《固體礦產勘查工作規范》GB/T33444-2016）中有色金屬礦石自然類型劃分標準（表1）劃分出氧化帶（氧化率＞30%，氧化率=OFe/（OFe+SFe）），由于混合帶和原生帶較難劃分，且混合礦和原生礦選礦試驗結果趨一致，因此未進行混合帶和原生帶劃分，本次統一歸為原生帶，2017年通過對氧化率大于等于70%的氧化礦試驗發現，該類型礦石易進行堆侵選礦，因此又重點劃分出強氧化帶界線（氧化率≥70%）。

表1 有色金屬礦石自然類型劃分標準

氧化帶位于地表淺部，由于氧化淋濾作用使礦石中的金屬硫化物發生氧化，加之長期天然雪水的侵蝕，使礦石發生氧化，由淺至深礦石由鐵紅色、褐紅色-褐色—灰褐色。由于氧化淋濾作用使礦石呈泥狀、粉狀，部分黃鐵礦轉變成褐鐵礦，大量硫及炭質物流失。由于金的穩定性強，反而在氧化淋濾過程中得到進一步富集，形成工業氧化礦體。如圖2所示，靠近地表淺部，氧化率總體較高，深部氧化率較低。

圖2 金斗山金礦區鉆孔（ZK10401、ZK10411）氧化率曲線圖

（2）劃分結果。

氧化帶研究根據勘查進度進行，如圖3所示，2016年詳查階段重點針對金斗山一區Ⅰ、Ⅱ號礦化帶進行物相分析研究，2017年補充詳查階段重點針對金斗山一區Ⅱ號礦化帶和金斗山二區Ⅰ號礦化帶進行物相分析研究，2018年重點對金斗山二區Ⅰ、Ⅱ號礦化帶進行物相分析研究，最終統計見表2和表3。

圖3 歷年物相分析采樣分布圖

表2 Ⅰ號礦化帶氧化帶深度統計表

表3 Ⅱ號礦化帶氧化帶深度統計表

最終根據物相分析結果統計匯總得出（表4）：Ⅰ號礦化帶強氧化帶深度變化區間為6.80m～97.96m，平均深度29.28m；弱氧化帶深度變化區間為16.08m～165.00m，平均61.07m；Ⅱ號礦化帶強氧化帶深度變化區間為7.00m～153.00m，平均深度60.89m；弱氧化帶深度變化區間為81.00m～204.00m，平均139.19m。Ⅱ號礦化帶強、弱氧化帶整體比Ⅰ號礦化帶深，主要由于Ⅱ號礦化帶巖層裂隙相對較為發育，水和空氣更易沿裂隙侵入礦體，這為礦體氧化提供了較好的天然條件[3]。

表4 Ⅰ、Ⅱ礦化帶氧化帶深度統計結果表

3 礦石特征

3.1 礦石類型

本礦區按礦石中有用礦物種類劃分：可分為氧化礦石和硫化礦石兩種。氧化礦石由硫化礦氧化形成，礦物組成為褐鐵礦、砷鐵氧化物，礦石呈粉狀、泥狀、碎塊狀，分布于地表淺部。硫化礦石即原生礦，主要由金屬硫化物黃鐵礦、毒砂等組成，呈致密塊狀、浸染狀，分布于礦化層深部原生帶中。

3.2 礦物組成及相對含量

3.2.1 氧化礦

通過顯微鏡下對光片檢測和掃描電鏡能譜儀定性分析，確定了該礦石中的礦物種類，金礦物主要以自然金為主，主要金屬硫化物為毒砂、黃鐵礦，主要金屬氧化物為氧化鐵（褐鐵礦）、臭蔥石，脈石以石英、長石為主。

通過原礦樣品MLA自動礦物學測量系統檢測，并結合化學多元素分析法，可知礦石中主要金屬硫化物為黃鐵礦，占礦石礦物相對含量的0.44%（其中含少量磁黃鐵礦），其次為毒砂，占相對含量為0.23%，除此之外其它金屬硫化物含量相對較少。金屬氧化物合計占2.53%，其中褐鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦含量為1.99%，臭蔥石含量為0.54%。脈石礦物經分析檢測，以石英為主，相對含量為46.81%，其次為長石類、碳酸鹽類、云母類，分別占20.31%、13.37%、10.53%，其它脈石含量相對較少。詳細檢測結果見礦石礦物組成及含量檢測結果表5。

