南芬露天(tian)鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)位于遼寧(ning)本(ben)溪(xi)市南芬區東(dong)南約4km，屬于鞍(an)山(shan)—本(ben)溪(xi)鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)帶重要組成部(bu)分，系鞍(an)本(ben)地區典(dian)型“鞍(an)山(shan)式”鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)床之一。為(wei)合理(li)開(kai)發利用南芬選礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)廠赤鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)資源，對(dui)其進行了(le)系統的(de)工藝礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)(wu)學(xue)研(yan)究，查明(ming)了(le)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石的(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)(wu)組成、結(jie)構(gou)構(gou)造、礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)(wu)嵌布粒度特征、單體解(jie)離情況等，為(wei)優化選礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)工藝流程(cheng)提供了(le)重要的(de)基礎理(li)論數據。

1、礦石成分

1.1、原(yuan)礦化學多(duo)元素分析

原(yuan)礦化(hua)學多元素分析結果(guo)見表1。由(you)表1可知，主要(yao)有價元素為(wei)鐵，全(quan)鐵品位為(wei)32.24%，雜質(zhi)中的硅含量(liang)很(hen)高，達(da)50.90%；有害組分硫(liu)、磷含量(liang)很(hen)低(di)，不影(ying)響精(jing)礦質(zhi)量(liang)。礦石的堿度(du)為(wei)（CaO+MgO)/（Al2O3+SiO2）=0.022，屬于酸性礦石。

1.2、鐵物相分(fen)析

原(yuan)礦(kuang)(kuang)鐵(tie)(tie)物(wu)相分析結果(guo)見表2。由表2可知，鐵(tie)(tie)主要以磁鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)和赤（褐）鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)形(xing)式存在，其(qi)含量占(zhan)原(yuan)礦(kuang)(kuang)總鐵(tie)(tie)的84.44%，硅酸鐵(tie)(tie)的含量較高，占(zhan)11.55%，其(qi)他形(xing)式存在的鐵(tie)(tie)含量較少。

1.3、原礦礦物組(zu)成及礦物含量

通過(guo)X射(she)線衍射(she)分析(xi)、光（薄）片(pian)鏡下測定等(deng)方(fang)法進行礦物(wu)組成與含量測定，結果見表(biao)3。由表(biao)3可知(zhi)，礦石(shi)中主(zhu)要金屬(shu)礦物(wu)為磁鐵(tie)礦、赤鐵(tie)礦（含假象、半假象礦），褐鐵(tie)礦分布羅少；主(zhu)要脈石(shi)礦物(wu)為石(shi)英、玉髓，含量為46.48%，其(qi)次為云母和(he)碳(tan)酸鹽類礦物(wu)方(fang)解石(shi)、鐵(tie)白云石(shi)；其(qi)他脈石(shi)礦物(wu)分布較少。

2、礦石(shi)結構(gou)構(gou)造(zao)

2.1、礦石構造

礦石主要(yao)為塊(kuai)狀構造(zao)和層(ceng)紋狀構造(zao)，其中(zhong)以塊(kuai)狀構造(zao)為主，少量角礫狀構造(zao)。

（1）塊狀構造。礦石(shi)顏色(se)為灰黑(hei)—黑(hei)色(se)，主(zhu)要(yao)由(you)粒狀磁鐵礦與假象、半(ban)假象赤鐵礦緊(jin)密鑲嵌，呈致密狀全(quan)體而構成。

（2）層(ceng)紋狀(zhuang)構造。粒狀(zhuang)磁(ci)鐵礦均勻(yun)分布與(yu)石英及少量云母、碳酸鹽作層(ceng)紋狀(zhuang)分布而(er)形成，層(ceng)厚多為(wei)1~3mm。

（3）角礫(li)狀(zhuang)構造(zao)。主要由石(shi)英(ying)集合體組(zu)成大小(xiao)不等(deng)的角礫(li)嵌于礦(kuang)(kuang)石(shi)中，與鐵礦(kuang)(kuang)物及(ji)其他脈(mo)石(shi)黑白相間。

