关键词：铜硫矿；矿床成因；选矿工艺；斑岩；矽卡岩
引言
成矿作用是在地球的演化过程中，使分散在地壳、上地幔和水圈中的化学元素在一定的地质环境中相对富集而形成矿床的作用，而成矿作用的性质、类型、能量、物质来源、强度以及矿床定位的地质环境等为矿床成因。矿床成因决定了矿床的规模、矿体的产出部位、矿体的产状、矿石的结构构造、矿石的矿物组合、矿物的标型特征、矿物微量元素特征、矿物缺陷多少及类型、矿物的结晶习性、矿物的结晶粒度大小、矿物结晶成矿的先后顺序，进而决定了矿物间的嵌布关系，这些都表明矿床成因能够对矿石的可选性产生影响。铜矿床的工业类型并未严格按照矿床成因进行划分。铜矿床工业类型主要有斑岩型铜矿床、矽卡岩型铜矿床、火山岩型铜矿床、铜镍硫化物型铜矿床、砂岩铜矿床、变质岩层状铜矿床和各种围岩中的脉状型铜矿床等。矿床成因单独作用或不同矿床成因的联合作用下形成了以上各种矿床工业类型。本文将根据铜矿床类型的划分方法，初步分析５种典型铜矿床类型的矿物组成与结构构造特点，并对这些特征对硫化铜选矿工艺选择的影响规律进行总结。
1矿床的形成原因分析
1.1矿床形成物质的来源
金矿矿床是由几种必要成型物所组成的，而微量元素和同位素这两种化学特征是构成金矿矿物的主要物质。微量元素作为金矿矿床成因的一个特别重要来源，我们能够通过测量金矿中微量元素的含量和种类的含量以及种类来推测出金矿成型的过程和原因。而在同位素中，硫同位素是一个非常重要的组成部分，地幔硫、地层硫和混合硫是它的三个种类。地层硫的来源需要长时间的积累，由于岩层的原因迫使底层逐渐的下是形成的主要原因。
而地层硫的形式是千变万化的，这主要是因为底层的变化种类特别的多，环境的不同会直接影响到底层变化的幅度。而其中地幔硫是一种产生于硅镁层的一种同位素。在我们经过长时间对黄铁矿的深入研究后表明，底层中的同位素就是矿石中所含有的同位素，如果这两种元素都是一样的，那么这两种都是同一种硫元素的形式。
1.2矿床形成的过程分析
金矿是由于底层经过多期、多阶段的变质作用和各种热液活动的改造，从而使底层中的金矿质发生迁移、聚集，再次分配、富集成矿，最后就形成了金矿床。而另一种过程就是由于岩体的含金丰富高于地壳超基性岩的含金丰富度平均值，因此在岩体侵入矿区的时期开始，在通过岩浆变质成热液，岩浆期后热液、岩体自变质热液等的活动方式、岩体中的部分金矿质会转移到浅变质的含金矿体、矿化带得到外来矿质得递加、改造。另外还要一种移动也是形成矿床得主要原因之一-低温热液活动。其对金矿中砷硫化物矿床造成了成矿的巨大影响，这种热液是由再生岩浆所提供的，再经过远距离的转移，在转移的过程中对各种熔矿岩所溶解出来的部分矿质所吸收，其中也包括很少的金矿质。比如区域深变质岩系----衰劳山群就是金矿的出示原矿层之一，这就为运动提供了少量的金矿质。在这个时期热液运动为金矿床的形成起到了提供少量远源金矿质，再次改造的作用，并且还进一步的富集了金矿。
1.3矿床形成的必要条件
矿床主要是由各种各样的矿石所构成的，而很多的地质作用和形成条件则是控制矿床形成的必要条件，不同的地质作用和不一样的物理化学条件都会带来一些影响，因此形成的矿床也就有所不同，矿石的结构构造也会有所不同。在矿床的形成过程中与地质因素的影响也是密不可分的，比如流水动力条件、构造条件、地貌条件以及保存条件等等多方面的因素。
