皖东地区绢云母矿地质特征及矿石加工工艺调查

【摘　要】皖东地区张八岭台隆富蕴丰富绢云母矿，近年得到广泛开发利用，并形成一套较为成熟的选矿工艺。笔者就该区工作了解的绢云母矿成矿地质特征和矿石加工工艺简要进行介绍。

【关键词】绢云母矿；区域地质；矿床地质；加工工艺

绢云母矿在皖东地区主要分布于张八岭台隆，即中元古界青白口系张八岭岩群西冷岩组[1]。绢云母矿为一新型非金属矿种，有着广泛的用途，根据不同的选矿设备、流程，对原矿的提纯的程度不同，主要表现为Al2O3的含量的增加、以及Fe2O3的降低、白度的提高、粒度的超细，绢云母的用途会更广，产生的价值将会更高。笔者对该区成矿地质特征及绢云母矿加工性能进行了调查研究。

1　区域地质

图１　张八岭—章辉一带区域地质及绢云母矿分布图

绢云母矿成矿区位于扬子板块北缘与秦岭—大别山造山带东段接合部位的扬子板块一侧，与华北板块仅以郯庐断裂带相隔，为通常所称“张八岭台隆”（见图1）。

区内主要发育青白口系张八岭岩群北将军岩组、西冷岩组绿片岩相变质岩，与下覆肥东群关系不明，与上覆南华系为不整合接触。张八岭群下部北将军岩组原岩为海进序列碎屑沉积变质岩家灰岩透镜体，变质后主要形成青灰色白云大理岩、大理岩化灰岩及暗绿色千枚岩。上部西冷岩组原岩为一套富含钠质海相火山喷发—沉积建造的细碧角斑岩系，变质后形成浅粒岩、石英纳长片岩、变石英角斑岩、绢英石英片岩、白云纳长片岩、白云纳长石英片岩、变石英角斑岩夹变粉砂岩、含铁晶屑凝灰岩等。

绢云母矿主要赋存在西冷岩组上部，由含砂质泥岩、泥岩，经区域变质后形成的石英绢云母片言、绢云母片岩组成。

2　矿床地质特征

2.1　矿体特征

皖东地区目前已查明矿点18个[２]，主要分布在明光市张八岭—滁州市章广—全椒县章辉一线。矿体主要赋存在张八岭群西冷岩组上段变质岩中，严格受地层控制，一般呈透镜状。矿体长十几米至数百米，宽数米至几十米，规模较小。受变质岩地层褶曲发育影响，矿体产状变化较大，但倾角普遍较缓，一般在30°以内。矿石由含砂质泥岩、泥岩经区域变质后形成的石英绢云母片岩、绢云母片岩组成，为小型沉积变质型层控矿床。

2.2　矿石物质组分

绢云母矿呈灰～灰白色，风化后呈黄褐色～银灰色，片状集合体，鳞片变晶结构，片状构造，主要矿物有绢云母、石英等组成。绢云母呈细鳞片状，大者表面积为0.06mm2，一般形成长0.15mm，宽0.08mm，表面积为0.012mm2居多，常见定向排列，柔皱现象明显，丝绢光泽具滑感，片理清晰。石英无色透明，呈它形粒状集合体，偶见相间条带状集合体沿层间分布，局部压扁拉长现象，粒径一般为0.2～0.5mm。

2.3　矿石化学成份

有益组分为Al2O3一般12～15%，最高为20％，最低为10％；有害组分主要有Fe2O3一般2.0～2.5％，最高为4.5％，最低为0.5％；SiO2一般60～70％。

2.4　矿石结构、构造

矿石结构为鳞片变晶结构，局部为花岗鳞片变晶结构。

矿石构造为片状构造，偶见条带状构造。

3　矿石加工工艺

绢云母矿为一新型非金属矿种，在陶瓷、工业填料、油毡、油膏工业、日用化妆品、橡胶、塑料、造纸、活性填料、油漆、涂料添加剂等有着广泛的用途，根据不同的选矿设备、流程，对原矿的提纯的程度不同，主要表现为Al2O3的含量的增加、以及Fe2O3的降低、白度的提高、粒度的超细[３]。

根据笔者的调查，皖东地区多家绢云母矿加工厂采用的选矿加工流程，可分为干法加工和湿法加工两种。

干法加工原理：原矿在机械力、风力的作用下，使物料与介质及相互之间产生撞击、剪切，从而使物料颗粒变小。生产工艺流程：原矿→破碎→磨矿→细磨→装袋储存。干法加工1吨绢云母精粉需要1吨原矿石，产品率接近为100％，不产生尾矿。

湿法加工原理：原矿在水介质的条件下，通过辊碾或捣浆剥片等手段，使得绢云母与石英剥离，通过相互撞击、剪切，使物料颗粒变小，再通过水力旋流除砂使绢云母颗粒富集。生产工艺流程：原矿→破碎→磨矿→细磨→浮选→分级→脱水→装袋储存。湿法加工1吨绢云母精粉需要4～5吨原矿石，产品率为20～25％，每吨矿石产生尾矿量为0.75吨以上（可进行综合利用）。

干法、湿法工艺的主要区别在于：干法工艺加工过程无法剔除伴生的石英等矿物杂质，产品纯度低、质量波动大，更为关键的是绢云母的片状结构因干法研磨而被破坏，影响产品品质及应用。湿法工艺经过选矿、除杂富集，产品纯度高，品质稳定，同时片状结构得到较好保护，产品径厚比大。

【参考文献】

［1］王家楼,等.1/5万张八岭幅区域矿产调查报告[R]. 华东冶金地质勘查研究院，2010

［2］金能启,等.安徽省滁州市矿业权设置方案[R].华东冶金地质勘查局811地质队,2011,12.

［3］金能启,等.安徽省全椒县小李对门山绢云母矿详查地质报告[R].华东冶金地质勘查局811地质队,2011,9.

［责任编辑：王洪泽］