南芬露天鐵礦位於（yú）遼寧本溪市南芬區東（dōng）南約4km，屬（shǔ）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（tiě）礦床之一。為合理開發利用南芬（fēn）選礦（kuàng）廠赤鐵礦資源，對其進行了（le）係統的工藝礦物（wù）學（xué）研究，查明了礦石的礦物（wù）組成、結構構造、礦物嵌（qiàn）布粒度特征、單體解離情況等，為優化選礦工藝流程提供了重要的基礎理論數據。
1、礦石成分
1.1、原礦化學多元素（sù）分析
原礦化學多元素分析結果見表1。由（yóu）表1可知，主要有價元素為鐵，全鐵品位為32.24%，雜質中的矽含量很高，達50.90%；有害組（zǔ）分硫、磷含量很低，不影響（xiǎng）精礦質量。礦石的堿度為（CaO+MgO)/（Al2O3+SiO2）=0.022，屬於酸（suān）性礦石。
1.2、鐵物相分析
原礦鐵物（wù）相分析結果見表2。由（yóu）表2可知（zhī），鐵主要以磁鐵礦和赤（褐）鐵礦形式存在，其含量占原礦總鐵的84.44%，矽酸（suān）鐵的含量較高，占11.55%，其他（tā）形式存在的（de）鐵含量較少。
1.3、原礦礦物組（zǔ）成及礦物含量
通過X射線衍射分析（xī）、光（薄）片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，礦石中主要金屬礦物為（wéi）磁鐵礦、赤鐵礦（含假象、半假象礦），褐鐵礦分布羅少（shǎo）；主要脈石礦物為石英、玉髓，含量為46.48%，其（qí）次為雲母和碳酸鹽（yán）類礦物方解石、鐵白雲石（shí）；其他脈石礦（kuàng）物分布較少。
2、礦石（shí）結構構造
2.1、礦（kuàng）石（shí）構造
礦石主要為塊狀構造和層紋狀構造，其中以塊狀構造（zào）為主，少量角礫狀構造。
（1）塊狀構造。礦石顏色為灰黑—黑色，主要由粒狀磁鐵（tiě）礦與假象、半假象赤鐵礦緊密（mì）鑲（xiāng）嵌，呈致密狀全體而構成。
（2）層紋狀構造。粒狀磁鐵礦均勻分布與（yǔ）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礫嵌於礦石中，與鐵礦物及其他脈石黑白相間。
2.2、礦石結構
經顯微鏡（jìng）下觀察，礦石主要具有以下（xià）幾種主要結構。
（1）粒狀結構。磁（cí）鐵礦（kuàng）、假象赤鐵礦呈（chéng）自形、半自（zì）形晶粒狀均勻分布，形成自形—半（bàn）自形粒狀結構。
主要脈石礦物石英也常呈他形粒狀與磁鐵礦交（jiāo）生，形成他形粒狀結構。
（2）斑狀結構。粗晶（jīng）磁鐵礦或半（bàn）假象礦呈斑（bān）晶產出（chū），基質（zhì）由石英、雲母等脈石礦物組成，部分碳酸鹽（yán）和（hé）少量長石也呈斑（bān）晶產出，但基質主要為石英、玉髓。
（3）交代（dài）殘餘結構。主要見於磁鐵礦，在氧（yǎng）化條件下沿晶粒邊緣或裂開被赤鐵礦逐步向（xiàng）內交代，部分仍保留了磁鐵礦（kuàng）殘晶形成交代殘餘（yú）結構（gòu）。
（4）脈狀結構（gòu）。雲母（mǔ）組成脈狀集合體作層狀分布，部分碳酸鹽有時（shí）也組成脈狀穿插礦石。
（5）包含結構（gòu）。在粗晶鐵（tiě）礦物中常（cháng）包（bāo）裹少量細粒及石礦物，兩（liǎng）者不易解離。