表5 礦石礦物組成及含量檢測結果

3.2.2 原生礦

通過顯微鏡下對光片檢測和掃描電鏡能譜儀定性分析，確定了該礦石中的礦物種類，金礦物主要以自然金為主，主要金屬硫化物為黃鐵礦、毒砂，主要金屬氧化物為褐鐵礦、赤鐵礦，脈石以石英、長石為主。

通過對原礦樣品MLA自動礦物學測量系統檢測，并結合化學多元素分析法，可知礦石中主要金屬硫化物為黃鐵礦，其占礦石礦物相對含量的1.42%（含少量磁黃鐵礦），其次為毒砂，相對含量為1.07%，除此之外其它金屬硫化物含量相對較少。

金屬氧化物合計占0.50%，其中褐鐵礦含量為0.30%。脈石礦物經分析檢測，以石英為主，相對含量為54.40%，其次為長石，其它脈石含量相對較少。詳細檢測結果見礦石礦物組成及含量檢測結果表6。

表6 礦石礦物組成及含量檢測結果

4 礦石工業性能評價

4.1 礦石工藝性能

4.1.1 氧化礦

（1）由表5可知，氧化礦石中主要金屬硫化物為黃鐵礦及毒砂，占比較少，合計僅占0.69%，其礦石工藝類型為貧硫化物微細粒浸染型含金氧化礦石。

（2）該礦石中金為唯一有價元素，金礦物為自然金，自然金平均成色為921.5‰。

（3）礦石中金的粒度粗細不均，但是大多數呈微細粒金，小于0.037mm占92.27%；金的形態以角粒狀、長角粒狀為主占52.5%，次為短柱狀、麥粒狀占30.5%。

（4）礦石中金礦物的嵌存關系以粒間金和包裹金為主，其中金屬硫化物包裹金占28.76%，金屬礦物粒間金占22.90%，礦石中未發現裂隙金。

（5）包裹金和微細粒金是影響選礦回收的主要因素。

4.1.2 原生礦

（1）由表6可知，原生礦石中主要金屬硫化物為黃鐵礦，含量為1.42%，其次為毒砂，含量為1.07%，其他金屬硫化物含量較少。金屬氧化物主要為褐鐵礦，含量為0.30%。脈石礦物主要為石英，含量為54.40%，其次為長石，含量為22.30%，其他脈石礦物含量較少。礦石工藝類型定義為少硫化物微細粒浸染型含金礦石。

（2）礦石中金礦物嵌存粒度大于0.074mm含量為12.95%，這部分金礦物應該提前采取重選工藝回收，否則會流失于浮選尾礦中。原礦重選試驗回收率為13.38%。避免大顆粒金礦物流失。

4.2 選礦工藝

綜合以上氧化礦石與原生礦石的工藝礦物學特征的差異，企業在未來生產中應采取不同工藝進行遴選。建議氧化礦礦石未來開采時可以采用堆浸工藝，具有工藝簡單、設備少、投資少、見效快、生產成本低的優點，生產中可采用CG505替代NaCN作為浸金劑。

原生礦石可采用采用浮選提金工藝，但由于部分黃鐵礦與毒砂粒度較細，在磨礦過程中不易與脈石完全解離，建議對金精礦采取提金回收研究，以達到礦產資源經濟效益最大化。

5 結論

通過對金斗山金礦區氧化帶及原生帶的分布特征，進一步對礦石特征的分析，進而對氧化礦與原生礦進行工業利用性能評價，得出氧化礦可采用堆浸，原生礦進行浮選，項目建設生產有良好的經濟效益，社會效益顯著。前期以開采氧化礦為主，本區氧化礦具有埋藏淺，礦體連續厚大且品位高等易采易選的特點，山坡露天礦的儲量剝采比很低，適合于露天規模開采。該礦區氧化礦資源基本有保障，后續還有找礦潛力。原生礦在氧化礦開采完之后以露天方法進行開拓，降低了采礦成本。