⑴ 鐵礦石中，PB粉、楊迪粉、超特、巴粗、巴粉、印粉都是指什麼礦石，具體有什麼區別
超特都是屬於澳洲的礦石 ,澳洲主要都已礦山名字命名或者已地區名字命名PB61的固定品味 楊迪 57、58 超特是 56 (全稱是火箭超特粉) 巴粗 和巴粉是一樣的 主要是指巴西的。
⑵ 澳大利亞金礦
澳大利亞金礦勘查自20世紀80年代初以來取得了突出成果。20年裡發現8000噸金，90年代新發現了一些重要金礦床。最近幾年金礦勘查仍在積極進行，項目多，也有不少發現。工作最多的是在西澳太古宙耶爾岡地塊，卡爾古利、沃拉頓、里奧諾臘、楊達爾、散德斯通、南克羅斯、維盧納附近仍不斷有綠岩帶金礦發現。卡爾古利金礦田自1897年發現以來已采出5000萬盎司以上的黃金，早期生產在1903年達到高峰。50年代在高品位井采礦資源枯竭後生產幾乎停息。隨著金價上漲，80年代礦區復活，這時主要是合理化的大規模露采和先進的選礦技術的生產應用。在卡爾古利沿著「金英里」以前井採的一些礦床建成了「超大金坑」露采礦山。1989年開始開采，采坑最終長要達3.8公里，寬1.35公里，深逾500米。2004年該礦山產金27.6噸，還有剩餘儲量約1040萬盎司（金品位2.2克/噸），至少可采13年。此外還有大量金資源。卡爾古利區金已采至深達1220米處，採的是「金英里」粗玄岩中的高品位礦體和旁側的浸染狀礦化。卡爾古利東南卡姆巴爾達附近St Ives礦山通過最近兩三年勘查，導致發現200萬盎司金。2004年還進行了可行性研究，擬開發大的低品位資源。卡爾古利附近Kunanalling礦地的Picante探區鑽探發現了新的金礦帶，4孔結果見礦2～24米，含金4.1～13.6克/噸。在散德斯通綠岩帶東南角默奇遜礦田新發現了Lord Henry和Lord Nelson礦床，已有金資源約32萬盎司。在一些老采坑底下、深部、旁側也在鑽探。如在里奧諾臘附近的Gwalia Deep項目，目前已有推測資源720萬噸，含金7.4克/噸。其北約35公里的Tarmoola現露采坑西側，要進行4萬米鑽探更好圈定花崗岩中金礦化（目前資源為5590萬噸，含金1.2克/噸）。維盧納金礦項目2004年初還幸運地偶然發現了Calais富礦體。維盧納礦山已開采100多年，采出440萬盎司金。礦山有些大而分散的礦體，包括2個3.5公里長的大礦體，各有100萬盎司金。多年來有一種假設，認為東部斷層帶不可能有金礦體，所以一直未真正鑽探。2003年才收購此礦山的公司，在鑽探時偶然發現該帶一富礦體（18米，含26.9克/噸金），現已打到一2公里長礦體，資源可達50萬盎司。公司計劃該項目金資源要從現有100萬盎司增至400萬盎司。南克羅斯綠岩帶的Nevoria金礦屬矽卡岩型，實際包含20多個金礦山（金資源分別有2～41噸），1887～2001年累計產金超過260噸。礦床特徵是有高溫脈石（富輝石、角閃石和磁黃鐵礦），與該克拉通其他地方的含黃鐵礦碳酸鹽-黑雲母、絹雲母礦體明顯不同，為變質後與花崗岩-偉晶岩侵入體有空間關系的矽卡岩金礦。西澳大利亞黑德蘭港東南400多公里的特爾弗（Telfer）大金礦床項目建設在進行。金（銅）礦化產在元古宙變質粉砂岩、砂岩及白雲質大理岩中，呈層狀、網狀和脈狀（含石英硫化物脈），銅礦物主要為輝銅礦和黃銅礦。主穹窿構造中的礦化已查明至1.3公里深，西穹窿深至600米。至2003年6月底露采區有確定資源1.7億噸，含金1.3克/噸、銅0.17%；包括井采資源和衛星礦床在內的推定資源有2.5億噸，含金1.9克/噸、銅0.2%；還有推測資源1.1億噸，含金1.2克/噸、銅0.15%。總共有2660萬盎司（827噸）金、96萬噸銅，礦山壽命20年。該礦床原已知存在，主要礦量是在1998年發現的（近1800萬盎司金）。
澳大利亞維多利亞州墨爾本西北歷史悠久的本迪戈礦區，奧陶-泥盆紀濁積岩型金礦開采幾十年後於20世紀50年代關閉。80年代起重新評價。據2004年報道，新本迪戈項目已有資源3360萬噸，可年采160萬噸礦石，准備2005年底投產，入選品位12克/噸，可採收金1270萬盎司以上。墨爾本西面的東巴拉臘特項目現也有310萬噸推測資源，含金11克/噸。該州中部Perseverance租地的Fosterville金礦山現有儲量700萬噸，含金4.5克/噸；資源2070萬噸，含金3.7克/噸。
澳大利亞新南威爾士州奧蘭治附近的卡迪亞Cadia地區，在1851年前已有銅、鐵、金礦開采，包括大、小卡迪亞矽卡岩鐵銅金礦床，以及在斑岩體周邊的高品位脈中采少量金，斷續進入到20世紀。該區的斑岩金銅礦遠景是90年代初以來才充分認識的。二戰以後一些公司就在此區勘查，但收效不大。90年代初Newcrest公司的勘查最初也集中在大卡迪亞礦床，在發現於一微弱鉀長石化二長岩侵入體中的石英脈伴生的金銅礦化後，很快轉至卡迪亞山。於1991～1992年發現了大型的卡迪亞山斑岩型金銅礦化。礦化產在石英二長斑岩中，主要為席狀脈，有礦石3.52億噸，金平均0.63克/噸，含銅0.16%。1992～1993年發現了卡迪亞坑斑岩型礦床。1994年在卡迪亞山礦山旁斷層東側較深處發現了卡迪亞東大型礦床。沿北西向礦化帶繼續勘查導致在1996年又發現了大型的卡迪亞遠東礦床和里奇韋礦床（我們在過去曾對里奇韋礦床的發現做過專門介紹），圍岩均為古生代（晚奧陶—早志留世）石英二長斑岩及相鄰的火山岩。礦化為脈系、網脈和浸染狀礦化。在高品位帶，自然金、黃銅礦和斑銅礦是主要礦石礦物。卡迪亞東和卡迪亞遠東礦床經最近幾年繼續勘查，資源翻番，合計有推定的井采資源2億噸，含金1.1克/噸、銅0.37%；推測資源9000萬噸，含金0.85克/噸、銅0.33%；另有可露採的推測資源3億噸，含金0.46克/噸、銅0.37%。此兩礦床總資源有金435噸、銅210萬噸。此外，巴里克公司在新南威爾士州的Cowal湖項目（主要是E42礦床），2002年有儲量5640萬噸，含金1.52克/噸（86噸）。在該州北部的Tooloom礦地的Phoenix項目，進一步鑽探證實發現一新區中的露頭礦。金礦化產在角礫岩筒內，激發極化測量表明岩筒為一大系統的一部分。所列4孔結果鑽到42～63米礦化段，含金1.28～1.58克/噸，並且認為「在澳大利亞所有露頭礦床都已發現」的觀點是不可接受的。
⑶ 澳大利亞最出名的礦產資源是什麼
澳大利亞是全球最大的礦產生產和出口國, 2019年礦產出口2900億澳元，其中鐵礦石和焦炭是澳大利亞的戰略資源，也是澳大利亞在國際礦產出口市場和外交上的強硬的底氣所在。
澳大利亞是全球第1大鐵礦石出口國，每年出口鐵礦石10.7億噸，幾乎壟斷了全球66%的鐵礦石出口量，出口金額1070億澳元。
世界4大鐵礦石礦業巨頭，3家在澳大利亞：BHP, RIO, FMG。
澳大利亞的鐵礦石真正可以稱得上是價廉物美。澳洲的有以下5個優勢：
1. 品位高，62%。
2. 開采成本為低。
其中FMG 為每噸13美元，BHP 和RIO 為每噸16美元。而中國的鐵礦石品位低，開采成本超過每噸70美元。
3. 國際售價低，出場價為每噸在78-81美元。在中國市場的到貨價約為105美元。
4.供應穩定可靠。
5. 出口到亞洲尤其是中國的運費低，時間短。
所以每當我看到要制裁澳大利亞或澳大利亞要斷供，印度笑了等等此類戰狼文章，我都為作者的愛國情懷和無知無謂而感動。
