安徽省金寨县沙坪沟钼矿床有益成分及其赋存状态.pdf

第 2 1 巷第 3期 2 01 1 年 9 月 安 徽地 质 Ge o l o g y o f An h ui V 0 l - 2 1 No 3 S e p t e mb e r 2 0 1 1 文章编号： 1 0 0 56 1 5 7 ( 2 0 1 1 ) 0 30 2 1 45 安徽省金寨县渗坪海镇矿床有益 成分曩萁赋存状态 阳 珊， 张 青， 袁晓玲， 张鹏 ( 安徽省地质实验研究所，安徽 合肥 2 3 0 0 0 1) 摘要 ：通过一系列岩矿鉴定、电子探针分析、物相分析 、x衍射分析及化学分析数据，总结出沙坪沟钼矿床的矿 石矿 物组成 、结构构造 、有益组分 、伴 生有 用组分及 其赋存 状态、主要赋存矿物的分子式等。其有益组分为Mo， 伴生有用组分为S ；Mo 呈辉钼矿赋存于矿石中，s 呈辉钼矿、黄铁矿的阴离子赋存于矿石 中。 关键词：有益组分；伴生组分；Mo ；S ；辉钼矿；黄铁矿；金寨县沙坪沟 中图分类号：P 6 1 8 6 5 文献标志码：A 0 引言 沙坪沟钼矿床由安徽地勘局3 1 3地质队于2 0 0 7 年 发现 。矿区位于安徽省金寨县西南部 ，行政隶属金寨 县关庙 乡。 矿区内岩性 主要 为侵入岩 ，其它变质岩层已被侵 入岩侵蚀 、肢解 ，地表零星出露 。变质岩岩性主要为 黑云斜长片麻岩 、角闪斜长片麻岩 、花岗片麻岩 、变 粒岩 ；岩浆岩为银山杂岩体 ，其类型复杂多样 ，从超 性一 酸性 岩 、碱性岩均有分布 ，岩石种类包括了辉 岩 、辉长岩 、闪长岩 、花岗岩 、正长岩 ，爆发角砾 岩等。钼矿体主要赋存于石英正长岩 ( 或石英正长斑 岩 )、细粒二长花 岗岩和钾长花 岗岩中，在爆发角砾 岩内 ，亦普遍存在钼矿化现象。 区内断层构造 、节理发育 ，大体由三部分组成 ， 其一为由区域构造派生的断层及对应的节理 ；其二是 岩体 主动侵人 有关 的挤压 、剪切构造 ，如挤压 面 理、节理、断层；其三为岩体原生节理。赋矿岩体一 银山杂岩体受区域断裂控制 ，矿体赋矿存于岩体 内的 原生节理与构造作用形成的节理 中。 沙坪沟钼矿体主要为隐伏矿体 ，形态为筒状 ，矿 化较连续 ，单孔见矿视厚最大达9 0 0 mm，平均 品位 达0 2 左右 ，钼金属 资源量达 1 0 0 X 1 0 4 t ，属超大 型 钼矿 床 、 1矿石有益组分及其赋存状态 1 1主要有益组分及其赋存状态 经大量光 、薄片鉴定 、人工重砂分析 、电子探 针分析 、物相分 析及X衍射分析 ，发 现矿 床 中金属 矿物主要为辉钼矿 ，其次 为黄铁矿 ，偶见磁铁矿 、 钛铁 矿 、赤铁 矿 、褐铁 矿 、铌铁 矿 、白钨 矿 、黑 钨矿 、磁 黄铁 矿 、黄铜 矿 、斑铜 矿 、辉铜 矿 、铜 蓝 、 自然铋 、辉铋矿 。脉石矿物 主要有钾长石 、石 英 ，斜 长石 ( 更长 石 以上 )、黑 云母 、绢云母 、 白云母 、钠 长石 ；微量 角 闪石 、硬石 膏 ；偶见 绿 泥 石 、萤石 、绿 帘石 、方解 石 、黄钾 铁矾 、重 晶 石 、阳起石 、电气石 、磷 灰石 、磷钇矿 、金红石 、 独 居石 、锆石 等 。化学 分 析发 现 ，矿石 中主要 有 益组 分仅为Mo 。物相分析 结果表 明 ，矿石 中辉钼 矿 的钼含量 占总钼含量的9 6 9 7 9 7 9 3 、钼酸钙 中钼含量 占0 6 0 4 8 ( 可忽 略 )、钼华 中钼含 量 占1 5 3 1 2 7 ( 可忽 略 )、钼酸铅 中钼含量 占 0 0 6 0 9 1 ( 可忽略 ) ( 表1)；目前显微镜下所 见矿石 中含 钼矿物也只有辉钼矿 ( Mo S )。由此说 明 ，矿石中有益组分为Mo ，Mo 呈辉钼矿存在于矿石 中 。 电子探针分析结果 ( 表2)表明 ，辉钼矿 中钼含 量为5 9 7 0 6 0 7 5 ，平均为6 0 2 3 ，近于理论值 5 9 9 4 ；S 含量3 8 5 6 4 0 2 5 ，平均3 9 6 7 ，近于 理论值4 0 0 6 ；R e 0 0 0 0 1 6 ，平均0 0 4 3 ，远高 于一般辉钼矿的0 0 0 1 2 0 0 0 2 5 。