一、铅锌矿基本特征 在自然界,特别是原生矿床中,铅锌具有密切的共生关系,可说是似影随形。它们具有极为相似的地球化学行为,均具有强烈的亲硫性,能形成相同类型的易溶络合物,能被铁锰质、粘土或有机质所吸附。 铅在地壳中平均含量约为15×10 -6 ,其中,砂岩7×10 -6 、碳酸盐岩9×10 -6 、页岩20×10 -6 。锌在地壳中平均含量约为80×10 -6 ,其中,玄武岩105×10 -6 、花岗岩中60×10 -6 、砂岩16×10 -6 、碳酸盐岩20×10 -6 、页岩95×10 -6 。 在自然界,业已发现的铅锌矿物约有250种,其中约有1/3的矿物为硫化物和硫酸盐类,而以方铅矿和闪锌矿最为重要。目前可供工业利用的矿物有: 铅工业矿物—方铅矿(含铅86.6%),硫锑铅矿(含铅55.2%),脆硫锑铅矿(含铅40.1%),白铅矿(含铅77.6%),铅矾(含铅68.3%),铬铅矿(含铅64.1%),磷氯铅矿(含铅76.38%),砷铅矿(含铅69.3%),钒铅矿(含铅73.1%),钼铅矿(含铅56.4%),车轮矿;锌工业矿物—闪锌矿(含锌67.1%)纤维锌矿(含锌67.1%),菱锌矿(含锌67.1%),异极矿(含锌54.3%),硅锌矿(含锌58.6%),水锌矿(含锌59.6%)。 照片名称:方铅矿(美国) 照片名称:闪锌矿(爱尔兰) 矿石工业类型,按氧化程度可分为硫化矿石(铅或锌氧化率<10%)氧化矿石(铅或锌氧化率>30%)混合矿石(铅或锌氧化率10%--30%); 按主要有用组分可分为:铅矿石、锌矿石、铅锌矿石、铅锌铜矿石、铅锌硫矿石、铅锌铜硫矿石、铅锡矿石、铅锑矿石、锌铜矿石等; 按结构构造可分为:浸染状矿石、致密块状矿石、角砾状矿石、条带状矿石、细脉浸染状矿石等; 按成因类型分主要有:块状硫化物型、密西西比河谷型、接触交代型,热液脉型;按容矿岩石分主要有:花岗岩型、夕卡岩型、斑岩型、海相火山岩型、陆相火山岩型、碳酸盐岩型、泥岩-细碎屑岩型、砂砾岩型。 二、找铅锌标志 1、铁帽及氧化矿因铅锌矿常含有黄铁矿、菱铁矿、铁白云石、铁方解石或铁闪锌矿,在氧化条件下,它们易于分解,形成褐铁矿等堆积物。通常对铁帽取样化验,就可知区内是否具有铅锌矿的找矿前景。如果铁帽及氧化带内铅锌含量很高,则其本身就构成了铅锌的氧化矿。铅锌地球化学行为存在着微小的差别,这就使得铅锌在氧化条件下可以分离。铅的氧化物有白铅矿、黑铅矿、块黑铅矿、铅铁矾、铅矾,因硫酸铅一般不可溶,故分散残留于氧化带中,迁移距离较小,离原生矿体较近,有时在残坡积物中能富集成矿;锌的氧化物有菱锌矿、异极矿、水锌矿、硅锌矿等,因硫酸锌易溶,可迁移相当大的距离,故氧化锌分布的范围较铅的氧化物广,且易于淋积富集成矿,因此氧化锌矿常较氧化铅矿更有价值。 铅锌氧化矿可具咖啡色、土黄色、炭黑色、白粉色、淡黄绿色等的不同色调,以块状、土状、蜂窝状、粉状、皮壳状、豆状、葡萄状、肾状、炉渣状等产出。对氧化的砂岩型铅锌矿而言,有时肉眼难以识别。本人的经验是:黄褐色砂(砾)岩中有黑芝麻点物质便是。 2、蚀变标志碳酸盐型矿床往往与硅化白云岩有关,肉红色白云岩所包围的灰白色白云质岩石往往就是工业矿体所在。砂(砾)岩矿床往往具有多孔隙、颗粒支撑、仿佛被水浸泡过或具“鸟眼”构造、“雪顶”构造等特征。近矿围岩蚀变有碎裂化、硅化、重晶石化、天青石化、黄铁矿化、铁碳酸盐化和萤石化等,地沥青和黑色条带往往也是找铅锌矿的标志。热液型矿床的蚀变还有矽卡岩化、角岩化、黄铁绢英岩化等。 3、物化探异常一般铅锌矿具有低阻高极化物探异常特征,但块状闪锌矿体却具有高阻特征,这在解释物探异常时应该引起高度注意。 4、褶皱轴部的断裂破碎带特别是逆冲推覆构造带或大型滑脱构造带往往大型至超大型铅锌矿有关。 5、锗、镓、铟、银等微量元素异常这些元素异常不仅可以指示寻找铅锌矿,而且在特定条件下,可与铅锌矿构成共生矿或伴生矿,而大大提高矿石的吨矿价值。 