矿石结构、构造与可选性的关系

矿石结构、构造与可选性的关系时间：2010-09-14 17:37:56 来源：作者：人气：130 次矿石的结构、构造，是说明矿物在矿石中的几何形态和结合关系。

结构是指某矿物在矿石中的结晶程度、矿物颗粒的形状、大小和相互结合关系；而构造是指矿物集合体的形状、大小和相互结合关系。

前者多借助显微镜观察，后者一般是利用宏观标本肉眼观察。

矿石的结构、构造所反映的虽是矿石中矿物的外形特征，但却与它们的生成条件密切相关，因而对于研究矿床成因具有重要意义。

在一般的地质报告中都会对矿石的结构、构造特点给以详细的描述。

矿石的结构、构造特点，对于矿石的可选性同样具有重要意义，而其中最重要的则是有用矿物颗粒形状、大小和相互结合的关系，因为它们直接决定着破碎、磨碎时有用矿物单体解离的难易程度以及连生体的特性。

选矿试验时，若已有地质报告或过去的研究报告作参考，不一定要再对矿石的结构和构造进行全面的研究。

一、矿石的构造矿石的构造形态及其相对可选性可以大致划分如下：1.块状构造有用矿物集合体在矿石中占80%左右，呈无空洞的致密状，矿物排列无方向性者，即为块状构造。

其颗粒有粗大、细小、隐晶质的几种。

若为隐晶质者称为致密块状。

此种矿石如不含有伴生的有价成份或有害杂质（或含量甚低），即可不经选别，直接送冶炼或化学处理。

反之，则需经选矿处理。

选别此种矿石的磨矿细度及可得到的选别指标取决于矿石中有用矿物的嵌布粒度特性。

2.浸染状构造有用矿物颗粒或其细小脉状集合体，相互不结合地、孤立地、疏散地分布在脉石矿物构成的基质中。

这类矿石总的来说是有利于选别的，所需磨矿细度及可能得到的选别指标取决于矿石小有用矿物的嵌布粒度特性，同时还取决于有用矿物分布的均匀程度，以及其中有否其它。

矿物包体，脉石矿物中有否有用矿物包体，包体的粒度大小等。

3.条带状构造有用矿物颗粒或矿物集合体，在一个方向上延伸，以条带相间出现，当有用矿物条带不含有其他矿物（纯净的条带），脉石矿物条带也较纯净时，矿石易于选别。

条带不纯净的情况下其选矿工艺特征与浸染状构造矿石相类似。

4.角砾状构造指一种或多种矿物集合体不规则地胶结。

如果有用矿物成破碎角砾被脉石矿物所胶结，则在粗磨的情况下即可得到粗精矿和废弃尾矿，粗精矿再磨再选。

如果脉石矿物为破碎角砾，有用矿物为胶结物，则在粗磨的情况下可得到一部分合格精矿，残留在富尾矿中的有用矿物需再磨再选，方能回收。

5.鲕状构造根据鲕粒和胶结物的性质可大致分为：（1）鲕粒为一种有用矿物组成，胶结物为脉石矿物，此时磨矿粒度取决于鲕粒的粒度，精矿质量也决定于鲕粒中有用成分的含量；（2）鲕粒为多种矿物（有用矿物和脉石矿物）组成的同心环带状构造。