经计算辉钼矿化学 分子式为 ：( Mo o 6 2 7 8 ，Fe 0 _ o 0 0 3 6 ，Re o 0 0 0 2 1C u o 0 o 0 l 4 ) 0 6 2 8 S I l2 3 6 9 ， 收稿 日期 ： 2 0 1 1 0 4 1 0 作 者简介： 阳珊( 1 9 6 5 一 ) ， 女 ， 湖南衡 阳人 ， 高级工程师 ， 长期从事 岩矿鉴定技术研究工作 。 第 2 1 卷 第 3期 阳 珊， 等： 安徽省金寨县沙坪沟钼矿床有益成分及其赋存状态 2 1 5 则分子式为Mo 0 6 2 8 S 1 2 3 7 ，或Mo S l 9 7 。 同其它矿物一样 ，辉钼矿也具有多型性 。采用 经初步提纯后的辉钼矿进行x 射线粉晶衍射分析 ，获 得辉钼矿皆为2 H型。在 矿物x射线粉晶鉴定手册 一书中，解说辉钼矿的同质多型的形成与温度间关 系为 ：2 H1 型6 0 01 3 0 0 。 C ( 作者 以为2 H1 型即为2 H 型 )；在 成因矿物学概论 中列举矿床实例时： 2 H型辉钼矿存在于中温到气化一高温 。 1 2辉钼矿及其粒度特征 辉钼矿 ( Mo S )：为该矿床 中惟一有用矿物 。 铅灰色 ，细小鳞片状、叶片状 ，污手；集合体多呈 细脉 、网脉 、裂 隙面薄膜状分布 ，少量呈浸染状分 布 。镜下反射色呈灰 白色、暗灰色 ，非均质性特 强 。大多辉钼矿呈 自形一半 自形鳞片状 ，少量呈半 自形 叶片状 ，主要分布于石英 、钠长石 、和硬石膏 等矿 物晶隙 间 ( 图版 1)，少 量分 布于钾长石 、白 云母 、黄铁矿等矿物晶隙间 ，有的包 于上述矿物晶 内，分布于白云母晶隙者叶片大多弯曲；辉钼矿与 上述矿物之间多 以平直界面接触 ，即多呈易解离 的 规则镶嵌 ， 微量呈难解离的包裹镶嵌。 辉钼矿片状晶体径长0 0 0 5 0 3 mm，大多为 0 0 2 0 1 6 mm ( 表3 ，图1)；宽 0 0 0 2 0 1 ，大多数 0 0 1 0 0 3 mm，其结晶粒径随含矿细脉 中脉石矿物粒 径增大而增 大 。辉钼矿结 构多呈 自形一半 自形鳞 片 状 ，少量呈半 自形叶片状 ；构造呈细脉浸染状 ( 图 图版1半自形一 自形鳞片结构、 细脉浸染状构造 1 辉钼矿、 2 石英、 3 硬石膏 P h o t o 1 E u h e d r a l s u b h e d r a l s c a l e s t r u c t u r e ， v e i n l e t d is s e min a t e d s t r u c t u r e ， 1 mo l y b d e n it e 2 q u a r t z 3 a n h y d r i t e 表3 辉钼矿粒 度测量统计表 Tab l e 3 St a t i s t i c s o f me a s u r eme n t s o f mo l y b d en i t e q r ai n s 版2 )。 1 3伴生有益组分及其赋存状态 对矿石做多元素分析 ，结果如表4 。按 规范 2 1 6 安 徽地 质 2 0 1 1 矩 。 一 状 q _ 。 r 喇 。 ， 一 ， u Z ， C Id 、 a 翠 * 燃 0 0v 0 0v 0 乙 0 v 0 0v 0 0v 0 0 v 0 0 v 0 0 v 0 0 v 0 0v 0 0v 0 0v 0 0v 0 0v 0 0v 0 0v 0 0 v 0 0v 0 0v 0 0v 0 0 v 寸 乙 I 寸 寸 E c l c 1 c I n 一 c I c I H I _【 寸 【 寸 一 一 0 寸 _【 _【 _【 c _ 一 _【 一 n _【 寸 _【 _【 n 【 _【 _【 卜 _【 寸 H H 【 _【 卜 _【 【 c 【 一 【 _【 寸 0 _【 寸 0 0 一 寸 H 0 寸 n n 寸 n n _【 【 0 c 0 0 0 n n 一 n 卜 卜 n 卜 n 卜 寸 n 寸 寸 0 n 寸 【 0 寸 卜 寸 0 卜 卜 寸 寸 寸 卜 0 0 寸 0 0 0 0 0 0 n 0 0 _【 _【 0 卜 0 0 n 0 0 0 0 卜 0 0 _【 0 n 0 0 寸 0 0 寸 0 0 _【 0 卜 0 0 0 