澳大利亞每年出口1.8億噸煉焦煤met coal or coking coal，佔全球50%,價值300億澳元。
澳洲的焦煤價廉物美，每噸出廠價100美元，在中國市場售價每噸1200人民幣，中間差價70美元。澳洲的焦煤算算廉價甩賣。
除了鐵礦石和焦煤以外，澳大利亞每年還出口 500億澳元的天然氣，超過卡達，全球第1。
澳大利亞每年生產黃金420噸，價值300億澳元，超過中國，全球第1。
澳大利亞每年出口發電煤2.1億噸，全球第1。
澳大利亞每年出口精銅93萬噸，96億澳元。排在智利,秘魯之後。
澳大利亞每年出口鎳28萬噸，45億澳元。
澳大利亞的鎳儲藏量2500萬噸，佔全球儲量的25%。
澳大利亞每年的鋰礦和鈾礦出口，全球第1。
澳大利亞的稀土儲量和產量，全球第2。
作為一個僅僅只有2550萬的人口小國，而陸地面積769萬平方公里，海域面積1700萬平方公里的龐大國家，澳大利亞也許是地球上最幸運的國家。
澳大利亞每年出口牛肉100億澳元，全球第1。
經常會看到澳大利亞人口少的原因是因為全澳可適宜人類居住的面積只有26萬平方公里，全澳70%是沙漠和半沙漠，我再次為作者的愛國情懷和無知無謂而感動。
事實是：澳大利亞的沙漠面積佔18%。全澳能夠容納的人口至少超過1個億。澳大利亞每年散養的農業GDP是600億澳元，而其中80%，約480億澳元是出口的。
澳洲的農業出口和GDP 20年來一直保持在450-600億澳元，幾乎沒有增長。
沒有增長的原因是澳洲每年的農業產量遠遠超過目前的人口需求，導致20多年來農產品幾乎沒有漲價。
2017年前，澳洲每年的100億澳元的牛肉出口
中，美國韓國日本佔了70%，而對中國的出口每年不到1億澳元。最近2年，澳洲對中的出口增加了50倍，達到了25億澳元。
⑷ 請問澳大利亞鐵礦石都有那些分類如Pb粉，Pb塊，羅泊河礦等，它們的具體指標典型值分別是什麼
澳大利亞一是BHP鐵礦有限公司。BHP公司的礦山位於澳大利亞西部皮爾巴拉地區，分別是紐曼、揚迪和戈德沃斯。這三個礦區的總探明儲量約為29億噸，鐵礦年產量總和超過7000萬噸。在亞里南部，還有未開發的C采區，保有儲量45億噸。所有礦山生產的鐵礦石都通過長426公里的鐵路線運輸到黑德蘭和芬尼康島的港口混勻，再裝船外運到國際鐵礦石市場銷售。二是哈默斯利鐵礦有限公司。哈默斯利鐵礦有限公司是澳大利亞第二大鐵礦石生產公司，在西澳皮爾巴拉地區有五座生產礦山（即湯姆普賴斯鐵礦、帕拉布杜鐵礦、恰那鐵礦、馬蘭杜鐵礦、布諾克曼第二礦區），探明儲量約為21億噸，公司鐵礦年生產能力為5500萬噸。預計在建揚迪采礦工程完工後，該公司鐵礦年生產能力將達到6500萬噸以上。該公司所有生產礦山生產的鐵礦石都通過鐵路線運輸到丹皮爾港口混勻，裝船外運國際鐵礦石市場銷售。三是羅布河鐵礦聯合公司。羅布河鐵礦聯合公司是澳大利亞第三大鐵礦石生產公司。該公司的鐵礦資源集中在潘那瓦尼加附近的羅布河谷，礦脈延續近100公里，估計褐鐵礦儲量30億～40億噸。現生產礦山位於羅布河谷的MesaJ礦區，目前公司鐵礦年生產能力為3000萬噸。其建在MesaJ礦區的洗選試驗廠完成了為生產低AI0203的球團料的試驗。其在西安格拉斯礦床有含鐵大於60％的鐵礦儲量7億噸，可作為球團礦的原料，設計的鐵礦年生產能力為800萬～1000萬噸，正在完成可行性研究，有望近期開發建設。
⑸ 澳洲金礦選礦廠實戰分析
金田公司於2001年12月從WMC資源有限公司購買了聖伊維斯礦山。在購買後，他們立刻開始著手提高現有選礦廠的處理能力和減少單位操作成本工作。在詳細分析選礦方案之後，放棄了原有的選礦廠，推薦建設一座新的具有更大處理能力的選礦廠，因為一個新的選礦廠可以具有更經濟的選擇方案。這個選礦廠建在離主要的未來礦石資源地很近的地方。選礦廠靠近未來礦石資源地對運輸成本的降低很有好處。設計一個新選礦廠具有更多的靈活性，以便將來更容易擴建它。在12個月內建成了勒夫諾伊選礦廠，並完成了主要的試生產工作。在投產後的很短時間內，選礦廠就達到設計的生產能力和設計的金回收率。在關鍵的設計目標達到後，就對選礦廠冶金過程進行優化研究。執行先進的控制策略可以大幅度提高選礦廠指標。
01
—
背景
聖伊維斯黃金采礦公司有勒夫諾伊金選礦廠和一個金堆浸設施。勒夫諾伊金選礦廠年處理4.8Mt高品位含金礦石，每年可產出48萬盎司黃金。堆浸設施年處理2.5Mt低品位含金礦石，年產45萬盎司黃金。聖伊維斯金礦山勒夫諾伊金選礦廠是澳大利亞第三大黃金生產礦山。
02
—
位置和礦物學
勒夫諾伊選礦廠位於勒夫諾伊湖旁，大約位於澳大利亞東金礦田Kambalda鎮東南部20km處。在聖伊維斯礦床中，金大都以粗粒到中等粒度的礦物或自然金沿著礦物相交處產出。在大多數礦床中見到金合金(如金銀合金)和含金礦物(如碲金礦和黑鉍金礦)，雖然數量比較少。在一些礦床中，大約有10%～20%金以細粒包體存在於硫化礦物(例如黃鐵礦和磁黃鐵礦)中。粗磨很容易使金與脈石礦物單體解離出來。應用重選法、硫化礦精礦細磨和氰化工藝可獲得比較高的金回收率。
03
—
選礦廠描述
勒夫諾伊選礦廠接受幾個露天采場和地下礦井采出的原礦。露天采場礦石通過140t的CAT785型自卸礦車運送到破碎機給礦墊上。地下礦井采出的礦石應用安裝在側向翻籠內的105和120t牽引車運送到破碎機原礦墊上。過量的礦石單獨堆在原礦墊上，稍後再用前端式裝載機給到破碎機中。直接翻卸礦石是往破碎機給料的首選方法。位於粗粒礦石堆場附近的細粒軟礦石堆墊常用來貯存黏性礦石，例如湖泊沉積物、流動性好的氧化礦、磨礦機大礦塊和選礦廠溢出物料。
來自軟礦石堆場的黏性物料通過軟礦石倉和一台與粗碎機和粗礦石堆場旁路的板式給給機給到磨礦機中。這樣可以通過縮短由於黏性礦石阻塞而引起的停工時間，來確保粗碎機的最大處理能力。當粗粒礦石堆場中的礦石水平較低的時候，軟礦石倉也可以當作緊急給料機使用。粗碎機配備有碎石機，碎石機用來破碎和清除粗碎機破碎腔中形成的岩石「搭橋」。破碎後的礦石通過短皮帶運輸機和較長的堆場給料皮帶運輸機運到粗粒礦石堆場上。
在這兩台運輸機轉移點處，安裝了聚乙烯導管揀選器和一塊磁鐵，聚乙烯導管揀選器用來除去長的聚乙烯導管，磁鐵用來除去殘留的廢金屬。磁鐵能夠除去金屬絲、長的螺栓和礦井中所用的鑽桿片。粗粒礦石堆場用金屬護板掩蓋，以便減少由粗礦石堆場散發出的灰塵，為職工提供一個無灰塵污染的環境，和保護安裝在半自磨機電動機上的敏感的電子設備。
粗粒礦石堆場的總容量大約為77萬t。每台處理能力為800t/d的3台板式給礦機將粗粒礦石給入半自磨機中。每台給礦機安裝了過程攝相機，用來監控運輸斜道上的阻塞情況。磨礦機給料皮帶運輸機安裝了Visio Rock圖像分析系統，來監控給入半自磨機中的給料尺寸。半自磨機是一段大徑長比半自磨機，它由一台13MW可變速無齒輪電動機驅動。
半自磨機排出的礦漿流經一台8.6m×3.7m的振動篩，以對礦漿初步分級和除去過大礦石塊。大的礦塊在緊急情況下被卸到地面上，或者通過一台礫石破碎機破碎後返回到半自磨機里。大礦塊也可部分或全部旁路通過礫石破碎機。大礦塊皮帶運輸機安裝了磁鐵和金屬探測器，以保護礫石破碎機不被金屬碎塊破壞。自磨機排出的篩下產品給到一組10台直徑為20英寸的Krebsg Max型水力旋流器中。約30%的旋流器沉砂給到兩個獨立且平行的重選迴路中。所有旋流器沉砂都返回到半自磨機給礦中。
