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① 陝西道岔溝金礦中金的賦存狀態分析

道岔溝金礦中金的賦存狀態的查定作為鉛鋅礦中的伴生組分的初步研究，曾報道過，作為金礦研究，本試驗的任務是用化學物相分析手段為主研究礦石中金的賦存狀態。

（一）岩礦組成調查

試驗的礦樣屬表內礦石的塊狀黃鐵礦磁黃鐵礦類型，除黃鐵礦、磁黃鐵礦等主要金屬礦物外，尚有相當量的褐鐵礦。脈石礦物主要有石英，碳酸鹽和少量的硅酸鹽礦物，硫化礦已有一定程度的氧化。資料中提到，在該礦床中金主要賦存於黃鐵礦中，探槽T₆的礦石中金的分配情況見表3.9。該文還提到兩顆金粒的電子探針分析和化學分析表明，主要是自然金，並提出可能存在碲金礦。本試驗採取的樣品為富黃鐵礦礦石。

表3.9 T₆礦石中金在各礦物中配分計算

（二）礦樣全分析

礦樣全分析的結果列於表3.10。

表3.10 礦樣全分析結果

從全分析結果看，本試驗所采樣品與資料所采樣品不同，鉛、鋅礦物的量很低，而黃鐵礦的量要高得多。

（三）礦物組成分析

根據岩礦資料調查和全分析結果，參照金經常賦存的礦物，對該樣中的石英、黃鐵礦、磁黃鐵礦、碳酸鹽礦物的礦物量進行了測定。

（1）石英的測定。按第一章所述方法測得石英的礦物量為9.1%。

（2）黃鐵礦的測定。按第一章鐵的物相分析中黃鐵礦中鐵的測定方法，測得Fe含量後，按組成FeS₂計算，得黃鐵礦的礦物量為42.4%。

（3）磁黃鐵礦的測定。稱取試樣0.2g於300mL干燒杯中，加入20mL甲醇，2mL溴素，在通風櫥內不時攪拌30min，用中速濾紙過濾，用水洗至濾液無黃色。濾液煮沸25～30min以除去溴，加入2mL 200g/L磺基水楊酸，用氨水調至溶液剛呈黃色或橙色，然後加入1mL HCl，調節體積至約100mL，煮沸，趁熱用0.02mol/L的EDTA滴定至無色或淺黃色，是為磁黃鐵礦的鐵。由於黃鐵礦在此條件下有部分溶解，需測定殘渣中的黃鐵礦作校正。磁黃鐵礦的礦物量按組成FeS計算，為7.3%。

（4）碳酸鹽礦物的測定。按方解石族碳酸鹽礦物相分析方法進行測定（在本礦樣中要做鈣、鎂硫酸鹽的校正）。礦樣中的碳酸鹽礦物主要是鎂鐵白雲石和鎂菱鐵礦，其礦物量分別為5.7%和5.9%。

根據有可能賦存金的礦物，就測定了這四種礦物的量，其他的合並為脈石。礦物量為28.6%。

（四）金的賦存狀態分析

1.分析金取樣量的試驗

鑒於金在自然界大多呈自然金狀態存在，因此，金在礦樣中不均勻是絕對的，均勻是相對的，在磨礦細度確定以後，取樣量對代表性關系很大，因此，對已磨至粒徑小於0.075mm的礦樣做了取樣量的試驗。

