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文檔簡(jiǎn)介

1、 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark1 o Current Document 第一章緒論2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第一節(jié) 目的及任務(wù)2 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 第二節(jié)礦床地質(zhì)特征2 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第二章礦物描述3 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 第一節(jié)概述3 HYPERLINK l bookmark22 o Current

2、 Document 第二節(jié)礦石礦物4 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 第三節(jié)脈石礦物7 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 第三章礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造 7 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 第一節(jié)礦石的結(jié)構(gòu)8 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 第二節(jié)礦石的構(gòu)造10第四章礦化階段及其礦物生成順序研究11 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 第五章礦石工藝特性1

3、3 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 第六章結(jié)束語(yǔ)16第一章緒論第一節(jié)目的和任務(wù)一、目的:礦相學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的室內(nèi)工作,主要是應(yīng)用礦相顯微鏡對(duì)金 屬礦物及礦石的鑒定和研究。它是我們地質(zhì)勘查工作開展的重要基礎(chǔ)課程,是我 們地質(zhì)工作的重點(diǎn),因此這次大作業(yè)的主要目的包括:1、學(xué)會(huì)并且熟練的掌握礦相顯微鏡的使用和調(diào)節(jié)。2、學(xué)會(huì)在顯微鏡下觀看及認(rèn)識(shí)不同礦物的光學(xué)性質(zhì)(反射率、雙反射率、反射 多色性、均非性、觀看偏光圖、內(nèi)反射)和在顯微鏡下測(cè)定不同礦物的物理性質(zhì)(礦物的硬度)。3、熟悉和掌握以前學(xué)習(xí)的礦物鑒定的兩種方法:礦物的簡(jiǎn)易鑒定方法和系統(tǒng)鑒 定方

4、法。4、學(xué)會(huì)觀察礦物的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,能夠從結(jié)果和構(gòu)造中辨別出不同礦物的生成順 序,了解他們的成礦用作和成礦時(shí)期。二、任務(wù):此次礦相作業(yè)的任務(wù)是以湖南瀏陽(yáng)七寶山銅多金屬礦床為實(shí)例, 在礦相顯微鏡下觀察不同時(shí)期的形成的礦物及形成的圍巖的礦片。主要是把湖南 瀏陽(yáng)七寶山銅多金屬礦床的27張礦片和6張薄片的礦物的光學(xué)性質(zhì)、礦物的含 量、礦物的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、成礦作用及成礦時(shí)期記錄,并撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。第二節(jié)礦床地質(zhì)特征七寶山礦區(qū)東西長(zhǎng)約5公里,南北寬約1.5公里,面積約為7.5平方公,里。 本區(qū)與礦化有關(guān)的巖體,主要是燕山早期的中酸性巖漿沿區(qū)域性大斷裂上升并侵 位于F:大斷裂南盤的中上石炭統(tǒng)壺天群白云巖,白云質(zhì)灰

5、巖等碳酸鹽巖中的巖 體。本區(qū)獨(dú)特的圍巖構(gòu)造環(huán)境為此地區(qū)一系列成因上相關(guān)的礦床的形成提供了良 好的地質(zhì)條件。整個(gè)礦區(qū)共分為五個(gè)礦段:分布于巖體的四周,分別為老虎口礦 段、大七寶山礦段、小七寶山礦段、雞公灣礦段和江家灣礦段。七寶山礦床中共有大小礦體200多個(gè)。按照成礦作用方式,將他們歸并成三 種不同類型礦體:熱液作用形成的充填性礦體;接觸交代作用形成的矽卡巖型礦 體;風(fēng)化作用形成的殘余型礦體。充填性礦體分布在礦區(qū)東西兩端,嚴(yán)格受F2及小斷裂裂隙的控制。礦體形 態(tài)簡(jiǎn)單,無分支復(fù)合現(xiàn)象,呈層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。其中受F2控制的礦 體是礦區(qū)的主礦體。其空間上不連續(xù),分成六個(gè)獨(dú)立的礦體。礦體中大部分呈

6、致 密塊狀,中部由于地表水、構(gòu)造水的滲透,是礦物之間的結(jié)合力下降,變成散粒 狀。主要礦石類型有黃銅礦一黃鐵礦礦石、閃鋅礦一黃鐵礦礦石、方鉛礦一黃銅 礦礦石、方鉛礦一黃銅礦。它們?nèi)吆茈y分開,都以黃鐵礦為主,普遍含有黃銅 礦,閃鋅礦,方鉛礦。矽卡巖型礦體分布在礦區(qū)中部,形態(tài)復(fù)雜,產(chǎn)狀多變。礦石類型主要是磁鐵 礦一黃鐵礦礦石,還有少量的純磁鐵礦礦石。主要礦物為磁鐵礦、黃鐵礦,次為 黃銅礦、閃鋅礦。礦石多為條帶狀及浸染狀構(gòu)造,晶粒結(jié)構(gòu)及交代結(jié)構(gòu)。殘余型礦體分布在礦區(qū)東西兩端的淺部。它賦存在花崗斑巖超覆于壺天群白 云質(zhì)灰?guī)r之上所有構(gòu)成的接觸帶中。由于長(zhǎng)期風(fēng)化剝蝕。礦體裸露地表,在含氧 水的作用下,礦體

