Потери наноразмерного дисперсного золота
За последние годы систематическими геолого-съемочными и поисковыми работами в Охотско-Чукотском вулканоплутоническом поясе (ОЧВП) открыты многочисленные эпитермальные Au-Ag месторождения и рудопроявления. Однако, крупных объектов мирового класса высокосернистого (HS) подтипа (с запасами более 300 т золота) до сих пор не выявлено. Настоящая статья посвящена результатам проведенных за последние два года научно-исследовательских работ в Арманской ВТД.
В последние десятилетия в Российской геологической науке проблематике природного наноразмерного золота уделяется значительное внимание. Нами в сотрудничестве с компаниями ООО «Геохим», ЗАО «Интегра» и «Advanced Recovery» разработан на основная идея способа электросорбционного извлечения золота из хвостов обогащения, которая состоит в направленном разрушении связей комплексных анионов золота, путем их инициированной периодической диссоциации и рекомбинации в электрическом поле соответствующих параметров и дискретной направленной диффузией метастабильных катионов золота к катодам В последние десятилетия в Российской геологической наукепроблематике природного наноразмерного золота уделяетсязначительное внимание, причем не только в фундаментальной и поисково-разведочной геологии, нои в рудничной геологии и технологическойминералогии (1-3). Для внесения определенности в используемый в этой области геологических наук терминологии, нами предлагается рассматриватьпонятие наноразмерное золото (природногопроисхождения) как обобщающее, включающее три его возможных формы нахождения:1) коллоидныхчастиц-кластеров (моно и полиэлементных) в водных средах, например, установленные по спектральному анализу, Au55, Au18Ag20; 2) сорбированных кластеров (глинисто-слюдистыми минералами, гидроксидами железа и марганца, тонкими частицами кварца-халцедона и др.); 3) дисперсного наноразмерного- кластеризованных атомов золота в кристаллических решетках минераловконцентраторов. Дисперсное наноразмерное золото в кристаллических решетках определенных минералов, в отличие от его твердофазных наноразмерных включений, в целом характеризуется не только собственно размерностью соответствующего порядка (нанометры-десятки нанометров), но и особенностью внутренних и внешних химических связей, определяющих сложность его выявления и извлечения в технологические продукты. Такой особенностью в первую очередь является наличие в дисперсных наночастицах золота как кластерообразующих моноэлементных связей (золото-золото), так и его связей с другими минералообразующими элементами и элементами-примесями. Другими словами, в отличие от атомарно-ионной формы рассеяния золота в минералах, форм моноэлементных наноразмерных включений и микровключений, природных сплавов, но номинералов и микроминералов, наноразмерное дисперсное золото выделяется тем, что имеет два сбалансированных типа химических связей: внутрикластерных-металлических с обобществленными электронными оболочками и внешних электронно-кластерных (связь кластеризованных электронно-позитронных пар – плазмонная связь). Последняя существует между «ядерной» моноэлементной частью кластера, сформированной из атомов золота и окружающими ее атомами других минералообразующих элементов, причем не только металлов и металлоидов. Эти особенности химических связей в наноразмерных кластерах дисперсного золота, включенного в кристаллические решетки минералов-носителей, обеспечивают их повышенную устойчивость и определяют специфику его «поведения» в геохимических и технологических процессах. Причем даже при разрушении кристаллической решетки минералов-концентраторов золота при действии на них соответствующих физических и химических агентов, кластерообразующие связи между ним и другими элементами могут сохраняться. Соответственно, сами полиэлементные кластеры дисперсного золота могут проявлять себя в физико-химических и биогеохимических процессах как самостоятельные частицы с рядом особых свойств так и подвергаться стадийной декластиризации с образованием кластеров другой структуры, адаптированной к водной среде. Климатические условия Восточной Сибири и Дальнего Востока предопределяют возможность интенсивной миграции наноразмерного дисперсного золота, содержащегося в сульфидных и/или сульфоарсенидных минералах, магнетите, титаномагнетите, минералах глин, слюдах в составе хвостов обогащения или отвалов некондиционных руд. Это связано со значительными колебаниями сезонных температур и интенсивной солнечной радиацией, обуславливающих микро и нано-структурные трансформации их кристаллических решеток, а также интенсивное развитие микрофлоры на дисперсном минеральном субстрате в активной талой воде. Проведенные Читинским филиалом ИГД СО РАН, совместно с ЗабГУ и Забайкальским горным колледжем, исследования миграционных потерь наноразмерного дисперсного золота в хвостохранилищах Дарасунского, Карийского,Шахтаминского рудника, Алиинского и Кручининского приисков, позволяют сделать выводоб их значительных масштабах. Первые триобъекта объединяет относительно высокоесодержание свободного золота и наличиев рудах значительного количества магнетитаи сульфидов, в том числе пирита и халькопирита с дисперсным золотом.. В осушенныххвостохранилищах Карийского, Шахтаминскогорудников сформировались две зоны выносапо вертикали: с относительно незначительнымснижением содержания золота в верхней частихвостохранилища и существенным, начинаяс глубины 2-2.5 м. Как видно из приведенных графиков, построенных по данным опробования шурфов двухкарт (верхней и нижней) по программе статистической обработки данных к.т.н. С.В. молича (ЗабГУ), содержание золота на Карийскомхвостохранилище резко убывает с глубиной.Причем причиной этого, наиболее вероятно, является не столько разница в технологическом «происхождении» хвостов (цианированияи флото-гравитации), сколько процессы перераспределения дисперсного наноразмерногозолота.. В верхней части осушенных хвостохранилищ оно сохраняет геохимическую связь с железом, переходящим в оксидно-гидроксидныеминералы в результате окислительных процессов с активным участием кислорода воздуха,а в нижней – мигрирует в водной среде каксовместно в форме полиэлементных кластеров,так и, наиболее вероятно, в последствии, независимо от него, в форме органо-металлическихкомплексов. На периодически затапливаемом паводковыми водами действующем Дарасунском хвостохранилище, в большей степени проявлена горизонтальная зональность распределениязолота, обусловленная сочетанием процессовокисления кислородом воздуха и его водноймиграцией в соответствующих кластерных формах, в том числе полиэлементных. В пробах,отобранных из шурфов, пройденных непосредственно у дальней дамбы, содержание золота составляло 0.1-0.15 г/т, шурфов следующейразведочной линии, удаленной от первой нарасстоянии 20 м его содержание достигало уже0.20-0.76 г/т, а на третьей линии, т.е. на удаленииеще на 20 м приближалось к 1 г/т ( 0.53-0.85 г/т).Причем существенной разницы содержанийпо интервалам опробования (0.5-1-1.5 м) в шурфах выявлено не было. Следует отметить, чтов текущих сбрасываемых хвостах флотацииДарасунской фабрики содержание золотаколеблется в пределах 1.3- 3.2 г/т. Хотя ранееизвлечение золота на ней было существенновыше (достигая 90%), но при этом перерабатывались существенно более богатые руды ссодержанием до 15 г/т, содержание в исходныххвостах достигало как минимум 1 г/т. (Окончание в след. номере) Журнал «Золотодобывающая промышленность» №1(79) февраль 2017 г.
Дополнительно по теме
- Пробирный анализ и комбинированные методы определения благородных металлов в минеральном сырье2017.03.30
- Месторождения золота, связанные с интрузивами гранитоидов2017.03.30
- «Березитовый рудник» перейдет на подземную отработку2017.03.30
- АРМЗ будет добывать золото на Эльконе в партнерстве2017.03.30
- Артель «Амгунь» сохранит объем добычи золота 2017.03.30