Undersokelse av 551vmineraler i maleprodukt fra Sulitjelma Gruber A/S. Dato Bednft 1980 Sulitjelma Gruber AJS

Transkript

1 ai I X i Postboks Bergvesene t 3021, 7002 Trondheim Rapp ortarkivet " Bergvesenet rapport nr Intern Journal nr Internt arkiv nr Rapport lokalisering Gradering BV 2198 Fortrolig Kommer fra..arkiv Ekstern rapport nr Oversendt fra Fortrofigpga Fortrolig fra dato: Sulitjelma Bergverk A/51 " " r- Tittel Undersokelse av 551vmineraler i maleprodukt fra Sulitjelma Gruber A/S Forfatter MALVIK T. Dato Bednft 1980 Sulitjelma Gruber AJS Kommune Fylke Bergdistrikt 1: kartblad 1: kartblad Dokument type I Forekomster Råstofftype Emneord Sammendrag Prover fra ragods, Cu - konsentrat og avgang fra perioden feb. -80 er undersokt under mikroskop og rontgenmikroanalysator med tanke pa solv-mineraler. Ag-holdige mineraler som er observert er fahlerts, hessit, argentitt og bismuthtellurid. Ingen paviste Ag-mineraler i avgangen. Ei ommaling i storre omfang for a auke solv-utvinninga vil ikke ha noen hensikt.

2 r ;ct trc Le" prz sc-"c (J. CL_Ct P1 )C 4-7-Lle

3 UNDERSØKELSEAV SØLV MINERALERI MALEPRODUKTFRA SULITJELMAGRUBER A S. Utført sommer/høst1980 av Terje Malvik Geologisk Institutt,NTH, 7034 Trondheim NTH. Lf,~4 47,1.&"443-1:7 anrk-l)

4 INNHOLDSFORTEGNELSE: 1. Sammendrag 1 2. Nærmere beskrivelseav undersøkelsen Prøvemateriale Undersøkelsesmetodikk Ag-mineraler 3 Ag-tellurider 3 Fahlerts 4 Argentitt 5 Bi-Te-mineraler 5 3. Diskusjon av resultatet 6 Side Mikroskopfotografier 8-13 Elektronbilder,Røntgenbilder Bilag, analyserapportfra IFA.

5 UNDERSØKELSEAV SØLV MINERALERI MALEPRODUKTFRA SULITJELMAGRUBER A S. 1. SAMMENDRAG. Prøve av rågods, Cu konsentratog endelig avgang fra perioden februar 1980 er undersøkt under mikroskop og rentgenmikroanalysator. Følgende Ag holdigemineraler er påvist : Fahlerts, (Cu,Fe,Zn,Ag)12(Sb,As)4513. Hessit Empressit, Ag2Te AgTe. Argentitt,Ag2S. Bismuth tellurid,sannsynligvispilsenitt (wehrlitt),bi3tc2. I avgangsprøvener det ikke påvist Ag mineraler,derimot ett korn med gedigent Au. I prøven av rågods ble hessit påvist, mens alle mineralene cr påvist i Cu konsentratet, Generelt må de rene Ag telluridene(hessit empressit)antas å være de viktigste Ag bwrere i de undersøkteprøvene. Dernest argentittog fahlerts. Bi telluridervil bare gi ubetydeligag bidrag. Ua det ikke er påvist Ag holdigemineraler i avgangen må det antas at det er de rikeste Ag mineralenesom gir det største Ag bidragether. Felles for alle de påviste mineralene er en ekstrem finkornig opptreden,og de er generelt assossiertmed de vanlige sulfidene. Den finkornigeopptreden gjorde det umulig i særlig grad å utføre kvantitativeanalyser av kornene.

