华南某铜铅锌矿浮选工艺研究_叶从新
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关键词：铜铅锌矿；浮选工艺；试验研究 中图分类号：TD952.1；TD952.2；TD952.3 文献标识码：A 文章编号：1671-9492 （2010） 01-0009-06
由于我国国民经济迅猛发展，工业生产和民用 生活对有色金属的需求与日俱增，刺激了有色金属 矿业界相关产业的迅速发展和选矿技术不断提升。 广东某铜铅锌矿具有较高的回收利用价值，受广东 某矿业发展有限公司的委托，湖南有色金属研究院 对该矿进行浮选工艺研究，其目的是为今后产业化
Cu-Pb separation bulk flotation
%Hale Waihona Puke Baidu
品位 产品名称 产率
Cu Pb Zn
回收率
抑制剂种类
Cu Pb Zn 及用量 （/ g·t-1）
粗精矿 7.78 1.26 37.85 4.11 68.01 91.94 12.76
尾矿 92.22 6.05 0.28 2.37 31.99 8.06 87.24 硫酸锌 1000
type test
%
产品名称 产率 Cu
品位 Pb Zn
回 收 率 捕收剂种类 Cu Pb Zn 及用量 （/ g·t-1）
粗精矿 7.66 1.25 37.96 4.14 67.47 90.78 12.52 25 号黑药 30
尾矿 92.34 0.05 0.32 2.40 32.53 9.22 87.48 乙基黄药 20
捕收剂用量条件试验工艺流程如图 2 所示。药 剂制度 （g/）t 为：石灰 500，硫酸锌 800，磨矿细 度-74μm 占 70%，捕收剂用量为变量。试验结果 列于表 4。
表 4 铜铅混浮捕收剂用量条件试验结果
Table 4 The results of collectors dosage test by
原矿 100.0 0.14 3.20 2.53 100.0 100.0 100.0
粗精矿 7.78 1.26 37.85 4.11 68.01 91.94 12.76 25 号黑药 40
尾矿 92.22 0.05 0.28 2.37 31.99 8.06 87.24 乙基黄药 20
原矿 100.0 0.14 3.20 2.51 100.0 100.0 100.0
2 浮选工艺研究
2.1 浮选方案的选择 浮选方案的确定取决于矿石性质，其中包括目
的矿物间的共生关系，亦包括目的矿物与非目的矿 物之间的嵌镶关系，以及目的矿物赋存状态、粒度 特征、可浮性的好坏等。可供选择的浮选工艺流程 有： （1） 优先浮选。这种浮选工艺流程适宜矿物 嵌布粒度较粗的矿石类型。 （2） 硫化矿全浮。这 种浮选工艺流程适宜目的矿物以集合体形式存在的 矿石类型。 （3） 部分混浮。这种浮选工艺流程适 宜目的矿物有两种可浮性接近的矿石类型。 （4） 等 可浮。这种浮选工艺流程适宜目的矿物可浮性居第 二的矿物部分与可浮性居第一的矿物可浮性相近的 矿石类型。 （5） 分支串流浮选。这种浮选工艺流 程适合原矿品位较低的矿石类型。根据试样工艺矿 物学研究结果，参考众多选矿科研工作者的研究成 果 ［1-5］，结合笔者多年从事选矿工艺研究的经验， 针对这种目的矿物有两种矿物可浮性接近的矿石类 型，宜采用部分混浮原则流程，部分混浮原则流程 如图 1 所示。 2.2 浮选条件试验
铅矿物以方铅矿为主，主要呈他形粒状，部分 呈 他 形 —半 自 形 粒 状 ， 分 布 于 闪 锌 矿 或 黄 铁 矿 粒 间，或与黄铁矿、闪锌矿接触嵌生。交代黄铁矿， 并被闪锌矿交代。局部可见方铅矿边部被氧化，蚀 变为白铅矿。方铅矿嵌布粒度主要在 0.2~0.03mm。
闪锌矿是矿石中主要的硫化物之一，也是主要 的可利用有价矿物，一般呈不规则他形晶粒状，在 矿石中呈浸染状分布。主要与方铅矿接触嵌生，其 次与黄铁矿接触嵌生，并有交代黄铁矿、方铅矿现 象。闪锌矿内部有时包含细小黄铁矿，亦多见包含 细粒黄铜矿，偶见包含乳浊状黄铜矿。闪锌矿嵌布 粒度相对较粗，但极不均匀，粗粒者可达 20mm 以 上，细粒者不足 0.01mm，一般在 0.5~0.05mm。
