南芬露天鐵礦位於遼寧本溪市南芬（fēn）區（qū）東南約（yuē）4km，屬於鞍山—本溪鐵礦帶重要組成部分，係鞍本地區典型“鞍山式”鐵礦床（chuáng）之一。為（wéi）合理開發（fā）利用（yòng）南芬選礦廠赤鐵礦資源，對其進（jìn）行了係統的工藝礦物學研究，查明了礦（kuàng）石的礦物組成、結（jié）構構（gòu）造、礦物嵌布粒度特征、單（dān）體解離情況等，為（wéi）優化選礦工藝流程提供了重要的基礎理論數據。
1、礦（kuàng）石（shí）成分
1.1、原礦化（huà）學多元素分析
原礦化（huà）學多元素分（fèn）析（xī）結果（guǒ）見表1。由表1可（kě）知，主要有價元（yuán）素為鐵，全鐵品位為32.24%，雜質中的矽含量很高，達50.90%；有害組分硫、磷含（hán）量很（hěn）低，不影響精礦質量。礦石（shí）的堿度為（CaO+MgO)/（Al2O3+SiO2）=0.022，屬（shǔ）於酸（suān）性礦石。
1.2、鐵物相（xiàng）分析
原礦鐵物相分析（xī）結果見表2。由表2可知，鐵主要以磁鐵礦和赤（chì）（褐）鐵礦形式存在，其含量占原礦總鐵的84.44%，矽酸鐵的含（hán）量較高，占11.55%，其他形式存在的鐵含量較少。
1.3、原（yuán）礦礦物組成及礦物（wù）含量
通過X射線衍射分析、光（薄）片（piàn）鏡下測定等方法進行礦（kuàng）物組成與含量測定，結果見表3。由表3可知，礦石中（zhōng）主要（yào）金屬礦物為磁鐵礦、赤鐵礦（含假象、半假象礦），褐鐵礦分布羅少；主要脈石礦物為石英、玉髓，含量為46.48%，其次為（wéi）雲母和碳酸鹽類礦物方解石（shí）、鐵白雲石；其他脈（mò）石礦物分布較少。
2、礦石結構構造
2.1、礦石構造
礦石主要為塊狀構造和層紋狀構造，其中（zhōng）以塊狀構造為主，少量角礫狀構造（zào）。
（1）塊（kuài）狀構造（zào）。礦石顏色為灰黑—黑色，主要由粒狀磁鐵礦與假（jiǎ）象（xiàng）、半假象赤鐵礦緊密鑲嵌，呈致密狀（zhuàng）全體而構成。
（2）層紋狀構造。粒狀磁鐵礦均（jun1）勻分布與石英及少量雲母、碳酸鹽作層紋狀分布而形成，層厚多為1~3mm。
（3）角礫狀構造。主要由石英集合體組成大小不等的角（jiǎo）礫嵌（qiàn）於礦石中（zhōng），與鐵礦物及其他脈石黑白相間。
2.2、礦石（shí）結構
經顯微鏡下觀察，礦石主要具有以下幾種主要結構。
（1）粒狀結（jié）構。磁鐵礦、假象赤鐵礦呈自形、半自形晶粒狀均勻分布，形成自形—半自形粒（lì）狀結構。
主（zhǔ）要脈石礦物石英也（yě）常呈他形粒狀與磁鐵礦交生（shēng），形成他（tā）形粒狀結構。
（2）斑狀結構。粗晶磁鐵礦（kuàng）或（huò）半假象礦呈（chéng）斑晶產出，基質由石英、雲母等脈石礦物組成，部分碳酸鹽和少量長石也呈斑晶產（chǎn）出，但基質主要為石英、玉髓。
（3）交代殘餘（yú）結構。主要（yào）見於磁鐵礦，在氧化條件下沿（yán）晶粒邊（biān）緣或裂開被赤鐵礦逐步向內交代，部分仍保留了磁鐵礦殘晶形成交代殘餘結構。
（4）脈狀結構。雲（yún）母組成脈狀集合體作層狀分布，部分碳酸鹽有時也組成脈狀（zhuàng）穿插礦石。
