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溶剂萃取 2024-09-30 20:22:25

东莞晶鑫稀有金属回收(花山金属回收)

一、东莞洛宁上宫金矿()

上宫金矿床位于洛宁县西山底乡。晶鑫金属金属地质构造位于熊耳山隆断区花山—龙脖背斜南翼,回收花山回收背斜轴部为太古宇太华群。东莞矿区内主要是晶鑫金属金属一套中元古界熊耳群玄武安山岩。

该矿床为构造蚀变岩型金矿床。回收花山回收矿体赋存于北东向的东莞金硐沟构造蚀变带中,含矿带长2200米,晶鑫金属金属向北东似帚状撒开,回收花山回收并具分枝复合尖灭再现,东莞形成74个矿体。晶鑫金属金属其中,回收花山回收有6个主要矿体。东莞主矿体长262—740米,晶鑫金属金属延深170—540米,回收花山回收倾向北西,倾角多在59°—71°。全区金平均品位6.89克/吨,各矿体平均厚度0.97—2.8米,变化系数74%—107%。金矿石中主要伴生组分银20.60克/吨、铅0.33%,碲17.91克/吨,可综合回收。矿石矿物多达78种。其中,金属矿物47种。主要金矿物有自然金、银金矿,其次有碲金矿及碲金银矿等。经对少硫化物金-碲为主的矿石类型金矿石的选矿试验,以混汞-两段浮选流程试验,可获金总回收率91.2%,铅84.2%,碲92.1%;对少硫化物含铅金为主的矿石类型,以单一浮选流程,可获金总回收率90.7%,铅86.67%。尾矿金品位都在0.6克/吨上下,金矿石属较易选矿石。

上宫矿区的金矿勘查工作是在学习和考察山东省招远、莱州一带构造蚀变岩型金矿勘查的经验基础上,由河南省地矿局第一地质调查队于1982年根据区域地质调查和化探成果进行异常验证和普查,1983—1984年详查,1985年转勘探,1988年9月提交勘探报告。探明金矿储量达大型矿床规模。并伴生银71吨、铅5013吨、碲18吨。

上宫金矿区有古地名日金硐沟。在勘查过程中,发现不少古人采冶遗迹。

1956—1957年,地质部秦岭区测队在该区进行1∶20万区域地质测量。1965年,出版的洛宁幅地质图及说明书,是研究该区地层、岩石、构造及矿产的第一份比较完整的地质资料。在上宫至西山底一带圈定有以黄金为主的重砂异常。

1969—1973年,河南省地质局豫○一队(后改为地质三队)二分队在该区及宜阳、嵩县西北部进行过以铬为主的综合普查找矿工作。在上宫一带圈出金的重砂异常。

1978—1979年,地质三队物化探分队以王秉仁为技术负责,在熊耳山区开展了1∶5万水系沉积物测量。1980年交了《河南省熊耳山地区水系沉积物测量报告》。在该区圈出了上宫Au、Ag、Pb、Zn甲类异常,面积23.5平方公里。推测深部可能赋存有一定规模的金银为主的多金属矿床。

1979—1980年,地质三队(1980年后组建为第一地质调查队)一分队以屠森为技术负责,在洛宁县南部开展了1∶5万区域地质测量。编有《河南省洛宁县南部区域地质矿产调查报告》。在该区找到了含金断裂构造带,并圈出了金、铅、银Ⅰ级成矿区,指出该区是寻找金、铅、银,特别是金的有利地段。

1981年,第一地质调查队二分队在异常区和含金地质体上,开展了1∶1万土壤测量检查,取得良好效果。编有《河南省熊耳山地区七里坪—星星阴构造蚀变带地球化学土壤测量报告》,认为是一个典型金矿异常。

为验证、评价上宫土壤测量异常,1982年第一地质调查队组建以任贵生为技术负责人的十二分队,在该区开展地质普查找矿工作。经过1982年的地质普查找矿工作,肯定了上宫土壤异常是由一定规模的金矿引起。初步估算黄金地质储量为8吨,从而提供了一个地质详查基地。

