布托县交际河萤石矿扩大连续试验报告

科研项目成果报告四川省布拖县交际河萤石矿扩大连续试验报告中国地质科学院矿产综合利用研究所二○一○年十二月四川省布拖县交际河萤石矿扩大连续试验报告项目负责人：张裕书张贻报告编写人：张裕书报告评阅人：单位负责人：所技术负责人：所长：提交报告时间：二○一○年十二月1试验研究人员：张裕书杨耀辉张少翔刘淑君龙运波白雪飞等化验分析人员：刘淑君吴丽琨黄立伟等目录四川省布拖县交际河萤石矿扩大连续试验报告..............................0第一章前言...........................................................................................1第二章实验室试验...................................................................................1第一节试验靶区及样品采集.......................................................1第二节试样的采集和制备...........................................................9第三节原矿物质组成.................................................................10第四节选矿探索试验研究.........................................................13第五节浮选条件试验.................................................................19第六节浮选开路和闭路流程试验.............................................26第三章扩大连选试验.............................................................................31第一节扩大试验流程、设备及药剂制度.................................31第二节扩大试验结果.................................................................35第三节扩大连续试验产品测试分析.........................................37第四节浮选药剂费用及精矿的药剂成本.................................44第四章技术经济初步分析.....................................................................45第一节选矿厂生产规模及服务年限.........................................45第二节选矿厂工艺流程及其技术指标.....................................45第三节选矿厂生产成本估算.....................................................46第四节选萤石经济初步分析.....................................................50第五章小结.........................................................................................511第一章前言一、项目任务根据合同要求，本项目将完成的研究任务为：对四川省布托县交际河萤石矿开展实验室验证试验和扩大连续试验研究。二、项目要求的主要技术指标与技术目标要求获得的萤石精矿CaF2含量≥97％。研究结果作为勘探地质报告选别技术依据。三、研究进度和实施计划试验任务完成时间为6个月（以矿样和首批试验经费到账算起）。四、项目研究成果试验矿样6吨由委托方负责采集并运至我所。接到样品后，根据合同内容，本研究系统开展了实验室实验研究和扩大连续试验研究，其研究结果见表1-1。主要技术成果：通过详细地实验室研究和扩大连续试验研究，推荐了“浮硫—浮选萤石”的全浮选工艺流程（萤石浮选为一次粗选五次精选一次扫选）。通过连续72小时的扩大试验，获得萤石精矿平均品位：CaF297.10％，回收率CaF2为81％，完成了合同任务。1第二章实验室试验第一节试验靶区及样品采集试验矿样***采集。选择出首采矿区，在***施实采样工作。一、矿区地理位置及交通矿区位于布拖县城178°方向，平距45km处，行政区划属布拖县龙潭镇管辖。矿区中心点地理坐标：东经102°50′00″；北纬27°21′35″。矿区往东，有12km乡村公路与金沙江沿江公路相接，顺金沙江沿江公路70km至宁南县城，至云南省的巧家县城仅有50km。矿区往北，有64km乡村公路与布拖县相接，矿区交通条件较好（见图1）。矿区地处康藏高原东缘，凉山州歪巴老岭山脉之中山区。矿区地处河谷地带，地形切割较强，形成构造侵蚀地貌（见照片1）。区内地势北东高，南西低，地形坡度20°～35°。矿区海拔一般在1068～1950m之间，相对高差882m。区内山溪性河流较发育,交际河向东流入金沙江,是矿区地表分布的主要水源。区内植被较发育，多以乔木为主，其余为灌木丛和杂草。该区属亚热带季风气候，年均温10.2℃，无霜期212天，年降水量为1138mm，集中降于6～10月，11月至次年4月雨水少。23二、矿区地层岩性矿区内出露地层主要为震旦系灯影组(zbd)，另外在矿区东北部由西向东分布有寒武系下统(∈1)、中统西王庙组(∈2x)、上统二道水组(∈3e)和奥陶系下统红石崖组。