钼多金属矿（共3篇）
钼多金属矿 篇1
1 区域地质概况
矿区地处南岭东西复杂构造带大余-会昌构造带与新华夏系广昌-周田构造带复合部位。震旦系和寒武系地层褶皱发育, 褶皱轴向多为北东向, 近南北或近东西向。赣县-于都一带, 泥盆系、寒武系、震旦系组成的复式背斜, 轴向北部为北北西, 南部渐变为北西向, 复背斜内部褶皱发育, 一般向斜宽阔, 背斜较窄。自中生代以来强烈的地壳运动, 形成一系列东西向、北北东向、北东向以及北西向、南北向等多组断裂带, 尤以北东-北北东、东西向断裂带最为发育, 组成区域构造格架。[1]
区域出露地层及岩性主要为:寒武系下统牛角河组中段 (∈1n2) 变质杂砂岩、砂质千枚岩及含炭千枚岩、寒武系下统牛角河组上段 (∈1n3) 含炭千枚岩夹变质杂砂岩、泥盆系中统云山组 (D2y) 含砾石英砂岩、中细粒石英砂岩及第四系 (Q) 。
区域经历了多阶段强烈构造运动, 具有多期次岩浆活动特征, 以燕山期花岗岩浆侵入活动最盛, 且与钨、锡、稀有、稀土等金属成矿关系密切[2]。
2 矿体地质特征
2.1 矿体特征
由于矿区目前还未开展工程勘查, 对地表发现的钼钨矿化石英脉, 只能作为含钼钨石英脉矿化体, 且也无法圈定。
含钼钨石英脉矿化体主要分布在矿区西部的花岗岩体中, 脉体大小不等, 脉宽从5cm到30cm都有, 一般多为10~20cm, 长度在地表所见50m~200m不等。
脉体走向主要为北西西, 少数北西向、北东向, 倾角较陡, 多近于直立。所有含钼钨矿化石英脉。基本上被民采挖空, 留下一条条深沟和采硐。地表所见均为民采残留石英脉碎块、碎渣。
2.2 矿石质量
含钼、钨矿化石英脉。其组成主要为脉石英, 呈乳白色, 致密块状集合体, 有用矿物为辉钼矿、黑钨矿。辉钼矿亮铅灰色, 呈细小片状, 大小1~5mm不等, 呈不规则团块或零星分布。黑钨矿褐黑色, 细小板状, 大小1.5×2mm~5×10mm, 呈零星斑杂状分布于石英脉中。由于民采没有完整钼矿化石英脉, 无法采样, 矿石品位不详。
2.3 矿床成因及找矿标志
含钼钨石英脉矿化体的成因可以认为是岩浆期后气成热液作用的产物。在花岗岩结晶形成岩石后, 残余的气成热液中富集了大量二氧化硅和成矿物质钼和钨等, 灌入于花岗岩及围岩中的节理和断层中而形成。
找矿标志就是石英脉, 尤其在花岗岩体中较大的石英脉, 是重要的找矿标志。发现和圈定石英脉, 查清石英脉的分布、产状、规模含矿性, 是本区钼多金属矿的主要找矿手段。
2.4 矿区内共 (伴) 生矿产综合评价
矿区内已发现与钼多金属矿共 (伴) 生的矿化的矿物有钨矿化、铅矿化、铜矿化、萤石矿化、硅石矿化。
2.4.1 钨矿化
区内钨矿化的矿物为黑钨矿, 它与辉钼矿共生, 分布在石英脉中:花岗岩体中的石英脉钨矿化较常见, 但含量少黑钨矿呈板状, 多分布在石英脉的边部, 由于民采严重, 完整钨矿化石英脉未见, 所以矿化程度及品位暂且不知。
2.4.2 铅矿化
区内有二处发现, 都是以细粒方铅矿的形式分布在断层破碎带中的石英脉中。其中一处位于地质观察点D104处的断层上、露头上见方铅矿零星分布, 含量少。另一处见于中背坑附近。该处曾有民采, 但采坑长度、深度不清, 采坑的石英脉硐渣中见有方铅矿。该采坑位于F3断层附近
2.4.3 铜矿化
区内发现一处, 位于里南水库大坝东侧花岗岩采石场的石英脉中, 矿化矿物为黄铜矿, 铜黄色, 呈细小块片状集合体。零星断续分布, 延伸约1米, 含量少。
2.4.4 萤石矿化
