Обогатительная фабрика

     Халькопирит – весьма распространенный рудный минерал исследуемой пробы руды, но уступающий пириту и сфалериту: среднее его содержание 9,8%. Представлен он неравномерно распределенными неправильными вкраплениями, гнездообразными и пятнистыми участками, прожилками и тонкими включениями в другие минералы. Тесно ассоциирует с пиритом и сфалеритом и почти никогда с галенитом. Обычно ксеноморфен по отношению к другим минералам, образуя весьма неровные границы с бухтами внедрения в пирит. Границы с пиритом иногда ровные, обусловленные кристаллографическими особенностями граней кристаллов последнего. Гнезда и пятна халькопирита в руде образуют почти сплошные агрегаты из различных по крупности зерен, интенсивно замещающих пирит. Форма участков сплошных мономинеральных агрегатов медного колчедана обычно неправильная, в виде небольших линзочек и полос, пересекающихся с полосами сфалерито-галенитового или пиритового составов. Некоторые агрегаты группируются в цепочки и прожилки, постепенно переходящие в участки с вкраплениями ксеноморфных зерен пирита. Халькопирит образует многочисленные мелкие (0,01÷0,05мм) включения в других минералах – пирите, сфалерите. Форма вкраплений весьма неправильная: границы неровные, извилистые с бухтами и заливами внедрения в пирит.

       Галенит – хотя и распространенный минерал исследуемой пробы руды, но значительно уступающий выше описанным минералам: его содержание находится в пределах 5,3 %. Обычен в ассоциации со сфалеритом и нерудными, редко встречается с пиритом и почти не замечается с халькопиритом. В большинстве случаев образует вытянутые полоски и прожилки, сплошные почти мономинеральные массы и неравномерно рассеянную вкрапленность в нерудных минералах. Размеры агрегатов и зерен от нескольких микрон до 1,0мм. Во всех случаях галенит имеет обычно ксеноморфные очертания ко всем ассоциирующим минералом. Очень часто можно наблюдать разъедания и замещения галенитом сфалерита, кварца и других минералов. Благодаря же идиомофизму пирита, границы срастаний этих минералов ровные, но в случаях замещения дисульфида железа свинцовым блеском мы наблюдаем характерные структуры разъедания первого минерала вторым. И тогда более крупные агрегаты галенита (до 0,5÷1,0мм) содержат «останцы» многочисленных округло-изометричных включений пирита. Наиболее часто галенит ассоциирует со сфалеритом, образуя в нем и жилки, а также эмульсионные включения, так что даже значительные по размерам поля как сфалерита, так и галенита при измельчении не образуют свободных пространств более 0,2 мм.

     Из  окисленных и вторичных минералов  меди, цинка и свинца под микроскопом  хорошо наблюдается только халькозин  в виде секущих халькопирит жилок  и многочисленных замещений сфалерита, и брошантит в виде крупного зерна.

       В таблице 2.7 приведена гранулометрическая характеристика исходной руды (проба № 36) крупностью минус 2 мм и распределение меди, свинца и цинка по классам крупности.  

Таблица 2.7. Гранулометрическая характеристика и распределение меди, свинца и цинка по классам крупности исходной медно-свинцово-цинковой руды – проба № 36

     Показано, что распределение металлов в классах крупности практически пропорционально их выходам.

     Заметной  концентрации ценных компонентов не происходит. Отмечено снижение содержания металлов в тонких классах (–0,045мм), что связано с ошламованием пустой породы, так как руда характеризуется повышенным содержанием оксида кремния – 30,10% и оксида алюминия – 7,31%.

     Содержание  класса флотационной крупности (–0,071 мм) в исходной руде крупностью минус 2 мм, составляет 26,48 %, а класса минус 0,045 мм – 19,63%.

     Минералогический  анализ (таблица 2.8) продуктов лабораторно- технологической пробы № 36, рассеянной на классы, показал, что халькопирит раскрыт на 3,00% в классе плюс 0,630мм. Его раскрытие идет постепенно и в классе крупности минус 0,045мм он находится в виде свободных зерен на 93,00%, остальное сростки со сфалеритом (3,00%), ковеллином (2,00%) и с пиритом (2,00%).

     Затем идет раскрытие сфалерита, но в классе крупности минус 0,045 мм он раскрыт  только на 83,00%, а остальное сростки, преимущественно с галенитом (12 %).