2.2、礦石結(jie)構

經顯微鏡下觀察，礦石主要具(ju)有(you)以下幾種(zhong)主要結(jie)構。

（1）粒(li)狀結構。磁鐵礦(kuang)、假象赤鐵礦(kuang)呈(cheng)自(zi)形、半(ban)自(zi)形晶(jing)粒(li)狀均勻分布，形成自(zi)形—半(ban)自(zi)形粒(li)狀結構。

主(zhu)要脈石(shi)(shi)礦(kuang)物石(shi)(shi)英也常(chang)呈他形粒狀(zhuang)(zhuang)與磁鐵礦(kuang)交生，形成他形粒狀(zhuang)(zhuang)結構(gou)。

（2）斑狀(zhuang)結構。粗(cu)晶磁鐵礦(kuang)或半假象礦(kuang)呈斑晶產出(chu)(chu)，基(ji)(ji)質(zhi)由石(shi)英(ying)、云母等脈石(shi)礦(kuang)物組成，部分碳酸鹽和少量長石(shi)也呈斑晶產出(chu)(chu)，但基(ji)(ji)質(zhi)主要為(wei)石(shi)英(ying)、玉髓。

（3）交代殘余結構(gou)。主要見于磁鐵(tie)礦(kuang)，在氧化條件下(xia)沿晶(jing)粒邊緣或(huo)裂開被赤鐵(tie)礦(kuang)逐步向內(nei)交代，部分仍保留了磁鐵(tie)礦(kuang)殘晶(jing)形成交代殘余結構(gou)。

（4）脈狀結構。云(yun)母組(zu)成(cheng)脈狀集(ji)合體作層(ceng)狀分(fen)布，部分(fen)碳酸鹽(yan)有時也組(zu)成(cheng)脈狀穿插礦石。

（5）包(bao)含結構(gou)。在粗晶鐵礦物中(zhong)常包(bao)裹少量細粒(li)及石礦物，兩(liang)者不易解(jie)離。

（6）浸(jin)(jin)染(ran)狀結構。少(shao)量細粒鐵礦物(wu)呈浸(jin)(jin)染(ran)狀嵌于脈石礦物(wu)中。

 （7）間(jian)粒結(jie)構(gou)。粒狀(zhuang)石英(ying)和鐵(tie)礦物兩者緊密交(jiao)生(sheng)，在(zai)(zai)部分斑狀(zhuang)結(jie)構(gou)的礦石中(zhong)(zhong)，鐵(tie)礦物與石英(ying)則在(zai)(zai)基(ji)質(zhi)中(zhong)(zhong)作間(jian)粒結(jie)構(gou)。

3、礦石中主要(yao)金屬(shu)礦物及(ji)脈石礦物的(de)工藝粒度分布特征分析

對(dui)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)中主(zhu)(zhu)要(yao)的金屬礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物以及(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)脈石(shi)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物石(shi)英（玉髓）進行工藝(yi)粒度分(fen)析。總(zong)體來看，鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物工藝(yi)粒度分(fen)布(bu)較細，磁(ci)鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)，赤鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)和(he)(he)褐鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)放三(san)者在-0.04mm分(fen)布(bu)率分(fen)別為53.00%、61.48%和(he)(he)54.17%，其中赤鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)和(he)(he)褐鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)在-10μm粒度分(fen)布(bu)率要(yao)大于(yu)磁(ci)鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)，分(fen)別為19.34%和(he)(he)20.69%，而磁(ci)鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)為13.64%。主(zhu)(zhu)要(yao)及(ji)石(shi)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物石(shi)英（含(han)玉髓）工藝(yi)粒度較鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物要(yao)粗(cu)，在-0.04mm粒級(ji)的分(fen)布(bu)率只(zhi)有(you)(you)22.46%，多數(shu)分(fen)布(bu)在+0.07mm粒級(ji)，分(fen)布(bu)率為58.32%。主(zhu)(zhu)要(yao)脈石(shi)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物的這種粒度嵌(qian)布(bu)特征有(you)(you)利于(yu)選礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)工藝(yi)階(jie)段磨選粗(cu)粒拋尾。