在里坑水库大坝南部公路旁侧小山包上发现一条萤石矿脉, 萤石矿脉长约30米, 宽20~80厘米。萤石呈粒状, 粒径0.5~1.5cm, 粒状集合体, 萤石太多为浅绿色, 也有无色的。该矿脉已被民采采完, 但在脉壁与下部还有残余, 在该主脉附近见有少量萤石细脉零星露头。该萤石脉品位高, 脉体主要由萤石构成。
2.4.5 硅石矿化
区内发现6条规模较大的石英脉 (或硅化破碎带) 。各脉长度在200~400米不等, 宽在1~20米不等。主要由石英构成, 有的为硅化破碎带, 另外区内还有众多规模较少的石英脉。
3 矿区成矿基本规律与远景评价
根据矿区的工作程度和取得的成果, 对矿区成矿规律与远景评价只能是一个初步的预测和推断阶段。
3.1 矿区成矿的基本规律
矿区处于武夷山南段有利的成矿带上, 该带上矿产众多。矿区附近邻区有多个钼多金属矿, 成矿条件、所处区域构造位置与本矿区基本相同, 成矿类型也基本相同, 都是燕山期花岗岩侵入到寒武系牛角组的岩层中, 岩浆后期富含钼多金属矿和二氧化硅的热液, 沿着花岗岩和围岩中的节理与断层, 贯入形成石英脉型钼多金属矿。矿化体主要分布在岩体内部和接触带附近的围岩中, 石英脉和硅化破碎带是本区主要的找矿标志。[3,4]
本矿区的钼矿化、钨矿化、铜矿化、硅石矿化为热液石英脉型, 而铅矿化、萤石矿化为断层破碎带型。它们的成矿与热液石英脉型不同, 是不同成矿期的产物, 成矿更晚。
3.2 远景评价
矿区目前发现的以钼多金属矿为主的多种矿化, 其远景评价可以归结为:具有一定的远景, 具有一定的价值和进一步工作的必要, 需要进一步的矿产勘查工作予以查明。
参考文献
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[4]卢克标.福建漳平北坑场钼多金属矿地质特征及成矿模式探讨[J].福建地质, 2014 (1) :6-11.
钼多金属矿 篇2
福建某铜钼矿矿床类型属岩浆期后中—低温热液细脉—细脉浸染型斑岩铜多金属矿床。矿石自然类型为原生矿,原生矿按含矿岩性分为花岗闪长斑岩型、隐爆角砾岩型、斜长花岗斑岩型等。按矿石结构构造分为浸染状、细脉型状和细脉浸染状等矿石类型。工业类型为较难选的硫化铜钼矿石。
矿石矿物主要由金属硫化物、脉石矿物和极少量的金属氧化物组成。金属矿物主要有黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等。脉石矿物主要有钾长石、斜长石、石英、白云母、绢云母+高岭石、白云石+方解石、绿帘石、萤石、黄玉、石榴石及微量的闪石、辉石等。经基本分析和组合分析,本矿床主要有用组分为Cu、Mo,伴生有益组分为S、Ag,有害组分含量甚微。
原矿多元素化学分析结果见表1,铜、钼物相分析结果见表2和表3。
2 工艺设计
选矿厂设计规模为10 000t/d,粗碎设于井下,给矿最大块度300mm,选矿最终得到的产品为铜精矿、钼精矿和硫精矿。矿山总服务年限为20年,年工作制度330d,每天3班,每班8h。
2.1 碎磨工艺方案
根据矿山设计规模及矿石性质,参照类似矿山生产实践,该铜钼多金属矿可能采用的碎磨方案有两种。方案Ⅰ:半自磨+球磨工艺流程,见图1所示。方案Ⅱ:两段一闭路破碎筛分+球磨工艺流程,见图2所示。
碎磨产品粒度为-0.074mm含量占75%,矿石球磨功指数为14.73kW·h/t,按功耗法计算磨矿所需半自磨机、球磨机。磨矿设备选择方案见表4。
方案Ⅰ-1设备总装机功率为9 400kW,投资高,厂房占地面积较大;方案Ⅰ-2设备总装机功率为9 600kW,运营成本高,设备台数多,厂房占地面积最大;方案1-3设备总装机功率为9 400kW,设备配置简单,占地面积小,投资省。综合比较,半自磨—球磨磨矿设备选择方案Ⅰ-3。