不同稱樣量測得金的結果列於表3.11。

表3.11 取樣量試驗結果

從結果可見對磨細至粒徑小於0.075mm的礦樣，取樣10g，在均勻度上可滿足要求。

2.金富集規律探索

根據礦物組成分析，該樣的主要含金礦物首先應考慮黃鐵礦，其次是石英、磁黃鐵礦及其他。我們用通常選礦試驗手段把原樣分成如下幾個部分。

相態分析與地質找礦

各級別的產率如下：黃鐵礦精礦38.2%，磁黃鐵礦精礦4.9%，尾礦56.9%。對各個級別的試樣，分別測定了金、銀、砷、銻和鉍，結果列於表3.12。

表3.12 各級別樣若干元素分析結果

從表3.12結果可見，金相對富集於黃鐵礦精礦中，其他若干元素的分析結果將有助於金賦存狀態分析。

從Au、Ag兩元素的∑產率×含量的結果與原礦分析結果基本吻合，說明各項數據的分析結果基本正確。

從各級別試樣的金與其他元素結果的相關關系，可初步推斷：①金礦物中含有銀；②金與砷、鉍似無密切關系；③不存在含銻和碲的金礦物。

3.單礦物分析和金的分配平衡

（1）黃鐵礦中的金。黃鐵礦單礦物的提取系在分離去磁黃鐵礦後用重選提純，經化學物相分析，黃鐵礦單礦物純度＞96%，測得該單礦物的含金量為21.6×10^-9。

對黃鐵礦精礦做純度檢查，精礦中含黃鐵礦為81.9%，假定精礦中的金（14.0×10^-9）均賦存在黃鐵礦中，則黃鐵礦單礦物含金應為17.1×10^-9。單礦物的含金量明顯地大於精礦中黃鐵礦的含金量，說明有自然金的單體微粒存在，在重選提純過程中使黃鐵礦單礦物的含金量相對提高。

（2）磁黃鐵礦中的金。經物相分析，磁黃鐵礦精礦中含有7.7%的黃鐵礦，91.3%的磁黃鐵礦，按黃鐵礦含金17.1×10^-9校正，則磁黃鐵礦含金應為7.1×10^-9。

（3）石英、碳酸鹽和其他礦物中的金。初步計算表明，金絕大部分賦存於黃鐵礦和磁黃鐵礦中，所以未再對石英、碳酸鹽等單獨作研究。對前述尾礦作化學物相分析，其中含有黃鐵礦17.2%，以黃鐵礦單礦物含金17.1×10^-9計，校正計算後，石英、碳酸鹽及其他脈石的平均含金量為0.31×10^-9。

按礦物計算金的分配平衡，結果列於表3.13。

表3.13 金在各礦物中的配分計算

從配分計算可見，該礦樣的金，在黃鐵礦和磁黃鐵礦中占總量的98.0%。

4.金的賦存狀態

曾對黃鐵礦中的金，在鏡下挑取後作電子探針分析，確認存在自然金，對有的金粒做了精確定量，含Au 85.5%、Ag11.5%和含Au 80.0%、Ag12.0%。因此存在自然金是肯定的，問題是自然金狀態的金佔多少？其他狀態的金存在的可能性。

根據自然金易溶於硫脲溶液中（本樣中幾乎無碲化物和硫銻化物的金礦物），而一般化合物金較難溶解，取磨細至粒徑小於0.075mm和小於0.040mm的黃鐵礦樣，用硫脲溶液（100mL H₂SO₄（2+98）溶液中溶有2g硫脲、4gFe₂（SO₄）₃）處理，固液比（g/mL）為10/50，在室溫下電磁攪拌8h，然後用傾瀉法分出浸取液相並分別測定金，殘渣同上反復處理，各次測定結果列於表3.14（Ⅰ樣小於0.075mm，Ⅱ樣小於0.040mm，黃鐵礦含金17.1×10^-9）。

表3.14 硫脲浸取數據

從表3.14結果可見，黃鐵礦中至少有15%的金呈自然金或銀金礦狀態存在。

資料提到可能存在碲金礦，本試驗樣品含碲在0.00002%以下，存在碲金礦以及碲化物金礦的可能性很小。

由於含銻在0.0000%數量級，則硫銻化物的金礦物基本上不存在。因金和鉍的消長關系不成線性，存在黑鉍金礦（Au₂Bi）的可能性也是很小的。曾取黃鐵礦作電子探針掃描，只有發現了自然金。

因此可以推斷，本試驗樣品中的金基本上是以自然金狀態存在於黃鐵礦和磁黃鐵礦中。

（五）結論

用賦存狀態分析方法研究了道岔溝金礦富黃鐵礦礦石中金，確定金主要呈自然金和銀金礦狀態賦存在黃鐵礦和磁鐵礦中，黃鐵礦單礦物平均含金17.1×10^-9，磁黃鐵礦單礦物平均含金7.8×10^-9，黃鐵礦和磁黃鐵礦兩種礦物合計佔有98%的金。

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