4、礦物賦存(cun)狀態與(yu)嵌布(bu)特(te)征

（1）磁鐵(tie)(tie)礦(kuang)為(wei)礦(kuang)石中主(zhu)要(yao)工業鐵(tie)(tie)礦(kuang)物(wu)，有(you)以(yi)下幾(ji)種產出(chu)形式：①呈(cheng)自形、半自形四方(fang)體(ti)(ti)粒(li)(li)狀(zhuang)均勻嵌布于礦(kuang)石中，顆(ke)粒(li)(li)一般為(wei)單晶(jing)(jing)(jing)，被脈石基底式膠結，晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)中偶爾見有(you)脈石礦(kuang)物(wu)包裹體(ti)(ti)，部分晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)次(ci)變為(wei)假象(xiang)赤鐵(tie)(tie)礦(kuang)；②呈(cheng)不規則團塊狀(zhuang)或斑狀(zhuang)，這(zhe)部分顆(ke)粒(li)(li)在(zai)氧化條件(jian)下沿晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)邊緣(yuan)或裂開由外(wai)向內逐步次(ci)變為(wei)赤鐵(tie)(tie)礦(kuang)而形成半假象(xiang)礦(kuang)，顆(ke)粒(li)(li)與自形、半自形粒(li)(li)狀(zhuang)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)比較相對要(yao)粗，在(zai)團塊或斑晶(jing)(jing)(jing)中常含脈石礦(kuang)物(wu)包裹體(ti)(ti)；③自形、半自形粒(li)(li)狀(zhuang)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)組成集(ji)合體(ti)(ti)嵌布，這(zhe)部分晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)邊緣(yuan)同樣在(zai)氧化條件(jian)下次(ci)變為(wei)半假象(xiang)礦(kuang)，在(zai)集(ji)合體(ti)(ti)的晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)間隙充(chong)填(tian)有(you)脈石礦(kuang)物(wu)。以(yi)上(shang)3種產出(chu)形式的磁鐵(tie)(tie)礦(kuang)以(yi)第一種結晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)度(du)最為(wei)細小(xiao)，粒(li)(li)度(du)通(tong)常在(zai)0.01~0.04mm。

（2）赤鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)。主要以(yi)假象、半(ban)假象礦(kuang)(kuang)形(xing)式存在，通常在氧化條(tiao)件下由交代磁(ci)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)而形(xing)成。假象礦(kuang)(kuang)一般(ban)均(jun)保留磁(ci)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)晶(jing)體形(xing)態并(bing)與磁(ci)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)共(gong)生(sheng)，半(ban)假象礦(kuang)(kuang)則一般(ban)為規(gui)則狀(zhuang)或不規(gui)則狀(zhuang)，由次生(sheng)赤鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)與磁(ci)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)殘晶(jing)緊密連晶(jing)而形(xing)成。原生(sheng)赤鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)在樣(yang)品中嵌布較少，一般(ban)呈細小柱狀(zhuang)或細脈狀(zhuang)嵌布，與磁(ci)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)共(gong)生(sheng)。

（3）褐鐵(tie)礦(kuang)。呈(cheng)(cheng)不規則(ze)粒狀，在氧化(hua)條件強(qiang)烈時由赤(chi)(chi)鐵(tie)礦(kuang)次變而形成，因(yin)此一(yi)般與(yu)赤(chi)(chi)鐵(tie)礦(kuang)連晶，兩(liang)者呈(cheng)(cheng)過渡狀。有時也與(yu)磁鐵(tie)礦(kuang)共生。

（4）共(gong)鐵(tie)礦。呈不(bu)規(gui)則他形粒(li)狀(zhuang)，顆(ke)粒(li)稀少，一(yi)般(ban)呈浸染狀(zhuang)嵌布(bu)，主要與脈(mo)石礦物共(gong)生。