中细碎设备主要进行进口设备与国产设备的比较,破碎设备选择方案见表5。
方案Ⅱ-1设备总装机功率为1 560kW,运营成本高,投资也最高;方案Ⅱ-2设备总装机功率为1 120kW,投资最低,但产品粒度较粗、设备笨重、检修不便、管理操作麻烦;方案Ⅱ-3设备总装机功率为1 200kW,投资较高,生产能力大,生产可靠性高,流程配置简单,自动化程度高,管理维护方便。综合多方面因素,中细碎选用3台美卓HP500较为合理。
与常规破碎筛分+球磨流程相比,半自磨+球磨工艺具有以下特点。
(1)流程简单,易于操作。半自磨流程省去了常规的中细碎作业,省去了破碎产生的粉尘回收及处理,同时也为整个流程的自动化控制创造了条件。
(2)投资和经营费用低。半自磨+球磨工艺设备重量、厂房面积、体积较中细碎筛分+球磨小。在同比价格下,半自磨的基建投资及占地面积具有较大优势。在经营费用方面,和常规的碎磨流程相比,半自磨流程的单位电耗较高,但其耗材及人员投入稍低,综合起来每年可节约82.5万元。
同时,从半自磨的实际生产看,半自磨工艺可改善矿浆的电化学性质,有利于矿物的选别。与常规碎磨流程相比,采用矿石自身作为磨矿介质,在处理复杂硫化矿时,铜、钼等矿物的浮选回收率都相应的提高,可能是在硫化矿浆体系中,各种硫化矿物之间、磨矿介质与硫化矿物之间存在的伽伐尼电偶作用导致磨矿介质腐蚀,腐蚀形成的铁的氧化物或氢氧化物吸附或沉积在硫化矿物表面将会显著地影响硫化矿物的浮游行为[1]。而采用半自磨工艺,特别是对多金属矿石,可以减少磨矿介质给矿物浮选带来的不利影响。
从生产长期来看,矿山采矿方法为崩落法,后期地表塌陷后,会有泥进入矿石,造成原矿含泥高,如采用常规碎磨工艺,可能容易造成给矿机、筛子及排矿溜槽等的堵塞,导致碎矿无法正常进行或增加复杂的脱泥作业,而半自磨则可以很容易地解决这个问题。
因此,碎磨工艺方案确定采用半自磨+球磨流程。
2.2 浮选工艺方案
浮选工艺基本以试验报告作为设计依据。但为保证生产的稳定性及减少浮选药剂对下段作业的影响,对铜钼硫混合精矿增加浓缩作业,沉砂进入分级再磨,溢流返回铜钼硫混合浮选作业。经调整后,铜钼选别工艺为“硫化矿混合浮选—混合精矿浓缩、再磨后铜钼浮选一铜钼分离”。其中,混合浮选流程结构为一次粗选、三次精选、三次扫选;铜钼浮选为一次粗选、两次精选、三次扫选;铜钼分离流程结构为一次粗选、三次精选、两次扫选。
铜钼选别主要选别设备有浮选机、浮选柱。浮选柱对于微细物料的选择性较高,在细粒级分选中具有较为明显的优势,特别是在嵌布粒度细的钼矿分选中,由于再磨分选细度高,其在提高钼精矿品位及回收率方面具有明显优势。例如:金堆城钼业集团有限公司对百花岭选矿厂原有的精选工艺流程进行改造,将原有的一粗两扫八精工艺流程改为一粗三扫五精,将原有精选的浮选机改用CCF浮选柱,改造后钼精矿品位由原来的52.36%提高至57.58%[2]。在新疆某铜钼选厂改建中采用旋流—静态微泡浮选柱作为铜钼混合浮选、铜钼分离、钼精选的主要设备,铜钼分离扫选和铜钼混合浮选则采用浮选机,构成机柱联合浮选系统,回收指标为钼精矿品位50.59%,钼回收率55.96%,铜精矿品位21.39%,铜回收率91.57%[3]。德兴铜矿从加拿大引进了Φ2.4m×10m的CPT浮选柱,代替精选作业一个系列的浮选机,投产一个月后,铜精品位提高了4.62%,回收率提高了3.89%[4]。同时,浮选柱还兼具结构简单,运行稳定,维修方便,节省电能及材料消耗、占地面积少等优点。