6 NÆRMERE BESKRIVELSE AV UNDERSØKELSEN. 2.1 Prøvemateriale. Manedsprøver fra februar 1980 av rågods, Cu-konsentrat og undelig avgang. Ragodsprøven ble siktet på 125 og 45 mikron sikt. Prøven av Cu-konsentratet og avgangen på 74 og 45 mikron sikt. Prøvene er analysert på Cu, Zn, Ag og Au ved INSTITUTT FOR ATOMENERGI. Analyserapporten herfra er som bilag. 2.2 Undersøkelsesmetodikk. Det er framstilt to polerslip av hver siktefraksjon av prøvene av rågods og Cu-konsentrat. Fire slip av hver av fraksjonene av avgangsprøven. I alt 24 polerslip er således blitt undersøkt. Slipene er blitt systematisk mikroskopert. Alle mineralfaser som eventuelt kunne være Ag-holdige ble avmerket og undersøkt kvalitativt med hensyn på Ag med rentgenmikrounalysatoren. For de kvalitative (semikvantitative) undersøkelsene med rontgenmikroanalysatoren er anvendt såkalt energidispersivt system som gir røntgenspektrum som funksjon av energi direkte. Dette gir muligheter for raskt å identifisere alle elementene i kornet som blir undersøkt, og man kan også i visse fall anslå størrelsesforholdet. Noen få korn er forsøkt analysert kvantitativt for å mer uksakt bestemme elementinnholdet i kornene. Ved disse analysene er anvendt krystallspektrometre og 20 kv spenning. De fleste Ag-holdige mineralkornene var imidlertid for finkornige til at det var mulig med kvantitative analyser. Uet er tatt rentgenbilder som viser elementfordelinger i en uul av kornene. Elementkonsentrasjoner framkommer som lyse punktsvermer på bildene. Intensiteten vil ved samme eksponeringsbetingelser stå i et visst forhold til mengden av elementene. Det var imidlertid ofte nødvendig å variere eksponeringstiden for å få fram de forskjellige elementene, slik at bildene kan ikke anvendes til å semikvantitativt vurdere elementinnholdet.

7 A -mineraler. Hessit er påvist i prøven av rågods. Hessit - empressit, fahlerts, argentitt og pilsenitt i Cu-konsentratet, mens det ikke ble påvist Ag-mineraler i avgangen. Det skyldes i første rekke at det er svært lite Ag (0,63 ppm) i avgangen, men det indikerer vel også at det sannsynligvis er de rikeste Agmineralene som går i avgangen, og at det derfor blir forholdsvis få korn med Ag-holdige mineraler. Fahlerts kan imidlertid antas å opptre i de aller fineste fraksjonene av avgangen som påvist bl.a. i Løkken og Stekenjokk. Gencrelt opptrer alle de påviste Ag-mineralene meget finkornige og sammenvokst med de vanlige sulfidene i malmen. Ag-tellurider. 1 alt er seks korn rene Ag-Te-mineraler påvist. Fire av kornene viste semikvantitativt et forhold mellom Ag og Te tilsvarende for mineralet hessit (Ag2Te). To av kornene (foto 5 og 6) ga derimot et mer nyansert forhold, og disse ble forsøkt analysert kvantitativt på Ag og Te for å bestemme Ag-innholdet. Kornene er imidlertid for små til at en god kvantitativ analyse kunne bli utført. Det ble derfor analysert i punkter langs linjer tversover kornene for å bestemme forholdet mellom Ag og Te i kornene. Det ble antatt at interferensvirkninger fra matriks og omkringliggende korn ikke ville innvirke på dette forholdet i særlig grad, men barc på totalsummen. Det ble analysert med punktavstand 2 mikron. Ugså i mikroskopet kan man se sjatteringer i disse kornene, noe som indikerer variabel sammensetning. Analysene ga følgende forholdstall Ag/te i punktene Korn 1 (foto 5): 2,0, 1,47, 1,95, 1,87, 2,0, 1,90, 1,83, 1,07, 1,50, 1,25, 1,31, 1,39, 1,07 og 1,05. Korn 2 (Foto 6): 1,36, 1,17, 1,20, 1,15, 1,18, 1,30, 1,29, 1,74, 1,94, 1,96, 1,74, 1,98, 1,09, 1,28, 1,30, 1,63. Tooretiske forholdstall mellom Ag og Te er for hessit 1,68 og for empresit 0,81. Man kan merke seg følgende. Begge kornene synes å tilnærmet