0 n 0 0 寸 _【 0 c 1 0 0 0 n n 乙I n 一 卜 n n n n 寸 0 n _【 H n n n 【 寸 寸 寸 寸 寸 卜 n 一 n H 卜 【 n 寸 n 卜 卜 n 一 _【 n H 寸 0 _【 【 一 寸 n 卜 0 _【 _【 n _【 寸 n _【 _【 卜 _【 0 n 0 寸 0 n 0 寸 c 1 H 一 n m 寸 0 n 0 0 0 n 卜 0 寸 n n n 寸 寸 n _【 寸 寸 n n 卜寸 寸 寸 n n n 卜 卜 寸 卜 n 寸 0 0 0 0 0 寸 0 0 n 0 0 0 0 0 0 0 c 0 0 0 0 0 0_【 0 0 0 0 0 0 0 0 _【 0 0 n 0 0 0 卜 0 0 0 _【 _【 0 0 寸 0 0 0 寸 _【 0 0 _【 0 0 _【 0 0 n 0 0 0 【 H 0 0 寸 0 0 0 _【 0 0 【 0 0 _【 0 0 0 0 0 0 _【 _【 0 0 _【 0 0 0 0 0 n n 。 。 寸 寸 寸 _【 _I 卜 卜一 H 。 寸H 0 寸 一 n 0 _【 卜 _【 0 寸 0 0 0 一 0 _【 0 一 = 寸 0 0 0 n 0 _【 n 0 n n H n 0 _【 n 卜 0 0 0 卜 0一 寸 卜 0 0 n _【 n _【 【 寸 n n 0 0 0 卜 0 0 n _【 0 【 寸 n 寸【 0 0【 一 0 _【 n n _【 寸 n 0 寸 0 【 n 0 0 寸 0 卜 0 n 0 _【 n 0 卜 _【 n 【 n 0 _【 0 0 厂 1 0 【 0 卜 卜 卜 n 寸 一 一 【 0 【 0 _【 n 0 卜 卜 _【 n _【 一 0 0 0_I 一 _【 0 0 n n n n 寸 n 寸 寸 0 一 0【 _【 0 n 【 寸 0 一 0一 0 卜 0 寸 _【 n _【 0 0 0 卜_【 n 0_【 一 寸 0 卜 _【 n 【 卜 _【 _【 n 0 0 0 一 ， 1 0 _【 【 一 0 n 卜 _【 卜 一 寸 _【 寸 0 0 0 0 卜 0 _【 0 _【 卜 卜 寸 一 卜 0 0 寸 _【 0 _【 n 卜 0 0 寸 _【 _【 一 n _【 0 0 n _【 0 _【 0 0 寸 _【 寸 n 0 0 H 0 0 寸 _【 卜 n 卜 n 一 0 _【 一 0_【 _【 0 0 0 _【 一 卜 卜 n 0 0 0 一 0一 。 0 _【 口 0 I I 。+ 0【 0_【 0日 U 0 _【 。 0一 0_【 。 0 _【 。 0 0 Z 一 0 _【 0参 0 _【 _9 0 0一 。 0 _【 0 一 ， 0 【 0一 【 d I I N ； 3 -I 一 一 c 仍一 0 一 E c 0 c 0 I_上 J 一 ； 一 寸0 一 o J _ 眯 扑 寸 第 2 1卷 第 3 期 阳 珊， 等： 安徽省金寨县沙坪沟钼矿床有益成分及其赋存状态 2 1 7 1 2 0 1 OO 8O 60 V 删 4 0 加 2 0 0 p 粒 级 ( mm) 图1辉钼矿粒度分布 曲线 图 F ig 2 Mo l y b d e n it e g r a in s iz e d is t r ib u t io n c u r v e 铁矿手标本呈浅铜 黄色 ，强金属光泽 ；镜下反射 色 呈 浅黄 色 、黄 白色 ，均质性 ，他 形一 半 自形 晶 ， 少 量呈 自形粒 状 ，部 分 晶内包裹 细小 石英 、白云 母 ，有的包裹金红石 、钛铁矿 、黄铜矿、磁黄铁 矿 、辉钼矿等。结晶粒径为0 0 2 I mm不等 ，大多为 0 1 0 5 ram；集合体多呈稀疏浸染状 ，少部分呈 细 脉状 、细脉浸染状分布 ；在矿床 中主要分布于矿体 顶板上部的黄铁 绢英岩化 、绢英岩化 围岩中或矿体 上部低品位矿石 中 ，少量呈细脉浸染状与石英 、辉 钼矿相伴 于主矿体 中。在地表或近地表处 多被氧化 成黄褐色的褐铁矿 ，或被黄钾铁矾 交代呈残余 、假 象 。黄铁矿结构主要呈他形一半 自形粒状结构 ，构 造 主要呈稀疏 浸染状构造 ( 图版2) ，部分 呈细脉 状 、细脉浸染状构造 。 