1983—1984年,经两年的地质详细评价,对矿区地质、矿床地质等方面均取得了较丰富的地质资料,估算黄金地质储量上升为近16吨。1985—1988年6月,历时三年半,完成了矿区的勘探工作。获得了大量的新成果,矿床规模由中型发展成为大型,并于同年9月完成了勘探报告送审稿的编制工作。

上宫金矿床是河南省地矿局第一地质调查队在前人提供线索的基础上,为满足国家黄金事业发展对金矿资源的迫切需要,应用地质-地球化学综合手段,经过6年多的时间,在熊耳山区首次发现并探明提交的第一个大型构造蚀变岩型金矿床。不仅为河南省黄金矿山建设提供了重要的资源地,而且也为在该地区及其邻区寻找同类型金矿床具有重要的指导意义。

上宫矿床在勘探过程中,洛宁县就开始筹建矿山。第一地质调查队在勘查期间,曾两次向生产设计部门提供了较系统的地质资料,保证了矿山设计需要。

上宫金矿山一期工程于1992年1月竣工,已建设成采选矿石250吨/日、黄金生产能力391公斤/年的矿山。二期扩建工程于1992年开始,建成后矿山规模将达到采选矿石500吨/日。

二、矿物型稀土及稀有金属砂矿床

稀土元素和其他元素结晶生成独立矿物,如独居石、磷钇矿、褐钇钶矿、锆石等矿物,这些矿物成为岩石的组成成分,一般难得和其他矿物分离,不值得利用;但岩石经受风化,这些矿物解离出来后形成矿床,称矿物型稀土矿床,其分布与风化壳离子吸附稀土矿床有些相同,所不同者为矿物型稀土矿物还可经河流搬运,形成冲洪积型砂矿层,分布于现代河床河漫滩或古河床阶地中。富含铌、钽、铪等稀有金属元素的矿物,铌钽铁矿、含铪锆石等富集形成砂矿床,称稀有金属砂矿床,与前者矿物型稀土共生,故本节对它们的风化壳砂矿床一并论述。

一、资源概况

广西矿物型稀土矿,属风化壳型砂矿产地14处。其中,大型矿床(姑婆山、五二○)2处,中型矿床(花山、石玉)2处,小型矿床6处,其余为矿点。

1)桂东北地区花岗岩风化壳型砂矿床,有贺县姑婆山、里松、桂岭褐钇钶矿;钟山县花山独居石砂矿床等。

2)桂东南地区风化壳型砂矿有北流市五二○含铪锆石、北流石玉磷钇砂矿,陆川县沙坡乡白马磷钇矿。

二、已知矿床的矿源体

1.贺县姑婆山褐钇钶矿矿源体

姑婆山褐钇钶矿床的矿源体,为燕山早期第三次侵入的姑婆山复式花岗岩体,岩体形成时代同位年龄锆石U-Pb法为141Ma,黑云母Rb-Sr法153Ma 212Ma,大约相当早-中侏罗世。广西境内出露面积678km2,北部延入湖南境内,岩体侵入寒武系、泥盆系及石炭系中,西南外接触带有矽卡岩化、大理岩,东北具角岩化。接触带蚀变宽度0.5 2km。

姑婆山花岗岩体是一个复式岩体,由三次先后侵入而成,第一次侵入为中粒斑状和中粗粒(多)斑状黑云母二长花岗岩;第二次岩体侵入第一次,两者为侵入接触关系,为粗粒和粗粒斑状黑云母二长花岗岩;第三次为小岩株、岩墙、岩脉(广西区调队称补充侵入体)。各次侵入体的岩石矿物成分及百分含量如表7-12。