生产，合理利用国家有限的、不可再生的矿产资 源，提供选矿厂建厂的设计依据。
1 工艺矿物学研究
1.1 试样多元素分析 试样多元素分析结果列于表 1。
表1
试样化学多元素分析结果
Table 1
The multi-element analysis results of sample
%
元 素 TFe Cu Pb Zn
6 ●
80
4
60
40
2 ●▲ ●▲ ●▲ ●▲
60 70 80 90 磨矿细度 /%- 74μm
●▲3 20 10
100
图 3 磨矿细度条件试验结果 Fig. 3 The test results of grinding fineness
1—铜品位；2—铜回收率；3—铅品位；4—铅回收率； 5—锌品位；6—锌回收率；下同
粗精矿 7.94 1.13 35.91 4.92 67.94 89.07 15.41 丁基铵黑药 30
尾矿 92.06 0.046 0.38 2.33 32.06 10.93 84.59 Z-200 20
原矿 100.0 0.13 3.20 2.54 100.0 100.0 100.0
从表 3 试验结果可知,采用 25 号黑药+乙基黄 药组合捕收剂，所获粗精矿铜、铅的品位及回收率 均较高，故铜铅混合浮选捕收剂确定为组合药剂 25号黑药+乙基黄药。 2.2.1.3 铜铅混合浮选捕收剂用量条件试验
粗精矿 8.24 1.14 35.91 4.75 68.08 92.01 15.47 尾矿 91.76 0.048 0.28 2.33 31.92 7.99 84.53 25 号黑药 50
乙基黄药 20 原矿 100.0 0.14 3.22 2.53 100.0 100.0 100.0
从表 4 试验结果可知，适宜的捕收剂用量分别 为25 号黑药 50g/t、乙基黄药 20g/t。 2.2.1.4 铜铅混合浮选抑制剂组合条件试验
Cu-Pb separation bulk flotation
%
产品名称 产率 Cu
品位 Pb Zn
回收率
捕收剂用量
Cu Pb Zn （/ g·t-1）
粗精矿 7.66 1.25 37.96 4.14 67.47 90.78 12.52
25 号黑药 30
尾矿
92.34 0.05 0.32 2.40 32.53 9.22 87.48 乙基黄药 20
名称
含量 占有率
硫化铜 0.12 80.00
铜 次生硫化铜
0.02 13.33
铜、铅、锌物相分析结果 The analysis results of copper，lead，zinc phase
氧化铜 0.01 6.67
硫化铅 2.98 93.42
铅 氧化铅
0.17 5.33
其它铅 0.04 1.25
原矿 100.0 0.14 3.20 2.53 100.0 100.0 100.0
粗精矿 8.01 1.18 36.89 4.79 63.13 90.94 15.29
尾矿 91.99 0.06 0.32 2.31 36.87 9.06 84.71 乙硫氮 50
原矿 100.0 0.15 3.25 2.51 100.0 100.0 100.0
从图 3 曲线可知，随着磨矿细度的提高， 铜 铅混合精矿品位亦提高，当磨矿细度在-74μm 占 70%左右时，铜铅混合精矿中铜铅的品位较高， 回收率亦较高。再提高磨矿细度，精矿品位逐 渐降低，回收率升幅较小，适宜的磨矿细度
2010 年第 1 期
叶从新等：华南某铜铅锌矿浮选工艺研究
·11·
为 - 74μm 占 70%。 2.2.1.2 铜铅混合浮选捕收剂种类条件试验
原矿 100.0 0.14 3.20 2.50 100.0 100.0 100.0
粗精矿 7.86 1.23 37.25 4.11 67.73 91.64 12.84 亚硫酸钠 400
尾矿
图 1 部分混浮原则流程 Fig. 1 The flowsheet of bulk flotation
2.2.1 铜铅混浮条件试验 2.2.1.1 磨矿细度条件试验
