龙角山尾矿库中WO3、TFe、Au、Ag组分的空间变化特征

杨俊敏, 柳艺鑫, 朱 琳

(湖北省富硒产业研究院，湖北 武汉 430034)

龙角山尾矿库中WO3、TFe、Au、Ag组分的空间变化特征

杨俊敏, 柳艺鑫, 朱 琳

(湖北省富硒产业研究院，湖北 武汉 430034)

龙角山尾矿库尾矿体依其自然颜色,总体可归纳划出上部的杂色粉砂状尾矿(层)块段和下部的深色粉砂状尾矿(层)块段。尾矿体中WO3元素含量高,纵向规律性明显,达到最低工业指标要求；TFe元素含量略高,纵向规律性较明显；Au、Ag元素含量低,在纵向略显规律性。

尾矿;金属矿物;变化特征

尾矿是选矿厂提取精矿后残留的细粒含水砂状物,又称尾砂,是“选矿厂在当时条件下不宜再分选的矿山固体废料”,也是现阶段一种特殊的矿产资源。从古至今,鄂东南地区都是中国重要的铁铜生产基地。在鄂东南地区的地表,现有的尾矿库(包括微小尾矿库在内)总数已达500多座,累计尾矿堆积总容量达亿万m3[1-2]。由于早期选矿工艺的粗放,使弃之、堆积于地表尾矿中的WO3、TFe、Au、Ag等有用金属矿物的含量,不同程度地满足现阶段的矿产资源开发利用标准。

龙角山尾矿库原隶属大冶有色金属公司新冶铜矿,2003年新冶铜矿破产关闭后,该尾矿库作为主要遗留物移交给大冶市人民政府管理。

在“鄂东南尾矿资源调查评价”项目过程中,对龙角山尾矿库进行了地质预查。布施砂钻2个,即在库中近中轴线的SW和NE方向各布施1个砂钻钻孔；砂钻间距108 m；控制尾矿矿体厚度27.2～29.1 m；根据尾矿体的自然颜色,总体划出上、下两个块段,即上块段——杂色粉砂状尾矿(层)块段和下块段——深色尾矿(层)块段；上块段最大控制厚度15.4 m,下块段最大控制厚度21.1 m；采集砂钻连续劈芯化学分析样品33个,其中上块段采集样品15个,下块段采集样品18个。

1 概况

龙角山尾矿库位于大冶市186°方向10.8 km处的沟谷中。该尾矿库建于1957年,至上世纪90年代闭库，三面环山,呈不规则梨状形态,长轴方向NE—SW,坝轴线呈近东西向，面积204 383.5 m2。设计库容量221万m3,实际库容量230万m3(约2 852 kt)。尾矿最终堆积海拔高程149 m。

龙角山尾矿库内之尾矿,均来自于大冶有色金属公司新冶铜矿龙角山铜矿选矿厂。

龙角山铜矿位于阳新侵入体南侧,属矽卡岩型铜钨矿床。全区共有10个铜钨矿体；铜钨矿石具稀疏浸染状构造,粒状结构；主要金属矿物有用组分平均含量:铜0.567%～1.01%,伴生钨0.45%～1.653%。

龙角山铜矿开采近41年,由于企业经济效益呈现亏损状况,于1999年3月闭坑。

2 尾矿物理性状

2.1 杂色粉砂状尾矿

杂色粉砂状尾矿是上块段的主要物质组合。它主要由褐黄色粉砂状尾矿(层)、深灰色粉砂状尾矿夹褐黄色粉砂状尾矿(层)、褐黄色粉砂状尾砂夹深灰色粉砂状尾矿(层)、红灰色粉砂状尾矿(层)和深灰色含泥粉砂状尾矿夹褐黄色粉砂状尾矿(层)构成。

主要金属矿石矿物为:黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、白钨矿等,金属矿物多呈棱角状、次棱角状、它形粒状,粒度≤0.02～0.1 mm；主要非金属脉石矿物为:方解石、石榴石、石英、透辉石、角闪石、透闪石、长石等,脉石矿物多呈棱角状、次棱角状、它形粒状,粒度0.01～0.12 mm。