7、中原來的硫化物幾乎全變成了氧化物、氫氧化物及鹽類礦物, 形成了以褐鐵礦及鐵錳土為主要成分的風(fēng)化殘余礦體。整個(gè)礦床中主要元素有S、Cu、Pb、Zn、Fe,其余還含有一些有用組分,比 如Au、Ag等,其中以Au可以作為獨(dú)立礦物存在以外,其余的礦物以類質(zhì)同象存 在于礦物之中。第二章礦物描述第節(jié)概述湖南瀏陽(yáng)七寶山銅多金屬礦床中主要有用礦石礦物為:黃鐵礦、黃銅礦、 磁鐵礦、鐵閃鋅礦、方鉛礦、斑銅礦、輝銅礦、自然金、自然銀、角銀礦、銅藍(lán)、 褐鐵礦等。脈石礦物為石英、方解石、白云石、高嶺石、透輝石、石榴子石等共 有八十多種,礦石組分復(fù)雜,品位變化很大。次生礦物的分帶性決定于礦床的氧 化次生富集作用,鐵帽帶在

8、礦區(qū)北緣壺天群與大塘階不整合面附近,主要由褐鐵 礦(針鐵礦)組成,原生礦石若含鉛鋅,則鐵帽往往含軟錳礦,呈黑褐色;若原生 礦石含磁鐵礦,則鐵帽就含較多的赤鐵礦,水赤鐵礦,呈櫻紅色。次生富集作用 受地下水的影響,產(chǎn)生明顯的礦物分帶現(xiàn)象,瑪?shù)V體兩端老窿附近有輝銅礦、斑 銅礦、銅蘭等次生硫化物分布;在礦區(qū)西部的鐵錳土中有大量的金銀礦石。第二節(jié)礦石礦物一、黃鐵礦在鏡下,反射率黃白色,反射率53%,高硬度,磨光面不好,呈顯示麻點(diǎn), 此在一定程度上影響其反射色,均質(zhì)性,高硬度。黃鐵礦幾乎在每個(gè)光片中都有, 只是含量多少有變化,表明在整個(gè)成礦期的各個(gè)階段都有黃鐵礦生成,在很多光 片中,黃鐵礦的含量都比較高,

9、而且黃鐵礦的品體顆粒一般都較好,以自行一半 自行者為多,只有在少數(shù)被黃銅礦等交代的光片中,黃鐵礦的顆粒表現(xiàn)出極不規(guī) 則,表現(xiàn)為他形;同種礦物之間,以中粒較均勻嵌布為主,在這種光片中,從整 體來說,黃鐵礦顆粒都比較大,一般為0.7mm左右,大者達(dá)23mm,小者只0.06mm 左右。與相鄰的其他礦物之間,以不等粒不規(guī)則鑲嵌狀較為常見,其次是包裹鑲 嵌,再次則是不等粒不規(guī)則鑲嵌,等粒規(guī)則鑲嵌和薄膜鑲嵌少見;在少數(shù)幾個(gè)光 片中,黃鐵礦呈斑點(diǎn)狀分布于黃銅礦中,顆粒發(fā)育不規(guī)則,以半自行,他形為主; 在T-05光片中,黃鐵礦呈星點(diǎn)狀分布于脈石礦物之中,品形以自行,半自行為 主。二、磁黃鐵礦肉眼觀察為銅黃色,

10、具有強(qiáng)磁性。反射色為乳黃色帶玫瑰色,反射率三級(jí), 強(qiáng)非均質(zhì)性礦物,磨光性好,中硬度。磁黃鐵礦在少數(shù)光片中發(fā)育,但含量都特 別高,說明磁黃鐵礦只在礦化期的某一個(gè)階段形成,形成的時(shí)間按很短,分布范 圍不大;磁黃鐵礦顆粒一般都很小,一般0.10.2mm,大者亦不過1mm左右, 小者0.07mm,顆粒大者少見,分布一般都比較均勻,其中有一個(gè)光片中,磁黃 鐵礦形成與其他礦物基本隔離的一塊,礦物含量在95%以上,證明在成礦處發(fā)育 有一個(gè)較大裂隙,被含磁黃鐵礦很高的礦漿充填其中形成。磁黃鐵礦礦物顆粒中 間,以犀利均勻嵌布和細(xì)粒較均勻嵌布為主,且以其位特征,細(xì)粒不均勻嵌布和 中粒不均勻嵌布亦有發(fā)育,但少見;與

11、其他礦物之間,以交代黃鐵礦形成包裹鑲 嵌為特征,亦包裹赤鐵礦和磁鐵礦,還可見包裹黃銅礦,神黝銅礦和輝鉬礦,彼 此鑲嵌現(xiàn)象少見。三、磁鐵礦肉眼觀察為黑色,顆粒呈粒狀,具有強(qiáng)磁性。鏡下觀察,反射色為淺灰色帶 淺褐色,反射率四級(jí),為均質(zhì)性礦物,磨光性好,可見兩組解理發(fā)育,高硬度, 有時(shí)可見晶粒內(nèi)部有環(huán)帶結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。磁鐵礦在好幾塊光片中都有發(fā)育,除了一兩 塊含量高之外,其他標(biāo)本中含量普遍不是是很高,顆粒一般很小,大者0.6mm, 小者0.05mm,平均在0.17mm左右,顆粒大者較少見,一般在光片中分布都不均 勻,呈脈狀或斑狀分布;礦物顆粒形態(tài)有的較規(guī)則,品形較好,粒狀,此時(shí)礦物 同礦物之間為細(xì)粒均勻鑲