8 - 4 - vise samme variasjonsbredde i forholdet Ag/te, og det cr generelt to nivåer. Et høyt; 1,8-2,0, og et lavt; ca, 1,10-1,40. Dette gir to muligheter. Enten har man rn legering Ag - Te med et flytende Ag/Te - forhold, eller _,om er mer sannsynlig, at det høyeste forholdet er hessit (Ag2TL), det laveste empressit (AgTe), og at det kommer inn en systematisk analysefeil. Kornene består derfor sannsynligvis av de to fasene hessil cui empressit intimt sammenvokset. Ag - Te - mineralene opptrer i alle de påviste kornene i blandingskorn med andre sulfider. Hyppigst på korngrense avovelkis/kobberkis, men også assossiert med andre telluricrr. Blyglans synes alltid å opptre i nær tilknytning til Ag - Te - mineralene, og et av kornene er også som inneslutning i blyglans. Kornstørrelsen er under 10 mikron for alle de påviste kornene. I mikroskopet har Ag - Te - mineralene en grålig farge, klart gråere enn blyglans. Reflektiviteten er ganske hcy uu mineralene er anisotrope. Fahlerts. Fahlerts er en blandserie av mineraler med generell formel (CutZn,FelAg)12(As,512)4S13,hvor ytterleddene utgjøres av den rene Sb - fahlertsen tetrahedrit og As - fahlertsen tennantitt. Generelt viser undersøkelser av fahlerts at det er den Sb-rike fahlertsen som er Ag-førende, mens As-rike fahlerl5f r bare unntaksvis fører Ag i påvisbare mengder. Dette ser også ut til å være generelt gjeldende for de prøvene som er undersøkt,i det en god del As-rike fahlertskorn er undersøkt uten at det er påvist Ag i kornene. Det ble imidlertid påvist et As-rikt fahlertskorn som var svakt Ag-holdig, og et Sb-rikt fahlertskorn som ikke haddn Ag. Begge kornene i fraksjonen -45 mikron av Gu-konsentrateL.

9 s Kvantitativ analyse av As-rikt fahlertskorn (foto 4) ga fulgende sammensetning : Vekt- rosent element Fe 5,5 Cu 41,3 Zn 3,2 As 17,8 Sb 0,8 Ag 0,9 29,1 Totalt 98,6 Oet er påvist tre korn med Ag-holdig tetrahedrit. Felles for alle er at de opptrer som finkornige inneslutninger i kubberkis, -for finkornig til at det var mulig med kvantitativu analyser. Kornstørrelser mindre enn 5 mikron. Teoretisk kan tetrahedrit holde i overkant av 20 % Ag. Lksempelvis kan nevnes at Chen og Petruk ved analyser av 17 tetrahedrit-korn fra Brunswick 12 Mine, Canada, påviste va]dasjoneri Ag-innhold på 0,6-19 % i kornene, og at undertegnede ved analyser av 21 tetrahedrit-korn fra Stekenjokk fant et variasjonsområde på 0,7-15 % Ag i tetrahedritten. Ag-linjene var ganske entydige i de påviste tetrahedritkornene, og det kan antydes at sannsynlig Ag-innhold i størrelsesorden 5-10 %. Argentitt. Argentitt, Ag25, (foto 11) er påvist i et korn sammenvokst med kobberkis i fraksjonen -45 mikron av Cu-konsentratet. Kornet er for lite til at det var mulig med kvantitativ analyse, men bare elementene Ag og S er påvist, og i et størrelsesforhold semikvantitativt som tilsvarer argentitt. Bi - Te - mineraler. Uet ble påvist flere korn Birike tellurid-faser, men bare to dv kornene var Ag-holdige. Felles for disse er at begge opptrer i blandingskorn med blyglans og påvist i fraksjonen -45 mikron av Cu-konsentratet. Mineralet er hvitt, har høy reflektivitet og er tilsynelatendu anisotropt.