2.2 深色粉砂状尾矿

深色粉砂状尾矿是下块段主要物质组合。它由单一颜色的深灰—黑灰色粉砂状尾矿(层)构成。

主要金属矿石矿物为:黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、白钨矿等,金属矿物多呈棱角状、次棱角状、它形粒状,粒度≤0.002～0.01 mm；主要非金属脉石矿物为：方解石、石榴石、透辉石、透闪石等,脉石矿物呈棱角状、次棱角状、它形粒状、柱状、片状等,粒度0.01～0.17 mm。

3 尾矿中WO3、TFe、Au、Ag组分的纵向变化特征

依据33个尾矿砂钻连续劈芯样品的WO3、TFe、Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Co、Mo、In化学分析结果,尾矿中金属矿物WO3含量高,其含量的纵向变化规律性明显； TFe元素含量略高,其含量的纵向变化规律性明显；金属矿物Au、Ag含量低,其含量的纵向变化略显规律性； Cu、Pb、Zn、Co、Mo、In元素含量低,其含量的纵向变化无规律性。

3.1 WO3

杂色粉砂状尾矿(层)块段中,WO3含量区间0.026 5%～0.229 0%,品位变化率42.36%～61.07%；砂钻单孔中,该块段WO3单工程品位0.094 8%～0.112 8%。杂色粉砂状尾矿(层)块段中WO3平均品位0.103 8%。

深色粉砂状尾矿(层)块段中,WO3含量区间6.3%～18.9%,品位变化率17.06%～40.15%；砂钻单孔中,该块段WO3单工程品位0.188 4%～0.264 4%。深色粉砂状尾矿(层)块段中WO3平均品位0.227 8%。

由上述可见,尾矿中WO3的纵向含量变化具有明显的自地表向下部逐渐增高特征。

尾矿中WO3平均品位已达到0.064%(WO3质量分数)的边界品位要求,尤其是深色粉砂状尾矿层中的WO3含量,已达到并超出了0.12%(WO3质量分数)的最低工业指标要求。

3.2 TFe

杂色粉砂状尾矿(层)块段中,TFe含量区间9.0%～11.7%,品位变化率26.74%～30.87%；砂钻单孔中,该块段TFe单工程品位10.93%～10.86%。杂色粉砂状尾矿(层)块段中TFe平均品位10.88%。

深色粉砂状尾矿(层)块段中,TFe含量区间10.8%～19.3%,品位变化率21.76%～26.53%；砂钻单孔中,该块段TFe单工程品位15.36%～16.51%。深色粉砂状尾矿(层)块段中TFe平均品位15.77%。

由上述可见,尾矿中TFe的纵向含量变化具有明显的由地表向下部逐渐增高特征。矿层中TFe平均品位低于25%的边界工业指标要求。

3.3 Au

杂色粉砂状尾矿(层)块段中,Au含量区间0.02～0.2 g/t,品位变化率57.42%～62.59%；砂钻单孔中,该块段Au单工程品位0.05～0.11 g/t。杂色粉砂状尾矿(层)块段中Au平均品位0.061 g/t。

深色粉砂状尾矿(层)块段中,Au含量区间0.03～0.1 g/t,品位变化率35.10%～41.57%；砂钻单孔中该块段Au单工程品位15.36～16.51 g/t。深色粉砂状尾矿(层)块段中Au平均品位0.056 g/t。

由此可见,尾矿层中Au含量的纵向变化特征不明显。略微呈现出上部杂色粉砂状尾矿中Au的含量,较下部深色粉砂状尾矿Au的含量高的特征。即:微具有自上而下,Au含量变化由高变低的趋势。

矿层中Au平均品位低于1 g/t的边界工业指标要求。

3.4 Ag

杂色粉砂状尾矿(层)块段中,Ag的含量变化范围为0.84～2.51 g/t,品位变化率45.10%～63.10%；砂钻单孔中,该块段Ag单工程品位1.29～1.70 g/t。杂色粉砂状尾矿(层)块段中Ag平均品位1.58 g/t。

深色粉砂状尾矿(层)块段中,Ag的含量变化范围为0.86～3.29 g/t。品位变化率29.80%～32.19%；砂钻单孔中,该块段Ag单工程平均品位1.53～2.11 g/t。深色粉砂状尾矿(层)块段中Ag平均品位1.83 g/t。