重選迴路由2個平行的SB2500Falcon分選機和2個平行的IPJ2400在線壓力跳汰機組成，以回收硫化礦物。VTM-500型細磨礦機可使JIG跳汰機精礦中的金與硫化礦物解離。用ILR3000BA型強化浸出反應器從重選精礦中強化氰化浸出金。重選迴路中的全部尾礦也給到半自磨機給料箱中。選礦廠碎磨迴路詳情如圖1所示。
04
—
選擇一段半自磨迴路的決定
預可行性研究確定了擴建現有選礦廠和建立新選礦廠的幾個可能的工藝流程方案。每個工藝流程選擇的基本投資和運行費用精度在±30%左右。最後決定，一段半自磨方案優於其他所選擇的方案，盡管它在工業上存在一些缺點。在建立勒夫諾伊金選礦廠之前，聖伊維斯黃金采礦公司已經經營一個處理能力為3.1Mt/a的選礦廠，但這個選礦廠現在已經停產了。按SABC模式(半自磨-球磨-礫石破碎流程)運轉的老選礦廠的第二段破碎給礦的平均粒度為F80=40mm。在老選礦廠中對粗粒礦石進行了兩天試驗，並收集有關數據，以作為驅動JKSimMet磨礦迴路模型的基礎。這個試驗成果已在2001年自磨機會議上提出了。應用老選礦廠磨礦迴路的JKSimMet模型作為評價新選礦廠設計所選工藝流程的基礎。被評價的整個工藝流程的選擇方案有:
1)安裝第二個平行磨礦迴路，以改造老選礦廠；
2)用一台較大的一段半自磨機代替SABC磨礦迴路來改造老選礦廠；
3)建造一個包括有三段破碎和常規球磨迴路的新選礦廠；
4)建造一個包括有一個處理能力為4.5Mt/a的SABC迴路的新選礦廠；
5)建造一個包括有礫石破碎的直徑為36英尺高徑長比的一段半自磨機的選礦廠。
方案1和方案2的變化是用兩段或三段破碎將磨礦機的給礦破碎到較細的粒度。除了方案3外，一些方案還包括礫石破碎和/或預先篩分(在半自磨之前)。在做最終決定時，應用了以下的標准(其順序不存在主次關系)。
1)每個所選方案增加的費用(使用NPV(凈現值)和IRR(投資內部回收期))；
2)技術方面的風險性；
3)與將來礦石資源地是否靠近；
4)可運行性和可維護性；
5)將來擴大的潛在性；
6)職員對每一個加工流程方案的熟悉程度和經驗的積累的多少。
根據上述標准評價，方案1和方案2比其它方案在大多數情況下沒有多大的好處。老選礦廠與未來礦床之間的距離對方案的選擇起了負面影響。盡管方案5滿足了其它所選擇的標准，但由於它具有一些明顯的缺點和自身的技術風險性，所以最初就沒有將它列入最終選擇表格中。在方案選擇研究中，對方案3和方案4進行了較詳細的分析。這兩個方案的研究結果是相近的，僅從經濟(NPV/IRR)方面考慮，選擇了方案4，而拋棄方案3。在考慮所有選擇標准和它們的所佔的權重，對方案4進行了詳細的可行性研究。精度±10%的詳細可行性研究結果表明，方案4不能將操作費用降到預期的值。方案5具有一定的技術風險性，最初一直拒絕選擇使用，但後來對它進行評價。盡管方案5自身存在技術風險性，但由於以下原因，最終還是選擇了方案5:
1)由於不需要為製造新磨礦機而拖延時間，使得項目交付時間表提前很多。聖伊維斯黃金采礦公司以前曾定購了一台新的直徑36英尺的半自磨機，這台半自磨機是由原來的所有者WMC資源有限公司於1997年初為擴建選礦廠設計和定購的；
2)較低的基本投資；
3)在老選礦廠中用直徑24英尺的磨礦機對粗粒礦石進行了試驗，因此應用直徑36英尺的半自磨機的技術風險實際上降低不少；
4)一台半自磨機僅意味著操作和維護一台設備；
5)對選礦廠將來的擴建具有很多優勢。
05
—
設計考慮
為了設計，需要對未來的所有礦石的傳統邦德球磨礦機和棒磨礦機功指數(BWI和RWI)以及JK半自磨機破碎參數進行測定。JK半自磨機破碎參數由改進的落體重量試驗(SMCC方法)測定。用JKSimMet模型對磨礦迴路進行模擬，以對不同的情況進行分析和預測。半自磨機破碎參數如表1所示。
06
—
磨礦機的關鍵風險及對其操作的影響
【過程的不穩定性】所有的大礦塊(破碎的或未破碎的)、旋流器沉砂、重選迴路尾礦、磨礦和重選區域所有溢出物、清洗水以及破碎和泵池的清理物均進入半自磨機給礦中。由於礦漿泵的開啟和關閉，以及一個或多個循環負荷的干擾，會引起過程不穩定。給礦粒度和硬度的變化也會使磨礦過程不穩定。毫無疑問，給礦粒度(F80)、礦石硬度、給礦速率和鋼球添加量對開路半自磨機的操作性能的影響也得到了證實。
因此，勒夫諾伊選礦廠的一段半自磨迴路的這些參數發生大的波動也是合情合理的。在設計階段就注意到這些參數可能有很大的影響。一個固有的不穩定迴路(磨礦處理量和磨礦粒度)會對下游過程起很大的負面影響，從而影響選礦廠的回收率和現金流。這種波動也會對關鍵加工設備(如旋流器給礦泵、皮帶運輸機、礫石破碎機、主驅動系統和隔粗清洗篩)的操作有負面影響。反過來，這將會增加這個設備的維修成本。在破碎機前對給礦進行配礦是不現實的。在破碎迴路和粗粒礦堆場中礦石會發生很小程度的混勻。通過粗碎給礦機也可能會影響礦石的混勻程度，特別是對給礦粒度。
但是，所有這些參數的影響不能替代在原礦襯墊上較好的混合。礦石從采礦場直接運到選礦廠堆存而不進行配礦，一般是根據運輸物料需要花去更多費用。礦石的再運輸費用很容易量化。因此，這些費用是削減成本中最容易被選定的目標。那些不容易量化的費用是那些未混勻的礦石在選礦廠下游處理中所花去的費用。
這需要長時期的辛勤工作，以收集所有相關的資料，找出主要的變數，以證明未混合礦石對分選的影響。聖伊維斯礦石的硬度(以JKSAG參數A*b表示)的分布情況如圖2所示。從該圖可以看出，礦石的硬度在極軟變到極硬的很大范圍內變化，這與給入選礦廠的礦石性質有關。礦石硬度(粒度)的瞬時變化對設備操作員要滿足碎磨產品要求提出了挑戰。
在選礦廠設計中對配礦未提出要求。但是，需要採用以下措施使礦石類型的變化對磨礦的負面影響降到最小:
1)根據給礦硬度和粒度的變化來調節鋼球的添加量，以減少礦石性質變化的負面影響；
2)改變磨礦機的操作條件，如根據磨礦機的總負荷來調節磨礦機的轉速和鋼球與礦石的重量比；
3)應用礫石破碎；
4)對過程進行控制:當所有的再循環載荷返回到磨礦機的時候，給料性質的波動將對磨礦機的負荷、大礦塊含量、循環負荷、旋流器溢流密度、最終產品粒度和分級效率產生影響。因此，使用一個好的控制策略將給料性質變化的負面影響降到最小是很有必要的。
【礦漿積水化風險】礦漿積水化(Pooling)也是一個關鍵風險。礦漿積水化對磨礦機的負荷、磨礦機的驅動功率和磨礦粒度的穩定性存在很大的有害影響。如果操作條件不正確和礦漿提升器設計不正確的話，磨礦機就會在礦漿積水化邊緣條件下運行。設計的焦點放在兩種不同類型的礦漿提升器上:
1)徑向礦漿提升器；
2)螺旋狀礦漿提升器。一些大規格的開路半自磨機安裝了螺旋狀礦漿提升器，據報道說，它有令人滿意的效果。
從設計上來看，這兩種礦漿提升器都有各自的缺點。螺旋狀礦漿提升器需要單一方向的襯板/提升器。盡管它們具有較好的排礦特性，但由於磨礦機單方向旋轉，襯板的消耗量更大。螺旋狀礦漿提升器不允許磨礦機在受載情況下兩個方向運行。這是未來工程學和安全保障所關心的地方。假若有足夠的空間(厚度方向)，可以安裝徑向礦漿提升器，徑向礦漿提升器可很好地從磨礦機中排出礦漿。由於磨礦機可以兩個方向模式運行，所以，它們可延長襯板/礦漿提升器的使用年限。