本次设计铜钼混合精矿精选作业、铜钼分离浮选精选作业选用浮选柱。而铜钼硫混合浮选及混合精矿粗选、扫选采用常规浮选机。与试验推荐流程相比,铜钼分离作业减少一次精选,主要考虑采用浮选柱作为铜钼分离钼精选设备,所以精选次数由4次调整为3次。
2.3 再磨工艺方案
选矿试验报告中,铜钼硫混合精矿再磨对-0.074mm占81%、-0.043mm占90%、-0.043mm占98%细度进行试验比较,结果显示,再磨细度在-0.043mm占90%时,试验指标较好。虽然所做细度跨度较大,但在无详细再磨细度试验的情况下,再磨细度定为-0.043mm占90%。
根据常规铜钼矿山生产经验,为提高钼精矿指标,在进行钼精选后对钼精矿再磨再选。例如:德兴铜矿在铜钼分离作业中,两次精选后对精矿进行再磨再选,再磨排矿与给矿相比,精选后钼的精矿品位提高了6.81%,回收率提高了1.35%[5],这表明现有再磨作业对提高钼精矿品位有利,再磨作业的改善,可大幅度提高选钼回收率并降低钼精矿中的铜含量。因此,此次设计在钼精选Ⅰ后增加再磨作业。
2.4 脱水工艺方案
根据精矿含水要求,铜精矿、硫精矿脱水工艺流程为一段浓缩、一段过滤,最终精矿含水小于12%。钼精矿为一段浓缩、一段过滤、一段干燥工艺流程,精矿水份小于4%。
2.5 尾矿处置方案
浮选尾矿进入Φ45m高效浓密机浓缩,溢流自流进入回水池处理后返回选矿厂循环使用,底流排放重量浓度约45%的尾矿浆,通过尾矿输送管道泵送到尾矿库大坝进行上游法排放筑坝,尾矿库尾矿堆放工艺采用坝前均匀多点排放,人工尾矿堆筑子坝。
生产服务期内选矿厂产出的尾矿全部送往尾矿库堆存,尾矿总干矿量6 454万t,尾矿堆积干密度1.4t/m3,所需库容为4 610万m3。尾矿经反浮选产出产率约30%的长石精矿,烧白度78%,可以作为较低档次的陶瓷材料。需进一步研究,再提纯长石精矿,提升附加值,然后综合开发利用尾矿。若能达到试验效果,可回收利用约20%的尾砂,可延长尾矿库的服务年限。
设计工艺流程见图3所示。
2.6 节能措施
(1)矿山总体布置充分考虑了选矿工艺要求与地形条件相结合,尽量实现物料自流,尽可能集中布置,使物流走向合理,力求缩短物料运输、管线距离和提升高度。
(2)设计采用节能、高效、运行可靠的设备,设备配置充分考虑工艺流程要求,配置合理紧凑,尽量实现矿浆自流,减少砂泵的扬送量,节约能耗。
(3)设备规格大型化,减少生产系列及中间环节,提高生产效率,降低单位矿石生产能耗及成本。
(4)尾矿采用厂前浓缩就近回水方案,不仅使尾矿实现高浓度节能输送,又避免了大量的水来回用泵扬送,节能效果明显。
(5)选用节能低损耗的电气设备,容量较大的电动机采用软启动器启动,有需要调速设备的电机采用变频器调速控制。
(6)采用自动化程度高的电控系统,提高生产机械运行效率,降低能源损耗。
2.7 主要设计指标
设计指标的选取主要依据选矿试验报告,也参照了国内外类似矿山的生产实践。主要工艺技术指标见表6。
2.8 设计特色
(1)设备选型注重新设备、新技术的应用,关键设备选择国内外先进的系列产品。
(2)碎磨工艺采用国外成熟的半自磨+球磨工艺,配置简单,占地面积小。
(3)铜钼混合精矿精选作业和铜钼分离浮选精选作业用浮选柱替代常规浮选机,运行稳定,维修方便,节省电能及材料消耗,占地面积少。
(4)铜钼硫混合精矿增加浓缩作业,可减少浮选药剂对下段作业的影响;铜钼硫混合精矿浓缩底流再磨,可提高选别指标;铜钼分离作业中,在钼精选Ⅰ后增加再磨作业,此法可提高钼的解离度,降低钼精矿中的铜含量。