表7-12姑婆山岩体各次侵入体岩性特征表

从表7-13可以看出,含稀有、稀土矿物有规律富集在不同期次侵入期岩石中,以第二次侵入的岩体中褐钇钶矿最富,故风化壳砂矿床多富集于该岩带(相)的风化壳中,即富集于矿区和部分等岩相带中(见图7-1)。从岩石化学成分特征表7-12看,姑婆山岩体第二次侵入岩石化学成分均为硅酸过饱和强碱性、过碱性的花岗岩≥1时,褐钇钶矿富集,岩体风化壳中更富集而形成风化壳型砂矿床。

表7-13姑婆山岩体各次侵入体岩性特征表

基岩REO 0.038%0.050%,平均0.043%,略高于广西其他地区花岗岩。

2.北流市五二○含铪锆石矿矿源体

北流市隆盛含铪锆石的成矿母岩为浅色隐条痕混合岩及浅色混合花岗岩组合,根据广西区调队采锆石U-Pb法测得年龄值为367Ma 440Ma,为加里东期。

浅色混合岩呈灰白,浅灰色隐条痕状主要由斜长石、微斜长石、石英等组成,基体与脉体肉眼无法分开,表现在呈细粒变晶结构,长英矿物聚集分布,钾长石、白云母、蠕石英钠长石交代现象普遍,局部尚保留层状构造,空间上与北流市隆盛地区寒武系第三组浅粒岩分布位置一致,常与混合质浅粒岩互相递变包裹。副矿物有石榴子石、矽线石、角闪石半自形结构。矿物主要由石英、矽线石、微斜长石等组成,变质矿物有石榴子石、矽线石,副矿物有独居石、含铪锆石、普通锆石、磷钇矿、磁铁矿、金红石、电气石等。

成矿有关的母岩岩性特征对比如表7-14。主要含矿特征:

1)随着混合岩化作用加强,独居石、含铪锆石、锆英石、磷钇矿等有重结晶富集趋势,隐条痕状混合岩含铪锆石为低量,普通锆石3.82g/t,独居石为低量;混合花岗岩中含铪锆石为高量,普通锆英石4.31g/t同时出现伴生辉铋矿、辉钼矿、泡铋矿等。

表7-14广西风化壳离子吸附型稀土矿成矿预测区特征表

2)含铪锆石仅分布隐条痕状混合岩和混合花岗岩中。矿区外围上礼垌混合花岗岩中尚含铬铁矿(0.1g/t)。

3)稀有、稀土元素Y,La,Yb,Nb在浅色隐条痕状混合岩中丰度较高,同时在钠化作用下,含稀土及稀有矿物含量增高。

浅色隐痕状混合岩岩石化学成分(%):SiO2 75.82,TiO2 0.1,Al2O3 12.81,Fe2O3 2.08,FeO 1.64,MnO 0.02,MgO 0.52,CaO 1.05,Na2O 4.47,K2O 2.52。

浅色混合花岗岩岩石化学成分(%):SiO2 74.32,Al2O3 13.92,Fe2O3 0.42,FeO 1.19,MnO 0.01,MgO 0.31,CaO 0.57,Na2O 3.52,K2O 4.80。

基岩稀土∑REO 0.0139%0.771%。

3.花山独居石矿床矿源体

花山独居石矿矿源体为燕山早期第三次侵入花岗岩,即离子吸附稀土矿床产出的岩体。

成矿母岩为黑云母二长花岗岩,岩体划分三个相带:内部相为粗粒、粗粒斑状黑云母,过渡相为中粒、中粒斑状黑云母花岗岩,边缘相为细粒、细粒斑状黑云母花岗岩。主要造岩矿物成分与姑婆山花岗岩体相似,不同在于石英含量内部相20%50%—过渡相23%35%—边缘相30%。副矿物有磁铁矿、钛铁矿、锆英石、独居石、磷钇矿、石榴子石、锡石、黑钨矿、白钨矿、方铅矿、榍石、褐帘石、褐钇铌矿(微量)、钽铌铁矿(微量)、黄金等。

岩石化学成分(%):SiO2 72,TiO2 0.34,Al2O3 13.31,Fe2O3 0.85,FeO 2.43,MnO 0.05,MgO 0.33,CaO 1.47,Na2O 3.33,K2O 4.8,H2O+0.48。