12、嵌分布,與其他礦物之間則反映不等粒狀,以鑲嵌為主, 也見到等粒規(guī)則;多數(shù)情況下,礦物顆粒形態(tài)不規(guī)則,呈半自行一他形,同種礦 物之間為細(xì)粒較均勻或不均勻分布,與其他礦物之間為包裹鑲嵌,一般是被黃鐵 礦,磁黃鐵礦等礦物包裹。四、閃鋅礦反射色灰白色略帶藍(lán)色,均質(zhì)礦物,反射率17%,中等硬度,具有黃褐色的 內(nèi)反射,與黃銅礦形成固溶體分離的如著裝結(jié)構(gòu)。閃鋅礦在少數(shù)幾個(gè)光片中觀察 到有發(fā)育,顆粒極不規(guī)則,表現(xiàn)出交代其他礦物,主要是沿著黃銅礦,菱鐵礦的 裂隙發(fā)育,還少見包裹黃銅礦,礦物呈脈狀,細(xì)脈狀,同種礦物之間表現(xiàn)為中粒 不均勻嵌布狀,與其他礦物之間表現(xiàn)為包裹鑲嵌或不等粒不規(guī)則毗連鑲嵌。五、黃銅礦肉眼下,

13、黃銅礦呈特征的銅黃色,不易見其礦物顆粒。鏡下,反射色為黃色, 弱非均質(zhì)性款物,反射率二級(jí),低硬度,雙反射現(xiàn)象極弱,亦磨光。表面由于風(fēng) 化作用形成銅藍(lán)或孔雀石,在鏡下呈雜彩色。六、方鉛礦肉眼觀察為特征的銀白色金屬光澤。鏡下,反射色為兩會(huì)巴斯,均質(zhì)礦物, 反射率43%,低硬度。易磨光,具擦痕。有特征的黑色三角孔。方鉛礦只在T-10光片中發(fā)育,它與相鄰的磁黃鐵礦直接按有規(guī)則的分界線,其 內(nèi)包裹黃鐵礦,說明在成礦時(shí)該處發(fā)育一較大裂隙,含方鉛礦高的礦液充填而形 成。七、輝鉬礦反射色灰白色,反射率四級(jí),強(qiáng)非均質(zhì)性礦物,雙反射明顯,低硬度不易磨 光,可見類似雙晶現(xiàn)象。輝鉬礦只在極少數(shù)的一兩塊光片中出現(xiàn),且只

14、在T-06-1 中含量較高,這是可以說明輝鉬礦在成礦過程中形成的時(shí)間極短,其對(duì)環(huán)境的適 應(yīng)范圍很窄;礦物顆粒大小懸殊,大者達(dá)到3-4mm,小者0.1mm,一般在1-2mm, 大者較為常見,在光片中分布不均勻,有點(diǎn)呈片狀,塊狀,有的則呈脈狀,細(xì)脈 狀,顆粒極不規(guī)則,他形;在含量高的光片中,同礦物之間為中粒極不均勻嵌布, 與其他礦物之間為不等粒極不規(guī)則鑲嵌狀;在含量較少的光片中,同礦物顆粒之 間為細(xì)一中粒不均勻嵌布;與其他礦物直接按以被黃鐵礦交代包裹為特征;與別 的礦物則表現(xiàn)為不規(guī)則鑲嵌。八、黝銅礦反射色灰白色略帶棕色,均質(zhì)礦物,反射率29%,中等硬度,磨光性良好, 呈他形集合體產(chǎn)出。黝銅礦只有在

15、T-14光片中觀察到有發(fā)育,說明其形成于一 個(gè)較短的成礦階段。礦物顆粒極不規(guī)則,分布較均勻,顆粒大小相近,一般0.3mm 左右,大者0.8mm,小者0.1mm,同種礦物顆粒之間為中粒均勻等粒嵌布,與其 他相鄰礦物之間,幾乎都是被不同的礦物包裹,表現(xiàn)出不等粒不規(guī)則包裹鑲嵌。九、赤鐵礦赤鐵礦在礦床中屬于次礦物出現(xiàn),在礦相顯微鏡下呈灰白色略帶淡藍(lán)色,反 射率高于磁鐵礦,具有較強(qiáng)的非均質(zhì)性(在錐光顯微鏡下觀察的偏光圖的顏色有 灰藍(lán)色變?yōu)榛尹S色),粉末呈紅色,在礦片中的品體呈板狀、葉片狀、鱗片狀等 品形,常與磁鐵礦共生,只在少數(shù)個(gè)別光片中看到出現(xiàn),顆粒有規(guī)則長(zhǎng)條狀和規(guī) 則粒狀兩種,這是由于切片在針鐵礦的

16、不同部位形成的,長(zhǎng)條形這一般0.48 到1.2mm,粒狀者一般0.5mm。同種礦物顆粒之間為中粒均勻嵌布,與其他礦物 之間為不等粒規(guī)則鑲嵌,礦物顆粒在標(biāo)本中分布較為均勻。十、針鐵礦反射色灰色略帶藍(lán),若非均質(zhì)礦物,反射率五級(jí),高硬度,內(nèi)反射淺褐色, 易磨光,球顆裝集合體。針鐵礦只在少數(shù)個(gè)別光片中看到出現(xiàn),顆粒有規(guī)則長(zhǎng)條 狀和規(guī)則粒狀兩種,這是由于切片在針鐵礦的不同部位形成 的,長(zhǎng)條形這一般 0.48*1.2mm,粒狀者一般0.5mm。同種礦物顆粒之間為中粒均勻嵌布,與其他礦 物之間為不等粒規(guī)則鑲嵌,礦物顆粒在標(biāo)本中分布較為均勻,由于表面風(fēng)化,使 其反射色加深,特征鮮明,形成于成礦期的一個(gè)較短時(shí)間

