贵金属区——河南省洛宁县老里湾银铅锌矿

知识点解说

银的赋存与银矿物老里湾银铅锌矿床是一个以银为主的多金属矿床,银的赋存状态和银矿物特征是理解该矿床矿石特征和选矿工艺的重要知识点。与许多银矿床中银主要以类质同象形式赋存于方铅矿中不同,老里湾矿床的银既有独立银矿物(辉银矿、自然银),也有赋存于方铅矿中的银,两种赋存形式并存。辉银矿(Ag₂S)是老里湾矿床最主要的独立银矿物,也是银的最主要载体之一。辉银矿的化学成分为硫化银,含银 87.06%,含硫 12.94%,常含有铅、铁、铜等混入物。辉银矿等轴晶系,晶体呈立方体或八面体,但通常呈粒状、浸染状、致密块状或树枝状集合体产出。颜色为铅灰色至铁黑色,新鲜面呈金属光泽,摩氏硬度 2~2.5,密度 7.2~7.4 克 / 立方厘米,具延展性(用小刀刻划会留下光亮的刻痕),导电性良好。辉银矿是低温热液矿床的典型银矿物,常与方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、重晶石、石英等共生,产于银铅锌多金属矿床、银金矿和铜银矿床中。在老里湾矿床中,辉银矿主要形成于中阶段(重晶石 + 闪锌矿 + 方铅矿 + 银矿物阶段)和晚阶段(闪锌矿 + 方铅矿 + 银矿物阶段),呈粒状、浸染状或细脉状与方铅矿、闪锌矿、重晶石密切共生。辉银矿的大量出现是老里湾矿床银品位高的重要原因,也是该矿床区别于一般铅锌矿床的重要标志。自然银(Ag)是老里湾矿床的次要独立银矿物。自然银的化学成分为银,常含有金、铜、铂、钯、铁等杂质。自然银等轴晶系,晶体呈立方体、八面体或十二面体,但通常呈树枝状、片状、丝状、粒状或不规则状集合体产出。颜色为银白色,表面常因氧化而呈灰黑色,金属光泽,摩氏硬度 2.5~3,密度 10.5 克 / 立方厘米,具强延展性(是延展性最好的金属之一),导电性和导热性极佳。自然银主要产于中低温热液矿床中,也可产于硫化矿床的氧化带(由含银硫化物氧化分解后次生富集形成)。在老里湾矿床中,自然银多呈树枝状、片状、粒状或不规则状充填于矿物裂隙中或赋存于方铅矿、闪锌矿的粒间,含量较辉银矿低,但也是银的重要独立矿物之一。自然银的粒度一般较细,肉眼难以直接观察,需要在显微镜下或通过化学分析才能识别。除独立银矿物外,方铅矿中的银是老里湾矿床银的另一种重要赋存形式。方铅矿(PbS)是银铅锌矿床中最常见的金属硫化物之一,由于银离子(Ag⁺)的半径(1.15 埃)与铅离子(Pb²⁺)的半径(1.19 埃)相近,银常以类质同象形式替代方铅矿中的铅,或以微细辉银矿、自然银包裹体的形式赋存于方铅矿的晶格缺陷和微裂隙中。因此,方铅矿是银的重要载体矿物,方铅矿含量高的矿石往往银品位也较高,这也是银与铅在地球化学上密切相关的重要原因。在老里湾矿床中,方铅矿的银含量较高,方铅矿与银矿物(辉银矿、自然银)密切共生,共同构成了银的主要赋存组合。选矿实践中,方铅矿中的银可以在铅精矿中综合回收,因此提高方铅矿的回收率也是提高银回收率的重要途径。银的赋存状态对选矿工艺有着重要影响。对于独立银矿物(辉银矿、自然银),由于其密度大、可浮性较好,可以通过重选和浮选联合工艺回收;对于赋存于方铅矿中的银,则主要通过浮选方铅矿进入铅精矿,在铅冶炼过程中综合回收。老里湾矿床的银既有独立银矿物又有方铅矿中的银,因此需要采用 "优先浮选铅锌-银在铅精矿中综合回收-尾矿中回收独立银矿物" 的联合选矿工艺,才能最大限度地提高银的回收率。银的赋存状态研究也是矿石工艺矿物学研究的重要内容,通过显微镜观察、电子探针分析、化学物相分析等手段,可以查明银的赋存状态、分布规律和嵌布特征,为选矿工艺流程的制定和优化提供科学依据。