三、矿床简介

1.贺州市七二五褐钇钶矿床

(1)矿床位置及规模

矿床在贺州市里松乡东,即萌渚岭之姑婆山东侧。地理坐标:东经111°32′~111°50′;北纬24°30′~24°44′。为花岗岩风化壳型褐钇钶矿[(Y,Er)(Nb,Ta)],伴生独居石、磷钇矿矿床,附近里松乡桂岭乡一带尚有河流冲积型砂矿床。姑婆山探明褐钇钶矿及伴生独居石均达到大型规模。

(2)矿床地质特征

详见图7-7。成矿母岩为燕山早期第三次侵入体,侵入早期的姑婆山花岗岩,第二亚次粗粒、粗粒斑状黑云母二长花岗岩。

图7-7贺州市姑婆山褐钇钶矿床示意图

保存于三级剥蚀面上的风化壳为花岗岩经风化作用后的花岗岩顶部的风化带,多保存于Ⅰ、Ⅱ级古老夷平面之上。由上而下,垂直剖面可划分为全风化带、半风化带、微风化带,三带总厚30~50m。而保存于一、二级剥蚀面上的新风化壳厚3~7m。

风化壳型褐钇钶矿砂矿床分布于第二亚次花岗岩风化壳中,即姑婆山岩体北部及东北部,富矿带与第二亚次侵入花岗岩分布基本一致,含矿面积49.7km2。共圈定了273个矿体,其中0.55~1km2有18个,最大的石人洞矿体面积为1290.8万m2。最主要10个矿体(表7-15),单个矿体面积24.3~1290.8万m2,平均单个矿体厚度1.39~6.23m,平均褐钇钶矿品位20~50.31g/m3;平均独居石品位4~46 g/m3,平均锆英石品位52~149g/m3;埋深0.03~0.81m。风化壳具垂直分带现象,褐钇钶矿含量与风化程度成正比;残坡积层中最富,铌钽元素明显变化,稀土品位有淋失,而富集下部风化壳及半风化壳中。而独居石、磷钇矿、锆英石化学性质稳定,无明显富集或贫化现象。

表7-15姑婆山岩体各次侵入体岩性特征表

褐钇钶矿[(Y,Er)(Nb,Ta)O4]单矿物化学分析结果(%):Y2O5 30.73~38.31,Nb2O5 37.73~47.04,Ta2O5 0.99~3.21,U3O 83.87~7.77,ThO2 0.52~3.1,[Ce]2O31.1~8.13,Al2O3 0.55~2.51,Fe2O3 0.59~3.42,其他MgO,CaO,MnO均低于0.8%。但富矿带的褐钇钶矿呈暗色,晶体粗大,贫矿带则呈浅白色,晶体细长。

姑婆山花岗岩风化壳各矿段查明有含矿面积49.7km2,平均厚度2.84~6.08m,埋深0.04~0.24m,平均品位褐钇钶矿69~74 g/m3、独居石11~18 g/m3、锆英石139~181g/m3、钛铁矿103~116g/m3。探明为大型矿床。

2.北流市隆盛五二○砂矿床

(1)位置及规模

矿区位于北流市南东23km,隆盛圩西侧。矿区地理坐标:东经110°25′00″~110°25′00″;北纬22°30′00″~22°33′00″。矿床范围东起隆盛至广麻,西自大塘底至大坑村,东西长2~6km,南北长18km。矿区面积46km2。以风化壳型砂矿为主,含铪锆石矿床为大型规模。

(2)矿床地质

该矿床的成矿母岩为浅色混合岩。地貌属低山丘陵,矿区均位于200m标高以下,岩体顶部风化壳发育,一般厚18~40m,局部可达60m。共有11个矿体,各个矿体厚度6.25~21.49m,含铪锆石品位200~500g/m3,单工程最高达702.96g/m3,伴生普通锆英石70.34g/m3,独居石55.45g/m3,矿区北部H2、H4两个矿体含铪锆石品位最富,平均品位分别为414.33g/m3和413.37g/m3,而南部H7号矿体平均品位偏低,仅346.02g/m3。伴生磷钇矿一般矿体平均品位30~184.2g/m3,个别可达687.08g/m3,较大的Y3号矿体品位较富达184.42g/m3。