【缺乏一段半自磨機的操作技術專家】為了克服這個風險，要對選礦廠職員廣泛地進行技術培訓。
【勒夫諾伊選礦廠沒有安裝浸出濃密機】依據操作條件不同，磨礦粒度與礦漿密度通常呈相反的關系。為了使這兩個參數都保持在所要求的水平上，需要藉助過程式控制制系統來熟練地操作磨礦迴路。磨礦粒度過粗，會降低金屬回收率，而礦漿濃度過稀，會縮短礦漿在浸出槽中的停留時間，從而降低金的浸出率。應用一個好的過程式控制制策略，可以消除這種風險。
07
—
投產試車
磨礦機濕式試運轉先從全自磨模式開始。鋼球添加量從0%分三段增加，即從4.2%，到6.2%，最後到8.0%(表2)。隨著鋼球添加量的增加，磨礦機生產能力增加。在鋼球最大添加量為8.0%時，磨礦機生產能力可以達到546t/h，這個生產能力僅僅比551t/h的設計生產能力低一點。
如表2中所示，此時排料格子板沒有發生變化。隨著鋼球添加量的增大，大礦塊排出量佔新給礦的百分比逐漸降低。在全自磨模式下，大塊礦的比例是很很高的，經常大於100%。當裝球量達到8.0%時，仍有一半的給礦作為大塊礦石返回到磨礦機中。大礦塊對給礦的百分比在大多數情況下為47%，在8.0%的裝球量情況下，大塊礦石的量為269t/h。這仍然高於設計所規定的目標，但長期這樣運行，對所安裝的礫石破碎機處理能力不一定受得了。在8.0%的裝球量下，大塊礦的量一般以60%偏移量波動。這反過來影響了大礦塊的運輸能力，使大礦塊散落在選礦廠中。當大礦塊排出量超過礫石破碎機處理能力時，它們經常要旁流於礫石破碎機。磨礦機的轉速不能高於9.3r/min，這樣又增大了大礦塊的排出量。太高的大礦塊排出量會堵塞半自磨機排礦篩，或損壞篩面。這也會引起大量的過大礦塊旁流到旋流器給礦斗中，堵塞旋流器給礦管和礦漿泵，從而導致長期的停車。
因此，磨礦機不能在10.4r/min(80%的臨界速度)全速下工作，除非大礦塊量易於控制。較高的裝球荷負可較容易地控制大礦塊的排出量，但其真實的原因是決定於排礦端開孔區域面積，特別是在整個開孔區域中礫石孔所佔的比例。因此將總的開孔區域和礫石孔所佔比例分別降低到7.4%和20%。在這些水準上，大礦塊的排出率減少到28%，使磨礦機的生產能力增加到600t/h以上。
08
—
礦漿提升器
經仔細考慮後，安裝了深度為430mm的徑向礦漿提升器。從多次對磨礦機檢查來看，礦漿積水化一直不算一個會降低磨礦機處理能力的問題。徑向礦漿提升器能很好地將礦漿從磨礦機中排出來。小心的突然停車對磨礦機中礦漿積水化進行了測量。結果表明，磨礦機大多數情況下在礦漿積水化以上或以下水平工作。實際上，突然停止一台負荷和其中礦漿水平沒有太大波動的一段閉路半自磨機是很困難的。不過所做的觀察結果對磨礦機中所發生的礦漿積水化有了一個清晰的了解。磨礦機礦漿積水化到目前為止還沒有對旋流器循環負荷產生嚴重的問題。在試驗的所有條件下，旋流器的循環負荷沒有超過250%。
09
—
磨礦機性能
從磨礦機試車後一直到2006年4月第一次完全更換襯板時期，磨礦機的處理能力如圖3所示。第一個時期描述了由於試車，特別是調試磨礦機排礦端，磨礦機處理能力未能達到設計要求。一旦礫石排礦口和開孔區域問題解決了，磨礦機的處理能力就達到設計生產能力。一直到更換全部襯板時，磨礦機處理能力都能夠保持在設計生產能力之上。曲線第三段代表磨礦機生產能力下降期，這主要是由於破碎機襯板嚴重磨損和礦石硬度增大，較粗的礦石進入磨礦機中引起的。
10
—
磨礦機襯板
除了給礦端中部襯板和外部襯板外，其它所有襯板均表現的很好。在處理2.1Mt礦石後不得不更換給礦端襯板。通過增加提升器高度和加大相對給礦端提升器的角度，來改變提升器的外形。在更換全部襯板時，更換第二批給礦端襯板。在處理完5.6Mt礦石後(15個月的運轉期)，更換筒體部位襯板、排礦端襯板和格子板。在將來更換內部襯板時同時對給礦端襯板和提升器的外形再次進行修改。襯板具有較長的使用壽命有兩個主要原因，即磨礦機在較小的裝球量和礦與鋼球負荷比較低的條件下運轉。磨礦機通常在8%的裝球率和28%的總負荷下運轉。
11
—
半自磨機排礦篩
半自磨機排礦篩由Shenck公司供應。篩分機上的前三排是沖擊面板，其餘的是帶孔的面板。帶孔面板是易於自清理類型的。用於運輸的沖擊面板和前四排帶孔的面板不能倖免嚴重的沖擊和磨蝕操作條件，因此很快損壞。這樣使得大量的大礦塊旁路到排料斗中，並將其填滿，堵塞旋流器給礦泵和給礦管。過量的大礦塊的產生導致篩分機堵塞。對沖擊面板和帶孔面板改進後，大大延長了面板磨損壽命，減少了無計劃的停工的時間，這是值得關注的改進。
12
—
給礦粒度的影響
軟的粗粒給礦對磨礦機處理能力的影響比硬的粗粒給礦的影響要小。除去對磨礦機處理能力影響外，它還有其它一些影響。大而黏的礦塊會在運礦槽中形成搭橋，堵塞運礦槽，使磨礦車間停產。實踐表明，破碎細礦石，特別是破碎硬的細礦石是很重要的。給礦粒度對磨礦機生產能力的影響如圖4所示。在上述圖所描述的整個階段內，礫石破碎機均運轉。在此期間，礦石類型沒有什麼變化。因此磨礦機生產能力的影響完全是由給礦粒度變化引起的。在這個階段中，給礦的平均粒度(F80)為131mm。細粒給礦粒度F80為103mm毫米。給礦粒度從131mm變化到103mm，使得磨礦機平均生產能力從533t/h提高到599t/h。
1-給礦量；2-給礦粒度(F80)
13
—
礫石破碎的影響
礫石破碎對磨礦機生產能力的影響實例如圖5所示。礫石破碎機不工作時，磨礦機不能維持高的生產能力。鋼球添加率已經最大化(大約為11%)，以此來中和較硬礦石的影響。礫石破碎機不工作期間的特點是，返回到磨礦機的大礦塊量波動大。顯然，在礫石破碎機工作的情況下，磨礦機工作更穩定。在該圖所顯示的整個階段，磨礦機都是自動控制的。將減小磨礦機重量自動控制響應定為控制策略，以增大給礦速率。磨礦機轉速已經達到了所允許的最大水平，所以已經沒有空間再增加轉速了。
在礫石破碎機開啟的情況下，返回磨礦機中的大礦塊的比例開始減少了。這就產生了通過減小大礦塊產生率和磨礦機負荷來增大磨礦機的生產能力。在礫石破碎機不工作的情況下，磨礦機的平均生產能力為482r/h，平均大礦塊率為32%，並且這個百分數波動很大。在礫石破碎機啟動以後，磨礦機的平均生產率達到584t/h，平均大礦塊率降低到27%。
1-給礦量；2-F80
14
—
過程式控制制
磨礦機最初試車的控制策略是最基本的策略。它沒有考慮到邊界、過程變數相互作用及其對過程的影響。磨礦機的操作要求控制室里的操作員精細的監管。從控制點來看，效率是不高的。磨礦迴路的不同部分彼此之間的控制通訊不暢通。給礦機控制、礫石破碎機控制、分級控制和半自磨機控制都是獨立的，且沒有考慮到相互之間的作用。過程輸出變數的相容性和穩定性都不能很容易達到。
這導致磨礦機負荷、生產能力、磨礦粒度和旋流器溢流密度波動很大，因而，對下游加工過程起負面影響。在試車成功後，就需要用更高級的控制策略(MantaControls立方控制技術)來代替磨礦機的初始控制策略。新的控制策略可以大大減少操作員對磨礦機迴路大強度的監管，允許操作員把精力集中到選礦廠其它更重要的任務上。磨礦迴路的控制目標如下:
1)磨礦粒度(P80):最大磨礦粒度125μm；
2)旋流器溢流密度:45%～50%；