若鲕粒核心大部分为一种有用矿物组成，另一部分鲕核为脉石矿物所组成，胶结物为脉石矿物，此时可在较粗的磨矿细度下（相当于鲕粒的粒度），得到粗精矿和最终尾矿。

欲再进一步高粗精矿的质量，常需要磨到鲕粒环带的大小，此时磨矿粒度极细，造成矿石泥化，使回收率急剧下降。

因此，复杂的鲕状构造矿石采用机械选矿的方法一般难以得到高质量的精矿。

与鲕状构造的矿石选矿工艺特征相近的有豆状构造、肾状构造以及结核状构造。

这些构造类型的矿石如果胶结物为疏松的脉石矿物，通常采用洗矿、筛分的方法得到较粗粒的精矿。

6.脉状及网脉状构造一种矿物集合体的裂隙内，有另一组矿物集合体穿插成脉状及网脉状。

如果有矿物在脉石中成为网脉，则此种矿石在粗磨后即可选出部分合格精矿，而将富尾矿再磨再选；如果脉石在有用矿物中成为网脉，则应选出废弃尾矿，将低品位精矿再磨再选。

7.多孔状及蜂窝状构造指在风化作用下，矿石中一些易溶矿物或成分被带走，在矿石中形成孔穴，则多为孔状。

如果矿石在风化过程中，溶解了一部分物质，剩下的不易溶或难溶的成分形成了墙壁或隔板似的骨架，称为蜂窝状。

这两种矿石都容易破碎，如孔洞中充填、结晶有其它矿物时，则对选矿产生不利影响。

8.似层状构造矿物中各种矿物成分呈平行层理方向嵌布，层间接触界线较为整齐。

一般铁、锰、铝的氧化物和氢氧化物具有这种构造。

其选别的难易决定于层内有用矿物颗粒本身的结构关系。

9.胶状构造胶状构造是在肢体溶液的矿物沉淀时形成的。

是一种复杂的集合体，是由弯曲而平行的条带和浑圆的带状矿瘤所组成。

这种构造裂隙较多。

胶状构造可以由一种矿物形成，或者由一些成层交错的矿物带所形成。

如果有用矿物的胶体沉淀和脉石矿物的胶体沉淀彼此孤立地不是同时进行，则有可能选别。

如二者同时沉淀，形成胶体混合物，而且有用矿物含量不高时，则难于用机械方法进行选分。

二、矿石的结构矿石的结构是指矿石中矿物颗粒的形态，大小及空间分布上所显示的特征。

构成矿石结构的主要因素为：矿物的粒度、晶粒形态（结晶程度）及嵌镶方式等。

1.矿物颗粒的粒度矿物粒度大小的分类原则及划分的类型还很不统一，但是在选矿工艺上，为了说明有用矿物粒度大小与破碎、磨碎和选别方法的重要关系，常采用粗粒嵌布、细粒嵌布、微粒和次显微粒嵌布等概念，至于怎样叫粗，怎样叫细，这完全是一个相对的概念，它与采用的选矿方法、选矿设备、矿物种类等有着密切关系。

一般可大致划分如下：（1）粗粒嵌布矿物颗粒的尺寸为20~2mm，亦可用肉眼看出或测定。

这类矿石可用重介质选矿、跳汰或干式磁选法来选别。

（2）中粒嵌布矿物颗粒的尺寸为2~0.2mm，可在放大镜的帮助下用肉眼观察或测量。

这类矿石可用摇床、磁选、电选、重介质选矿，表层浮选等方法选别。

（3）细粒嵌布矿物颗粒尺寸为0.2~0.02mm，需要在放大镜或显微镜下才能辨认，并且只有在显微镜下才能测定其尺寸。

这类矿石可用摇床、溜槽、浮选、湿式磁选、电选等。

矿石性质复杂时，需借助于化学的方法处理。

（4）微粒嵌布矿物颗粒尺寸为20~2μm，只能在显微镜下观测。

这类矿石可用浮选、水冶等方法处理。

（5）次显微（亚微观的）嵌布矿物颗粒尺寸为2~0.2μm，需采用特殊方法（如电子显微镜）观测。

这类矿石可用水冶方法处理。

（6）胶体分散矿物颗粒尺寸在0.2μm以下。

需采用特殊方法（如电子显微镜）观测。

这类矿石一般可用水冶或火法冶金处理。

有用矿物嵌布粒度大小不均的，可称为粗细不等粒嵌布，细微粒不等粒嵌布等。

嵌布粒度特性的研究嵌布粒度特性，是指矿石中矿物颗粒的粒度分布特性。

实践中可能遇到的矿石嵌布粒度特性大致可分为以下四种类型：（1）有用矿物颗粒具有大致相近的粒度（如图中曲线1），可称为等粒嵌布矿石，这类矿石最简单，选别前可将矿石一直磨细到有用矿物颗粒基本完全解离为止，然后进行选别，其选别方法和难易程度则主要取决于矿物颗粒粒度的大小。

（2）粗粒占优势的矿石，即以粗粒为主的不等粒嵌布矿石（如图中曲线2所示），一般应采用阶段破碎磨碎、阶段选别流程。

（3）细粒占优势的矿石，即以细粒为主的不等粒嵌布矿石（如图中曲线3所示），一般须通过技术经济比较之后，才能决定是否需要采用阶段破碎磨碎、阶段选别流程。

（4）矿物颗粒平均分布在各个粒级中（如图中曲线4），即所谓极不等粒嵌布矿石，这种矿石最难选，常需采用多段破碎磨碎、多段选别的流程。

矿物嵌布粒度性曲线由上可见，矿石中有用矿物颗粒的粒度和粒度分布特性，决定着选矿方法和选矿流程的选择，以及可能达到的选别指标，因而在矿石可选性研究工作中，矿石嵌布特性的研究通常具有极重要的意义。