10 - 6 - Kvantitativ analyse av det ene av kornene (foto 10) ga følgende sammensetning i tre punkt av kornet : Vekt-prosent element punkt 1 punkt 2unkt 3Middel Bi 72,4 78,9 73,7 75,0 Te 24,7 14,0 24,0 20,9 Ag 1,3 0,8 2,1 1,4 Fe 1,2 1,2 1,3 1,2 Cu 1,5 1,9 1,6 1,7 Totalt 101,1 96,8 102,7 100,2 Mineralet er av analysen antatt å være pilsenit (wehrlit), med formel Bi3Te2. Dana gir i sin "System of Mineralogy" følgende analyser av pilsenit : Vekt-prosent element Bi 61,2 70,0 Te 29,7 28,5 Ag 2,07 0,48 S 2,3 1,3 3. DISKUSJON AV RESULTATET. Av største interesse er mulighetene for en øket Ag-utvinning. Ved denne undersøkelsen er ikke Zn-konsentratet eller S- konsentratet undersøkt, mens det i avgangen ikke ble påvist Ag-holdige mineraler. Viktigste Ag-bærere er Ag-tellurider, fahlerts.og argentitt. Bortsett fra argentitt tilsvarer dette Ag-mineralene som er påvist i Stekenjokk, hvor Ag-innholdet er høyere, og hvor også Zn-konsentratet er undersøkt. Man kan derfor i utgangspunktet anta at Ag-mineralene i Sulitjelma vil følge samme hovedmønster som for Stekenjokk. Det vil i såfall bety at man i avgangen vil finne fahlerts i de aller fineste fraksjonene, mens Ag-telluridene vil opptre i blandingskorn med pyritt (o.a.sulfider) i alle fraksjonene. En slik opptreden kan også forklare hvorfor det ikke lot seg gjøre å påvise Ag-mineraler i avgangen med de lave gehaltene man finner her,

11 Det kan nevnes at det er påvist Bi og Pb tellurider i avgangen, men de påviste korn inneholdt ikke Ag. I Zn konsentratet vil man sannsynligvis finne en anrikning relativt sett av Ag tellurider i tilknytning til blyglans. Analyse på Pb av Zn konsentrat ved Zinkkompaniet viser 0,31 % Pb. Interessant må være om man ved å overføre noe av denne blyglansen til Cu konsentratet vil kunne øke Ag utvinningen. Man bør i såfall først bestemme om mønsteret er som angitt, og om blyglansen er grovkornig nok, eller om det er neovendig med ommaling. Generelt må man slå fast at de påviste Ag mineralene opptrer meget finkornig. Spesielt gjelder det de rikeste og følgelig mest interessante mineralene. En ommaling i større omfang vil derfor ikke ha noen hensikt for å øke Ag utvinningen. Geologisk Institutt, NTH, 19.11,80 4#44-4 Terje Malvik

12 vk -.<71:?: g -;-7.d. S iiiit, t.,...,,..4.4r#.. -.3kt,, W".' L t /. -4- r's : ser..."-åk.... ' 41.0,SL,I, :1/4 -..,;) - et. s _,.."I ns 1...-; # II-. ".. IN.IX i -.%111 Lc mikrun NL. L ii4 mikt-un. 5L; x, uljuimurujun. Innclulninuur cv tclrdhccritt r Huit). å Jul hl IK r.ifl x, uijejmur.-j-h,..u n cv txtrumccrill ur minur lut guumuncill (I c..;. I.

13 raikrun. bu x, oijeimlrjun.!,uourki.. nnublulninu uu tutrahuuritt (urj). r(111.11lji kubburk.h.sun ur cubanit. (Lui 2.bJ x, oijulglerhun. Lt.nn,:nL It,

14 - Cp e grr fil k n.-x.2r22),hl2u -74r-4 12 mikrun. 5J x, uljeimurbjun..._2:11tte uv frg-tulluriciunu 2 n2yry uul dv IxJrnut. [2 r munurnt ur ulygirins (gn). ;_)1,d):_iju 2. Pl LrL x, oljuimur.-jurr. n tuuvukki). (;Jy) kubljurkis (cp) muu Urrtulluriucr2 I u::22.r)22),11, (jrulic,), ulirnt blycjanc (gn) ;_)1(Jr-u_sju J.

15 .4 V" -4 1

16 inikron ;,--kunountr, mikron. 5U x, ol juimursjon.. 41;:inHbk.rn ;HuL kobburkis (cp), magnutitt (mt), 5vuvulki uly;2lin_.._ ; ) muu tullurminuralur urii griig fabu nuu 1.1 mtro av K-Lunut,.. Tollurmi nuralunu ur hussi t og Lt ujunl.- L-rik L Luliorminurul. mikrun.2 r.) Lys x, ul juimun, jun.,nalybu gu 1, 4

17 rt 54

18 rdi...i, < 4 r..41 ***1 ' '4.t I - l tr\t'»:"nft - '5,r 7.1\ (4 1C. Clektronbilde mikron.luktranbilde samt røntgenbilder av elementene Cu, hij,cu, otjfe av korn på foto 1.. bilcene på plansjen har annen forstørrelse og ur speilvunute i forhold til mikroskopbildet.,cimmenfallendeintensitet av Ag og Sb er tetrahcdritt.