（5）包含（hán）結構。在粗晶（jīng）鐵礦物（wù）中（zhōng）常包裹少量細粒及石礦物，兩（liǎng）者（zhě）不易解離。
（6）浸染狀結構。少量細粒鐵礦物呈（chéng）浸染狀嵌於脈石礦物（wù）中。
（7）間（jiān）粒結構。粒（lì）狀石英和鐵礦物兩者緊密交生，在部分斑狀結構（gòu）的礦石中，鐵礦物與（yǔ）石英則在（zài）基質中作間粒結構。
3、礦石（shí）中主要（yào）金屬（shǔ）礦物及脈石（shí）礦物的工藝粒（lì）度分布特征分析
對（duì）礦石中主要的金屬礦物（wù）以及主要脈石礦物石英（玉髓（suǐ））進行工藝粒（lì）度分析。總體來看，鐵礦物（wù）工藝粒度分布較細，磁鐵礦，赤鐵（tiě）礦和褐（hè）鐵礦放三（sān）者在-0.04mm分布率分別為53.00%、61.48%和54.17%，其中赤鐵礦和褐鐵礦在-10μm粒度分布率要大於（yú）磁鐵礦，分別為19.34%和20.69%，而磁鐵礦為13.64%。主要（yào）及石礦物石英（yīng）（含玉髓）工藝粒度較鐵礦物要（yào）粗，在-0.04mm粒（lì）級的分布率隻有22.46%，多數分布（bù）在+0.07mm粒級，分（fèn）布率為58.32%。主要脈石礦物的（de）這種粒度嵌布特征有利於（yú）選礦（kuàng）工藝階段磨選粗粒拋尾。
4、礦物賦存狀態（tài）與嵌布特征
（1）磁鐵礦為礦石中主要（yào）工業鐵礦物，有以下幾種產出形式：①呈自形、半自形四方體粒狀均勻嵌布於礦石中，顆粒一（yī）般為（wéi）單晶，被脈（mò）石基底式膠結，晶粒中偶爾見有脈石（shí）礦物包裹（guǒ）體，部分晶粒次（cì）變為假象赤（chì）鐵礦；②呈不規則（zé）團塊狀或斑狀，這部分顆粒在氧化條件下沿晶粒邊緣（yuán）或裂開由外向內逐步次變為赤鐵礦而形成半假象礦，顆粒與自（zì）形、半自形粒狀晶粒比較相對要粗（cū），在團塊或斑晶中常含脈石礦（kuàng）物包裹體；③自形、半自形粒狀晶粒組成集合體嵌布，這部分晶粒邊緣同（tóng）樣在（zài）氧化條件下次變為半假象（xiàng）礦，在集（jí）合體的晶粒間隙充（chōng）填（tián）有脈石礦（kuàng）物。以上3種產（chǎn）出形式的磁鐵礦以**種結晶粒度*為細（xì）小，粒度（dù）通常在（zài）0.01~0.04mm。
（2）赤鐵礦。主要以假（jiǎ）象、半假象礦形式存在，通常在氧化條件（jiàn）下由交代磁鐵（tiě）礦而形成。假象礦一般均保留磁鐵礦晶體形態並與磁鐵礦（kuàng）共生（shēng），半（bàn）假象礦則一（yī）般為規則狀（zhuàng）或不規則狀，由次生赤鐵（tiě）礦與磁鐵礦殘晶緊密連（lián）晶而形（xíng）成。原（yuán）生赤鐵礦在樣品中嵌布較少，一般呈細小柱狀或細脈狀（zhuàng）嵌布，與磁鐵礦共生。
（3）褐鐵礦（kuàng）。呈不規則粒狀，在氧化條件強烈時由赤鐵礦次變而形成（chéng），因（yīn）此一般與赤鐵礦連晶，兩者呈過渡狀。有時也與磁（cí）鐵礦（kuàng）共生。
（4）共鐵礦。呈不規則他形粒（lì）狀（zhuàng），顆粒稀少，一般呈浸染狀嵌布，主要與脈石礦（kuàng）物共（gòng）生（shēng）。
4.2、脈石礦物