(5)矿浆输送易磨损管件选择衬胶钢管、衬胶弯头等,为减少振动旋流器给料泵出口端管道使用耐磨橡胶软管。
(6)在尾矿设施中为节约水资源,提高回水的利用率,同时减少废水的排放量,尾矿采用厂前浓缩就近回水方案及尾矿库回水系统。
3 结语
该矿石的化学成分和矿物组成相对复杂,属于含铜、钼、硫、铁等复杂难选多金属矿,选矿工艺比较复杂,设计难度较大。本设计从矿山实际情况出发,根据矿石性质及选矿试验报告,参照国内外类似矿山生产实践,通过方案比较确定了合理的工艺流程和先进的工艺指标,并采取了相应的节能环保措施,项目的建成投产将为企业和当地带来较好的经济和社会效益。
参考文献
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[3]马子龙,翟东民,汤作锟,等.旋流—静态微泡浮选柱在铜钼浮选中的应用[J].金属矿山,2011,(9):192-195.
[4]吕晋芳,童雄.浮选柱在国内金属矿选矿中的研究及应用[J].矿产综合利用,2012,(1):3-5.
钼多金属矿 篇3
2003-2004年黑龙江有色金属地质勘查706队在1:5万水系沉积物测量中发现该区异常。2007年在该区进行预查工作, 通过土壤测量圈出组合异常1 5个, 对其中4处土壤异常进行了槽探揭露, 发现一条银矿体、5条铅锌矿化体。本次工作采用物探激电测深、槽探、钻探等手段, 通过仔细研究该区的地质特征和控矿因素, 总结矿区找矿标志和成矿规律, 建立成矿模式, 为该区下一步工作提供指导。
1 矿区的地质特征
区内地层以中生界上侏罗统白音高老组 (J3by) 和新生界第四系全新统 (Q4) 为主, 局部出露少量早石炭世二长花岗岩 (C1ηγ) 和次火山岩 (流纹斑岩、正长斑岩、闪长玢岩等) 。白音高老组 (J3by) 以流纹岩、安山岩及流纹质碎屑熔岩、英安质碎屑熔岩、凝灰岩、火山角砾岩为主的火山岩和火山碎屑岩。新生界第四系全新统 (Q4) 主要为河床及漫滩堆积物, 工作区北及西部分布面积较大。
区内主要发育NE向和NW向两组断裂构造, NE向断裂构造受区域构造控制, 规模较大, 贯穿整个工作区;NW向断裂构造规模较小, 是区内的有利控矿构造。
2 控矿因素
2.1 岩性对成矿控制
矿 (化) 体主要赋存于侏罗统白音高老组 (J3by) 流纹质角砾凝灰岩和早石炭世二长花岗岩 (C1ηγ) , 其中Pb、Zn、Ag矿 (化) 体多赋存于流纹质角砾凝灰岩之中, 而Mo矿 (化) 体多与花岗岩有关。钻孔深部验证表明:深部岩性主要为花岗岩, 花岗岩内裂隙发育, 多为硅质所胶结, 沿裂隙面见辉钼矿、闪锌矿、黄铜矿。
2.2 构造对成矿控制
矿区内主要发育NE向和NW向两组断裂构造, NE向断裂构造规模较大, NW向断裂构造规模较小, 形成时间较晚, 切割NE向断裂构造。通过对地表21条矿 (化) 体的产状统计分析发现, 矿 (化) 体走向都为NW向, 很显然受NW断裂构造控制。对矿 (化) 体和断裂构造进行系统分析表明:矿 (化) 体多分布在NW向断裂的附近, NW向断裂构造规模越大, 对成矿影响也越明显, 形成矿 (化) 体规模也越大。矿区中发现一条矿化蚀变带, 控制长1100m、宽200m, 走向130°-140°, 就分布在Ft5 (如图2) 的NE侧, 整个矿化蚀变带内圈出15条矿 (化) 体, 其中2条工业矿体, 6条低品位矿体。因此研究本区构造对成矿的控制, 应该以NW向断裂为基础, 再研究单个断裂构造的富矿地段, 从而有利于全面了解矿区的矿体分布情况和矿区规模。