由此可见,尾矿中Ag含量的纵向变化特征不明显。略微呈现出上部杂色粉砂状尾矿中Ag的含量，较下部深色粉砂状尾矿Ag的含量低的特征。即:微具有自上而下,Ag含量变化由低变高的趋势。

矿层中Ag平均品位低于40 g/t的边界工业指标要求。

4 尾矿体中WO3、TFe、Au、Ag组分的横向变化特征

根据2个尾矿砂钻钻孔中,上、下两个块段的样品化学分析数据,及单钻孔WO3、TFe、Au、Ag的单工程矿石平均品位计算结果:

WO3在横向上,北东方向WO3的单工程品位为0.18%；南西方向WO3单工程品位为0.16%,具有由北东向南西WO3单工程品位由高逐渐变低的横向变化特征。

TFe 在横向上,北东方向TFe的单工程品位为13.31%,南西方向TFe的单工程品位为14.14%,具有由北东向南西,TFe单工程品位由低逐渐变高的横向变化特征。

Au 在横向上,北东方向Au的单工程品位为0.09 g/t,南西方向Au的单工程品位为0.05 g/t,具有由北东向南西,Au单工程品位由高逐渐变低的横向变化特征。

Ag 在横向上,北东方向Ag的单工程品位为1.88 g/t,南西方向Ag的单工程品位为1.46 g/t,具有由北东向南西,Ag单工程品位由高逐渐变低的横向变化特征。

5 尾矿体中WO3、TFe、Au、Ag组分的平均品位

依据2个尾矿砂钻的33个连续劈芯样品的化学分析结果与相关数据,对库中尾矿体的WO3、TFe、Au、Ag的平均品位进行计算,得出:尾矿体中WO3的平均品位为0.177 4%；TFe的平均品位为13.74%；Au的平均品位为0.06 g/t；Ag的平均品位为1.68 g/t。

6 结语

龙角山尾矿库尾矿体中WO3含量变化趋势,具有自上而下、由北东向南西WO3单工程品位由高逐渐变低的纵向和横向变化特征。尾矿体WO3平均品位0.177 4%,超出0.12%(WO3质量分数)的最低工业指标要求，具有很高的二次开发利用价值。

尾矿体中TFe的含量变化趋势,具有明显的自上而下、由北东向南西TFe单工程品位由低逐渐变高的纵向和横向变化的特征。尾矿体TFe的平均品位13.74%,低于25%的边界工业指标要求。在现阶段暂不具有二次开发利用价值。

尾矿体中Au的含量变化趋势,略微呈现出自上而下、由南西向北东Au单工程品位由高逐渐变低的纵向和横向变化特征。尾矿体Au的平均品位0.06 g/t,低于1 g/t的边界工业指标要求。在现阶段暂不具有二次开发利用价值。

尾矿体中Ag的含量变化趋势,略微呈现出自上而下、由北东向南西Ag单工程品位由低逐渐变高的纵向和横向变化特征。尾矿体Ag的平均品位为1.68 g/t,低于≥40 g/t的边界工业指标要求。在现阶段暂不具有二次开发利用价值。

[1] 胡起生，朱曾汉，等.关于湖北省铜、铁矿山尾矿资源的利用问题[J].资源环境与工程,2007,21(2):1-3.

[2] 刘忠明，等.鄂东南尾矿(砂)资源调查及开发利用研究[R].武汉：湖北省地质科学研究所,2007.

(责任编辑：于继红)

Spatial Variation Characteristics of Components of WO3、TFe、Au、Ag inLongjiashan Tailings Reservoir

YANG Junming, LIU Yixin, ZHU Lin
(HubeiInstituteofSelenium-richIndustry,Wuhan,Hubei430034)

Tailing body in accordance with its natural color,can be summed up mottled silty sand of tailing (layer) in upper part and deep colour silty sand of tailing (layer) in lower part. High content of WO3in tailing body is obvious in longitudinal regularity,reaches minimum industrial index,while the content of TFe was slightly higher,the longitudinal regularity is obvious.

tailing;metallic mineral;variation characteristics

2014-05-06；改回日期：2014-08-12

杨俊敏(1956-)，男，高级工程师，地质力学专业，从事地质勘查工作。E-mail:997456819@qq.com

TD926.4

A

1671-1211(2015)01-0024-03

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20141224.0950.003.html 数字出版日期:2014-12-24 09:50