含铪锆石的化学成分(%):Hf 2、Zr>10,Y 1、SiO2>10,Al 0.2、V 0.233,La 0.01,Sn 0.04,Pb 0.01,Fe 0.566,Ti 0.05,Mn 0.001,Yb 0.6333,Cu 0.001,Mg 0.02,Ga 0.2,Cr 0.0133,Co 0.0266,Be 0.0003。

矿床经广西第六地质队详查,已探明含铪锆石矿物储量达大型矿床。同时探明伴生磷钇矿、独居石、普通锆英石等可综合利用。

3.石玉磷钇矿、独居石砂矿床(稀土矿物)

(1)位置及规模

该矿床位于北流市六麻乡石玉村一带,地理坐标:东经110°26′00″~110°29′30″;北纬22°22′20″~22°27′30″。矿区内有六麻河流入北流江后汇入容江西江;丽江流经陆川米场、白马、马坡,汇入南流后注入北部湾;九洲江流经陆川和平、县城、大桥、良田、文地后,由湛江入海。砂矿主要赋存于花岗岩风化壳和各条河流的阶地及河床中。属中型规模。

(2)矿床地质特征

矿区出露元古宙云开大山片麻状花岗岩,加里东期片麻状花岗岩、混合花岗岩和燕山期陆川花岗岩,燕山晚期为安山岩、凝灰岩等,矿物来源于以上花岗岩类及火山岩中副矿物,有磷钇矿、独居石、锆英石、钛铁矿、磁铁矿、褐钇矿、复稀金矿(中科院1961年发现),电气石、绿帘石等,风化后形成风化壳型砂矿及冲积型砂矿。现将石玉一带各类花岗岩出露地表风化壳中副矿物含量统计如表7-16,表中以二云母花岗岩、白云母花岗岩含矿性较好。

母岩受到热液蚀变,出现石英—电气石脉及伟晶岩脉穿插的地段,磷钇矿品位均大于50g/t,矿层厚度受地形地貌控制,一般山顶薄,缓坡丘陵较厚。

该矿床包括风化壳型和冲积型砂矿两类。

1)风化壳型砂矿:包括石玉、新平石碗等矿段;石玉矿段含矿面积5.8km2,矿层(风化壳)厚平均12.7m,矿体呈层状,随山坡地形起伏、连续、稳定,南北略变薄,平均品位:磷钇矿80.9g/m3、独居石136g/m3、锆英石101g/m3。

表7-16石玉矿区各类花岗岩风化壳含矿性统计表

新平矿段含矿面积3.5km2,平均厚9.5m,矿体呈层状、似层状,东部为低山,西部为丘陵,矿体厚度由东到西变薄,品位有由东到西变富。平均品位:磷钇矿51g/m3、独居石98g/m3、锆英石86g/m3。

石碗矿段含矿面积4.9和1.9km2,厚3.1~16.7m,平均11.4m。处于低山丘陵之上,东北高,厚度小,西北低,厚度大,但品位略低。平均品位磷钇矿34g/m3、独居石95g/m3、锆英石92g/m3。

2)冲积型砂矿:矿体沿六麻河、丽江、九洲江河谷及阶地分布,矿体形态愈靠下游愈稳定,品位纵向变化总趋势上游富下游贫,矿体厚度近河床大,向两侧尖灭。可划分为端寨、牛皮滩、六麻、良村等10多个矿段,长1500~4000m,宽150~700m,厚4.5~6.2m,平均品位:磷钇矿65.7~88.8g/m3,独居石205~263g/m3、锆英石250~289g/m3。六麻河等水系冲积型砂矿资源量均为中、小型规模,但大多风化壳型矿床和冲积型砂矿床共生。