磨矿细度条件试验工艺流程如图 2 所示。药剂 制度 （g/）t 为：石灰 500；硫酸锌 800；25 号黑药 30；乙基黄药 20；磨矿细度为变量。试验结果如 图 3 所示。
硫化锌 2.31 90.95
锌
氧化锌 硅酸锌
0.13
0.09
5.12
3.54
%
其它锌 0.01 0.39
从表 1 可知，试样中可回收的有价组分为铜、 铅、锌，可供综合回收的贵金属为金、银，有害杂 质砷含量甚微，不会对产品质量造成影响，主要的 造岩元素为 SiO2、CaO、MgO 和 Al2O3。 1.2 试样的物相分析
S
C
Au Ag As
In
Ga
Bi CaO MgO SiO2 Al2O3
质量分数 12.48 0.14 3.16 2.51 2.06 0.3 0.10 245.72 0.05 0.014 0.00395 0.12 11.98 8.72 46.11 3.64
注：Au、Ag 单位为 g/t
表2 Table 2
捕收剂种类条件试验工艺流程如图 2 所示。药 剂制度 （g/）t 为：石灰 500；硫酸锌 800；磨矿细 度-74μm 占 70%，捕收剂种类不同。试验结果列 于表3。
表 3 铜铅混浮捕收剂种类条件试验结果
Table 3 The results of Cu-Pb bulk flotation collectors
试样
磨矿细度：变量 调整剂 捕收剂 松醇油 适量
铜铅混合粗精矿
尾矿
图 2 铜铅混浮条件试验工艺流程 Fig. 2 The flowsheet of bulk flotation by Cu-Pb
品位 /% 回收率 /%
40 35 ◆ 30 25 ● 20 15 10 5 ●▲ 0
50
▲ ▲▲▲▲▲
◆ 5 ◆● ◆● ●◆ ◆● 100
铜矿物主要是黄铜矿，少量为斑铜矿，可见微 量铜蓝。一般呈不规则他形粒状，主要嵌布于闪锌
收稿日期：2009- 08- 07 作者简介：叶从新 （1969-），湖南湘乡人，高级工程师。
·10·
有色金属（选矿部分）
2010 年第 1 期
矿粒间，或闪锌矿与方铅矿交界处，部分呈乳浊 状、微细粒状被闪锌矿包裹。嵌布粒度较细，一般 在0.152~0.03mm。
抑制剂组合条件试验工艺流程如图 2 所示。药
剂制度 （g/）t 为：石灰 500，25 号黑药 40，乙基 黄药20，磨矿细度-74μm 占 70%，各组合抑制剂 为变量。试验结果列于表 5。
表 5 铜铅混浮抑制剂组合条件试验结果
Table 5 The results of depressant constitute test by
条件试验方法采用传统的析因试验方法，单元 试验在固定其它因素的前提下，变动一个因素，并 将所得的试验数据绘制成平面曲线，再从曲线中找 出最佳值所对应的工艺参数，或直接从试验数据分 析确定最佳工艺参数。条件试验主要进行了铜铅混 浮、铜铅分离、锌浮选等。
试样
磨矿
铜铅混浮
铜铅分离
锌浮选
铜精矿
铅精矿 锌精矿
2010 年第 1 期
有色金属（选矿部分）
·9·
华南某铜铅锌矿浮选工艺研究
叶从新 1，李碧平 1，薛 峰 2，罗新民 1
（1.湖南有色金属研究院，长沙 410015；2.湖南宝山矿业有限公司，湖南 桂阳 423000）
摘 要：从试样的工艺矿物学研究入手，在查明试样化学成分、矿物组成、结构构造、粒度特性、嵌镶关系和 赋存状态的基础上，依据矿石性质进行了探索性试验以确定试验方案。然后进行了详细的条件试验，确定最佳的工艺 参数，并以闭路试验进行验证，取得了满意的分选指标，其中铜品位>24%、回收率>61%，铅品位>66%、铅回收率>90%， 锌品位>55%、锌回收率>90%，为合理利用国家矿产资源，提供了详实的设计依据。
试样铜、铅、锌物相分析结果列于表 2。 1.3 试样的结构构造 1.3.1 试样的结构
试样的结构主要有他形晶粒状结构、半自形晶
粒状结构、侵蚀结构以及包含结构，还有乳浊状结 构、交代侵蚀结构、交代残余结构等。 1.3.2 试样的构造
试样的构造主要有细脉状构造、浸染状构造、 角砾状构造以及斑点状构造，还有马尾丝细脉状构 造、网脉状构造和褶皱状构造等。 1.4 主要回收矿物赋存状态及嵌布特性