19 - 15-3:»e.14 ; ", - 4;' lek tronbi 1de Cu Aq u,ilnsje mikron ilektrunbiloe samt rontgenbilder av elementene Cu, Rg, Tu, av korn på foto 5. Liluene på plansjen har annen forsturrelsu ug ur spuliuuncte i forhold til mikroskopbildet. olflmenfallendeintensitet av Ag og Te er Ag-talluridenu J.biL uu umprloitt.

20 16 - Llekt onbilde in) P1.7 Hlonsje mikron luktranbilue samt rentgunbilder av olementene Eu, hg, Tu, og b av kurn på foto 6. Silsene pu plansjen har en annen forstorrelse og ur venote i forhold til mikroskopbildet. :iammenfallende intensitet av Ag og Te er Ag telluridenu HobsiL ug umprusitt.

21 Elek tr ono i lde Arj 10 mikron Plansje 4. lektronbilde samt rontgenbilder av elementene Pb, Ag, Tu av kurn d3 Futo 8, HilLeinu pa plansjun har annen forsturrul5u og ur :;peilvenute i forhold til mikroskopbildet,,:mmenfallence intensitet av Ag og Te er hessit (Ag To).

22 Pb Cu : Ag fl»lansje mikron R:;nteenbilcerav Pb, Cu, Ag og Te av korn på foto 0. intgenbildene har annen forstarrelse og er speilvenate i forhold til mikroskopfotoet. rjammenfallendeintensitet Rg og Te er hessit. (Rg2Te)..jemmenfallenceintensitet Pb og Te er et uicentifisert r-b-rikt tulluridmineral. Intensitot bare Pb er blyglans, og bare Cu er kobberki5.

23 Elektronbilde Plansje 6, 10 mikron Elektronbilde samt rontgenbilder av S og Ag av korn pi foto 11. NB. Bildene på plansjen har annen forsterrelse og er speilvendt i forhold til mikroskopfotoct. Sammenfallundc inten3itut åv Ag og 5 er argentitt.(ag23). 10 mikron Rontgenbilde av Au av geoigent gull-korn påvist i frokjon -45 mikron av avgang. All

24 W,ii iiixtfor/jomienergi hr forenc:rat n311 1NSTITUTT FORENERGITEKNIKK INSTITUTT FORATOMENERG1 Materlalavdelingen Kiend A/S Sulitjelma Gruber 1,1,nrc,toriet b230 SULITJELMA DES/EBJ 2007 KJELLER. 17. april 1980 ANALYSERAPPORT _ Noutronaktiverin sanal se, atomabsor s'onss ektrometrisk eg. kjemisk bestemme1se av A, Au, Cu o Zn i 14 o rednin s- r. L.nr /276 K. Garder Avdelingsleder D.E. Stijfhoorn Driftsingeniør Vydletig Geolog T. Søyland-Hansen Ceologisk institutt 7034 TRONDHEIM - NTH rollcdrtsto Telefon Teleks Telogromodresse tlankglro Poefolro 40, 2:C7 Kjellor Illleffism CO otorn rs Atornenorgi Oslo C ' Isolop Oslo (foi holoped

25 IN;;TJTUTT FOR ENERG1TEKN1KK Prøve mrk. L.nr. ppm A9 ppm Au% Cut Zn AAS NAANAA AAS K AAS Rågods febr ,21 0,041 0,095 CL-kons. febr ,86 1,29 Zn-kons. febr ,34 0,15 Svovelkis, febr ,99 0,021 0,033 Avg.endelig, febr ,63 0,020 0,014 Rågods febr mesh R;(judsfebr mesh Rågods febr mesh Cu-kons. febr. 80 ;200 zsesh f br mesh febr s.esh , , , ,50 2,10 1,60 31,2 30,9 30,6 0,46 0,62 0,52 0,74 1,17 1,57 L:die1igavg. febr.80 F700 mesh ,55 0,02 0,13 Ehdeliq avq. febr mesh 0,66 0,05 0,08 Encleng avg. febr s.esh ,35 0,10 0,06 NAA : Neutronaktiveringsanalyse AA:; : Atomalmorpsjonsspektrometri : Kjemisk (Cu ved elektrolyse)