（1）石英（yīng）。不規則他形粒狀，單晶或集合體（tǐ）嵌布，主要與粒狀磁鐵礦交（jiāo）生形成磁（cí）鐵石英岩。其次與碳（tàn）酸鹽礦（kuàng）物緊密共（gòng）生，鐵礦物呈自形、半自形粒狀散布其中，少量與雲母等礦物共生，有時呈細粒星點狀被包裹於碳酸鹽集合體中，晶粒中常包裹微細粒鐵（tiě）礦物。
（2）玉髓（suǐ）。主要呈細粒集合體嵌布，其中有時夾雜少量放射（shè）狀、球粒狀細小晶粒，並呈波狀消光。集合體中有時穿插碳酸鹽脈或伴（bàn）生長石斑晶，晶粒（lì）中常包裹微（wēi）細粒鐵礦物。
（3）雲母。主要為金雲母，晶體一般為長條狀集合體（tǐ）作層狀分布。部分為黑雲母，呈（chéng）片（piàn）狀或柱狀，晶（jīng）粒中包裹細（xì）粒鐵礦物（wù），與粒狀石（shí）英共生，部分（fèn）金雲母或黑雲母發生綠泥石化。
（4）碳酸鹽。主要為方解石，少量鐵（tiě）白雲石，主要與石英共生。有時形成斑狀，基質則細粒（lì）石英和鐵礦物組成。有的（de）碳酸鹽還呈細粒致密集（jí）合體嵌布，其（qí）中包裹少量細粒石英。除（chú）以上幾種主要產出形式外，少量呈脈狀穿插於礦石。
（5）長石。自形晶柱狀，單晶或連晶均（jun1）有分布，呈斑狀產出，但（dàn）含量較少。基質主要由玉髓組成，其中夾雜（zá）少量細粒鐵礦物。
（6）綠簾石、石榴石。呈他形粒狀，兩者緊密互嵌（qiàn）與鐵礦物共生。
（7）綠泥石。主要由金雲母、黑（hēi）雲母（mǔ）次生變化而形成，因此常保留了雲母（mǔ）的假象，主要與石（shí）英共生。
（8）陽起石（shí）。柱狀（zhuàng）或纖維狀集合體，主要與石英互層嵌布，部（bù）分呈（chéng）簇（cù）狀集合體嵌於石英集（jí）合體中，集合體中常包裹微細粒鐵（tiě）礦物。
5、結論
（1）南芬赤鐵礦礦石是一種酸性礦石，主要有用鐵礦物為磁鐵礦和赤鐵礦及（jí）少量褐鐵礦，主要脈石礦物為石英（玉髓），另有少量雲母、陽起石和碳酸鹽（方解石（shí）、鐵（tiě）白雲石），其他矽酸鹽類礦物分布極少（shǎo）。有害元（yuán）素硫、磷含（hán）量低微，因此不會對精礦質量造成影（yǐng）響。
（2）礦石中（zhōng）有用鐵礦物磁鐵礦、赤鐵礦（含假象、半假象）和褐（hè）鐵礦（kuàng）工藝粒度總體偏細，半數以上分布於（yú）-0.04mm粒級，主要脈石礦物石英粒度要大於鐵礦物，主要分布（bù）在+0.07mm粒級，因此有利於選礦工藝盡早拋尾，從而降低選礦成本。
（3）礦石中赤鐵礦除原生礦外（wài），以假象、半（bàn）假象的形式存在，該礦物是由磁鐵礦（kuàng）在氧化條（tiáo）件下次變而形成，因此在形態特征和物（wù）理特性磁性率等方麵均相似或接（jiē）近於磁鐵礦。在弱磁選時部分（fèn）半假象礦易隨磁鐵礦進入弱磁精（jīng）礦。
（4）從礦（kuàng）物嵌布特征來看，主要脈（mò）石礦物石英與有（yǒu）用礦（kuàng）物關係緊密，部分石英、玉髓中（zhōng）包裹微細粒鐵礦物，同時還有一部分細晶磁鐵礦不易於石英達到單體解離，這部分石（shí）英隨磁鐵礦進入精礦，是影響精礦品位的主要原因。
（5）根據（jù）原礦工藝礦物學研究結果並結合目前選礦（kuàng）技術發展現狀，推薦（jiàn）試驗工藝流程：階段磨礦—中磁—強磁（cí）—反浮選流程、階段磨礦（kuàng）—弱磁（cí）—細篩—提質—強磁—反浮選流程、階段磨礦—重（chóng）—磁—浮（fú）聯合流程（chéng）進行試驗研究。