17、內(nèi)。十一、斑銅礦反射色玫瑰色,均質(zhì)礦物,略具雙反射現(xiàn)象,反射率四級(jí),中等硬度,易磨 光,可見解理發(fā)育。斑銅礦在很多標(biāo)本中都出現(xiàn),顆粒一般都很細(xì)小,0.08mm 左右,大者0.4mm,少見。主要表現(xiàn)為與黃銅礦共生,一般都被黃銅礦或黃鐵礦 包裹;在每個(gè)標(biāo)本中的含量都不多,有的甚至難以計(jì)算其含量;同種礦物顆粒之 間表現(xiàn)為細(xì)粒不均勻嵌布,與黃銅礦,黃鐵礦之間表現(xiàn)為包裹鑲嵌,與別的礦物 之間為不等粒不規(guī)則毗連鑲嵌。十二、黑鎢礦肉眼觀察極強(qiáng)的金屬光澤,呈脈狀,細(xì)脈狀分布;在鏡下,反射色灰色,弱 非均質(zhì)礦物,反射率四級(jí),中等硬度,易磨光,表面有麻點(diǎn),可見解理發(fā)育。黑 鎢礦之在少數(shù)標(biāo)本中出現(xiàn),該光片中礦石礦物

18、含量低,以硅酸鹽礦物為主,反映 出黑鎢礦在成礦期形成于較早的成礦階段。主要是呈細(xì)脈狀分布于透閃石和長(zhǎng)石 的邊緣,顆粒形態(tài)似不規(guī)則板狀,不易觀察,表現(xiàn)為被菱鐵礦交代狀。十三、毒砂肉眼觀察極強(qiáng)的金屬光澤,呈粒狀分布。鏡下,反射色亮白色略帶玫瑰色, 強(qiáng)非均質(zhì)礦物,雙反射清晰,反射率一級(jí),高硬度,磨光性中等。毒砂只在個(gè)別 標(biāo)本中發(fā)育,在光片中,以硅酸鹽礦物為主,反映出該礦物形成時(shí)間早,礦物顆 粒比較規(guī)則,呈似菱形狀;顆粒一般0.10.3mm,同種礦物顆粒之間為中粒均 勻嵌布,與別的礦物之間表現(xiàn)為被菱鐵礦包裹,或與其他礦物形成不等粒較規(guī)則 鑲嵌。十四、褐鐵礦肉眼觀察黃褐色,表面土狀,土狀光澤;鏡下,呈粉

19、末狀,表現(xiàn)彩色,內(nèi)反 射淺褐色,反射率四級(jí),低硬度。褐鐵礦在少數(shù)標(biāo)本中有發(fā)育,主要沿石英裂隙 和硅灰石等表面發(fā)育,表現(xiàn)出粉末狀依附,可能由氧化風(fēng)化形成。十五、黝錫礦反射色黃色略帶橄欖綠色,弱非均質(zhì)性礦物,反射率四級(jí),中等硬度,磨光 性良好,少數(shù)可見解理。黝錫礦只在個(gè)別標(biāo)本中出現(xiàn),礦物顆粒少,主要呈不規(guī) 則細(xì)脈狀分布于磷鐵礦和神黝銅礦的交接部位,或者被黃鐵礦包裹。十六、石英石英在薄片中出現(xiàn)的量多,在光片中屬于最少的礦物。具有深灰色的顏色, 有低反射率、硬度非常高、磨光較好、具有強(qiáng)烈的內(nèi)反色(內(nèi)反射的顏色為乳白 色、常常見到彩色色散現(xiàn)象),常呈自形品體。礦物顆粒大小懸殊,大者達(dá)到 3-4mm,小者

20、0.1mm,一般在1-2mm,大者較為常見,在光片中分布不均勻,在光 片中石英的大小受到成礦空間的影響和礦物之間的相互作用。十七、方解石方解石在光片中較少,在薄片中相對(duì)較多一點(diǎn),主要是次要礦物出現(xiàn),具有 深灰色的顏色,具有低反射率和顯著的雙反射率,在礦相顯微鏡下具有乳白色的 內(nèi)反色,在錐光鏡下有偏光圖變化,既屬于非均質(zhì)性和中等硬度和解理發(fā)育。容 易磨光,常與方鉛礦、黃銅礦等一起共生。顆粒大小懸殊,一般0.4mm,最大者 達(dá)2mm,小者只有0.15mm,同種礦物顆粒之間為中粒不均勻嵌布,與其他礦物之 間,主要為交代黃銅礦和斑銅礦形成包裹鑲嵌特征,較易于區(qū)別其他礦物。 十八、輝銅礦反射色淺灰色略帶

21、藍(lán)色,弱均質(zhì)性礦物,反射率四級(jí),低硬度,與其他銅礦 物共生,磨光性良好。輝銅礦在少數(shù)兩三個(gè)光片中可以觀察到有發(fā)育,少見斑狀, 顆粒形狀極不規(guī)則,顆粒大小懸殊,一般0.4mm,最大者達(dá)2mm,小者只有0.15mm, 同種礦物顆粒之間為中粒不均勻嵌布,與其他礦物之間,主要為交代黃銅礦和斑 銅礦形成包裹鑲嵌特征,與其他礦物為不等粒不規(guī)則毗連鑲嵌。第三節(jié)脈石礦物石英反射率為4.59,高硬度,反射色為深灰色,無雙反射,具強(qiáng)烈的內(nèi)反射,內(nèi) 反射為乳白色,磨光好,為均質(zhì)性,常呈自形品。白云石反射率為3,硬度較低,反射色為深灰色,無雙反射,內(nèi)反射為白色,為均 質(zhì)性,易磨光,呈等軸粒狀及其集合體,解理可見。方解