2矿床成因对硫化铜矿选矿工艺流程的影响
2.1斑岩型铜矿典型特征及其对选矿工艺流程的影响
2.1.1矿物组成及其嵌布特征
原矿主要金属矿物有黄铜矿、斑铜矿和磁铁矿，次要矿物有黄铁矿、闪锌矿和方铅矿，稀少矿物有辉铜矿、辉钼矿、钛铁矿和砷黝铜矿；氧化矿物有绿铜矿、褐铁矿、铜蓝等。脉石矿物数量多、种类复杂，主要有石英、绢－白云母、绿帘石、黑云母、绿泥石、方解石和原生斜长石；次要矿物有斜黝帘石、钠长石和高岭石等，见表1。主要矿物特征：黄铜矿是矿床中最重要的工业矿物之一，呈浸染状或脉状产出，大多数与脉石连生，少数与斑铜矿共生体在一起。嵌布粒度不均匀，以细粒至微粒偏多，粒径在0.001～2.00mm，多为0.10～0.70mm。斑铜矿也是矿床中重要的矿物之一，呈浸染状、脉状产出，呈他形粒状，粒径为0.01～0.5mm，一般呈独立单体分布，部分为粒状集合体。常见与黄铜矿、砷黝铜矿共生在一起，分布于脉石矿物之间。砷黝铜矿在矿石中分布稀少，仅见于石英脉或石英团块中。呈他形粒状，常与黄铜矿、斑铜矿等连生在一起，少数呈独立单体分布，赋存于脉石矿物石英间隙中。
表1 矿石种类及含量（％）
2.1.2 铜矿物单体解离度测定 （表 2）
表2 铜矿物单体解离度测定结果 （ ％ ）
查定结果表明，硫化矿中黄铜矿等铜矿物的嵌布粒度不均匀，嵌布粒度较细。
2.2矽卡岩型铜矿典型特征及其对选矿工艺流程的影响
矽卡岩型铜矿产于中酸性－中基性浅成侵入体或次火山岩与盐酸盐岩接触带或附近，系交代成因产物。中酸性岩浆岩和碳酸盐岩石是形成这种类型铜矿的必要条件。矽卡岩型铜矿在我国占有重要地位，其探明储量占总储量的２２．３％，在所有种类铜矿中仅次于斑岩型铜矿，多以富矿为主，共伴生铁、铅、锌、钨、钼、锡、金、银以及稀散元素等，颇有综合利用价值，是我国铜矿物原料重要来源之一。该类矿床以中小型为主，矿体往往成群出现，形态多变，单个矿体规模差异较大，铜矿石品位较高，矿化类型多。典型矿床有湖北铜绿山、湖北丰山洞、河北寿王坟、安徽冬瓜山、江西九瑞城门山、江西永平、江西武山等。相比其他铜矿床类型，矽卡岩铜矿矿体连续性差，矿物组成成分复杂，杂质元素较多，脉石矿物对于浮选的影响较大，且有中细粒嵌布结构，总体上相对难选。
结语
矿床成因及矿床类型对铜硫矿选矿工艺及选矿指标影响主要体现在成矿条件的差异造成了不同成因类型铜矿床矿石结构构造性质和矿物组成的差异，从而对选矿工艺和选矿指标产生重要影响。１）斑岩型铜矿选矿工艺通常较其他类型铜矿简单，矿床中伴生钼的含量及嵌布特征对铜钼选矿回收工艺产生较大影响。２）矽卡岩型铜矿选矿工艺较为复杂，不同矽卡岩石结构构造特征、黄铁矿含量及浮游性差异等导致铜硫分离工艺和磨矿方案的多样性，矿石中含有滑石时要采取针对性地解决方案。３）火山岩型铜矿脉石矿物组成相对简单，可以采用相对简单的抛尾工艺，但黄铁矿含量高，有用矿物密切共生、嵌布粒度细等特点导致其铜硫分离、铜锌分离困难。
参考文献
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论文作者:张生龙
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/3
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