由于我国国民经济迅猛发展，工业生产和民用 生活对有色金属的需求与日俱增，刺激了有色金属 矿业界相关产业的迅速发展和选矿技术不断提升。 广东某铜铅锌矿具有较高的回收利用价值，受广东 某矿业发展有限公司的委托，湖南有色金属研究院 对该矿进行浮选工艺研究，其目的是为今后产业化
Cu-Pb separation bulk flotation
%Hale Waihona Puke Baidu
品位 产品名称 产率
Cu Pb Zn
回收率
抑制剂种类
Cu Pb Zn 及用量 （/ g·t-1）
粗精矿 7.78 1.26 37.85 4.11 68.01 91.94 12.76
尾矿 92.22 6.05 0.28 2.37 31.99 8.06 87.24 硫酸锌 1000
type test
%
产品名称 产率 Cu
品位 Pb Zn
回 收 率 捕收剂种类 Cu Pb Zn 及用量 （/ g·t-1）
粗精矿 7.66 1.25 37.96 4.14 67.47 90.78 12.52 25 号黑药 30
尾矿 92.34 0.05 0.32 2.40 32.53 9.22 87.48 乙基黄药 20
捕收剂用量条件试验工艺流程如图 2 所示。药 剂制度 （g/）t 为：石灰 500，硫酸锌 800，磨矿细 度-74μm 占 70%，捕收剂用量为变量。试验结果 列于表 4。
表 4 铜铅混浮捕收剂用量条件试验结果
Table 4 The results of collectors dosage test by
原矿 100.0 0.14 3.20 2.53 100.0 100.0 100.0
粗精矿 7.78 1.26 37.85 4.11 68.01 91.94 12.76 25 号黑药 40
尾矿 92.22 0.05 0.28 2.37 31.99 8.06 87.24 乙基黄药 20
原矿 100.0 0.14 3.20 2.51 100.0 100.0 100.0
2 浮选工艺研究
2.1 浮选方案的选择 浮选方案的确定取决于矿石性质，其中包括目
的矿物间的共生关系，亦包括目的矿物与非目的矿 物之间的嵌镶关系，以及目的矿物赋存状态、粒度 特征、可浮性的好坏等。可供选择的浮选工艺流程 有： （1） 优先浮选。这种浮选工艺流程适宜矿物 嵌布粒度较粗的矿石类型。 （2） 硫化矿全浮。这 种浮选工艺流程适宜目的矿物以集合体形式存在的 矿石类型。 （3） 部分混浮。这种浮选工艺流程适 宜目的矿物有两种可浮性接近的矿石类型。 （4） 等 可浮。这种浮选工艺流程适宜目的矿物可浮性居第 二的矿物部分与可浮性居第一的矿物可浮性相近的 矿石类型。 （5） 分支串流浮选。这种浮选工艺流 程适合原矿品位较低的矿石类型。根据试样工艺矿 物学研究结果，参考众多选矿科研工作者的研究成 果 ［1-5］，结合笔者多年从事选矿工艺研究的经验， 针对这种目的矿物有两种矿物可浮性接近的矿石类 型，宜采用部分混浮原则流程，部分混浮原则流程 如图 1 所示。 2.2 浮选条件试验
铅矿物以方铅矿为主，主要呈他形粒状，部分 呈 他 形 —半 自 形 粒 状 ， 分 布 于 闪 锌 矿 或 黄 铁 矿 粒 间，或与黄铁矿、闪锌矿接触嵌生。交代黄铁矿， 并被闪锌矿交代。局部可见方铅矿边部被氧化，蚀 变为白铅矿。方铅矿嵌布粒度主要在 0.2~0.03mm。
闪锌矿是矿石中主要的硫化物之一，也是主要 的可利用有价矿物，一般呈不规则他形晶粒状，在 矿石中呈浸染状分布。主要与方铅矿接触嵌生，其 次与黄铁矿接触嵌生，并有交代黄铁矿、方铅矿现 象。闪锌矿内部有时包含细小黄铁矿，亦多见包含 细粒黄铜矿，偶见包含乳浊状黄铜矿。闪锌矿嵌布 粒度相对较粗，但极不均匀，粗粒者可达 20mm 以 上，细粒者不足 0.01mm，一般在 0.5~0.05mm。
生产，合理利用国家有限的、不可再生的矿产资 源，提供选矿厂建厂的设计依据。
1 工艺矿物学研究
1.1 试样多元素分析 试样多元素分析结果列于表 1。
表1
试样化学多元素分析结果