22、石反射率46,硬度較低,反射色為深灰色,稍亮于石英,具有雙反射與多色 性,內(nèi)反射為乳白色一棕黃色,強(qiáng)非均質(zhì)性(淺灰一暗),易磨光,具菱面體或 菱面體與六方柱聚形的自形品,半自形或呈它形。橄欖石斜方晶系品體呈等軸粒狀,解理不發(fā)育,見不規(guī)則裂紋,正高一正極高突起, 邊緣粗黑,糙面顯著。透閃石單斜晶系,品體呈長(zhǎng)柱狀,針狀,無色,正中突起,最高干涉色為二級(jí)藍(lán), 具聚片雙晶?;狈骄?,品體呈柱狀,無色透明,常含有氣、液、礦物包裹體,正中突起, 平行消光,正延性。綠泥石單斜晶系,經(jīng)常呈鱗片狀集合體,具完全解理,無色一綠色,具弱多色性, 干涉色低。第三章結(jié)構(gòu)構(gòu)造湖南瀏陽(yáng)七寶山銅多金屬礦床的礦區(qū)構(gòu)造具有多

23、次、反復(fù)活動(dòng)的特點(diǎn),在印 支期形成的東西向壓扭性斷裂,在礦區(qū)內(nèi)起主導(dǎo)地位,規(guī)模最大,發(fā)育程度最好。 這個(gè)大斷裂構(gòu)造長(zhǎng)達(dá)20km,橫貫整個(gè)瀏陽(yáng)七寶山銅多金屬礦區(qū),在礦區(qū)內(nèi)還有 一條走向北西向的次斷層,斷層長(zhǎng)達(dá)4.5km,此斷層處于石炭系大唐組與中上石 炭系壺天群的假整合面上,屬于礦區(qū)的控巖控礦構(gòu)造,在礦區(qū)的中部,是由一組 近于平行的斷層組成,走向?yàn)?50左右,規(guī)模較大,具有多期活動(dòng)的特征礦石的結(jié)構(gòu)主要有半自形粒狀結(jié)構(gòu),交代結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)等。礦石的 構(gòu)造主要為致密塊狀構(gòu)造,散粒狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造,細(xì)脈狀構(gòu)造等。第一節(jié)礦石結(jié)構(gòu)湖南瀏陽(yáng)七寶山礦床的礦石結(jié)構(gòu)主要以粒狀結(jié)構(gòu),交代結(jié)構(gòu)、格狀結(jié)構(gòu)、半

24、自形、它形、交代殘余的結(jié)構(gòu)。粒狀結(jié)構(gòu)有一種或多種礦物組成的礦石,其中一種金屬礦物多呈較完好的品形,其含 量在80%以上。粒狀結(jié)構(gòu)交代結(jié)構(gòu)早期形成的礦物被較晚生成的礦物交代溶蝕而成。交代結(jié)構(gòu)半自形品粒狀結(jié)構(gòu)礦石有一種或多種礦物所組成,其中一種一種礦物的含量在50%以上,其晶 粒形成部分完整的品面者稱為半自形品粒狀結(jié)構(gòu)。半自形品粒狀結(jié)構(gòu)交代殘余結(jié)構(gòu)被交代礦物在交代礦物中,殘余下一些島嶼或不規(guī)則狀殘余體,交代殘余結(jié)構(gòu)5 .交代網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在被交代的礦物邊緣或其解理、裂隙中,有另一種交代礦物的細(xì)脈交錯(cuò)貫穿, 并呈不規(guī)則的交織網(wǎng)狀者。6.交代假象結(jié)構(gòu)交代溶蝕結(jié)構(gòu)進(jìn)行的徹底時(shí),早生成的礦物或生物有機(jī)體結(jié)構(gòu)被后

25、來的礦物 全部交代,并呈現(xiàn)早生成的礦物的品形或有機(jī)體結(jié)構(gòu)的輪廓。交代假象結(jié)構(gòu)交代網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 7.交代反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)當(dāng)交代反應(yīng)僅在礦物品體周邊進(jìn)行時(shí),就形成交代反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)。交代反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)第二節(jié)礦石的構(gòu)造礦石的構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造,浸染狀構(gòu)造,條帶狀構(gòu)造,其次有角礫狀構(gòu) 造和網(wǎng)脈狀構(gòu)造。塊狀構(gòu)造礦石中金屬含量在80%以上,組成無空洞的集合體。礦物顆粒大小均勻,如 第十二塊光片,其含黃鐵礦為90%,大小均勻,無空洞集合體。如圖浸染狀構(gòu)造礦石中金屬礦物集合體的粒徑一般小于20mm金屬礦物的含量小于30%,金 屬礦物的分布無定向性。條帶狀構(gòu)造金屬礦物集合體和脈石礦物集合體成條帶相間出現(xiàn)。角礫狀構(gòu)造圍巖或早期形成