下面由老至新分别介绍区内的地层。一、震旦系为一套中厚层状的深海白云岩建造、整合于观音崖组灰岩之上，据其岩石构造特征可分为上、中、下三段，矿区内仅出露上段。震旦系上统灯影组上段(Zbd3)：灰、灰黑色燧石条带白云岩，细晶白云岩，砂质白云岩，砂质钙质白云岩及白云质灰岩，常见细密的层纹构造。铅锌矿就产于该地层细晶白云岩的层间破碎带中，萤石矿产于该地层黑色燧石条带白云岩的断裂构造中。地层厚度＞800m。二、寒武系（一）寒武系下统筇竹寺组(∈1q)：分布于区内中部，呈近南北向展布。为浅海陆棚沉积。由深灰、黑灰色薄层夹中厚层状钙泥质、泥质石英粉砂岩夹白云质灰岩、海绿石砂岩组成。粉砂岩中具微细水平层纹，地表多呈球形风化。近顶部为浅黄灰色钙质、白云质石英粉砂岩与紫红、灰绿等杂色粉砂岩页岩呈不等厚互层，以页岩为主。底部为厚20m的海绿石磷块岩夹燧石团块及褐铁矿风化壳。地层厚度＞248m。与下伏灯影组上段地层呈断层接触。（二）寒武系下统沧浪铺组(∈1c)：属滨岸潮汐沉积，分上下两个段：下段：石英粉砂岩、细砂岩、石英岩状石英砂岩夹紫红、灰绿等杂色页岩。顶部为2～5m厚的含砾石英粗砂岩。地层厚117m。上段：白云质灰岩、泥质灰岩夹页岩，近底部为石英粉砂岩夹含砾石英粗砂岩。地层厚度＞140m。与下伏筇竹寺组地层呈整合接触。（三）寒武系下统龙王庙组(∈1l)：分布同筇竹寺组，属潮坪相沉积。4岩性为灰色、深灰色厚层状夹薄层、中厚层白云岩。地层厚度＞88m。与下伏沧浪铺组地层呈整合接触。（四）寒武系中统西王庙组(∈2x)：为一套滨海相燥热气候条件下沉积的砂岩建造。岩性为紫红色厚层状长石石英粉砂岩、钙质石英粉砂岩、细砂岩。见平缓斜层理、波状层理。地层厚度＞78m，整合于龙王庙组白云岩之上。（五）寒武系上统二道水组(∈3e)：为一套镁碳酸盐建造，岩岩性以粉～细晶白云岩为主。上部多见夹有纸状页理之泥质白云岩及钙质页岩。地层厚度＞56m。整合于西王庙组砂岩之上。产少量腕足类化石。三、奥陶系奥陶系下统红石崖组（O1h）：分布于区东北角。为一套滨海相或静水海湾相沉积的砂页岩建造。下部为黄绿色页岩夹灰色石英细砂岩及生物碎屑灰岩；中部以紫红色石英粉砂岩为主，夹少量页岩、石英细砂岩；上部为灰白色、肉红色石英砂岩、长石石英砂岩。具板状交错层理、平行层理、波痕等构造。地层厚度＞110m，平行不整合于二道水组白云岩之上。产少量腕足类、三叶虫、笔石等化石。三、矿区地质构造矿区位于交际河背斜南倾伏端东翼近轴部，四开—交际河断裂带之东部（四开—交际河断裂部分穿过勘查区西北），矿区内出露地层在北东部分总体为一套东倾的单斜岩层，南西部地层倾向转向东西向。矿区断裂构造发育，共有4条，其中F1、F3与成矿关系密切。F1（四开—交际河断裂）：部分穿过勘查区西北方,总体呈南北向展布,产状与围岩一致,为一条较大型的逆冲断层,倾向东倾,倾角多为60°以上。根据已有资料分析，该断层形成于早古生代，并对以后的地层发展有显著的控制作用（整个奥陶系在断裂以西厚600余米，而过交际河突然减5薄为200余米；断裂以西，褶皱形态正常，且开阔平坦、以东，背斜窄而陡或呈倒转，向斜开阔平缓，具隔挡式褶皱的特点）。F2：分布于勘查区中部,总体呈南北向展布,产状与围岩一致,为一条层间逆断层,倾向85°～110°,倾角较平缓，多为20°～30°。根据地表追索及探槽工程揭露情况，断层破碎带宽0.8～3.0m。由于受交际河背斜和地形因素影响,该断层在平面上呈“鱼钩”形。带内岩石破碎,白云石脉、方解石脉发育。区内的Ⅰ－２矿体即受此断层破碎带控制,该断层为主要的控矿和贮矿构造。F3：位于勘查区西南方,总体呈南北向展布,产状与围岩一致,为一条层间断层,倾向72～83°,倾角多为65°～75°。断层破碎带宽约4至8m。破碎带内岩石破碎。区内的萤石矿体即受此断层破碎带控制,该断层为萤石矿的主要控矿和贮矿构造。F4：分布于勘查区F2东侧约370m处，与F1走向基本一致，呈南北向展布,产状与围岩一致,倾向85～110°,倾角较平缓，多为20°～30°。断层上盘为寒武系下统筇竹寺组地层，下盘为震旦系上统灯影组。性质为一压扭性逆断层。F5：位于勘查区中部，规模较小，地表延伸约300m。该断层产状：296º～340º∠54º～65º，断层面波状起伏，见擦痕分布。根据断层擦痕特征分析，该断层剖面上具有逆冲性质，平面上具有走滑特征。四、矿床特征（一）含矿岩系特征震旦系上统灯影组上段(Zbd3)：灰、灰黑色燧石条带白云岩，细晶白云岩，砂质白云岩，砂质钙质白云岩及白云质灰岩，常见细密的层纹构造。萤石矿产于该地层黑色燧石条带白云岩的断裂构造中。（二）矿体（层）特征6矿区萤石矿产于震旦系上统灯影组构造裂隙中，属构造热液成因的层状矿体。基本特征参见表1。表1矿体类型特征表成因类型矿体编号矿体形状控制因素围岩岩性矿石类型热液充填型Ⅱ-1层状震旦系灯影组上段层位及南北向断层(F3)控制灯影组(Zbd3)白云岩萤石型和石英～萤石型（三）矿石特征1、矿石结构、构造萤石矿石结构特征为：矿石结构主要有自形不等粒结构、压碎结构、碎裂结构、碎粒结构等；矿石构造以块状构造为主。2、矿石成分矿石矿物以萤石为主；脉石矿物主要为石英、方解石、白云石、重晶石、绿泥石等。①萤石：主要呈立方体和八面体的聚形产出，个别与石英、方解石呈胶结状产出。颜色多为浅紫色和浅黄色，条痕白色，玻璃光泽，阶梯状或平坦状断口，透明，性脆，硬度4，比重3.06，致密粒状集合体的粒径一般0.4～0.08mm，②石英：呈细粒状或不等粒粒状产出，常与萤石和方解石胶结，无色和白色，玻璃光泽，少数具油脂光泽，无解理，断口具贝状或刺状。③方解石：呈不规则的菱面体粒状产出，常有聚片双晶，解理较完全，颜色多为白色，条痕白色，玻璃光泽和珍珠光泽。3、矿石化学成份对矿区内经对控制萤石矿的探矿工程进行系统刻槽取样分析，其分析结果为：CaF2品位37.27～98.11%，平均品位69.45%，矿石品位从地表到深部逐渐增高。矿