印尼苏拉群岛西部某区铁矿石中锌的赋存状态研究.pdf

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1、第40卷第2期2016年6月地质学刊JournalofGeologyV01．40NO．2Jun．，2016doi：10．3969／j．issn，1674—3636．2016．02．253印尼苏拉群岛西部某区铁矿石中锌的赋存状态研究居维伟1’2(1．南京大学地球科学与工程学院，江苏南京210093；2．江苏省有色金属华东地质勘查局地质矿产勘查开发院，江苏南京210007)摘要：通过光学显微镜、x射线衍射及微区能谱分析等多种手段对研究区铁矿石中锌的赋存状态进行研究，查明铁矿石中的锌主要以独立矿物(闪锌矿和菱锌矿)及类质同象的形式存在。其中，锌在原生铁矿石中以

2、闪锌矿为主要载体矿物。综合研究发现，原生含硫铁矿石，因锌的主体化学相态为硫化物相，岩矿鉴定表明其矿物相为闪锌矿，故如果锌含量达到综合利用水平，则具有工业利用价值。建议按照铁矿石伴生硫的有关评价指标单独划分块段，选矿时应充分考虑进一步浮选获得闪锌矿精矿产品，注重闪锌矿的回收利用。关键词：锌；铁矿石；赋存状态；苏拉群岛；印尼中图分类号：P616．4；P578．2+3文献标识码：A文章编号：1674-3636(2016)02-0253-060引言印尼苏拉群岛某区新近发现大型铁矿床，初步探明铁资源储量超过1亿t，矿化连续性较好，品位较好，全铁(TFe)品位达30

3、％以上，其中磁性铁(mFe)占85％以上。矿石有害杂质组分S、P含量较低，伴生有用元素zn含量较高，部分矿段甚至达到独立锌矿床的工业品位(张术根等，2012)。铁矿床以矽卡岩型为主，兼具矿浆型与热液型，构成一个完整的成矿系统(丁俊等，2011，2012a，2012b，2012e)。结合多年的现场工作成果，对铁矿石中锌的赋存状态进行比较系统的研究，查明铁矿石中锌以独立矿物相闪锌矿、菱锌矿及类质同象的形式存在。对锌的选矿性能进行分析，并对其工业利用提出建议，为同类矿床的开发利用提供参考。1矿区地质概况研究区区域大地构造位于东南亚陆缘板块南西缘与澳大利亚大陆板

4、块、菲律宾海洋板块的交接部位，是环太平洋成矿带的重要组成部分，也是东南亚锡铁成矿带的延伸部位，成矿地质条件优越(陈国达，2008；瞿沪然，2013)。研究区内出露地层主要为晚石炭统、侏罗系一下白垩统和第四系(李健等，2009)。上石炭世Menanga组(Pzmm)为赋矿地层。该区位于某穹窿复式背斜之次级背斜北东倾伏端，区内断裂较为发育，主要有2组：NNE向断裂(F，、F：)和EW向断裂(F，)，均为破矿构造(瞿沪然，2013)。区内岩浆活动主要为中生代侵位的花岗岩(王堂喜等，2009；张术根等，2009)，少量燕山期辉绿玢岩脉。花岗岩与矿化关系密切，区内

5、主矿体走向总体近南北，受岩体顶界面及接触带构造控制，产状总体平缓，局部较陡，倾向东(居维伟等，2010；居维伟，2015)。2矿石类型、物质组成及结构与构造2．1矿石类型研究区内铁矿石大多为原生磁铁矿，近地表具不同程度的风化、氧化。按自然类型可分为原生矿石和风化氧化矿石2种。2．2矿石矿物组成研究区铁矿石的矿物组成见表1。收稿日期：2015-06-26；修回日期：2015—07-17；编辑：蒋艳作者简介：居维伟(1983一)，男，工程师，硕士研究生，主要从事地质矿产勘查工作，E—mail：weijulovephoto@163．corn地质学刊2016钽表

6、1矿物组成碎块状构造为主(张术根等，2012)。Table1Listofmineralcompositions2．3矿石结构、构造矿石以粒状结构为主，出现包含细(网)脉交代(磁黄铁矿与闪锌矿)、交代残余(磁铁矿与闪锌矿)、自形与半自形(闪锌矿)等结构。原生矿石的构造以块状、浸染状为主，风化氧化矿石以粉末状、3锌的赋存状态研究方法与结果3．1锌的质量分数及多元素相关性分析据选矿试验样品的多元素分析结果，全区铁矿石含TFe31．52％、MnO1．41％、Zn0．41％、Cu0．030％、S0．98％、P0．19％、Si0223．93％、MgO14．0％、Ca

7、O4．30％、A12033．22％，烧失量(包括F)3．93％，其他组分质量分数均在千分级及其以下(高春庆等，2010)。由此可见，铁矿石以钙镁硅质岩石为赋矿岩石，与矿区铁矿化类型主要为矽卡岩型吻合。除Fe外，矿区可能具有较高综合利用价值的金属组分是Zn，有害组分主要为S。将各类代表性矿石样品的多元素分析结果进行相关分析和相关系数聚类分析，相关矩阵列于表2，聚类树型图见图1。表2铁(多金属)矿石代表性矿石样品元素相关矩阵Table2Correlationmatrixofrepresentativeelementsfromtheiron(polymetal

8、lic)oresTFemFeCuPbZnMnSnBiFW03AgTFelmFe0