26、的礦石碎塊,被后期的礦物集合體所膠結(jié)而形成角礫狀構(gòu) 造。網(wǎng)脈狀構(gòu)造巖漿沿著裂隙滲透,交換或替代原生礦,形成網(wǎng)脈狀得構(gòu)造。第四章湖南瀏陽(yáng)七寶山銅多金屬礦床的成礦過程及成 礦順序根據(jù)湖南瀏陽(yáng)七寶山銅多金屬礦床的礦床地質(zhì)特征,可知侵入體為中酸性花 崗巖,而巖體接觸圍巖為碳酸巖,就構(gòu)成了典型的矽卡巖礦床,本區(qū)銅多金屬礦 床成礦過程經(jīng)歷了多階段的熱液成礦活動(dòng),表現(xiàn)為脈動(dòng)式的熱液充填交代和表生 風(fēng)化淋濾富集成礦等。蝕變以矽卡巖化為主,成礦方式以充填交代方式為主。本 區(qū)成礦活動(dòng)可分為矽卡巖成礦期和石英硫化物成礦期、熱液充填交代成礦期、表 生風(fēng)化富集成礦期,每一成礦期據(jù)其礦物共生組合的特點(diǎn)又可分為不同的成礦階

27、 段。一、矽卡巖成礦期矽卡巖期主要是熱液高溫階段活動(dòng)形成的結(jié)果,因此其礦物組合主要是一些高溫 蝕變的礦物組合,如各種鈣、鎂、鐵等的硅酸鹽礦物,矽卡巖期又可分為早期和 晚期。早期矽卡巖階段這一階段主要形成礦物是硅灰石、透輝石、鈣鐵輝石、鈣鐵榴石等,其特征是以 島狀和鏈狀的無水硅酸鹽為主,在鎂矽卡巖中可形成與矽卡巖同期的磁鐵礦化。晚期矽卡巖階段這一階段形成的礦物對(duì)早矽卡巖階段形成的礦物具有明顯的交代作用,主要形成 礦物為陽(yáng)起石、綠簾石等,其特征是以帶狀或復(fù)雜鏈狀構(gòu)造的含水硅酸鹽類礦物 為主。這個(gè)階段由于溫度降低,溶液中的鐵,除部分參加硅酸鹽礦物外,大量以 磁鐵礦形式出現(xiàn),這個(gè)階段的鐵從巖漿中呈氯化

28、亞鐵、氯化鐵等形式被帶出。氧化物階段:此時(shí)矽卡巖階段快結(jié)束,硫化物階段開始,處于高溫?zé)嵋?狀態(tài)下,溫度降至水的臨界狀態(tài)以下。生成的為層狀、架狀硅酸鹽礦物,可見少 量的硫化物礦物。本次可見長(zhǎng)石,少數(shù)硫鐵礦,毒砂是該階段生成的。從結(jié)構(gòu)來 看,礦物結(jié)品都比較好,但黃鐵礦和毒砂位于長(zhǎng)石邊緣,故生成順序?yàn)椋洪L(zhǎng)石先 生成,黃鐵礦和毒砂幾乎同時(shí)生成。二、石英一硫化物期經(jīng)過矽卡巖期后,Ca Si Mg Al以被大量消耗,石英蝕變結(jié)品出來。由 于熱液繼續(xù)作用于先形成的矽卡巖,又發(fā)生礦物間的交代,形成各種金屬硫化物, 可分無兩個(gè)階段:1、早期硫化物階段:硅酸鹽為高中溫蝕變產(chǎn)物。本次鑒定的礦物中,有很 多形成于該階

29、段,主要有:石英、黝銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦、斑銅礦、黃銅礦、 磷黃鐵礦、輝鉬礦;根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可知,早期形成的石英顏色較淺,含量 少,主要為不規(guī)則狀。黝銅礦中包含著黃鐵礦的半自形顆粒,由于黃鐵礦的結(jié)品 能力強(qiáng),故形成較晚。黃鐵礦可被黃銅礦和磷黃鐵礦包裹,礦物顆粒它形,故黃 銅礦和磷黃鐵礦形成較晚于前者。而斑銅礦又被黃銅礦包裹形成不規(guī)則顆粒,故 黃銅礦又晚于二者,黃鐵礦和斑銅礦同時(shí)形成。另外可見一些綠泥石形成于礦物 顆粒邊緣,為后期充填形成。最后可知礦物大致生成順序?yàn)椋狐S銅礦形成的時(shí)間 早于磷黃鐵礦,輝鉬礦、神黝銅礦、綠泥石形成較晚。2、晚期硫化物階段:除交代早期形成的硅酸鹽礦物外,還有大量的

30、石英和 碳酸鹽在中溫下生成。本次試驗(yàn)可見在該時(shí)期生成的礦物有:石英、方鉛礦、輝 銅礦、黝錫礦、滑石、方解石、針鐵礦;石英的裂隙中發(fā)育有其他礦物,故生成 最早,另外幾個(gè)礦物之間沒有交代現(xiàn)象,可推斷同時(shí)形成,方解石一般生成溫度 低,故為最后生成。3、在礦床形成之后,由于后期的地質(zhì)作用,大多礦物的環(huán)境會(huì)發(fā)生變化, 故會(huì)遭受氧化,或者進(jìn)一步發(fā)生蝕變形成次生的礦物。本次試驗(yàn)孔雀石、褐鐵礦 為該期形成的礦物。三、礦物生成順序該礦區(qū)礦物生成順序見圖表(礦物生成順序表附圖)。曠化期氣水一熱液期礦化階段早期砂卡 巖階段晚期矽卡 巖蹄信菟化物階 段石英說化購(gòu)早期晚期石榴子石 磁鐵礦 石英黃鐵礦 毒砂綠泥右 方解石