（6）浸染狀結構。少量細粒鐵礦物呈（chéng）浸染狀嵌於脈石礦（kuàng）物中。
（7）間（jiān）粒結（jié）構。粒狀石英和鐵礦物兩者緊密交生，在部分斑狀結構的礦石中（zhōng），鐵（tiě）礦物（wù）與石（shí）英則在基質中作間粒結構。
3、礦石中主要金屬礦物及脈（mò）石礦物的工藝粒度分布（bù）特征分析
對礦石中（zhōng）主要的金屬礦物（wù）以及主要（yào）脈石（shí）礦物石英（玉髓）進行工藝（yì）粒度分析。總體來看，鐵礦（kuàng）物工藝粒度分布較細，磁鐵礦，赤鐵礦和褐鐵礦放三者在（zài）-0.04mm分（fèn）布率分別為53.00%、61.48%和54.17%，其中赤鐵礦和褐鐵礦（kuàng）在-10μm粒度分布率要大於（yú）磁鐵（tiě）礦，分別為19.34%和20.69%，而磁鐵礦為（wéi）13.64%。主要（yào）及石（shí）礦物石英（含玉髓）工藝粒度較鐵礦物要粗，在-0.04mm粒級的分布率隻有22.46%，多數分布在+0.07mm粒級，分（fèn）布率為58.32%。主要脈石（shí）礦物的這（zhè）種粒度嵌布特征有利於選礦（kuàng）工藝（yì）階段磨選（xuǎn）粗（cū）粒（lì）拋尾。
4、礦物賦存狀態（tài）與（yǔ）嵌布特征
（1）磁鐵礦為礦石中主要（yào）工業鐵礦（kuàng）物，有以下幾種產出形式：①呈自形、半自形四方體粒（lì）狀（zhuàng）均勻嵌布於（yú）礦石中，顆粒一（yī）般為單晶，被脈石基（jī）底式膠結，晶粒中偶爾見有脈石礦物包（bāo）裹體，部分晶粒次變（biàn）為假象赤鐵礦；②呈不規則團（tuán）塊狀或斑狀（zhuàng），這部分顆粒在氧化條件下（xià）沿晶粒邊緣或裂開由外向內逐步次變為赤鐵礦而形成半假象礦，顆粒與自形、半自形粒狀（zhuàng）晶粒比較相對要粗，在團塊或斑晶中常含脈（mò）石礦物包裹體；③自形、半自（zì）形粒狀晶粒組成集合體嵌布，這部分晶粒邊緣同樣在氧化條件（jiàn）下次變為半假象礦，在集合體（tǐ）的（de）晶（jīng）粒間隙充填有脈石礦物。以上3種產出形式的磁（cí）鐵礦以**種結晶粒度*為（wéi）細小，粒度通常在0.01~0.04mm。
（2）赤鐵（tiě）礦。主要以假象、半假象礦形式存（cún）在，通常在（zài）氧化（huà）條件下由交代磁鐵礦而形成。假象礦一般均保留磁鐵（tiě）礦晶體形（xíng）態並與磁鐵礦共生，半假象礦則一般為規則狀或不規則狀，由次生赤鐵礦與磁鐵礦殘晶（jīng）緊密連晶而形成。原生（shēng）赤鐵（tiě）礦在樣品中嵌布較少，一般呈細小柱狀或細（xì）脈狀（zhuàng）嵌布，與磁鐵礦共生。
（3）褐鐵礦。呈不規則粒狀，在氧化條件強烈時由赤鐵礦次變而形成，因此一般與赤鐵礦連晶，兩者呈（chéng）過渡狀。有時（shí）也與磁鐵（tiě）礦共生。
（4）共鐵（tiě）礦。呈（chéng）不規則他形粒狀，顆粒稀（xī）少，一般呈浸（jìn）染狀嵌布，主要與（yǔ）脈（mò）石礦物共生。
4.2、脈石礦物
（1）石英。不規（guī）則他（tā）形粒（lì）狀，單晶或集合體（tǐ）嵌布，主要與粒狀磁鐵礦交生形成磁鐵石英岩。其（qí）次與碳酸鹽礦物緊密（mì）共生，鐵礦物呈自形、半自形粒狀散（sàn）布其中，少量與雲（yún）母（mǔ）等礦物共生，有時呈細粒星點狀被包裹於碳（tàn）酸鹽集合體中，晶粒中常包裹微細粒鐵礦物。