3 成矿规律
该区地处内蒙~兴安地槽褶皱系, 大兴安岭火山岩带北东段, 区域上广泛而强烈的中生代火山-岩浆侵入为矿区矿体、矿化体的形成创造了良好的条件。通过类比其他矿区成矿规律, 借鉴前人的研究成果, 结合区域地质、矿区地质、矿区的地球化学和地球物理特征, 归纳十三支线成矿模式, 具有以下几个特点:
(1) 含矿岩层主要为侏罗统白音高老组 (J3by) 和早石炭世二长花岗岩 (C1ηγ) , 岩石裂隙发育, 利于含矿流体流通, 为矿体的富集提供良好的环境。
(2) 矿区的矿化特征:主要的金属矿物为辉钼矿、黄铜矿, 半生金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁铁矿等;蚀变有硅化、高岭土化、石英绢云母化、绿泥石化、萤石化、伊利石化等;矿石构造主要为脉状-细脉状-细脉浸染状-浸染状, 矿石细脉多为含有硫化物的石英细脉。
(3) 成矿流体主要为地下深部富硫硅质流体, 通过交代、充填、分异、富集等作用, 在岩石裂隙形成富含金属硫化物的石英细脉。此外大气降水也参与了成矿作用, 并且越到成矿晚期, 大气降水所占比例也越大。
(4) 矿区NW向和NE向断裂裂隙是主要运矿和赋矿构造。
4 成矿预测
根据该区成矿规律和找矿模式, 研究以前该区工作研究成果, 在矿区内4个找矿靶区。
Ht-1异常区为银铅多金属找矿靶区:靶区位于矿区西北部, 区内见一条Ag Pb矿化体, 控制长度200m, 平均厚度4.5m, 平均品位Ag39.633g/t、Pb0.257%, 最高Ag152.473g/t、Pb0.465%。该区具有良好的银、铅矿化, 有希望在Ag、Pb多金属找矿方面取得突破。
Ht-8异常区为铅找矿靶区:区内见3条Pb矿化体, 都为单槽控制。Pb矿化体厚度3-4m, 最高0.244%。该区铅矿化良好, 矿化连续, 找铅矿的前景较大。
Ht-10异常区为钼铜多金属找矿靶区:靶区位于矿区中南部, 区内发现一条矿化蚀变带, 控制长1100m、宽200m, 走向130°。矿化带内圈出15条矿 (化) 体, 其中Mo最高0.132%、Cu最高0.703%、Ag最高41、203g/t、Pb最高0.394%、Zn最高0.890%。矿 (化) 体产于流纹质角砾凝灰岩和花岗岩中, 强硅化, 裂隙发育, 裂隙中多充填金属硫化物细脉。区内物探、化探套合好, 具有良好找矿前景, 建议加强对该靶区的找矿工作。
Ht-15异常区为铅锌多金属找矿靶区:靶区位于矿区东南部, 区内见两条矿化体。Pb低品位矿体, 单槽控制, 厚度1米, 品位Pb0.68%, 受构造破碎带控制, 破碎带产于英安岩与流纹质火山碎屑熔岩接触带;Pb Zn矿化体, 控制长度400米, 平均厚度2米, 最高品位Pb0.11%, 受构造破碎带控制, 破碎带产于英安岩与流纹质火山碎屑熔岩接触带之中。
摘要：为加强黑龙江省大兴安岭呼中区十三支线铜钼多金属矿找矿工作, 加快找矿进程, 采用路线地质调查、地质填图、地球物理、地球化学、槽探、钻探等方法, 对矿区地质特征和控矿因素的研究, 总结黑龙江省大兴安岭呼中区十三支线铜钼多金属矿成矿规律和找矿标志, 建立找矿模式, 为下一步工作提供指导。根据该区成矿规律和找矿模式, 研究以前该区工作研究成果, 在矿区内4个找矿靶区。
关键词：黑龙江省,大兴安岭,成矿规律,成矿预测
参考文献
[1]曲关生, 黑龙江省地质矿产局.黑龙江省岩石地层[M].中国地质大学出版社, 1997.