3)在旋流器溢流密度和磨礦粒度達到要求時，磨礦機生產能力最大化。由於下游過程的限制，磨礦機的最大生產能力也需要限制。
另外，下列的控制目標由磨礦區域的冶金學家設定和管理，因為立方控制沒有對它們進行設定和管理:
1)不同類型的岩石與鋼球重量比的優化和管理；
2)優化磨礦粒度。這意味著破碎粗粒軟礦石和/或將部分或全部軟礦石旁流於礫石破碎機。
3)在保證關鍵分級目標(P80和旋流器溢流密度)的前提下提高分級效率。
所有的關鍵操作設定值目前都是由冶金學家確定的。過程式控制制的下一步是執行一個更先進的控制策略來不斷地優化這些設定值。
在執行立方控制策略後，旋流器溢流性質改進了。隔粗篩上礦漿波動和溢出現象消除了。下游過程(浸出和吸附)運行得很好，金的總回收率得到提高。
目前，用旋流器壓力和給礦密度作為旋流器的變數，用來控制旋流器溢流密度和磨礦粒度(P80)。為了更好的控制磨礦粒度，需要對旋流器壓力和給礦密度正確設定，並且要在這個設定值左右精確控制。根據操作數據，建立了旋流器溢流密度與磨礦粒度(P80)之間的相反的相關性(圖7)。利用這種關系和控制旋流器壓力和給礦密度，就能夠將磨礦粒度控制在目標范圍內。因為只要P80處在目標范圍內，金的回收率就會變化不大，所以，此時就沒有必要對磨礦粒度進行精確控制。旋流器壓力和給礦密度的立方控制影響如圖8所示。新的控制方式大幅度改進了對旋流器壓力和給礦密度的控制。反過來又提高了旋流器溢流的密度。
15
—
結論
勒夫諾伊公司一段半自磨機試驗投產很成功。所有的設計目標在試車後的短時間內就得以實現，目前磨礦機運轉良好。磨礦機生產能力超過設計能力。在操作條件下磨礦粒度一直變化，但總是在目標范圍之內。勒夫諾伊公司磨礦機的操作情況如圖9所示。正如從該圖所看到的，它比世界上其它的開路和閉路一段半磨礦機的指標要好。
在勒夫諾伊選礦廠，已經根據直徑24英尺的半自磨機操作數據，按比例放大為直徑為36英尺的半自磨機，而不需要進行繁雜的擴大試驗。輸入未來礦石的破碎參數和應用先前對磨礦迴路所建立起來的JKSimMet模型，就可以方便地對磨礦迴路進行設計和廣泛的分析。在詳細設計階段，要是能夠盡早識別磨礦迴路的潛在風險，那麼就可關注這些風險。
需要研究制定新的策略，以便克服這些潛在的風險。礦漿積水化、磨礦迴路的不穩定性、技術和操作專家的缺少、沒有浸出給礦濃密機和沒有礫石破碎機都是風險。假若設計的徑向礦漿提升器有足夠的容量，便能有效地消除礦漿積水化帶來的負面影響。
在分級迴路之後如果沒有浸出給礦濃密機，由於旋流器沉砂返回到磨礦機和分級迴路中，因此磨礦機迴路操作指標(密度和磨礦粒度)會變壞。試車開始時認識到磨礦機的工作曲線是很陡的。這表明，磨礦機試車階段執行的策略是不適當的。因此需要制定一個更高級的過程式控制制策略。
選礦廠所有工作人員(冶金學家、操作和生產人員和電器維修人員)與專家一起來執行這個過程式控制制策略。這對過程是有很大好處的。成功優化的關鍵不僅要有各個方面的技術人員，而且還需要行政人員對此接受和承認。這樣可確保每個人都能對過程優化做出貢獻，並且一開始對此就有信心。
很多過程式控制制系統不是在過程現場設計的。控制系統設計好後作為黑箱系統來執行。操作員和選礦廠技術人員(冶金方面、電器和儀表方面人員)或許不能很好了解它們是怎麼工作的。當系統開始頻繁的出問題的時候，他們不能及時維護來解決這些問題。人員積極性的受挫使這些系統更容易失效。
執行一個好的控制策略，就會消除過程變數的波動。通過執行專家控制系統(已有的或立方控制系統上自帶的)，過程帶來的利潤可能更多。選礦廠的冶金過程的優化是很重要的，因為過程式控制制不僅產生所要求的結果。將來完成以下方面的工作會給過程帶來更大的利潤。
1)對礦山到選礦廠進行優化，其中包括爆破破碎和執行原礦配礦策略；
2)執行專家控制系統，連續對過程設定值進行優化；
3)使用新型在線礦漿密度儀對旋流器溢流密度進行控制。
位於澳大利亞卡姆巴爾達的聖伊維斯金礦山勒夫諾伊金選礦廠一段半自磨迴路的投產與優化
——Y·阿塔索伊等
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
——原文發表在微信公眾號《四方談》（微信ID:WorldMining，《四方談》原名《礦業澳洲》）
——鳴謝《澳玉四方》（Wechat ID:JewelryAtlas），有特別好的澳玉原石。
——鳴謝天然澳玉淘寶店《異珍閣澳玉四方》。
——鳴謝健康捍衛者《健康橡樹屋》（Wechat ID：Oakhome）。
⑹ 澳大利亞蘭傑礦床
1.礦床位置及研究小史
蘭傑鈾礦床是世界馳名的超大型鈾礦床之一。它位於澳大利亞北部東阿利蓋特河上游，達爾文市東約225km處的馬格拉平原上，海拔高度約為＋20m。經緯度坐標是東經132°55＇，南緯12°40＇～12°43＇。它主要由1礦段和3礦段組成。
該礦床的大地構造位置，前人歸為派因—克里克地槽區。按地窪學說，礦床現階段的大地構造性質應歸為地窪區，屬澳大利亞殼體南北地窪帶內的阿納姆地地窪區（圖5-19）。該地窪區形成於中元古代初期，在太古宙為前地槽階段，古元古代（2500～1700Ma）為地槽階段，到古元古代末至中元古代初可能有短暫的地台階段（1700～1650Ma），至中元古代初期轉入地窪階段（1650Ma至今），並延續至今。該礦床的工業鈾礦化，主要形成於新元古代至早古生代（900～500Ma），屬地窪階段中晚期成礦。阿納姆地地窪區，按構造－岩漿活化程度劃分，屬火山－構造活化型地窪區，其突出特點是火山－構造強烈發育，鈾成礦作用與火山－構造活化作用有著時空聯系，但該礦床又不產於火山岩內，故不屬於火山岩型鈾礦，而屬於層控中的不整合鈾礦床。
圖5-19礦床大地構造位置圖
1.南北地窪帶；2.地窪區：A.阿納姆地地窪區；B.卡奔塔利亞地窪區；C.芒特—艾薩地窪區；D.推測的覆蓋地窪區；E.布羅肯希爾地窪區；F.阿德萊德地窪區；3.鈾礦床：①蘭傑鈾礦床；②賈比盧卡礦床；③納巴勒克礦床；④奧林匹克壩礦床
該礦床於1969年初由Geopeko有限公司在布羅克曼山的低地發現，先是圈定了6個放射性異常，後在1號和3號異常上施工鑽探工程，共打13個鑽孔，結果在地表和深部200處都見鈾礦化。直至1980年初，在1號和3號異常內分別落實為1號和3號礦體，1號礦體的估算平均品位為0.33%U3O8，鈾儲量達52878tU3O8,3號礦體平均品位為0.20%U3O8，儲量達58000tU3O8。從而礦床總儲量超過110000tU3O8，平均品位為0.26%，礦體集中，規模大。礦石中伴有金，其平均品位為1.3g/t，金儲量為2.5t。
G.S.Eupen和B.T.Williams最先研究了蘭傑1號礦段，G.R.Ewers,J.Ferguson,R.S.Needham,T.H.Donnelly等人，先後系統地總結和研究了該礦床的區域成礦條件及礦床地質特徵。對礦床成因主要存在兩種不同觀點，一種是同生沉積，後生成礦觀點，認為鈾是古元古宙岩石沉積期形成，在後來的構造和變質作用下再次遷移和重新富集成礦。另一種是後生成礦觀點，認為太古宙花崗岩鈾含量高，在構造和變質作用下鈾重新活動，進入到良好的角礫岩化帶的礦捕環境富集成工業礦床，同古元古代沉積和岩層變質作用無關。H.11.拉維洛夫，С.Ф.維諾庫洛夫在研究澳北鈾礦床後，提出多期成礦疊加富集的復成因觀點。