图版2黄铁矿他形一 半 自形粒状结构 、 浸染状构造 ( 无辉钼矿化 ) ， 卜黄铁矿 P h o t o 2 An h e d r a l s u b h e d r a l g r a i n t e x t u r e a n d d i s s e mi n a t e d s t r u c t u r e o f p y r i t e ( w i t h o u t m o l y b d e n it e ) ， 1 - p y r it e 2结论 沙坪 沟 钼矿 床 中的矿 石矿 物成 分 主要 为 辉钼 矿 ，其次 为黄铁矿 ；脉石矿物成分 主要 为石英 、钾 长石 ，其次 为斜 长石 、黑 云母 、白云母 、绢 云母 等。矿石有益组分为Mo ，伴生有用组分为S 。Mo 的 赋存矿物为辉钼矿 ，辉钼矿 的多型为2 H型 ，分子式 表5 伴 生有 用组分对 比表 Ta b l e 5 Co mD a r i s on o f a s s oc i at e d u s e f uI c omp on e n t s 表6钼精矿粉多元素分析结果表 Ta b l e 6 Mu l t i - el e men t a n al y s i s r e s u l t s o f Mo l v b d e nu m o r e c o n c e n t r a t e p o wd er 】 中 “ 钼矿床伴生有用组分评价参考表” ( 表5 ) 要 求对 比发 现 ，矿石 中仅 s 可达伴生有用 组分 的工业 指标 ，其余各组分皆不可利用，甚至远低于工业指 标 。此外 ，业内人士常谈及的。 Nb 、T a 、Au ，其在矿石 中的均值 ( n = 2 0) 分别 为Nb：2 5 4 41 0 一、T a ：3 2 31 0 、Au： 0 2l 0 ，亦 不可被 工业利用 。如果将Nb、T a 含量换 为氧化物 ，即Nb 2 O5 为0 0 0 3 6l 0 。 。 ，T a O5 为 0 0 0 0 3 91 0 ，远低 于工业 边界 品位Nb O ： 0 0 1 5 1 0 ，T a ， O ：0 0 0 81 0 ；此外 ，工业要求 T a 2 O 5 Nb 2 O 5 1 0 ，而前述结果仅0 1 1 。矿石经选矿工 艺后 ，当钼达 1 0 时 ，分析结果如表6 ： 经与矿石成分对 比，N b 、T a 、P、Na ， O、K ， O、 F e 基本不变 ，Re 、B i、Z n 、C u 、W虽大幅增加 ，但 仍远低于伴生有用指标。因此，可清晰看出，经过 以选钼为 目的工艺处理后 ，并不使钼以外 的其它某 种成分富集到可被工业利用 的程度。 伴生 有用组分 S 主要呈 辉钼矿 、黄铁 矿 的阴离 子存在于矿石 中，而 以闪锌矿 、黄铜矿等其它金属 矿 物 的阴离 子存 在 于矿石 中的则可 忽略不 计 。黄 2 l 8 安 徽地 质 2 0 1 1 年 为Mo S ， 自形一 半 自形鳞片结构 ，细脉浸染状构 造 。S 主要 呈辉钼 矿 中 ，黄铁矿 的结构 为 、黄铁 矿的 阴离 子赋存 于矿石 2 】 他形一 半 自形晶粒状结构 ，构 。 】 熹 苎 稀 疏 浸 染 状 构 造 ， 部 分 呈 细 脉 状 、 细 脉 浸 4 染状构造。 参考文献 ： 【 1 中科院贵阳地化所 矿物x射线粉晶鉴定手册 s 北京： 科 学 出版社 ， 1 9 7 8 袁见齐， 等 矿床学【 M 北京： 地质出版社， 1 9 7 9 王璞 ， 等 系统矿 物学 M 北京 ： 地质 出版社 ， 1 9 8 2 邱国柱， 等 矿相学 M】 北京： 地质出版社， 1 9 8 2 靳是琴， 等 成因矿物学概论【 M】 长春 ：吉林大学出版 社 1 9 8 1 中 国 国土 资 源 部 铜 、 铅 、 锌 、 银 、 镍 、 钼矿 地 质勘 查 规 范 D Z T 0 2 1 4 。 