4.成矿模式

(1)矿床的形成

矿物型稀土矿床的形成过程,是富含稀土的花岗岩、混合岩、混合花岗岩等矿源体,在外营力地质作用下,产生机械风化、化学风化作用,富含稀土的副矿物、稀有金属矿物等可以和岩石中的其他矿物离解出来,形成可用的风化壳矿床。如果风化壳再经剥蚀、流水搬运迁移,可形成冲积型砂矿床。

(2)成矿模式

和离子吸附型稀土矿床相似。

四、成矿预测

1.风化壳矿物型稀土、稀有金属矿床矿源体

风化壳矿物型稀土及稀有金属矿床的矿源体与离子吸附型矿床的矿源体几乎一致,唯有含铪锆石砂矿床的形成与混合岩组合更为密切。故本节不再赘述。

2.成矿区划分

参照第一节划分,不再赘述。

3.成矿预测

根据风化壳离子吸附型稀土矿成矿特点、找矿信息,结合广西对这类矿床的工作程度,确定找矿潜力,将预测区划分为A,B二类两个预测区:

A类预测区:成矿地质条件好,找矿信息多,找矿标志明显,地形地貌有利,已发现有矿床(点)且有扩大找矿潜力,可作为进一步普查、详查的区域。

B类预测区:成矿地质条件好,找矿信息较多,有一定找矿标志。地形地貌有利,可作为普查和资源调查的选区。

A类:云开大山预测区(与图版Ⅵ中离子吸附稀土的A3,B1预测区相连的区域)

地质构造上位于云开隆起西侧,成矿母岩以加里东期浅色混合岩、均质混合岩及混合花岗岩为主,其次是燕山期二长花岗岩,基岩稀土丰度稍高,普通风化壳中含有稀土及稀有元素的副矿物,如独居石、磷钇矿、含铪锆石、普通锆石钍矿等。河流重砂异常高达一、三级,且已发现大型风化壳型含铪锆石砂矿床1处,中小型独居石磷钇矿砂矿床2处,矿点多处。该区除了有岩体顶部风化壳型砂矿床外,在附近常常伴生有河流冲积型砂矿床。属低山丘陵地形,沟谷发育,对寻找矿物型砂矿有一定潜力。

B类:花山—姑婆山预测区(与图版Ⅵ中离子吸附稀土的A1预测区相同)

地质构造上位于桂东北凹陷区内,包括花山—姑婆山一带,与A1离子型稀土矿预测区一致。成矿地质条件好,成矿信息多,该区已发现花山独居石砂矿床(大),和里松姑婆山褐钇钶矿砂矿床(中)2处,小型铌钽铁矿砂矿及褐钇钶矿砂矿各1处,矿点6处。该区河流重砂异常二、三级,以独居石、磷钇矿、锆石、褐钇钶矿、铌钽矿等为主。地形地貌属中-低山及丘陵,风化壳发育,有利于寻找矿物型稀土及稀有金属砂矿床。

鉴于桂东南地区中生代中酸性岩风化壳钛铁砂矿床的地质勘查及矿山开采进行的早,其中共生或伴生的离子吸附型稀土矿床发现的晚,矿山开采以来一直只回收钛铁矿,共生或伴生有稀土的那些矿床,稀土就白白丢了。说不定丢了的稀土的经济价值还大于钛铁砂矿,十分可惜。故建议如下:

1)新开展地质勘查工作的钛铁矿床,对其中是否有离子吸附型稀土要进行综合评价。

2)已经作过地质勘查的矿床,开采前应补作离子吸附型稀土的评价工作。有稀土共生或伴生的矿床,开采应综合回收利用。

3)已经在开采的矿床,要对矿床内是否共生或伴生离子吸附型稀土进行检查;有稀土共生或伴生的那些矿床,对稀土要加以回收,不得任其流失不管;并以特殊情况向有关部门申请稀土销售指标,使回收的稀土能销售出去。

参考资料:移动式破碎机