本書作者查閱和研究了該礦床的有關地質資料，按地窪學說及其多因復成成礦理論，以及王志成高級工程師1993年在該礦區較長時間的考察收集的最新資料，認為蘭傑鈾礦床屬典型的多因復成鈾礦床，派因—克里克地槽是古元古代形成，至中元古代已轉化為阿納姆地地窪區，一直延續至今。
2.礦床地質特徵及其多因復成依據
1）礦區地層及含礦主岩
礦區露頭極為有限，人工揭露的地層，有太古宙片岩、片麻岩及花崗岩組成的納納姆布雜岩，古元古代綠泥石片岩、碳酸鹽岩、燧石岩、石墨片岩組成的卡希爾組，以及中元古代砂岩、礫岩組成的科姆波爾吉組。古元古代地層傾向東，傾角為35°～550，其變質程度介於綠色片岩相至低級角閃岩相之間。鈾礦化產於古元古代卡希爾組中（圖5-20）。
納納姆布雜岩之上為卡希爾組，並以不整合形式覆蓋，而中元古界科姆波爾吉組又以不整合形式覆蓋於卡希爾組之上。納納姆布雜岩中的片麻狀花崗岩，其同位素年齡為2.8～2.4Ga。
含礦岩系屬卡希爾組下段，在地層剖面中相應的自下而上層序是：下盤岩系→下含礦岩系→上含礦岩系→上盤岩系，共為4部分組成。下盤岩系主要是石英－雲母片岩和絹雲母－石英長石片麻岩組成，經約1800Ma前的強烈變質作用所致，岩層時代有可能歸為新太古代。下含礦岩系在卡希爾組的底部，是古元古代最早的岩層。它由中細粒塊狀菱鎂礦、白雲石大理岩、綠泥石絹雲母片岩和白雲質大理岩及燧石岩層組成，厚度共為250m。在其中部約20m厚的綠泥石絹雲母片岩內，分布有鈾礦化。上含礦岩系，在卡希爾組中下部位，由黑雲母－石英－長石片岩和白雲質大理岩、黑雲母片岩組成，含有石墨。厚度約為150m，幾乎全部岩石都受到綠泥石化。綠泥石化含石墨的黑雲母－石英－長石片岩，是該礦床的主要含礦岩石。上盤岩系，由粗粒雲母－長石－石英片岩及含有磁鐵礦混染的粗粒絹雲母－綠泥石片岩組成，還可見新鮮的石榴子石和鉀長石，厚度達10m。在上盤岩系內未發現工業鈾礦化分布（圖5-21）。
含礦岩系的共同特點，是富含碳質和黃鐵礦以及碳酸鹽礦物，是屬淺海相和潮間及潮上沉積環境，其原始鈾含量達34g/t，高出地殼平均克拉克值的9倍。礦區內一般地層的鈾豐度值也達12～13g/t。這表明含礦岩系在原始沉積－成岩階段，有鈾的原始富集作用，反映了鈾成礦作用具有明顯的層控特徵。含礦岩系沉積階段的鈾，系來自區域內太古宙納納姆布雜岩中的片麻狀花崗岩類岩石。其平均鈾含量達9.6g/t。中元古代科姆波爾吉砂岩和礫岩中，未發現鈾礦化分布。
2）礦床構造形態及成礦構造
礦床所在的區域構造，為一個南北走向的復式向斜，蘭傑鈾礦床位於該復式向斜的東側。礦區本身為單斜構造（圖5-22），岩層向東緩傾，傾角多在30°上下，屬次級褶皺構造的一部分。過去資料認為，礦床－礦段中心深部含礦岩系與太古宙片麻岩為斷層接觸。據王志成現場鑽孔岩心觀察，含礦岩系之下為整合或假整合接觸，而且其下部之岩性層位可能屬古元古代砂岩經變質作用形成片麻岩，而不是太古宙片麻岩。礦床深部可能存在卡卡杜群的砂岩層。區域的和礦床的褶皺構造，主要是古元古代末地槽回返期所形成。
鈾礦床和礦體定位，首先是受納納姆布花崗片麻岩穹隆東接觸帶的制約。此外，還受到近地表的古元古界褶皺基底與未變質的中元古界之間的不整合面構造，以及東西向、南北向和北西向斷裂帶，或裂隙密集帶的聯合控制。礦體位於角礫岩帶內，並緊靠古元古代地層與中元古代地層的不整合面之下，體現出鈾礦化有明顯的後生改造和疊加富集的特點。礦床最主要的1號和3號礦體，埋藏於現代地表之下，埋藏深度淺，並與古—中元古界之間的不整合面相吻合（圖5-23）。鈾礦化直接產於斷裂構造破碎帶內或角礫岩帶內，斷裂構造不僅成為成礦溶液的通道，還為瀝青鈾礦和綠泥石的富集提供了有利空間。角礫被綠泥石、石英和赤鐵礦、晶質鈾礦、瀝青鈾礦、金屬硫化物及碳酸鹽礦物所膠結。從角礫岩的結構和岩性特徵分析，角礫岩至少有兩次角礫岩化和兩次綠泥石膠結，推測角礫岩最初是古元古代地槽回返之後形成，後來在地窪階段明顯產生活化，形成第二次的角礫岩化和綠泥石化再次膠結。
圖5-20澳北阿利蓋特河鈾礦田地質圖
（據R.S.Needham等）
1.中生界；2.科姆波爾吉建造；3.奧思別里粗玄岩；4.造山花崗岩，尼姆布瓦格雜岩；5.花崗岩核；6.混合岩；7.片麻岩；8.過渡帶；9.謝依姆粗玄岩；10.芬尼斯河群：菲協爾—克里克粉砂岩，南阿里蓋特爾群；11.克帕爾格建造；12.庫爾平建造，瑪翁特—帕爾特里基群；13.威爾特門粉砂岩，納烏爾連基片岩；14.曼多施砂岩，納木納群；15.斯得克—克里克火山岩；16.麥遜和卡希爾建造；17.卡卡杜群；18.納納姆布雜岩；19.斷裂及其名稱：①基夫—阿傑爾，②納烏爾連基，③基姆—基姆，④蘭傑，⑤瑪歇拉，⑥別阿特里傑，⑦布爾面；20.鈾礦床名稱：Ⅰ.賈比盧卡，Ⅱ.蘭傑，Ⅲ.庫恩加拉，Ⅳ.納巴勒克；21.岩層產狀；22.背斜；23.向斜；24.倒轉背斜；25.倒轉向斜；26.倒轉岩層產狀
圖5-21蘭傑鈾礦床地質平面圖
1.科姆波爾吉組；2.下盤剪切帶；3.粗玄岩；4.偉晶岩類；5.上碟片岩；6.上含礦片岩；7.下含礦燧石；8.重結晶碳酸鹽岩；9.下碟片岩和片麻岩；10.鈾礦化地表顯示；5～9為卡希爾組
圖5-22蘭傑礦床3礦段綜合地質剖面圖
（據R.S.Needham等）
1.偉晶岩；2.上盤岩系的雲母－石英片岩；3.上含礦岩系的綠泥石－黑雲母片岩；4.下含礦岩系的綠泥石片岩和碳酸鹽岩；5.下盤岩系的片岩和片麻岩；6.鈾礦體及其界線
3）礦區岩漿岩
礦區內岩漿岩較為簡單，只有少量的花崗岩、偉晶岩和粗玄岩分布，它們穿切古元古代地層，使礦區卡希爾組的岩石進一步變質和角礫岩化。花崗岩的年齡為1755～1732Ma，粗玄岩的年齡為1680Ma士13Ma。礦區的粗玄岩，主要是以岩株和岩脈產出，是礦區最晚一期的岩漿活動。侵入中元古界科姆波爾吉組中的粗玄岩，據K-Ar法測定其形成年齡約在1390Ma。此外，在礦區東南40km處的科姆波爾吉砂岩內，還有新鮮的切層玄武岩侵入於砂岩中，其K-Ar法年齡為522Ma。科姆波爾吉底部的紅色石英砂岩內，也還有粗玄岩及熔岩流分布，其年齡分別為1680Ma及1650Ma。
礦區的粗玄岩與鈾成礦作用關系密切的綠泥石化有關，它可能為礦床的鈾成礦作用提供了熱能和動力源。在礦體內的偉晶岩內的長石和粗玄岩，均受構造破碎作用，並完全被綠泥石化。偉晶岩的特徵是不含鈾礦化，受構造剪切處和次生礦化帶除外。
4）礦體形態及近礦圍岩蝕變
蘭傑鈾礦床1礦段的形態為向下傾的穿層透鏡體，3礦段的形態為緩傾板狀至透鏡狀。兩個礦段主礦體埋藏淺，接近地表以下的35m處產出，垂向延深約達200m，礦量集中，平均鈾品位達0.26%，礦體規模大。1礦段和3礦段的儲量，分別均在50000tU3O3以上。
圖5-23澳北蘭傑礦床1礦段地質剖面圖
（據R.S.Needham,1979;H.П.拉維洛夫，1988）
1.地表氧化帶；2.粗玄岩；3.偉晶岩；4.結晶片岩；5.綠泥石片岩；6.含碳綠泥石片岩；7.交代的綠泥石片岩；8.微石英岩；9.重結晶碳酸鹽岩；10.綠泥石化碳酸鹽岩；11.太古宙結晶基底、結晶片岩、片麻岩、混合岩；12.構造角礫岩和糜棱岩帶；13.斷裂構造；14.鈾礦體；15.推測的不整合面位置
