老挝巴勉金矿床处于我国云南“三江”成矿带南延部分，特提斯造山区南东段的昌都—思茅—南邦陆块（Ⅱ）中南部，景洪—南塔岛弧带（Ⅱ₁）拼合部位（盖晓谦等，2019；施美凤等，2013；郭林楠等，2019；卢映祥等，2009）。本区成矿地质背景优越，自燕山期构造活动以来，经历了长期演化发展过程，地质构造强烈而复杂，断裂发育，为成矿提供了理想的活动空间（陈喜峰等，2017）。

已有研究表明，巴勉金矿床的成矿类型为中温热液脉型金矿（刘英磊，2017），金矿体与燕山期碎裂花岗岩关系密切，矿体呈脉状和短轴状产出，主要赋存于三叠纪片理化蚀变安山岩接触带中（王杰亭等，2019；赵延朋等，2015；李会恺等，2011）。目前在研究区已发现3条矿化蚀变带，圈定金矿体6条。矿化蚀变主要为硅化、褐铁矿化和毒砂化。区域内出露地层以古生代和中生代为主，岩石组合主要为碳质板岩、粉砂质板岩和粉砂质千枚岩等（刘英磊，2017；朱延浙等，2007）。金矿石类型有次生氧化富集红土型、蚀变岩型和石英脉型（王杰亭等，2017；高亚龙等，2017）。

由于该地区地质勘查程度整体较低，前人研究主要集中在地质背景、成矿类型及区域特征等方面，缺乏对矿石特征及工艺矿物学方面的系统研究，尤其是矿石中金的赋存状态未见详细报道。因此，本文以石英脉型金矿石为研究对象，开展详细的工艺矿物学研究，从而查清Au元素赋存状态，以期为选矿工艺流程的设计提供数据支持和理论依据。

利用化学分析法对老挝巴勉金矿石样品进行多元素分析，结果见表1。由表1可知，该矿石中主要回收元素为Au，品位为42×10^-6，Ag品位为5.7×10^-6，达到共伴生综合回收品位，可考虑综合回收。S和TFe的含量分别为0.36%和 2.80%；As含量为 0.057%。组成脉石矿物的主要元素有Si、Al、Ca 、K和Na等。

利用透反射偏光显微镜、矿物参数自动分析系统MLA、扫描电镜和能谱仪对矿石进行详细鉴定和综合分析，并查定主要矿物组成及其含量，结果见表2。

矿石中非金属矿物主要为石英和斜长石，其次为绢云母、方解石和绿泥石，还有少量电气石和榍石；金属矿物主要为黄铁矿，其次为毒砂，少见闪锌矿、黄铜矿、方铅矿和褐铁矿。贵金属矿物为自然金，共发现165粒，是本次回收的目的矿物。

通过显微镜下观察和鉴定，矿石结构主要为他形—半自形粒状，其次为包含和碎裂结构；矿石构造主要为浸染状，其次为星散状—稀疏浸染状和角砾状构造。

矿石结构：①他形—半自形粒状结构：毒砂、黄铁矿、闪锌矿和方铅矿等呈他形粒状，部分毒砂呈半自形粒状，分布于石英脉中，形成他形—半自形粒状结构［图1（a）~1（c）］。②包含结构：自然金呈角粒状包裹于石英中，形成包含结构［图1（d）~1（e）］。③碎裂结构：受构造作用影响，含金石英脉普遍破碎，产生裂隙并在石英颗粒的接触处和裂开处被许多小碎粒及粉末状物质充填，形成碎裂结构［图1（f）］。

矿石构造：①浸染状构造：石英脉中毒砂、黄铁矿和闪锌矿等金属矿物呈浸染状沿石英脉裂隙或靠近石英脉裂隙分布，形成浸染状构造［图1（a）~1（c）］。②星散状—稀疏浸染状构造：矿石中部分细粒毒砂、黄铁矿呈星散状—稀疏浸染状分布［图1（g）］。③角砾状构造：电气石呈脉状、细脉状充填于石英脉中，构造破碎强烈处，石英呈角砾状［图1（h）］。