（2）玉髓。主要呈細粒集合體嵌布，其中有時夾雜少量放射狀、球粒狀細小晶粒，並呈波（bō）狀消光。集（jí）合體中有時穿插碳酸鹽脈（mò）或伴生（shēng）長石斑晶，晶粒中常包裹微細粒鐵礦物。
（3）雲母。主（zhǔ）要為金雲母，晶體一般為長條狀集合體作層狀分布。部分為（wéi）黑雲母，呈片狀（zhuàng）或柱狀，晶粒中包裹細粒鐵礦物，與（yǔ）粒狀石英共生，部（bù）分金雲母或（huò）黑雲母發生綠（lǜ）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（chéng）斑狀，基質則細粒石英和鐵礦物組成。有的（de）碳酸鹽還呈細（xì）粒致（zhì）密集合體嵌布，其中（zhōng）包裹少量細（xì）粒石英（yīng）。除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（dān）晶或連晶均有分布，呈斑狀產出，但含量較（jiào）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（liú）石。呈（chéng）他形粒狀，兩者緊密互嵌與鐵礦物共生。
（7）綠泥石。主要由金雲母、黑雲母次生變化而形成，因此常（cháng）保留了雲（yún）母的假象，主要與石英共生。
（8）陽起石。柱狀或纖維狀集合體（tǐ），主要與石英互層嵌布，部分呈簇狀（zhuàng）集合（hé）體嵌於石英集合體中，集合（hé）體中（zhōng）常包（bāo）裹微（wēi）細粒鐵礦物。
5、結論
（1）南（nán）芬赤鐵礦礦石是一種酸性礦石，主要有用（yòng）鐵（tiě）礦（kuàng）物為磁鐵礦和赤鐵礦（kuàng）及少量褐鐵礦，主要脈石礦物為石英（玉髓），另有少（shǎo）量雲母（mǔ）、陽起石和碳酸鹽（方解石、鐵白雲石），其他矽酸鹽類礦物分布極少。有害元素硫、磷含（hán）量（liàng）低微，因此不會對精礦質量造成影響。
（2）礦石中有用鐵礦物磁鐵礦、赤鐵礦（含（hán）假象、半假象）和褐鐵礦（kuàng）工藝粒度總體偏細，半數以上分布於-0.04mm粒級，主要脈石礦物石英粒度要大於鐵礦物，主要分布在+0.07mm粒級，因此有利於選礦工藝盡（jìn）早拋尾（wěi），從而降低（dī）選礦成本。
（3）礦石中赤鐵礦（kuàng）除原生礦外，以假象、半假象的形式存在，該礦物是由（yóu）磁（cí）鐵礦在氧化條件下次變而形成，因此在形態特征和物理特性磁性率（lǜ）等（děng）方麵均相似或接近（jìn）於磁鐵礦。在弱磁選時部（bù）分半假象礦易隨磁鐵礦進入弱磁精（jīng）礦。
（4）從（cóng）礦物嵌布（bù）特征來看，主要脈石礦物石英（yīng）與有用礦物（wù）關係緊密，部分石（shí）英、玉髓中包裹微細粒鐵（tiě）礦物，同時還有一部分細晶磁（cí）鐵礦不易於石英達到單體解離，這部分石英隨磁鐵礦進入精礦，是影響精礦品（pǐn）位（wèi）的主要原因。
（5）根據原礦工藝礦物學研究結果並結合（hé）目前選礦技術發展現狀，推薦試驗（yàn）工藝流（liú）程：階段磨礦—中磁—強磁—反浮選流程、階段磨礦—弱磁（cí）—細篩—提質—強磁—反浮選（xuǎn）流程、階段磨礦—重—磁—浮聯合流程進行試驗研究。