4.2、脈石礦物

（1）石(shi)英。不規則他形(xing)粒(li)狀，單晶或集(ji)(ji)合(he)體(ti)嵌布，主要與粒(li)狀磁鐵(tie)礦(kuang)(kuang)交生形(xing)成磁鐵(tie)石(shi)英巖。其(qi)(qi)次與碳酸(suan)鹽(yan)礦(kuang)(kuang)物緊密(mi)共生，鐵(tie)礦(kuang)(kuang)物呈自形(xing)、半(ban)自形(xing)粒(li)狀散布其(qi)(qi)中，少量(liang)與云母等礦(kuang)(kuang)物共生，有時呈細(xi)粒(li)星點狀被(bei)包裹(guo)于碳酸(suan)鹽(yan)集(ji)(ji)合(he)體(ti)中，晶粒(li)中常包裹(guo)微細(xi)粒(li)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)物。

（2）玉(yu)髓。主要呈(cheng)細粒(li)集合(he)體嵌(qian)布，其中有時(shi)夾雜少量放射狀、球粒(li)狀細小(xiao)晶粒(li)，并呈(cheng)波狀消(xiao)光。集合(he)體中有時(shi)穿插碳酸鹽(yan)脈或(huo)伴生(sheng)長石(shi)斑晶，晶粒(li)中常包裹微細粒(li)鐵礦物。

（3）云(yun)(yun)母。主要(yao)為金(jin)云(yun)(yun)母，晶體(ti)一(yi)般為長條狀(zhuang)集合體(ti)作層狀(zhuang)分布。部分為黑云(yun)(yun)母，呈片狀(zhuang)或柱狀(zhuang)，晶粒中包裹(guo)細粒鐵礦物，與(yu)粒狀(zhuang)石英共生(sheng)，部分金(jin)云(yun)(yun)母或黑云(yun)(yun)母發生(sheng)綠(lv)泥石化。

 （4）碳酸(suan)鹽。主(zhu)要(yao)為方解石(shi)，少量鐵白云石(shi)，主(zhu)要(yao)與石(shi)英(ying)共(gong)生。有(you)時形成(cheng)斑狀，基(ji)質(zhi)則細(xi)(xi)(xi)粒(li)石(shi)英(ying)和鐵礦物組成(cheng)。有(you)的碳酸(suan)鹽還呈(cheng)(cheng)細(xi)(xi)(xi)粒(li)致密集合體嵌(qian)布(bu)，其中包裹少量細(xi)(xi)(xi)粒(li)石(shi)英(ying)。除以上幾(ji)種主(zhu)要(yao)產出形式外(wai)，少量呈(cheng)(cheng)脈狀穿插于礦石(shi)。

（5）長石。自(zi)形晶柱狀(zhuang)，單晶或連晶均有分布，呈斑狀(zhuang)產出，但含量較(jiao)少(shao)。基質主要由玉髓組成，其(qi)中夾雜少(shao)量細粒(li)鐵礦物。

（6）綠簾石(shi)(shi)、石(shi)(shi)榴石(shi)(shi)。呈他形粒狀，兩者(zhe)緊密(mi)互(hu)嵌與(yu)鐵(tie)礦物共生。

（7）綠(lv)泥石。主要由金云(yun)母(mu)、黑云(yun)母(mu)次(ci)生(sheng)變化(hua)而形成(cheng)，因此(ci)常保(bao)留了云(yun)母(mu)的(de)假象，主要與石英(ying)共生(sheng)。

（8）陽起石。柱(zhu)狀(zhuang)或(huo)纖(xian)維(wei)狀(zhuang)集(ji)(ji)合(he)體(ti)(ti)，主(zhu)要與石英(ying)互層嵌布，部分呈簇狀(zhuang)集(ji)(ji)合(he)體(ti)(ti)嵌于(yu)石英(ying)集(ji)(ji)合(he)體(ti)(ti)中(zhong)，集(ji)(ji)合(he)體(ti)(ti)中(zhong)常包裹微細(xi)粒鐵礦物(wu)。