Table 1
The multi-element analysis results of sample
%
元 素 TFe Cu Pb Zn
6 ●
80
4
60
40
2 ●▲ ●▲ ●▲ ●▲
60 70 80 90 磨矿细度 /%- 74μm
●▲3 20 10
100
图 3 磨矿细度条件试验结果 Fig. 3 The test results of grinding fineness
1—铜品位；2—铜回收率；3—铅品位；4—铅回收率； 5—锌品位；6—锌回收率；下同
粗精矿 7.94 1.13 35.91 4.92 67.94 89.07 15.41 丁基铵黑药 30
尾矿 92.06 0.046 0.38 2.33 32.06 10.93 84.59 Z-200 20
原矿 100.0 0.13 3.20 2.54 100.0 100.0 100.0
从表 3 试验结果可知,采用 25 号黑药+乙基黄 药组合捕收剂，所获粗精矿铜、铅的品位及回收率 均较高，故铜铅混合浮选捕收剂确定为组合药剂 25号黑药+乙基黄药。 2.2.1.3 铜铅混合浮选捕收剂用量条件试验
粗精矿 8.24 1.14 35.91 4.75 68.08 92.01 15.47 尾矿 91.76 0.048 0.28 2.33 31.92 7.99 84.53 25 号黑药 50
乙基黄药 20 原矿 100.0 0.14 3.22 2.53 100.0 100.0 100.0
从表 4 试验结果可知，适宜的捕收剂用量分别 为25 号黑药 50g/t、乙基黄药 20g/t。 2.2.1.4 铜铅混合浮选抑制剂组合条件试验
Cu-Pb separation bulk flotation
%
产品名称 产率 Cu
品位 Pb Zn
回收率
捕收剂用量
Cu Pb Zn （/ g·t-1）
粗精矿 7.66 1.25 37.96 4.14 67.47 90.78 12.52
25 号黑药 30
尾矿
92.34 0.05 0.32 2.40 32.53 9.22 87.48 乙基黄药 20
名称
含量 占有率
硫化铜 0.12 80.00
铜 次生硫化铜
0.02 13.33
铜、铅、锌物相分析结果 The analysis results of copper，lead，zinc phase
氧化铜 0.01 6.67
硫化铅 2.98 93.42
铅 氧化铅
0.17 5.33
其它铅 0.04 1.25
原矿 100.0 0.14 3.20 2.53 100.0 100.0 100.0
粗精矿 8.01 1.18 36.89 4.79 63.13 90.94 15.29
尾矿 91.99 0.06 0.32 2.31 36.87 9.06 84.71 乙硫氮 50
原矿 100.0 0.15 3.25 2.51 100.0 100.0 100.0
从图 3 曲线可知，随着磨矿细度的提高， 铜 铅混合精矿品位亦提高，当磨矿细度在-74μm 占 70%左右时，铜铅混合精矿中铜铅的品位较高， 回收率亦较高。再提高磨矿细度，精矿品位逐 渐降低，回收率升幅较小，适宜的磨矿细度
2010 年第 1 期
叶从新等：华南某铜铅锌矿浮选工艺研究
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为 - 74μm 占 70%。 2.2.1.2 铜铅混合浮选捕收剂种类条件试验
原矿 100.0 0.14 3.20 2.50 100.0 100.0 100.0
粗精矿 7.86 1.23 37.25 4.11 67.73 91.64 12.84 亚硫酸钠 400
尾矿
图 1 部分混浮原则流程 Fig. 1 The flowsheet of bulk flotation
2.2.1 铜铅混浮条件试验 2.2.1.1 磨矿细度条件试验
磨矿细度条件试验工艺流程如图 2 所示。药剂 制度 （g/）t 为：石灰 500；硫酸锌 800；25 号黑药 30；乙基黄药 20；磨矿细度为变量。试验结果如 图 3 所示。