礦床的近礦圍岩蝕變作用發育，以綠泥石化與鈾成礦的關系最為密切，鈾礦體均分布在綠泥石化強烈發育為主的蝕變暈圈內，在下含礦岩系中的花崗偉晶岩，其長石已蝕變成綠泥石，粗玄岩也全被綠泥石化，工業鈾礦化總是和綠泥石在一起同時出現。綠泥石為隱晶質到鱗片狀，交代黑雲母、角閃石或白雲母等礦物。綠泥石具有多個世代，而鈾礦化與綠色的鎂綠泥石的關系最為密切。近礦圍岩中的綠泥石，經銣－鍶法測定其同位素年齡值為1650～1600Ma，同區域上地窪階段構造－岩漿活化期的時代相吻合，即同中元古代基性火山岩的時代合拍。鎂綠泥石化是屬成礦期的熱液蝕變作用，常常是鎂綠泥石化程度越強烈，鈾礦化的品位越高，表明鈾成礦作用是同鎂交代作用有著成生的地球化學聯系。
鈾礦床的分布和定位，還與塊狀的成層白雲岩或菱鎂礦的厚度變小或缺失有關。在礦化范圍內由於斷裂構造極為發育，熱液蝕變作用強烈，碳酸鹽岩層的厚度明顯變薄或缺失，礦體的破碎及角礫岩化程度相應增高，燧石交代碳酸鹽岩普遍。這是因為斷裂構造交匯處的硅化作用使碳酸鹽岩的體積減小，然後引起塌陷，形成塌陷構造角礫岩，並成為鈾成礦的空間及富集場地。從喀斯特成礦角度分析，礦床是與先成的喀斯特塌陷構造角礫岩有關。可稱之為喀斯特型鈾礦。從上所述表明，硅化以成礦前為主，屬礦前期的熱液蝕變作用。
5）礦石構造及物質成分
礦石構造以脈狀、浸染狀和角礫狀3種為主，瀝青鈾礦呈脈狀、浸染狀或膠結角礫形式產出。浸染狀瀝青鈾礦特別常見。角礫狀礦石通常是角礫岩由綠泥石、石英、赤鐵礦、瀝青鈾礦、石墨等礦物膠結。
鈾礦石物質成分比較簡單，主要為瀝青鈾礦，還有少量的晶質鈾礦、鈾石、鈦鈾礦和釷鈾碳氫礦，以及黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、鈦鐵礦、赤鐵礦，少量自然金等。非金屬礦物有綠泥石、石英、磷灰石、石墨、絹雲母和碳酸鹽礦物等。硫化物的存在與鈾的富集無關，而方鉛礦是放射成因的。由於鈾礦體在靠近地表的35m深處產出，氧化帶內的晶質鈾礦和瀝青礦多被氧化，故氧化帶內有硅鈣鈾礦、脂鉛鈾礦及鈾雲母類等次生鈾礦物的發育分布。礦石中富含稀土元素，特別是重稀土元素。此外，還含有汞、銅、鈮、鉬、鋇和金，金有伴生利用價值，屬金－鈾礦石建造的礦床。
蘭傑礦床的鈾成礦作用具有多期次相間隔及鈾礦石有多種成礦年齡值並存的重要特點。據G.R.Ewers和J.Ferguson研究，晶質鈾礦的立方體，從內往外逐漸被綠泥石交代，鈾在不同時期被活化。據礦體內礦石同位素年齡測定，最老的礦石年齡為1700Ma，富礦石年齡多為900Ma，還見有年齡為500Ma的礦石。結合地質分析，推測礦床的主成礦時代為900Ma，屬晚元古代形成。礦石的多年齡值並存特點，表明礦床形成具多階段、多期次疊加富集的多因復成特徵，礦床的主成礦作用為熱液成礦作用。礦區所在區域內蝕變的和未蝕變的卡希爾組的岩石，經K-Ar法測定白雲母的年齡為1800Ma，說明礦床的形成是1800Ma的區域變質作用後發生，礦床並非是變質成因礦床，或者說變質作用不是礦床的主要成礦作用。
6）同位素地質特徵
上已述及，經對礦石中細粒的晶質鈾礦和方鉛礦進行的鈾－鉛同位素測定，得出最老的貧鈾礦石年齡為1700～1600Ma，富礦石年齡為900Ma，還有500Ma的礦石年齡。含礦圍岩為古元古界卡希爾組，其層位時代的年齡均在2200～2000Ma，說明存在明顯的礦岩時差。此外，對卡希爾組中白雲母，不論其蝕變程度如何，其年齡均為1800Ma，表明鈾成礦作用發生在地槽回返的區域變質作用之後。
對卡希爾組中含貧鈾礦化的石墨片岩中，層狀硫化物的黃鐵礦作了硫同位素研究，獲得δ34SCDT=+2‰士1‰。角礫岩帶鈾礦石內脈狀和晶洞狀硫化物，δ34SCDT＝—6‰～＋14‰，前者與地幔硫的δ34SCDT=+2‰士2‰值甚為接近，證明礦區含貧鈾礦化的層狀硫化物的硫是來自地幔深處，即硫化物的形成可能是來自火山成因的熱液。後者與地下水帶入部分與有機質有關的細菌硫酸鹽還原作用有密切聯系。
此外，對礦床含貧鈾礦化的層狀碳酸鹽岩，主要是白雲岩，作了氧同位素測定，獲得δ18OSMOW為13‰～19‰。此值明顯低於文獻報導的古元古代海相碳酸鹽的δ18OSMOW為15‰～25‰數值，這可能表明地下水使碳酸鹽岩發生了重結晶作用。角礫岩帶鈾礦石中的碳酸鹽δ18OSMOW值為＋7‰～＋20‰，δ13CPDB值為—20‰～0‰。上述礦石中碳酸鹽的δ13C和δ18O之值變化范圍很大，說明至少有一部分碳酸鹽是來自有機質的CO2，以及受到地下水引起的再結晶作用影響所致。上述穩定同位素資料研究表明，鈾成礦作用不是單一礦質來源，也不是單期成礦作用和某單一成因所能造成的現今礦床的復雜特徵。
3.礦床形成條件
礦床及其所在區域內，卡希爾組含礦岩系的原始沉積鈾富集達34g/t，非含礦岩系內岩石的鈾含量達12～13g/t。礦區內上含礦岩系的厚度約150m，下含礦岩系厚度約250m，含礦岩系總厚度達400m。因此，含礦岩系本身的鈾含量可供後生改造和再造成礦作用，提供豐富的成礦鈾源。此外，礦區附近太古宙納納姆布雜岩含鈾量也高，達9.6g/t，在二雲母花崗片麻岩內含有晶質鈾礦副礦物，除為礦區古元古代卡希爾期地槽沉積提供蝕源區主要鈾源外，還可為地槽回返期及地窪階段構造－岩漿活化成礦作用，提供後生成礦鈾源。
地槽階段和地窪階段的岩漿岩及與其有關的熱液作用，也可能提供部分鈾源。據測試，古元古代晚期的花崗岩和噴發岩的鈾含量高於世界值達6倍。由於礦區岩漿作用不發育，鈾不是主要來自岩漿岩及其有關的熱液。礦床成礦的主要鈾源，主要來自卡希爾組含礦岩系本身及太古宙納納姆布雜岩。
礦床成礦物理－化學條件，是指900Ma以前的新元古代主要鈾成礦期的條件。從鈾礦體的近礦圍岩蝕變主要是綠色的鎂綠泥石，以及礦石出現較多的瀝青鈾礦，還有上述穩定同位素資料，均說明成礦溫度為低溫，約100～220℃范圍。
成礦時的深度和壓力都較小，由於成礦前先已形成斷裂構造角礫岩及其演化的喀斯特塌陷構造角礫岩，故碎塊角礫之間孔隙百分比高，有時甚至達50%。鈾礦體垂向延深不大，距現今地表深35～250m以內。鈾礦化賦存於緩傾的不透水層之上。但斷裂構造與深部溝通，表明成礦溶液既有自上而下滲透運移的，又有深部來源的礦液混入。
礦體中U/Th比值均大於500，表明鈾以6價形式搬運。花崗岩類岩石中U/Th值小於
1.1，花崗偉晶岩中約為12.5。
礦液的pH值，推測具有弱鹼性特點，pH值大概在8左右。因為與鈾礦化關系密切的鎂綠泥石化強烈發育，鈾礦物主要是瀝青鈾礦。杜樂天（1996）認為，鎂鐵交代成礦只是表面現象，綠泥石化、綠簾石化和碳酸鹽化不是一類獨立的蝕變，它們是鹼交代作用三段式鹼交代—中性交代—酸交代中不可分割的第二階段，是從屬於早期或深部鹼交代的。成礦都在第三階段酸尾或酸交代，正好發生在鎂鐵交代之後，鈾礦化總易疊加在其上，因而有著密切的空間依存關系。鈾成礦是鹼交代前提下進行，故礦液具弱鹼性特點。
該礦床的成礦空間十分有利且充分。礦區內古、中元古界之間的地層－構造不整合面明顯發育，南北、北西和東西向斷裂構造交叉部位的岩性破碎，所派生的裂隙呈密集分布，是成礦溶液的良好通道及儲礦空間。南北向區域性大斷裂，對礦床定位起著主導礦作用。該斷裂呈正斷層構造帶形式產出，傾向東，傾角約30°～400。沿此斷裂帶見卡希爾組的碳酸鹽岩和片岩，直接產於太古宙納納姆布雜岩之上（圖5-24）。斷裂帶寬度達50m，以發育著強烈的構造角礫岩和糜棱岩帶為明顯標志，並發育著強烈的綠泥石化蝕變作用，局部見硅化作用。硅化作用主要在下含礦岩系及太古宙納納姆布雜岩中分布。