     Галенит раскрывается медленнее, его раскрытие  начинается только в классе крупности  минус 0,315 плюс 0,160 мм, где он находится в виде свободных зерен на 3,00%, остальное сростки со сфалеритом (43,00%) и сложные сростки (54,00%). В классе крупности минус 0,045мм галенит раскрыт только на 57,00% остальное – сростки со сфалеритом (41,00%) и сложные сростки.

     В последнюю очередь начинает раскрываться ковеллин. Его раскрытие идет медленно, и  в тонком классе (минус 0,045мм) он находится виде свободных зерен  только на 43,00%, остальное – сростки с халькопиритом (18,00%), со сфалеритом (31,00%) и сложные сростки.

     Таким образом, полиметаллическую руду следует  отнести к рудам весьма труднообогатимым. Раскрытие сульфидных минералов  идет очень медленно и в тонких классах (минус 0,045мм) сульфидные минералы находятся в весьма сложных между  собой срастаниях, вплоть до эмульсионных, что характерно для сфалерита с галенитом. Для руды характерна тесная ассоциация халькопирита со сфалеритом и для раскрытия сульфидных минералов требуется весьма тонкое измельчение руды. 

2.2.3. Минералогический  состав пробы №  40. 

     Минералогическому анализу подвергалась измельченная проба, рассеянная на стандартные классы крупности. В связи с малыми размерами обломков, текстурно-структурные свойства руды не могли быть изучены: приводятся только характерные микротекстуры и микроструктуры. Среди первых следует отметить вкрапленные разной степени равномерности, редко брекчевидную и сплошную, гнездово-пятнистую, прожилково-каемочную, петельчато-прожилковую, цементную. Из структур выявлены разнозернистая (тонко-, мелко-, и среднезернистая, порфировидная); гипидиоморфно-, аллотриоморфно-, панидиоморфнозернистая: эмульсионная, эмульсионно-линзовидная, графически-эмульсионная, пластинчатая, линзовидно-решетчатая, пламеневидная и другие структуры распада твердого раствора; колломорфная, тонкодисперсная, фрамбоидальная.

     Основными рудными минералами изученной пробы  руды являются пирит, сфалерит, халькопирит, галенит, ковеллин; редко встречаются  халькозин и борнит; из нерудных преобладает кварц; в значительных количествах присутствуют глинистые  минералы и хлорит; мало полевых шпатов. Средний состав пробы руды, рассчитанной с учетом полного и фазового химических составов приведен в таблице 2.9.  

     Пирит – является наиболее распространенным рудным минералом: среднее его содержание по пробе 16,0%. Главная масса его выделений представлена зернами изометрической, реже неправильной формы.

     В полированных шлифах четко выражен  идиоморфизм пирита по отношению  к другим минералам. Размер зерен  этого минерала колеблется в широких  пределах, от тысячных долей до более 1 мм, составляя в среднем 0,05÷1,0мм. По морфологическим особенностям строения агрегатов и зерен можно выделить три разновидности дисульфида: кристаллически-зернистый, часто эвгедральный с четко изометрично-правильными границами, метакристаллический с четко вкрапленным четырех-, реже шестигранным строением фрамбоидально-колломорфный зонального строения: центральная часть сложена темным («незрелым») дисульфидом железа, переходящим в фрамбоидальный и, через тонкокристаллический, в зернистый пирит.

     Сфалерит – второй по распространенности рудный минерал, определяющий ценность руды; среднее его содержание в пробе 11,6%.

      Его выделения ксеноморфны по отношению  к пириту, а их размеры колеблются в пределах 0,005÷0,7мм. Иногда в пределах одной полировки сфалерит преобладает над другими сульфидами, образуя крупные гнезда, но в

      Таблица 2.8. Степень раскрытия минералов меди, цинка и свинца по классам крупности исходной руды (проба № 36), % 
 

           Примечание: р.з. –  редкие зерна 
 

  Таблица 2.9. Минеральный состав руды – проба № 40. 

подавляющем большинстве случаев он количественно  подчинен пириту. Самостоятельно или  вместе с халькопиритом он выполняет  межзерновые пространства пирита, цементирует  обломки зерен пирита, выполняет  в них трещины. Форма выделений  – жилки мощностью 0,01÷0,05мм с утолщениями в местах пересечений до 0,07÷0,1мм. В последних часто присутствуют включения пирита размером 0,005÷0,03мм. В изученных аншлифах в агрегатах сфалерита часто встречаются эмульсионные включения галенита. Такие выделения чаще всего приурочены к центральным участкам агрегатов цинковой обманки, однако встречаются и обратные картины, когда центральные части ее бывают свободны от мельчайших вкраплений галенита, а в периферических окраинах они присутствуют.