矿石类型为少硫化物石英脉型金矿石。

采用化学物相分析方法（丁秘枣等，2010；王峰等，2006），测定矿石中裸露—半裸露金及包裹金的分布情况，结果表明：金以裸露—半裸露金为主，占有率为98.19%，极少量为包裹金，占有率为1.91%，其中硫化物包裹金占有率为0.51%，硅酸盐包裹金占有率为0.36%（表3）。

利用扫描电镜、 X射线能谱仪对已制备的金矿石光片中金矿物的种类、成色进行分析和研究，结果见表4。由表4可知：矿石中金矿物为自然金，成色介于881.8‰~913.1‰，平均为905.1‰（刘成义，1995），其中含金88.18%~91.31%，平均为90.51%；含银8.69%~11.82%，平均为9.49%。自然金能谱分析图见图2。

为进一步了解矿石中自然金的结晶形态，对矿石中所见165粒自然金的形态进行颗粒数统计和分析（杨洪英等，2000；周光乐等，2006），结果见表5。由表5可知：矿石中自然金形态较复杂，主要为角粒状，其次为长角粒状和尖角粒状，分别占金颗粒总数的42.42%、28.48%和10.91%，还有少量次圆—浑圆粒状、板片状、枝杈状、叶片状和麦粒状，分别占金颗粒总数的8.48%、3.03%、2.42%、2.42%和1.82%。

为进一步了解矿石中自然金的粒度特征，对矿石中所见165粒自然金采用面积法进行粒度和赋存状态统计分析，结果见表6。由表6可知：矿石中自然金以明金（>0.01 mm）为主，含量占79.84%，其中细粒明金（0.037~>0.010 mm）占46.92%，中粒金（0.074~0.037 mm）占32.92%，微粒金（≤0.010 mm）占20.16%。

自然金赋存状态有3种（表6、图3），分别为裂隙金、粒间金和包裹金。其中，以裂隙金为主，含量52.67%；其次为粒间金，含量40.33%，两者含量总和93.00%；包裹金很少，占7.00%。这与金物相分析结果（表3）相吻合，即金以裸露—半裸露金为主，少量为包裹金。

（1）裂隙金：矿石中裂隙金约占52.67%，自然金呈角粒状、长角粒状和尖角粒状等沿石英脉破碎裂隙分布，其次呈长角粒状沿毒砂裂隙分布，有的与毒砂或黄铁矿连生沿石英脉裂隙分布，如图3（a）~3（d）所示。裂隙金粒度较粗，以细粒明金和中粒金为主，这部分金易于解离。

（2）粒间金：粒间金占40.33%，自然金呈角粒状、尖角粒状主要赋存于石英与毒砂粒间，石英与毒砂、闪锌矿粒间，其次赋存毒砂与闪锌矿粒间，毒砂与黄铁矿粒间，再次赋存于非金属矿物石英与电气石粒间，如图3（e）~3（g）所示。粒间金也以细粒明金和中粒金为主，这部分金也易于解离。

（3）包裹金：含量占7.00%，主要包裹于石英中，其次为硫化物包裹金，其中自然金呈角粒状包裹于石英中，其次呈角粒状、长角粒状和次圆状包裹于毒砂中、黄铁矿，如图3（c）、3（g）、3（h）所示。包裹金不易解离。

矿石中银品位为5.7 g/t，达到金矿石伴生组分综合回收指标。通过显微镜及扫描电镜下观察，未发现独立银矿物，Ag主要赋存于自然金中（表3），自然金中Ag含量为8.69%~11.82%，平均值为9.49%，这部分银富集于金精矿中。

矿石中载金矿物主要为毒砂、黄铁矿、闪锌矿、石英和电气石等，其嵌布特征分述如下：

（1）毒砂是主要含砷矿物，呈他形—半自形晶、菱形晶，与黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等紧密共生，主要沿石英脉裂隙分布。其次呈他形粒状，多位于黄铁矿边部、粒间，二者呈浸染状、团块状分布。自然金呈角粒状分布于毒砂—石英粒间，或毒砂—闪锌矿粒间［图3（a），3（e）~3（f）］。