礦床的儲礦空間特殊且充分。含礦岩系本身內，發育有近於順層的斷裂構造破碎帶。含礦岩系呈南北走向，東傾，傾角為30°～40°，與礦區南北向主斷裂產狀近於吻合。含礦岩系內的順層斷裂破碎帶，系礦區主斷裂構造派生產物。此外，含礦岩系內還發育有大量密集的偉晶岩脈和粗玄岩脈，多以切層產出為特徵。礦區內除南北向斷裂構造外，還發育有近東西向和北西向的陡傾斷裂，以及其所派生的陡傾裂隙構造密集帶。
圖5-24蘭傑鈾礦床成礦演化階段
Ⅰ.地槽階段沉積－成岩期原始鈾富集；Ⅱ.地槽階段褶皺變質期貧鈾礦化富集；Ⅲ.地窪階段熱液期鈾工業礦化富集；Ⅳ.地窪階段熱液期鈾－金礦化疊加富集；1.科姆波爾吉砂礫岩；2.卡希爾組含鈾岩系；3.納納姆布雜岩；4.斷裂構造；5.復雜成因角礫岩；6.不整合面；7.地殼沉降或隆起；8.星散狀貧鈾礦化；9.工業鈾礦化；10.U運移方向；11.U、Au、Hg運移方向
整個鈾礦床是處在斷陷塊段構造之中，受緩傾的南北向斷裂及陡傾的北西和東西向斷裂的聯合制約。整個礦化地段，不僅岩性破碎，岩漿岩脈發育，而且廣泛發育著綠泥石化、硅化等熱液蝕變作用。綜上所述表明，礦區經受過多階段、多期次的構造破碎作用，先後共同營造了這種良好的成礦構造空間。
鈾成礦的熱源和動力源條件，是指主成礦期而言。從所論述得知，鈾礦床主要形成於900Ma以前，其次是500Ma以前的再次工業成礦作用。這種時代正是新元古代地窪階段的構造－岩漿活化作用的激烈期末至余動期相吻合。故認為礦床成礦的熱源和動力源，與地窪階段的構造－岩漿活化作用密切相關。但至今尚未發現鈾礦化分布與岩漿岩有直接聯系，因此，被看成是主要起提供熱源和動力源作用。正如前述，成礦介質是熱水溶液，而水溶液主要來自地表水，經構造－岩漿活動加熱，或許有少部分來自地殼深處的熱液滲入。科姆布爾吉紅色石英砂岩內，有形成於1370～1200Ma前的粗玄岩和熔岩，這就是鈾成礦的熱源和動力源的有力佐證。
4.鈾成礦作用的演化
1）礦區大地構造的演化
礦區地殼經歷了特別長而復雜的大地構造演化歷史，最主要的有前地槽、地槽和地窪階段，在地槽階段後還有過短暫的地台階段。
礦區內在太古宙形成了一套結晶片岩、片麻岩、片麻狀花崗岩、變質閃長岩和混合岩等，它們組成了納納姆布雜岩。片岩中夾有條帶狀鐵質石英岩。本區片麻狀花崗岩的年齡，經Rb-Sr等時線法測定為2468Ma，而用U-Pb法測定鋯石的年齡為2550Ma。因而推定納納姆布雜岩，屬新太古代形成。它組成礦區古元古代派因—克里克地槽的結晶基底，從地殼構造演化階段分析，應列為前地槽階段。對前地槽階段的大地構造特徵，有待進一步研究。
礦區在古元古代（2400～1700Ma）為地槽階段。在地槽沉降期間，形成了卡希爾組的一套含鈾岩系（2200～2000Ma），岩性為含黃鐵礦、碳質和有機質的碳酸鹽岩、碳質片岩，屬於潮間或潮上、潮下相及淺海相沉積。其上為石英岩和片岩，系陸源碎屑沉積仍歸為卡希爾組，但不屬含鈾岩系。後來含鈾岩系及其餘部分的卡希爾組，經受地槽回返期的強烈區域變質作用和褶皺、斷裂構造作用（1900～1700Ma），形成了褶斷構造型相的地槽構造層。
地槽回返後，礦區地殼再度沉降，形成了中元古代的科姆波爾吉紅色砂礫岩，局部夾火山岩，其形成時間約為1650～1370Ma。這套紅色砂礫岩出露於礦區南部及礦區外圍的東側，而在礦床的1礦段和3礦段內，已經剝蝕殆盡，故礦段剖面圖中已見不到中元古代的紅色砂礫岩及古—中元古界之間的不整合面。至於科姆波爾吉組的大地構造屬性問題，放在澳北區賈比盧卡礦床中詳細討論，我們在此先列入地窪階段沉積。關於地槽回返後，礦區是否有過地台階段沉積，或者是由於地台階段時間短，沉積厚度不大，後經隆起剝蝕作用已無殘存，均有待今後進一步研究。
中元古代科姆波爾吉河相砂礫岩形成之後，礦區地殼又再次斷塊隆起，使先成的南北向、東西向和北西及北東向斷裂產生活化作用，繼而使礦區大部分地域的中元古代紅色砂礫岩風化剝蝕殆盡。迄今仍保持緩慢的地殼上升的地窪構造特點。
2）鈾成礦作用的演化
從上所述得知，礦床的鈾成礦作用經歷了古元古代地槽沉積期的原始鈾富集作用、地槽階段變質期貧鈾礦化富集作用、新元古代地窪階段熱液期鈾的工業礦化富集作用，以及早古生代地窪階段再次熱液期鈾－金礦化疊加富集作用（圖5-24、表5-7）。
地槽階段沉積－成岩期（2200～1900Ma）鈾的原始富集作用，鈾的富集程度達30～40g/t。由於地槽的結晶基底是太古宙納納姆布雜岩，其鈾含量為9g/t，造成地槽階段沉積期蝕源區有豐富的鈾源。在古元古代礦區地殼處於地槽沉降頻繁活動期的淺海相和潮湖相沉積環境下，形成了一套富含碳質和黃鐵礦的薄層泥質岩和白雲岩互層的含鈾岩石建造，即卡希爾組下段的含鈾岩系。該含鈾岩系厚度超出400m，從而為爾後的各種改造和再造成礦作用，提供了鈾源層基礎及疊加成礦作用有利的成礦岩性條件。
地槽階段褶皺變質期（1900～1700Ma）貧鈾礦化富集作用，是伴隨礦區地殼在褶皺造山和區域變質作用中形成。礦區內卡希爾組的含鈾層位中星散狀晶質鈾礦和方鉛礦，經鈾－鉛同位素年齡測定為1700Ma，以及卡希爾組中白雲母的年齡為1800Ma，可作為良好的佐證。含礦岩系經褶皺造山及其伴隨的南北向區域性斷裂及東西、北東和北西向斷裂發育，部分出露地表，經地表水和地下水溶蝕作用，在原白雲岩夾層分布地段形成喀斯特洞穴。在洞穴中除含礦岩系的角礫碎屑外，還有雲母、綠泥石、粘土和石墨等不可溶的物質。這種溶蝕洞穴經天長地久時間後，形成自然塌陷，構成塌陷角礫岩，或是由於早期硅化作用使碳酸鹽岩體積變小，產出塌陷構造。特別在斷裂構造穿切白雲岩的地段，尤為明顯。岩石碎塊及角礫之間的孔隙發育，有時達50%，為後來改造和再造的鈾成礦作用，提供了先期有利成礦空間及有利的成礦圍岩環境。
表5-7蘭傑鈾礦床成礦作用演化表
地窪階段熱液期（900～800Ma）鈾的工業富集作用，發生在中元古代科姆波爾吉紅色砂礫岩組成的地窪構造層及古元古界與中元古界之間的不整合面形成之後。由於礦區地殼再次發生構造－岩漿活化，粗玄岩脈切穿不整合面和侵入科姆波爾吉砂礫岩。礦區地殼再次斷塊隆起，使先成斷裂構造活化，從而形成了較大的溶蝕塌陷構造和不同方向的斷裂構造交匯及重疊的角礫岩區段。另外，含礦岩系中的碳酸鹽岩經受硅化作用，體積變小，也促使形成塌陷構造角礫岩。構造－岩漿活化作用加熱了的地下水，加上深部熱液，形成的混合成因的含鈾熱液，在構造驅動力作用下，進入多期構造角礫岩化區段，發生沉澱交代和充填成礦作用。礦體分布處鎂綠泥石化極為發育，同位素年齡為900Ma的瀝青鈾礦膠結復雜成因的角礫就是佐證。
地窪階段熱液期鈾－金礦化（570～500Ma）疊加富集作用，是礦床基本定型之後，礦區地殼再次發生構造－岩漿活化作用，但其活化程度比前期的工業鈾礦化作用弱。礦床外圍有同位素年齡為522Ma的粗玄岩脈分布，礦區內有年齡為500Ma的瀝青鈾礦出現。此期形成的礦石除鈾外，還伴有金和汞，後者未達獨立的工業利用品級。上述這些均可作為礦區經歷了第二次活化作用疊加成礦的證據，只是成礦強度和規模比900Ma主成礦期的要弱而小。