2 0 0 2 S H ELPFUL Co M Po SI TI o N S AND THEI R o CCURRENCES I N TH E SHA PI N G G oU M o LYBD ENUM o RE D EP0 SI T JI N ZHA I CO UNT ANH UI PROV I NCE YANG S h a n ， ZHANG Qin g ， YUAN Xia o - l in g ， ZHANG Pe n g ( I n s t it u t e o fGe o a n a ly s i s of An h u i Pr o v i n c e ， He f e i ， An h u i 2 3 0 0 0 1 ， Ch in a ) A bs t r a c t ：Ba s e d o n a s e r ie s of da t a o n m ine r a l a nd o r e ide n t if ic a t io n，e l e c t r o nic pr o b e a na l y s is ，p ha s e a na l ys iS ， X r a y d if f r a c t io n a na l ys is a n d c h e m ic a l a n a l ys is ，t h is p a p e r s u m m a r iz e d m in e r a l a n d or e c o m p os it io ns ，t e xt u r e s a nd s t r u c t ur e s ，h e l pf ul c o m p on e n t s ，a s s o c ia t e d us e f ul c o m po n e n t s a n d t h e ir o c c u r r e n c e s a nd m o l e c u l a r f or mul a of ma j o r min e r a l s h o s t e d in t h e S h a p in g g o u mo l y b d e n u m o r e d e p o s it T h e h e l p f u l c o mp o n e n t is Mo ，t h e a s s o c ia t e d u s e f ul c o m p o ne nt SM o iS h os t e d in o r e s in t he f or m of m ol y bd e nit e ，a nd S O C C UR S a s ne ga t iv e ion of m ol y b de nit e and pyr it e in t he or es K e y wor ds ： h e l pf ul c o m p on e n t s ；a s s o c ia t e d c ompo ne n t s ；M o；S；m ol y b de nit e； py r it e ；Sh a p ing g o u，J in z h a i ( 上接第2 1 0 页 ) APPLI ED RESEARCH oF SPo T5 I N BA SE M AP PR oD UCTI oN DURI N G SECo ND LAND SURVEY DA G M e i- l i，YAN G W e i- c ha o，LI U W e i (I n s t it u t e of Ge o ph y s ic a l a n d Ge o c h e mi c a l E x pl o r a t io n T e c h n o l o g y o fAn h u i Pr o v i n c e ， He f e i ， An h u i 2 3 0 0 2 2 ， Ch i n a ) Abs t r a c t ： La n d s ur v e y a im s t o m a ke a t ho r o ug h inv e s t ig a t io n of l a nd r e s o u r c e s a n d t he ir u t il iz a t io n c o nd it io ns a n d pr o vide a ba s is f or s c ie nt if ic pl a n ning，r a t ion a l u