31、 方鉛礦 閃鋅礦 菌銅礦4-.:=亡-=至要曠石構(gòu)造江位枝段技主要礦石結(jié)構(gòu)女代第五章礦石工藝特性一、影響礦石工藝性質(zhì)的因素產(chǎn)品方案和產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo),這是設(shè)計(jì)工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。研究產(chǎn) 品方案時(shí),首先要做好國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的預(yù)測(cè)和產(chǎn)品銷售情況的調(diào)查研究工作,然后 根據(jù)國(guó)家和市場(chǎng)的需要,技術(shù)可能和經(jīng)濟(jì)合理的原則,確定建設(shè)項(xiàng)目的綜合回收 方案。產(chǎn)品質(zhì)量要符合市場(chǎng)要求。綜合回收及綜合利用是有效地利用資源,增產(chǎn) 金屬和工業(yè)礦物的有效途徑,能大大提高礦床的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。因此, 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能地實(shí)現(xiàn)綜合回收。(2)預(yù)先富集。根據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點(diǎn),利用有用礦物與脈石礦物物理 性質(zhì)上的差異,如粒度組成,形

32、狀,脆性,密度,磁性率,放射性元素的反應(yīng)和 色澤等,在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)中可在破碎和磨礦流程中適當(dāng)位置上增設(shè)預(yù)選作業(yè), 進(jìn)行預(yù)先富集,拋棄大量脈石提高入選礦石品位,節(jié)約設(shè)備和能耗,降低生產(chǎn)成 本,減少基建投資。我國(guó)現(xiàn)有選礦廠中廣泛應(yīng)用的預(yù)選作業(yè)有揀選(手選,放射 性分選,光電分選和熒光分選),重介質(zhì)分選,磁滑輪預(yù)選及洗礦等。對(duì)于入選 品位低的礦石,原礦粘土含量和水分含量較高的礦石或存在可溶性鹽類和原生礦 泥的礦石應(yīng)充分考慮預(yù)選作業(yè)。(3)節(jié)約能耗?制定工藝流程時(shí)必須考慮節(jié)約能耗問題。在常規(guī)碎磨流程 中應(yīng)考慮多碎少磨,盡量降低磨礦機(jī)給礦粒度。磨礦過程中避免過粉碎。根據(jù)礦 石嵌布特性盡量采用階段磨礦

33、選別流程。(4)選礦廠的規(guī)模。一般來說,小型選礦廠不宜采用復(fù)雜的工藝流程。相 反,在處理同樣礦石情況下,規(guī)模大的選礦廠可采用較復(fù)雜的流程。這主要是關(guān) 系到選礦廠的經(jīng)濟(jì)效益。(5)建廠地區(qū)的氣候和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件?例如干旱寒冷地區(qū),應(yīng)選擇用水少 的流程或十式選別流程。(6)環(huán)境保護(hù)。設(shè)計(jì)工藝流程還要重視環(huán)境保護(hù),特備是防止粉塵,毒物, 廢水,廢渣,噪聲,放射性物質(zhì)及其它有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染,進(jìn)行綜合治理和 利用,使設(shè)計(jì)符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。二、礦石的礦物組成和有害組分的存在狀態(tài)對(duì)加工技術(shù)的影響1、礦石的有用礦物對(duì)礦物加工的影響礦石的礦物組成,特別市有用礦物的物理性質(zhì)和特點(diǎn)是決定選礦和冶煉的 基本因素,

34、礦石礦物和脈石礦物的物性差異,組分的不同都影響選礦所采用的方 法。對(duì)于同一礦種而言,如礦石成分和物理化學(xué)性質(zhì)不同,選礦時(shí)就采取不同的 方法。本次試驗(yàn)湖南瀏陽(yáng)銅多金屬礦床中,主要礦物為黃鐵礦、黃銅礦、磷鐵礦、 磷黃鐵礦等。這些只要礦物的物理性質(zhì)就決定,該礦床在選礦上應(yīng)采取動(dòng)力選礦、 漂選和運(yùn)送選礦。2、脈石礦物的組成和性質(zhì)對(duì)加工的影響由于脈石礦物在礦石中的含量往往很大,同時(shí)脈石的礦物的結(jié)構(gòu)和硬度直 接影響磨礦的效果很成本。本次試驗(yàn)的礦物中,有很多脈石礦物屬于高硬度礦物, 如石英、硅灰石、長(zhǎng)石,而綠泥石、滑石屬于低硬度礦物。礦石礦物中,黃鐵礦、 磷鐵礦、磷黃鐵礦屬于高硬度礦物,而方鉛礦、輝鉬礦屬于

35、低硬度礦物。這種硬 度相差很大的礦石在選取過程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)很多問題,高硬度礦物好沒磨好時(shí),低 硬度礦物已經(jīng)磨過渡了,導(dǎo)致選礦效果很差,會(huì)造成很多有用成分的損失。3、礦石中有益有害組分的組分的含量和存在狀態(tài)對(duì)加工的影響礦石中有用組分達(dá)到一定的含量才能有開采和加工的條件,一般用最低工 業(yè)品位來衡量。同時(shí)礦床的有害組分也不能過高,否則會(huì)對(duì)有用組分的加工和利 用造成影響。礦石中有用有害組分的賦存形式對(duì)礦石加工的難易程度及具體方案的選擇 有著重要的意義,其賦存形式大體如下:(1)獨(dú)立礦物賦存形式,有同種元素互相結(jié)合形成的自然元素礦物,其次 為化合物的形式賦存在礦石之中,另外還有呈膠狀沉積的細(xì)分散狀存在礦石