硫化锌 2.31 90.95
锌
氧化锌 硅酸锌
0.13
0.09
5.12
3.54
%
其它锌 0.01 0.39
从表 1 可知，试样中可回收的有价组分为铜、 铅、锌，可供综合回收的贵金属为金、银，有害杂 质砷含量甚微，不会对产品质量造成影响，主要的 造岩元素为 SiO2、CaO、MgO 和 Al2O3。 1.2 试样的物相分析
S
C
Au Ag As
In
Ga
Bi CaO MgO SiO2 Al2O3
质量分数 12.48 0.14 3.16 2.51 2.06 0.3 0.10 245.72 0.05 0.014 0.00395 0.12 11.98 8.72 46.11 3.64
注：Au、Ag 单位为 g/t
表2 Table 2
捕收剂种类条件试验工艺流程如图 2 所示。药 剂制度 （g/）t 为：石灰 500；硫酸锌 800；磨矿细 度-74μm 占 70%，捕收剂种类不同。试验结果列 于表3。
表 3 铜铅混浮捕收剂种类条件试验结果
Table 3 The results of Cu-Pb bulk flotation collectors
试样
磨矿细度：变量 调整剂 捕收剂 松醇油 适量
铜铅混合粗精矿
尾矿
图 2 铜铅混浮条件试验工艺流程 Fig. 2 The flowsheet of bulk flotation by Cu-Pb
品位 /% 回收率 /%
40 35 ◆ 30 25 ● 20 15 10 5 ●▲ 0
50
▲ ▲▲▲▲▲
◆ 5 ◆● ◆● ●◆ ◆● 100
铜矿物主要是黄铜矿，少量为斑铜矿，可见微 量铜蓝。一般呈不规则他形粒状，主要嵌布于闪锌
收稿日期：2009- 08- 07 作者简介：叶从新 （1969-），湖南湘乡人，高级工程师。
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有色金属（选矿部分）
2010 年第 1 期
矿粒间，或闪锌矿与方铅矿交界处，部分呈乳浊 状、微细粒状被闪锌矿包裹。嵌布粒度较细，一般 在0.152~0.03mm。
抑制剂组合条件试验工艺流程如图 2 所示。药
剂制度 （g/）t 为：石灰 500，25 号黑药 40，乙基 黄药20，磨矿细度-74μm 占 70%，各组合抑制剂 为变量。试验结果列于表 5。
表 5 铜铅混浮抑制剂组合条件试验结果
Table 5 The results of depressant constitute test by
条件试验方法采用传统的析因试验方法，单元 试验在固定其它因素的前提下，变动一个因素，并 将所得的试验数据绘制成平面曲线，再从曲线中找 出最佳值所对应的工艺参数，或直接从试验数据分 析确定最佳工艺参数。条件试验主要进行了铜铅混 浮、铜铅分离、锌浮选等。
试样
磨矿
铜铅混浮
铜铅分离
锌浮选
铜精矿
铅精矿 锌精矿
2010 年第 1 期
有色金属（选矿部分）
·9·
华南某铜铅锌矿浮选工艺研究
叶从新 1，李碧平 1，薛 峰 2，罗新民 1
（1.湖南有色金属研究院，长沙 410015；2.湖南宝山矿业有限公司，湖南 桂阳 423000）
摘 要：从试样的工艺矿物学研究入手，在查明试样化学成分、矿物组成、结构构造、粒度特性、嵌镶关系和 赋存状态的基础上，依据矿石性质进行了探索性试验以确定试验方案。然后进行了详细的条件试验，确定最佳的工艺 参数，并以闭路试验进行验证，取得了满意的分选指标，其中铜品位>24%、回收率>61%，铅品位>66%、铅回收率>90%， 锌品位>55%、锌回收率>90%，为合理利用国家矿产资源，提供了详实的设计依据。
试样铜、铅、锌物相分析结果列于表 2。 1.3 试样的结构构造 1.3.1 试样的结构
试样的结构主要有他形晶粒状结构、半自形晶
粒状结构、侵蚀结构以及包含结构，还有乳浊状结 构、交代侵蚀结构、交代残余结构等。 1.3.2 试样的构造
试样的构造主要有细脉状构造、浸染状构造、 角砾状构造以及斑点状构造，还有马尾丝细脉状构 造、网脉状构造和褶皱状构造等。 1.4 主要回收矿物赋存状态及嵌布特性