5、結論

（1）南芬赤(chi)(chi)鐵(tie)礦(kuang)礦(kuang)石(shi)(shi)是一種酸性礦(kuang)石(shi)(shi)，主要有(you)用(yong)鐵(tie)礦(kuang)物(wu)(wu)為磁鐵(tie)礦(kuang)和(he)赤(chi)(chi)鐵(tie)礦(kuang)及(ji)少量褐(he)鐵(tie)礦(kuang)，主要脈石(shi)(shi)礦(kuang)物(wu)(wu)為石(shi)(shi)英（玉髓），另有(you)少量云(yun)母、陽起石(shi)(shi)和(he)碳酸鹽(yan)（方解石(shi)(shi)、鐵(tie)白云(yun)石(shi)(shi)），其他硅酸鹽(yan)類礦(kuang)物(wu)(wu)分布極少。有(you)害元素硫、磷含(han)量低(di)微，因此不(bu)會(hui)對精礦(kuang)質量造(zao)成影響。

（2）礦(kuang)石中有用鐵(tie)礦(kuang)物(wu)(wu)磁鐵(tie)礦(kuang)、赤鐵(tie)礦(kuang)（含假(jia)象、半假(jia)象）和褐鐵(tie)礦(kuang)工(gong)(gong)藝粒度(du)總體偏細，半數以上分布于-0.04mm粒級，主(zhu)要(yao)脈石礦(kuang)物(wu)(wu)石英粒度(du)要(yao)大于鐵(tie)礦(kuang)物(wu)(wu)，主(zhu)要(yao)分布在+0.07mm粒級，因(yin)此(ci)有利于選礦(kuang)工(gong)(gong)藝盡早拋尾，從而降低(di)選礦(kuang)成本。

（3）礦(kuang)(kuang)石(shi)中(zhong)赤鐵礦(kuang)(kuang)除(chu)原生礦(kuang)(kuang)外，以假(jia)象、半假(jia)象的(de)形式存(cun)在，該礦(kuang)(kuang)物(wu)是由磁(ci)(ci)(ci)鐵礦(kuang)(kuang)在氧化條(tiao)件下次變而形成，因此在形態特征(zheng)和(he)物(wu)理特性(xing)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)率等方面(mian)均(jun)相似或(huo)接(jie)近于磁(ci)(ci)(ci)鐵礦(kuang)(kuang)。在弱磁(ci)(ci)(ci)選(xuan)時部分半假(jia)象礦(kuang)(kuang)易隨磁(ci)(ci)(ci)鐵礦(kuang)(kuang)進入弱磁(ci)(ci)(ci)精礦(kuang)(kuang)。

（4）從(cong)礦物(wu)嵌布特(te)征來看，主(zhu)要脈石(shi)礦物(wu)石(shi)英與有用礦物(wu)關(guan)系緊(jin)密，部分(fen)石(shi)英、玉髓中包裹微(wei)細(xi)粒(li)鐵(tie)礦物(wu)，同時還(huan)有一部分(fen)細(xi)晶磁(ci)鐵(tie)礦不易于石(shi)英達到單體解(jie)離，這部分(fen)石(shi)英隨磁(ci)鐵(tie)礦進入精礦，是(shi)影響精礦品位的主(zhu)要原因(yin)。

（5）根(gen)據(ju)原礦工藝礦物學(xue)研究(jiu)結果并結合(he)目前選(xuan)礦技術發展現狀，推薦試(shi)驗(yan)(yan)工藝流(liu)(liu)程(cheng)：階段磨礦—中(zhong)磁—強(qiang)磁—反浮選(xuan)流(liu)(liu)程(cheng)、階段磨礦—弱磁—細(xi)篩—提質(zhi)—強(qiang)磁—反浮選(xuan)流(liu)(liu)程(cheng)、階段磨礦—重(zhong)—磁—浮聯合(he)流(liu)(liu)程(cheng)進行試(shi)驗(yan)(yan)研究(jiu)。

相關設備：赤鐵礦選礦設備、錳礦選礦設備、金礦選礦設備、銅礦選礦設備。