36、之 中。(2)類質(zhì)同象形式:在結(jié)品過程中,類似化學(xué)性質(zhì)的元素互相置換,但不 破壞晶格構(gòu)造。類質(zhì)同象的礦物,在選礦中造成極大的困難。這種礦物在本次實(shí) 習(xí)中未見。(3)吸附形式:某些元素以離子狀態(tài)被另一種帶異性電荷的物質(zhì)所吸附, 而存在于礦物或風(fēng)化殼中,本次實(shí)習(xí)未見該類礦物。(4)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造與可選性研究本次實(shí)習(xí)中,可見構(gòu)造有塊狀構(gòu)造,侵染狀構(gòu)造,脈狀及網(wǎng)脈狀構(gòu)造。塊狀構(gòu)造:此種礦物若不含有害組分或有害組分含量很低,就直接可以選 煉。一、銅、鉛、鋅硫化礦的可浮性1、銅礦物的可浮性(1)黃銅礦CuFeS2, 含Cu34.57%。斑巖銅礦。捕收劑:低級(jí)黃藥、黑藥。機(jī)理:化學(xué)吸附,與銅離 子作用生成黃原

37、酸銅;物理吸附,以雙黃藥形式吸附與Fe3+離子表面。抑制劑: CN-、NaCN、kCN、k4Fe(CN)6、k3Fe(CN)6,均在堿性介質(zhì)中使用。H2O2、NaClO 通過過氧化作用而降低其可浮性,在酸性介質(zhì)中使用?;罨瘎篊uSO4。(2)輝 銅礦和銅蘭的可浮性(屬于次生銅礦)輝銅礦Cu2S :含Cu79.83%,天然可浮性最 好。銅蘭CuS:含Cu64.4%,天然可浮性很好。捕收劑:低級(jí)黃藥,黑藥,PH值 廣13。機(jī)理同上。抑制劑:Na2OS3、Na2S2O3、k4Fe(CN)6、k3Fe(CN)6、Na2S, 均在堿性介質(zhì)中使用。氤化物抑制效果較差。特點(diǎn):這兩種礦物均性質(zhì)較脆,磨 礦易

38、泥化,溶解性也相對(duì)較大,回收率較低,礦漿中的:Cu2+離子含量高,造成 抑制困難,且容易活化其它礦物,致使浮選選擇性差。(3)斑銅礦Cu5FeS4, Cu含量63.3%,可浮性介于上述(1)、(2)兩種礦物之間。捕收劑同上,PH 值510。抑制劑:CN-、石灰在堿性介質(zhì)中使用。一般規(guī)律:1)凡不含鐵礦物, 可浮性相似,CN-、石灰對(duì)它們的抑制弱。2)凡含鐵礦物,CN-、石灰在堿性介 質(zhì)中可以抑制其可浮性。3)含銅量越高,可浮性越好。2、鉛礦物的可浮性代表性礦物為方鉛礦。PbS中含Pb量86.6%,立方晶體結(jié)品,天然可浮性 較好。捕收劑:1)PH值低級(jí)黃藥。PH值在78之間捕收效果最佳,用Na2

39、CO3 調(diào)整PH值。2)PH值在9.510.5之間用高級(jí)黃藥捕收。3)PH值10.5后方鉛 礦受一定的抑制。捕收機(jī)理為化學(xué)吸附,產(chǎn)物為黃原酸鉛。抑制劑:諾克斯試劑 (K2CrO4+KCrO2)、Na2S、CaO。抑制后的活化:諾克斯試劑抑制用HCl或酸性 介質(zhì)中用NaCl活化,后者在酸性介質(zhì)中用CuSO4活化。CN-無抑制作用。(含鐵 時(shí)除外)。3、閃鋅礦。ZnS中含Zn量67.10%。天然可浮性較1、2均弱。捕收劑:用 Cu2+活化后,用黃藥捕收。未活化則黃藥無效。抑制劑:CN-、NaCN、kCN、ZnSO4、 Na2OS3、Na2S2O3。特點(diǎn):常有Fe及Cd呈類質(zhì)同象混入。造成可浮性下降

40、,使 抑制更容易。其中Cd需回收,目前Cd均來自從閃鋅礦中的回收。4、鐵硫化礦物的可浮性。FeS2中含S量53.4%。有一定的天然疏水性,但 不充分,其表面適當(dāng)氧化后有利于黃藥捕收。過度氧化則可浮性下降。捕收劑:在弱酸性介質(zhì)中,用黃藥捕收。機(jī)理:電化學(xué)吸附機(jī)理。黃藥首 先被氧化成雙黃藥,黃藥中的孤對(duì)電子和Fe2+離子的空軌道結(jié)合,通過孤對(duì)電 子的給予黃藥吸附在礦物表面。抑制劑:石灰,氤化物?;罨瘎菏乙种朴昧蛩帷⑻妓徕c活化,生成硫酸鈣及硫酸氫鈣解析Ca在 礦物表面的吸附;氤化物抑制用硫酸銅活化。磁黃鐵礦Fe1-xS,x: 0.10.2,其可浮性弱于黃鐵礦,用高級(jí)黃藥捕收, 抑制劑同黃鐵礦。二、銅、鉛、鋅、硫的分離(各種硫化礦的簡(jiǎn)稱)1、銅、硫分離方法:取決于礦石性質(zhì)。主要有下列兩種方法。1)優(yōu)先浮選:適用于致密塊狀礦石,在比較粗的磨礦粒度條件下Cu與S 能充分單體解離。順序:抑制硫先浮銅。2)混合浮選:適

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