三、找闪锌矿 铁闪锌矿是闪锌矿家族中的重要成员。它具有闪锌矿的一般共性,又具有鲜明的个性,属于难选矿物。 ZnS有两个同质多像变体,常见的为等轴晶系的闪锌矿B-ZnS,偶见三方或六方晶系的纤维锌矿A-ZnS。纤维锌矿(Wurtzite),三方或六方晶系,常见纤维状、放射状、柱状、皮壳状集合体,单晶体有板状、短柱状、锥状,晶面有水平聚形纹,硬度3.5-4,比重4.0-4.1,非均质性。其颜色和条痕与闪锌矿相同。形成于低温条件下,与闪锌矿和白铁矿共生。 闪锌矿(Sphalerite),等轴晶系,单晶为四面体、立方体、菱形十二面体,有时有三角形蚀象和聚形纹。可见接触双晶和聚片双晶。 高温闪锌矿呈四面体和立方体,中低温闪锌矿多为菱形十二面体。硬度3.5-4,比重3.9-4.2。因其与方铅矿共生且不易识别,故古代德国的矿工称它为Blende,意指盲目(Blind)或欺骗(Deceiving)的意思。sphalerite来自希腊语sphaleros,意思是背信弃义,因为它颜色多变(铁含量增加时,它的颜色变深)。因含铁量不同导致闪锌矿的颜色多变,随含铁量的增加,颜色由浅变深,即从淡黄色、棕褐色直到黑色(铁闪锌矿),条痕也随之从白色变到褐色、红棕色,但总体上条痕色较其颜色为浅。透明到半透明,金刚光泽到半金属光泽,发荧光和摩擦磷光,不导电。 闪锌矿常含有Fe、Mn、Cd、Ga、In、Ge、Tl、Ag等杂质元素,特别地,当闪锌矿含铁6%以上时,被称为铁闪锌矿;含铁12%时,被称为高铁闪锌矿;铁含量达18%以上时,可称为超高铁闪锌矿。 铁闪锌矿呈暗黑色时,被称为黑闪锌矿(BlackJack)。一般与磁黄铁矿等较高温的矿物共生。 一般地,铁闪锌矿不含锗,而富集铟、银、镉、镓等。铁闪锌矿因含铁高,导致其物理性质与闪锌矿有很大的不同,主要表现在浮选性上,较闪锌矿要差得多。这是因为闪锌矿晶格上的锌原子被Fe3+取代,使其化合价和电荷状态失去平衡,并导致2个Zn2+变为Zn+,降低了空穴浓度、增加了电子密度,使闪锌矿成为N型半导体矿物铁闪锌矿,从而影响其可浮性、吸附性、氧化还原状态和界面电化学反应。由于电子密度增加,铁闪锌矿形成了对黄原酸阴离子较强的排斥作用,不利于捕收剂的吸附。因此,铁闪锌矿的可浮性比闪锌矿的可浮性降低。含铁量越高,晶格参数增加和晶体表面能降低得就越多,晶格中的离子键、半导性等发生的变化就越大,因而可浮性就越差。 铁闪锌矿含铁的多少,除影响其可浮性外,还影响其磁性强弱。铁闪锌矿的磁性强弱与铁含量成正比,含铁愈高,磁性愈强。一般当磁选的磁感应强度为0.2-0.3T时,铁闪锌矿可进入到磁性产品中。 因此,在有些情况下,为了提高锌精矿品位而对锌精矿进行磁选,脱除部分含铁高的铁闪锌矿。如放牛沟铅锌矿的选矿试验中,铁闪锌矿含铁6.81%-15.09%(平均含铁10.61%),对已获得的含锌43.86%的锌精矿进行磁选,可分选出部分含铁高的铁闪锌矿和其它的磁性物,锌精矿锌品位达到47.75%,提高3.89个百分点,锌作业回收率98.8%。 铁闪锌矿的粒度对其浮选性关系也很大。铁闪锌矿的活化决定于以下因素: 1、硫酸铜活化铁闪锌矿的缺陷; 2、硫酸铜的活化时间; 3、铵盐和X-1的活化作用; 4、石灰和pH值对铁闪锌矿浮选的影响; 5、捕收剂对铁闪锌矿浮选的影响; 6、磁黄铁矿或黄铁矿的抑制。 中国一些含铜锡锑多金属的铅锌矿山不同程度地含有铁闪锌矿,如广西的大厂、河三铅锌矿,湖南的黄沙坪、潘家冲、野鸡尾铅锌矿,贵州的赫章铅锌矿,青海的锡铁山铅锌矿,黑龙江的西林铅锌矿,吉林的放牛沟、故牛淘铅锌矿,广东的厚婆坳铅锌矿,云南的白牛厂和都龙多金属矿和澜沧铅锌矿等。这些矿山的铁闪锌矿含铁一般为8%-12%,有的高达26%。它们是铟资源的重要产地。 10%)氧化矿石(铅或锌氧化率> |
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