还须注意的是，选矿工艺上常用的“矿石嵌布特性”（有人称为浸染特性）一词的含义，除了指矿石中矿物颗粒的粒度分布特性以外，有时还包含着有用矿物颗粒在矿石中的散布是否均匀等方面的性质。

散布均匀的，可称为均匀嵌布矿石，散布不均匀的，称不均匀嵌布矿石（在过去的教材中，以及其他许多选矿专业书刊上把不等粒嵌布称为不均匀嵌布，请注意区别）。

矿物颗粒粒度很小时（如胶体矿物），矿物散布的不均匀性，往往有利于选别，若多种有用矿物颗粒相互毗连，紧密共生，形成较粗的集合体分布于脉石中，则称为集合嵌布矿石，这类矿石往往可在粗磨条件下丢出贫尾矿，然后将粗精矿再磨再选，就可以显著节省磨矿费用，减少下一步选别作业的处理矿量。

2.晶粒形态和嵌镶特性根据矿物颗粒结晶的完整程度，可分为：（1）自形晶———晶粒的晶形完整；（2）半自形晶———晶粒的部分晶面残缺；（3）他形晶———晶粒的晶形全不完整。

矿物颗粒结晶完整或较好，将有利于破碎、磨矿和选别。

反之，矿物没有什么完整晶形或晶面，对选矿不利。

矿物晶粒与晶粒的接触关系称为嵌镶。

如果晶粒与晶粒接触的边缘平坦光滑，则有利于选矿。

反之，如为锯齿状的不规则形状则不利于选矿。

常见矿石结构类型：（1）自形晶粒状结构矿物结晶颗粒具有完好的结晶外形。

一般是晶出较早的和结晶生长力较强的矿物晶粒，如铬铁矿、磁铁矿、黄铁矿、毒砂等。

（2）半自形晶粒状结构由两种或两种以上的矿物晶粒组成，其中一种晶粒是各种不同自形程度的结晶颗粒，较后形成的颗粒则往往是他形晶粒，并溶蚀先前形成的矿物颗粒。

如较先形成的各种不同程度自形结晶的黄铁矿颗粒与后形成的他形结晶的方铅矿、方解石所构成的半自形晶粒状结构。

（3）他形晶粒状结构是由一种或数种呈他形结晶颗粒的矿物集合体组成。

晶粒不具晶面，常位于自形晶粒的空隙间，其外形决定于空隙形状。

（4）斑状结构和包含结构斑状结构的特点是某些矿物在较细粒的基质中呈巨大的斑晶，这些斑晶具有一定程度的自形，而被溶蚀的现象不甚显著，如某多金属矿石中有黄铁矿斑晶在闪锌矿基质中构成斑状结构。

包含结构是指矿石成分中有一部分巨大的晶粒，其中包含有大量细小晶体，并且这些细小晶体是毫无规律的。

（5）交代溶蚀及交代残余结构先结晶的矿物被后生成的矿物溶蚀交代则形成交代溶蚀结构，若交代以后，在一种矿物的集合体中还残留有不规则状、破布状或岛屿状的先生成的矿物颗粒，则为残余结构。

（6）乳浊状结构指一种矿物的细小颗粒呈珠滴状分布在另一种矿物中。

如某方铅矿滴状小点在闪锌矿中形成乳浊状。

（7）格状结构在主矿物内，几个不同的结晶方向分布着另一种矿物的晶体，呈现格子状。

（8）结状结构系一种矿物较粗大的他形晶颗粒被另一种较细粒的他形晶矿物集合体所包围。

（9）交织结构和放射状结构片状矿物或柱状矿物颗粒交错地嵌镶在一起，构成交织结构。

如果片状或柱状矿物成放射状嵌镶时，则称为放射状结构。

（10）海绵晶铁结构金属矿物的他形晶细粒集合体胶结硅酸盐矿物的粗大自形晶体，形成一种特殊的结构形状，称为海绵晶铁结构。

（11）柔皱结构是具有柔性和延展性矿物所特具的结构。

特征是具有各种塑性变形而成的弯曲的柔皱花纹。

如方铅矿的解理交角常剥落形成三角形的陷穴，陷穴的连线发生弯曲，形成柔皱。

又如辉钼矿（可塑性矿物）受力后产生形变，也可形成柔皱状。

（12）压碎结构为脆硬矿物所特有。

例如黄铁矿、毒砂、锡石、铬铁矿等常有。

在矿石中非常普遍，在受压的矿物中呈现裂缝和尖角的碎片。