（2）黄铁矿主要与闪锌矿、毒砂紧密共生，呈浸染状和团块状分布。与自然金关系密切，自然金呈角粒状分布于黄铁矿—闪锌矿粒间或包裹于黄铁矿中［图3（c），3（f）］。

（3）闪锌矿位于岩石裂隙，或沿毒砂粒间、边部分布，与自然金关系密切，自然金呈角粒状、长角粒状和尖角粒状等分布于闪锌矿与石英粒间，闪锌矿与毒砂粒间［图3（c），3（e）］。

（4）石英是矿石中的主要非金属矿物，有2种类型：①分布于石英脉中，粒径0.5~11 mm，普遍发育破碎裂隙，沿破碎裂隙充填重结晶石英、钠长石和碳酸盐矿物。与自然金关系非常密切，自然金呈角粒状、次圆状等分布于石英—金属硫化物粒间，或包裹于石英中［图3（a），3（e），3（g）］。②分布于含细砂质绿泥绢云千枚岩中，与自然金关系不密切。

（5）电气石多呈柱状，长径大部分<0.1 mm，主要沿石英脉破碎裂隙充填，与自然金关系密切，自然金呈角粒状位于电气石粒间，或电气石—石英粒间［图3（g）］。

矿石中共伴生矿物主要有斜长石、绢云母、绿泥石和方解石等。

（1）斜长石分为2种：一种是钠—更长石，主要分布于碎裂斜长花岗岩中，呈半自形板状，其次位于含砂质绢云千枚岩中，呈变余砂状。另一种是重结晶形成的钠长石，沿破碎裂隙分布于石英脉中，表面干净。斜长石与自然金关系不密切。

（2）绢云母主要分布于含细砂质绿泥绢云千枚岩中，呈鳞片状和片状；其次位于石英脉破碎裂隙，与自然金关系不密切。

（3）绿泥石含量少，位于含细砂质绿泥绢云千枚岩中，与自然金关系不密切。

（4）方解石主要分布于石英脉中，沿石英脉粒间及破碎裂隙分布；其次分布于绿泥绢云千枚岩中，较少见，与自然金关系不密切。

通过金物相分析和Au金元素赋存状态研究可知：矿石中的金以粒间金和裂隙金为主，二者含量总和占93.00%，粒度相对较粗，粒径普遍大于10 μm，属于明金范畴。一般认为，这种以裸露—半裸露为主的自然金整体易解离和完全回收；包裹金含量占7.00%，其中有2.47%的包裹金属于明金，主要包裹于石英中，这部分金通过提高磨矿细度也可以达到解离回收的目标。其余4.53%属于微粒金（<10 μm），这部分金很难完全解离，推测部分微粒金在较高的磨矿细度下达到解离并回收，部分微粒金会丢失在尾矿中，无法回收，但包裹金含量很少，即使不能完全解离回收，对选矿金回收率指标的影响也很小。另外，矿石中的微粒金总量可达20.16%，其解离程度依赖于赋存形式是粒间、裂隙还是包裹，以及磨矿细度的选择。研究表明，矿石中的微粒裂隙金和粒间金总和占金总量的15.63%，因此这部分微粒金在较高的磨矿细度下是可以解离回收的。

从金的赋存状态角度来看，在适宜的磨矿细度下，矿石中自然金易于解离回收。这一结论与选矿试验结果相吻合，原矿经摇床重选—浮选联合流程闭路试验，可获得金品位为1 656×10^-6、金总回收率为95.54%的选别指标（图4和表7）。

（1）老挝巴勉金矿石工艺类型属于少硫化物石英脉型。矿石含金42×10^-6，其中金矿物为自然金，自然金成色平均为905.1‰。

（2）自然金的粒度较粗，以明金（10~74 μm）为主，占比79.84%，微粒金（<10 μm）占20.16%；自然金以裂隙金为主，其中裂隙金和粒间金含量总和为93.00%，这种赋存状态的金整体易于解离。毒砂是主要的载金矿物，其存在会造成金精矿中砷超标，因此在选矿试验中应注意抑砷。

（3）针对矿石工艺特点，选矿试验通过重选—浮选联合流程闭路试验，-0.074 mm含量占75%的磨矿细度下可以获得金总回收率为95.54%的选别指标。